PL186013B1

PL186013B1 - Agent for obtaining slow-breaking asphaltic emulsions

Info

Publication number: PL186013B1
Application number: PL97322705A
Authority: PL
Inventors: Janusz Hariasz; Wojciech Misiurny; Anna Czuj-Pękalska; Zenon Szczepaniak; Mieczysław Zawadzki; Marek Marciński; Kazimierz Zawieruszyński; Roman Supeł
Original assignee: Icso Chemical Prod Sp Zoo
Priority date: 1997-10-15
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 2003-09-30
Also published as: PL322705A1

Abstract

Środek do wytwarzania wolnorozpadowych emulsji asfaltowych w wyniku emulgowania asfaltu w wodzie z udziałem takich emulgatorów jak; diaminy tłuszczowe, znamienny tym, że składa się z 15-60% wagowych dichlorków N,N-dimetylotri(2-hydroksyetyleno)alkilodiamin zawierających w łańcuchu alkilowym 16-22 atomów węgla, 0,3-3% wagowych chlorków trimetyloalkiloamoniowych zawierających w łańcuchu alkilowym 16-22 atomów węgla, 0,2-10% wagowych chlorku wapnia, 2-30% wagowych izopropanolu oraz wody do 100'% wagowychProduct for the production of slow-disintegration asphalt emulsions by emulsifying asphalt in water with the participation of such emulsifiers as; fatty diamines, characterized by consisting of 15-60% by weight of N, N-dimethyltri (2-hydroxyethylene) alkyldiamine dichlorides having 16-22 atoms in the alkyl chain carbon, 0.3-3% by weight of trimethylalkylammonium chlorides containing in the chain 16-22 carbon atoms alkyl, 0.2-10 wt.% calcium chloride, 2-30 wt.% isopropanol and water up to 100% by weight

Description

Przedmiotem wynalazku jest środek do wytwarzania wolnorozpadowych emulsji asfaltowych, głównie z przeznaczeniem do stabilizacji terenów pylących, stabilizacji gruntów, do mieszanek mineralno-asfaltowych na zimno oraz do zapraw emulsyjnych typu „slurry seal”. Emulsje asfaltowe stanowią około 50-70% roztwory asfaltu w wodzie z udziałem specjalnych emulgatorów umożliwiających trwałe zawieszenie cząsteczek asfaltu w wodzie. Emulsje asfaltowe według tak zwanego indeksu rozpadu (IR) dzieli się na szybko-, średnio- i wolnorozpadowe. Oznaczenie indeksu rozpadu polega na określeniu maksymalnej ilości mączki kwarcowej, którą można wymieszać bez rozpadu i zastygnięcia ze 100 g emulsji.The subject of the invention is an agent for the production of slow-disintegration asphalt emulsions, mainly intended for the stabilization of dusty areas, soil stabilization, for cold mix asphalt and for emulsion mortars of the "slurry seal" type. Asphalt emulsions are about 50-70% solutions of asphalt in water with the use of special emulsifiers that enable permanent suspension of asphalt particles in the water. Bitumen emulsions are classified according to the so-called disintegration index (IR) into fast, medium and slow disintegration. Determination of the disintegration index consists in determining the maximum amount of quartz flour that can be mixed without decomposition and solidification with 100 g of emulsion.

Wartość indeksu rozpadu podaje się w gramach SiO2 na 100 g emulsji.The disintegration index is given in grams of SiO2 per 100 g of emulsion.

Emulsje te we właściwościach różnią się znacznie i mają różnorakie zastosowania w drogownictwie i w innych dziedzinach przemysłu. Dla emulsji szybkorozpadowyeh IR wynosi poniżej 80 g/100 g, a dla wolnorozpadowych IR wynosi 120 - 190 g/100 g.These emulsions differ significantly in properties and have various applications in road construction and other industries. For fast-disintegrating emulsions, IR is below 80 g / 100 g, and for slow-disintegrating emulsions, IR is 120 - 190 g / 100 g.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 123 858 wytwarzanie emulsji asfaltowych szybko- i średniorozpadowych z udziałem diamin tłuszczowych, najczęściej N-alkilo(C22-Ć2₂) -1.3-diaminopropanu. Związek ten przy udziale niewielkiej ilości kwasu solnego jest szeroko stosowany do produkcji klasycznych drogowych emulsji szybkorozpadowych (IR maximum 100). Dodatek kwasu solnego jest niezbędny, aby otrzymać pH fazy wodnej 2-4, co gwarantuje po dokładnym zhomogenizowaniu, w specjalnym młynku, asfaltu i fazy wodnej zawierającej emulgator, uzyskanie trwałej, jednorodnej dyspersji asfaltu w wodzie. Uzyskanie emulsji asfaltowej wolnorozpadowej z udziałem diamin tłuszczowych jest możliwe, wymaga to jednak użycia znacznej ilości kwasu solnego, aż do silnie kwaśnego pH fazy wodnej wynoszącego około 1. Stosowanie kwasu solnego w tak dużej ilości powoduje zanieczyszczenie środowiska. Kwas solny jest niebezpieczny dla obsługi instalacji oraz powoduje korozję aparatury.It is known from the Polish patent specification No. 123 858 the production of fast- and medium-disintegration asphalt emulsions with the participation of fatty diamines, most often N-alkyl (C22-C2 ₂ ) -1.3-diaminopropane. This compound, with the participation of a small amount of hydrochloric acid, is widely used in the production of classic road fast-disintegrating emulsions (IR maximum 100). The addition of hydrochloric acid is necessary to obtain the pH of the water phase of 2-4, which guarantees, after thorough homogenization, in a special mill, of the asphalt and the water phase containing the emulsifier, obtaining a stable, homogeneous asphalt dispersion in water. It is possible to obtain a slow decomposition asphalt emulsion with fatty diamines, but it requires the use of a significant amount of hydrochloric acid, up to a strongly acid pH of the water phase of about 1. The use of hydrochloric acid in such a large amount causes environmental pollution. Hydrochloric acid is dangerous for the operation of the installation and causes corrosion of the equipment.

Znane jest również z polskiego opisu patentowego nr 159 460 stosowanie mieszaniny chlorków alkilotrimetyloamoniowych i alkilometylodi(polioksyetyleno)-amoniowyeh o liczbie grup oksyetylenowych 2-50, przy czym łańcuch alkilowy zawiera 12-20 atomów węgla. Emulgator według polskiego opisu patentowego nr 159 460 nie wymaga stosowania kwasu solnego, lecz ma zastosowanie wyłącznie do produkcji szybkorozpadowych emulsji asfaltowych (IR maximum 90).It is also known from the Polish patent specification No. 159,460 to use a mixture of alkyltrimethylammonium and alkylmethyldi (polyoxyethylene) -ammonium chlorides with the number of oxyethylene groups of 2-50, the alkyl chain containing 12-20 carbon atoms. The emulsifier according to Polish patent specification No. 159,460 does not require the use of hydrochloric acid, but is used only for the production of fast-disintegrating asphalt emulsions (IR maximum 90).

Celem wynalazku było opracowanie emulgatora, z udziałem, którego można byłoby uzyskać emulsje wolnorozpadowe bez udziału kwasu solnego.The aim of the invention was to develop an emulsifier with which it was possible to obtain slow-disintegrating emulsions without the use of hydrochloric acid.

Środek według wynalazku zawiera 15-60% wagowych dichlorków N,N-dimetylotri-(2-hydroksyetyleno)alkilodiamin zawierających w łańcuch alkilowym 16-22 atomów węgla, 0,3-3% wagowych chlorków trimetyloalkiloamoniowych zawierających w łańcuchu alkilowym 16-22 atomów węgla, 0,2-10% wagowych chlorku wapnia, 2-30% wagowych izopropanolu oraz do 100% wagowych wody.The agent according to the invention contains 15-60% by weight of N, N-dimethyltri- (2-hydroxyethylene) alkyldiamine dichlorides with 16-22 carbon atoms in the alkyl chain, 0.3-3% by weight of trimethylalkylammonium chlorides with 16-22 carbon atoms in the alkyl chain , 0.2-10 wt% calcium chloride, 2-30 wt% isopropanol and up to 100 wt% water.

186 013186 013

W celu uzyskania wolnorozpadowej emulsji asfaltowej dodaje się emulgator do wody w ilościach 0,5-3% wagowych w stosunku do masy emulsji asfaltowej, aż do jego całkowitego rozpuszczenia a następnie wprowadza się tak sporządzony roztwór wodny emulgatora do młynka wysoko-obrotowego do którego jednocześnie wprowadza się płynny asfalt. Temperatura fazy wodnej wynosi 30-60°C, a temperatura asfaltu wynosi 120-150°C. Temperatura emulsji asfaltowej po wyjściu z młynka emulsyjnego wynosi zwykle 80-95°C. Indeks rozpadu dla uzyskanej emulsji za pomocą środka (emulgatora) według wynalazku wynosi 120-180 g/100 g. Środek według wynalazku uzyskuje się w wyniku kwaternizacji tri(2-hydroksyetyleno)alkilodiamin chlorkiem metylu w wodzie, przy czym przed lub po procesie kwaternizacji, w wodzie rozpuszcza się chlorek wapnia, chlorki trimet^loalkiloamoniowe oraz dodatkowo dodaje się pewne ilości izopropanolu (minimum 2% wagowych).In order to obtain a slow-disintegrating asphalt emulsion, the emulsifier is added to the water in the amount of 0.5-3% by weight in relation to the asphalt emulsion mass until it is completely dissolved, and then the so prepared emulsifier water solution is introduced into a high-speed mill to which it is simultaneously introduced liquid asphalt becomes. The water phase temperature is 30-60 ° C and the asphalt temperature is 120-150 ° C. The temperature of the asphalt emulsion after exiting the emulsion mill is usually 80-95 ° C. The disintegration index for the emulsion obtained with the agent (emulsifier) according to the invention is 120-180 g / 100 g. The agent according to the invention is obtained by quaternizing tri (2-hydroxyethylene) alkyl diamines with methyl chloride in water, before or after the quaternization process, calcium chloride, trimethylalkylammonium chlorides are dissolved in the water and some isopropanol (minimum 2% by weight) is additionally added.

Za pomocą środka zawierającego tylko chlorki N,N-di-metylo-tri(2-hydroksy-etyleno)alkilodiamin można uzyskać emulsje średniorozpadowe o indeksie rozpadu maximum 110 g/100 g. Dodatek chlorków trimetyloalkiloamoniowych, izopropanolu i chlorku wapniowego pozwala nieoczekiwanie na dalsze wydłużenie czasu rozpadu emulsji do około 170-190 g/100 g. Uzyskane, za pomocą środka według wynalazku, emulsje asfaltowe sporządzone z asfaltów polskich (z rop rosyjskich) jak i asfaltów Nynasa (pochodzenie z rop wenezuelskich) pozwala na zastosowanie ich w wielu zabiegach drogowych i innych jak: stabilizacja dróg, stabilizacja terenów pylących, sporządzanie mieszanek mineralno-bitumicznych na zimno. Za pomocą emulgatora według wynalazku można uzyskać emulsje wolnorozpadowe niemodyfikowane lub modyfikowane lateksem. W przypadku emulsji modyfikowanych, lateks wprowadzany jest do fazy wodnej wraz z emulgatorem, a następnie przeprowadzany jest proces emulgacji asfaltu.With the aid of only N, N-dimethyl-tri (2-hydroxy-ethylene) alkyldiamine chlorides, medium-disintegration emulsions with a decomposition index of up to 110 g / 100 g can be obtained. The addition of trimethylalkylammonium chlorides, isopropanol and calcium chloride allows unexpectedly further extension time of emulsion disintegration to about 170-190 g / 100 g. The asphalt emulsions obtained with the use of the agent according to the invention, made of Polish asphalts (from Russian crude oil) and Nynasa asphalts (originating from Venezuelan crude oil) allow their use in many road works and others, such as: stabilization of roads, stabilization of dusty areas, cold preparation of mineral-bituminous mixtures. By means of the emulsifier according to the invention, it is possible to obtain slow-disintegration emulsions unmodified or modified with latex. In the case of modified emulsions, the latex is introduced into the water phase along with the emulsifier, and then the asphalt emulsification process is carried out.

Dodatek izopropanolu jest niezbędny w procesie kwaternizacji N,N,N-tri-(2-hydroksyetyleno)alkilodiamim. Niewielki dodatek izopropanolu w ilości minimum 2% wagowych pozwala na skrócenie czasu reakcji czwartorzędowania w skali przemysłowej z 10 godzin do około 2 godzin. Dodatek niewielki chlorku wapnia i chlorów trimetyloalkiloamoniowych w produkcie według wynalazku jest nieodzowny, z uwagi na końcowe aplikacyjne właściwości emulsji asfaltowych. Należy podkreślić, że istota wynalazku polega właśnie na dodaniu w niewielkich ilości izopropanolu (w procesie kwaternizacji) oraz chlorku wapnia i chlorków trimetyloalkiloamoniowych, co niezmiernie istotnie wpływa na właściwości środka według wynalazku jako emulgatora do wytwarzania emulsji asfaltowych wolnorozpadowych. Podobne efekty uzyskuje się również wtedy kiedy doda się chlorek wapnia, chlorki trimetyloalkiloamoniowe i izopropanol przed procesem czwartorzędowania tri(2-hydroksy-etyleno)alkilodiamin łojowych. Dodatek chlorku wapnia oraz chlorków alkitrimetyloamoniowych obok dichlorków N,N-dimetylo, tri(2-hydroksyetyleno)alkilodiamin wpływa istotnie zarówno na znaczne wydłużenie czasu rozpadu emulsji asfaltowych jak również na stabilność na cemencie.The addition of isopropanol is necessary for the quaternization of N, N, N-tri- (2-hydroxyethylene) alkyldiamine. A small addition of isopropanol in an amount of at least 2% by weight allows the industrial scale quaternization reaction time to be shortened from 10 hours to about 2 hours. A slight addition of calcium chloride and trimethylalkylammonium chlorides in the product according to the invention is indispensable due to the final application properties of asphalt emulsions. It should be emphasized that the essence of the invention consists precisely in the addition of small amounts of isopropanol (in the quaternization process) and calcium chloride and trimethylalkylammonium chlorides, which significantly affects the properties of the agent according to the invention as an emulsifier for the production of slow-disintegration asphalt emulsions. Similar effects are also obtained when calcium chloride, trimethylalkylammonium chlorides and isopropanol are added prior to the quaternization of tallow tri (2-hydroxyethylene) alkyl diamines. The addition of calcium chloride and alkitrimethylammonium chlorides in addition to N, N-dimethyl and tri (2-hydroxyethylene) alkyldiamine dichlorides significantly increases both the decomposition time of asphalt emulsions and the stability on cement.

Przykład IExample I

Środek według wynalazku otrzymano w sposób następujący.The agent of the invention was prepared as follows.

Do reaktora wprowadzono izopropanol w ilości 3% wagowych, 25% wagowych stopionych uprzednio N.N.N-tri(2-hydroksyetyleno)alkilodiamin łojowych (alkil C^-Cis) i wodę do 100% wagowych i ogrzano zawartość reaktora do temperatury 60°C. Następnie do reaktora wprowadzano chlorek metylu, przy czym temperatura procesu czwartorzędowania wynosiła 70-90°C, a ciśnienie 0,2-0,3 MPA. Zakończenie reakcji obserwowano po zaniku spadku ciśnienia w reaktorze i analizie zasadowości (ilość ml 1 M HCl potrzebna do zmiareczkowania 1 g próbki), która wynosiła blisko zera. Pobrano próbkę z reaktora, którą oznaczono jako 1A-próbka porównawcza. Następnie po schłodzeniu reaktora do temperatury 50°C, dodano chlorek wapnia w ilości 3,5% wagowych oraz 0,5% wagowych chlorków alkilo(Ci6-Ci₈)trimetyloamoniowych i całość wymieszano do ujednorodnienia w czasie do 1 godziny. Uzyskano klarowny, żółty ciekły produkt w temperaturze pokojowej.Isopropanol in an amount of 3 wt.%, 25 wt.% Of the previously melted NNN-tri (2-hydroxyethylene) tallow alkyl diamines (C 1-8 alkyl) and water to 100 wt.% Was introduced into the reactor and the contents of the reactor were heated to 60 ° C. Then, methyl chloride was introduced into the reactor, the temperature of the quaternization process being 70-90 ° C, and the pressure 0.2-0.3 MPA. Completion of the reaction was observed after the pressure drop in the reactor was gone and the alkalinity analysis (amount of ml of 1 M HCl needed to titrate 1 g of sample) was close to zero. A sample was taken from the reactor and it was designated 1A-comparative sample. Then, after cooling the reactor to 50 ° C, 3.5% by weight of calcium chloride and 0.5% by weight of alkyl (C 16 -C ₁₈ ) trimethylammonium chlorides were added and mixed until homogeneous for up to 1 hour. A clear yellow liquid product was obtained at room temperature.

Właściwy produkt według wynalazku uzyskuje się zatem dopiero po dodaniu chlorku wapnia i chlorków alkilotrimetylamoniowych do półproduktu stanowiącego wynik kwaternizacji N.N.N-tri(2-hydroksyetyleno)alkilodiamin. Końcowy produkt według wynalazku w ra4The actual product according to the invention is thus obtained only after adding calcium chloride and alkyltrimethylammonium chlorides to the quaternization intermediate of N.N.N-tri (2-hydroxyethylene) alkyldiamines. Final product according to the invention in ra4

186 013 mach niniejszego przykładu zawiera zatem: 30% wagowych dichlorków N,N-dimetylo-tri(2-hydroksyetylo)alkilodiamin łojowych (produkt kwaternizacji), 3% wagowych izopropanolu, 0,5% wagowego chlorków trimetyloalkiloalkiloamoniowych - alkil łojowy (C16-C22), 3,5% wagowych chlorku wapnia oraz wody 63% wagowych.Thus, the present example contains: 30% by weight of N, N-dimethyl-tri (2-hydroxyethyl) alkyldiamin of tallow diamines (quaternization product), 3% by weight of isopropanol, 0.5% by weight of trimethylalkylalkylammonium chloride - tallow alkyl (C16-C22) ), 3.5 wt.% Calcium chloride and 63 wt.% Water.

Emulsje asfaltowe otrzymano z udziałem środka według wynalazku oraz za pomocą środka porównawczego (1A - bez udziału chlorku wapnia i chlorków trimetyloalkiloamoniowych).Asphalt emulsions were prepared with the agent according to the invention and with the comparative agent (1A - without calcium chloride and trimethylalkylammonium chlorides).

Asfalt drogowy D100 (Płock) ogrzano do temperatury 140°C. Fazę wodną przygotowano przez wymieszanie wody ogrzanej do temperatury 45°C z 1,5% wagowego środka według wynalazku lub środka porównawczego 1a (w stosunku do uzyskanej masy emulsji asfaltowej). Stosunek lepiszcza bitumicznego (asfaltu) w stosunku do fazy wodnej wynosił 65:35. Asfalt i fazę wodną wprowadzono do młyna emulsyjnego. Emulsja asfaltowa na wyjściu z młyna miała temperaturę około 90°C.Road bitumen D100 (Płock) was heated to a temperature of 140 ° C. The water phase was prepared by mixing water heated to 45 ° C with 1.5% by weight of the agent according to the invention or comparative agent 1a (based on the weight of the asphalt emulsion). The ratio of bituminous binder (asphalt) to the water phase was 65:35. The asphalt and the water phase were fed to the emulsion mill. The asphalt emulsion at the exit of the mill was at a temperature of about 90 ° C.

Emulsja uzyskana, ze środkiem według wynalazku jako emulgatorem w ilości 1,5% wagowych miała następujące właściwości:The emulsion obtained with the agent of the invention as emulsifier in an amount of 1.5% by weight had the following properties:

- Indeks rozpadu 180 g (emulsja wolnorozpadowa)- Disintegration index 180 g (slow-disintegration emulsion)

- Sedymentacja po 5 dniach 2%- Sedimentation after 5 days 2%

- Stabilność na cemencie 1,5 g- Stability on cement 1.5 g

- Odporność na wstrząsy 0- Shock resistance 0

- pH 5,0- pH 5.0

Emulsja otrzymana z udziałem emulgatora porównawczego w ilości 1,5% wagowych bez udziału chlorku wapnia i chlorków alkilotrimetyloamoniowych, miała znacznie gorsze właściwości, mianowicie:The emulsion obtained with the use of a comparative emulsifier in the amount of 1.5% by weight without the participation of calcium chloride and alkyltrimethylammonium chlorides had much worse properties, namely:

- Indeks rozpadu 110 g (emuja ^n^c^n^ow^oh^on^;p^{^(^(^v^a)- Index of decay 110 g (emuja ^ n ^ c ^ n ^ ow ^ oh ^ on ^; p ^ {^ (^ (^ v ^ a)

- Sedymentacja po 5 dniach 6%- Sedimentation after 5 days 6%

- Stabilność na cemencie 5 negatywna- Stability on cement 5 negative

- Odporność na wstrząsy saady- Saada shock resistance

- pH 5- pH 5

Właściwości emulsji otrzymanej z udziałem emulgatora według wynalazku kwalifikują tę emulsję do szerokich zastosowań w drogownictwie: w szczególności do „slurry seal” i stabilizacji dróg (zastosowania emulsji wolnorozpadowych).The properties of the emulsion obtained with the use of the emulsifier according to the invention qualify this emulsion for a wide range of applications in road construction: in particular for the "slurry seal" and for road stabilization (use of slow-disintegrating emulsions).

Emulsja według przykładu porównawczego może mieć ograniczone zastosowanie to jest np. do remontów cząstkowych, sklejanie warstw, (zastosowania emulsji średniorozpadrwych).The emulsion according to the comparative example may have limited use, e.g. for partial renovation, layer sticking, (use of medium-disintegrating emulsions).

Przykład IIExample II

Podobnie jak w przykładzie I otrzymano środek zawierający: 60% wagowych dichlorków N,N-dimetylo-tri(2-hydroksyetyleho)alkilodiamin roślinnych (C16-C22), 0,3% wagowego chlorków trimetyloalkiloamomowych, 10% wagowych chlorku wapnia, 2% wagowych izopropanolu oraz wody do 100% wagowych. Środek o tym składzie wykorzystano jako emulgator do wytwarzania emulsji asfaltowej na bazie asfaltu otrzymanego z rop wenezuelskich Nynas Asfalt D100. Zawartość asfaltu Nynasa w otrzymanej emulsji asfaltowej wynosiła 62% wagowych a zawartość środka (emulgatora) według wynalazku wynosiła 1,5% wagowych w stosunku do całej masy wytworzonej emulsji asfaltowej. Dodatkowo do fazy wodnej wraz z emulgatorem wprowadzono modyfikator-lateK-Butonal LS 170K, którego zadaniem była poprawa właściwości asfaltu (nadanie sprężystości).Similarly as in example 1, an agent was prepared containing: 60% by weight of N, N-dimethyl-tri (2-hydroxyethyl) alkyldiamines (C16-C22) dichlorides, 0.3% by weight of trimethylalkylamomic chlorides, 10% by weight of calcium chloride, 2% by weight isopropanol and water up to 100% by weight. The agent of this composition was used as an emulsifier for the production of an asphalt emulsion based on asphalt obtained from Venezuelan Nynas Asfalt D100 crude oil. The content of Nynas asphalt in the obtained asphalt emulsion was 62% by weight and the content of the agent (emulsifier) according to the invention was 1.5% by weight based on the total weight of the prepared asphalt emulsion. Additionally, the lateK-Butonal LS 170K modifier was added to the water phase along with the emulsifier, the purpose of which was to improve the properties of asphalt (impart elasticity).

Otrzymana sposobem opisanym w przykładzie I, emulsja asfaltowa miała następujący skład: 62% wagowych Asfaltu Nynas D100, 1,5% wagowego emulgatora według wynalazku, 2,5% wagowych lateksu-Butonalu LS 170K oraz wody do 100% wagowych. Niewielką ilością kwasu doprowadzono do pH emulsji około 5,5.The asphalt emulsion obtained by the method described in Example 1 had the following composition: 62% by weight of Nynas D100 asphalt, 1.5% by weight of the emulsifier according to the invention, 2.5% by weight of LS 170K Butonal latex and water up to 100% by weight. The pH of the emulsion was adjusted to about 5.5 with a small amount of acid.

Uzyskana emulsja wolnorozpadowa miała następujące właściwości:The obtained slow-disintegration emulsion had the following properties:

- Indeks rozpadu - 190 g- Decay Index - 190 g

- Odporność na wstrząsy - 0- Shock resistance - 0

- Sedymentacja po 5 dniach - 0,5%- Sedimentation after 5 days - 0.5%

- Stabilność na cemencie - 1,7 g- Stability on cement - 1.7 g

186 013186 013

- Przyczepność do granitu - 100%- Adhesion to granite - 100%

- pH - 5,5- pH - 5.5

Z wykorzystaniem w/w emulsji sporządzono mieszankę drogową do wykonywania nawierzchni, tzw. mieszankę mineralno-bitumiczną, sporządzaną, na zimno - typu „slurry seal”, zawierającą 98% wagowych kruszywa granitowego, 2% wagowych cementu, 15% wagowych emulsji asfaltowej oraz 10% wagowych wody.With the use of the above-mentioned emulsion, a road mixture for making pavements, the so-called a cold mix bituminous mixture - slurry seal type, containing 98% by weight of granite aggregate, 2% by weight of cement, 15% by weight of asphalt emulsion and 10% by weight of water.

Ocena trwałości wykonanego odcinka drogi wykazała pełną przydatność emulsji asfaltowej otrzymaną z udziałem emulgatora według wynalazku dla potrzeb wykonania prawidłowego zabiegu drogowego „slurry seal”.The evaluation of the durability of the road section made showed that the asphalt emulsion obtained with the use of the emulsifier according to the invention is fully suitable for the proper road procedure "slurry seal".

Przykład IIIExample III

Podobnie jak w przykładzie I otrzymano środek zawierający: 15% wagowych dichlorkówN,N-dimetylo-tri(2-hydroksyetyleno)alkilodiamin rzepakowych (C16-C22), 3% wagowych chlorków trimetyloalkiloamoniowych - alkil rzepakowy, 0,2% wagowego chlorku wapnia, 30% wagowych izopropanolu oraz wody do 100% wagowych. Środek o tym składzie wykorzystano jako emulgator do wytwarzania emulsji asfaltowej na bazie asfaltu D130 z rafinerii Płock. Zawartość asfaltu w otrzymanej emulsji asfaltowej wynosiła 65% wagowych a zawartość środka (emulgatora) według wynalazku wynosiła 2% wagowych w stosunku do całej masy wytworzonej w emulsji asfaltowej. Otrzymana sposobem opisanym w przykładzie I emulsja asfaltowa miała następujący skład: 65% wagowych Asfaltu Płock D130, 2% wagowych emulgatora według wynalazku, oraz wody do 100% wagowych.Similarly as in example 1, an agent was prepared containing: 15% by weight of N, N-dimethyl-tri (2-hydroxyethylene) alkyldiamines of rapeseed (C16-C22), 3% by weight of trimethylalkylammonium chlorides - rapeseed alkyl, 0.2% by weight of calcium chloride, 30 % by weight isopropanol and water up to 100% by weight. The agent of this composition was used as an emulsifier for the production of an asphalt emulsion based on D130 asphalt from the Płock refinery. The asphalt content in the obtained asphalt emulsion was 65% by weight and the content of the agent (emulsifier) according to the invention was 2% by weight, based on the total weight produced in the asphalt emulsion. The asphalt emulsion obtained by the method described in Example 1 had the following composition: 65% by weight of Płock D130 asphalt, 2% by weight of the emulsifier according to the invention, and water up to 100% by weight.

Nie wprowadzano dodatkowego regulowania pH kwasem solnym. Uzyskana emulsja po sporządzeniu miała pH-6,0.No additional pH adjustment was made with hydrochloric acid. The resulting emulsion after preparation had a pH of 6.0.

- Indeks rozpadu - 1 50 0- Decay index - 1 50 0

- Odporność na wstrząsy - 0- Shock resistance - 0

- Sedymentacja po 5 dniach - 1,5%- Sedimentation after 5 days - 1.5%

- Stabilność na cemencie - 0,95 g- Stability on cement - 0.95 g

- Przyczepność do bazaltu - 90%- Adhesion to basalt - 90%

- pH - <5,0- pH - <5.0

W/w emulsja wolnorozpadowa o ekologicznym pH (zbliżonym do obojętnego) została wykorzystana z powodzeniem do zapobiegania pyleniu dróg na terenach piaszczystych.The above-mentioned slow decomposition emulsion with an ecological pH (close to neutral) has been successfully used to prevent dusting of roads in sandy areas.

Przykład IVExample IV

Podobnie jak w przykładzie I otrzymano środek zawierający: 35% wagowych dichlorków N,Nldimetylo-tri(2-hydroksyetyleno)alkilodiamm roślinnych (C16-C22), 1% wagowy chlorków trimetyloalkiloamoniowych, 5% wagowych chlorku wapnia, 10% wagowych izopropanolu oraz wody do 100% wagowych. Środek o tym składzie wykorzystano jako emulgator do wytwarzania emulsji asfaltowej na bazie asfaltu D200 z rafinerii gdańskiej.Similarly as in example 1, an agent was prepared containing: 35% by weight of N, N-dimethyl-tri (2-hydroxyethylene) alkyldiamm plant (C16-C22) dichlorides, 1% by weight of trimethylalkylammonium chloride, 5% by weight of calcium chloride, 10% by weight of isopropanol and water for 100% by weight. The agent of this composition was used as an emulsifier for the production of an asphalt emulsion based on D200 asphalt from the Gdańsk refinery.

Otrzymana sposobem opisanym w przykładzie I emulsja asfaltowa miała następujący skład: 65 % wagowych Asfaltu Gdańsk D200, 1% wagowy emulgatora według wynalazku, oraz wody do 100% wagowych. Emulsję doprowadzono do pH=4,5 za pomocą niewielkiej ilości kwasu solnego.The asphalt emulsion obtained by the method described in Example 1 had the following composition: 65% by weight of Gdańsk D200 Bitumen, 1% by weight of the emulsifier according to the invention, and water up to 100% by weight. The emulsion was adjusted to pH = 4.5 with a little hydrochloric acid.

- Indeks rozpadu - 518g- Decay Index - 518g

- Odporność na wstrząsy - 0- Shock resistance - 0

- Sedymentacja po 5 dniach - 2%- Sedimentation after 5 days - 2%

- Stabilność na cemencie - Wg- Stability on cement - Acc

- Przyczepność do bazaltu - 995%- Adhesion to basalt - 995%

- pH - 4,5- pH - 4.5

W/w emulsja wolnorozpadowa została wykorzystana z powodzeniem do recyklingu na zimno.The above-mentioned slow-disintegration emulsion has been successfully used for cold recycling.

186 013186 013

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Mintage 50 copies Price PLN 2.00.

Claims

Patent claim

An agent for producing slow-disintegration asphalt emulsions by emulsifying asphalt in water with the participation of emulsifiers such as; Fatty diamines, characterized in that it consists of 15-60% by weight of N, N-dimethyltri (2-hydroxyethylene) alkyldiamine dichlorides having 16-22 carbon atoms in the alkyl chain, 0.3-3% by weight of trimethylalkylammonium chlorides containing in the alkyl chain 16-22 carbon atoms, 0.2-10% by weight of calcium chloride, 2-30% by weight of isopropanol and water up to 100% by weight