PL194555B1 - Sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej - Google Patents

Sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej

Info

Publication number
PL194555B1
PL194555B1 PL01360782A PL36078201A PL194555B1 PL 194555 B1 PL194555 B1 PL 194555B1 PL 01360782 A PL01360782 A PL 01360782A PL 36078201 A PL36078201 A PL 36078201A PL 194555 B1 PL194555 B1 PL 194555B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
bitumen
vulcanizing agent
styrene
elastomer
binder
Prior art date
Application number
PL01360782A
Other languages
English (en)
Other versions
PL360782A1 (pl
Inventor
Patrizio Andriolo
Original Assignee
Atofina Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atofina Res filed Critical Atofina Res
Publication of PL360782A1 publication Critical patent/PL360782A1/pl
Publication of PL194555B1 publication Critical patent/PL194555B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/39Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L19/00Compositions of rubbers not provided for in groups C08L7/00 - C08L17/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/04Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof
    • C08L2666/08Homopolymers or copolymers according to C08L7/00 - C08L21/00; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej, znamienny tym, ze bezposrednio, bez wstepnego dyspergowania, kontaktuje sie bitum z elastomerem i czynnikiem wulkanizujacym uzy- tym w postaci stalych granulek lub tabletek, przy czym czynnik wulkanizujacy zawiera skladnik siar- kowy i spoiwo. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania kompozycji nawierzchniowej i szczególnie korzystnie stosowany jest do wytwarzania nawierzchni dróg.
Sposoby wytwarzana kompozycji bitumicznych są znane.
Jest znane wprowadzanie do tych kompozycji elastomerycznych polimerów, w celu poprawiania właściwości użytkowych nawierzchni dróg, wytwarzanych z tych kompozycji. Wprowadzenie do kompozycji elastomeru umożliwia odkształcanie się wytworzonej nawierzchni pod naciskiem (np. kiedy jedzie po niej pojazd), a następnie powrót do stanu pierwotnego. Wydłuża to znacząco czas eksploatacji nawierzchni.
Jest też znane dodawanie do składników kompozycji siarki lub związków zawierających siarkę. Struktura całej masy nawierzchni zostaje usieciowana (wulkanizacja), co w konsekwencji powoduje wzmocnienie nawierzchni.
Wytwarzanie znanych kompozycji nawierzchniowych przeprowadza się zwykle w dwóch etapach: w pierwszym etapie elastomer dodaje się do bitumu i dokładnie rozprowadza się go, a w drugim dodaje się środka wulkanizującego i przeprowadza się sieciowanie masy. Sposoby dwuetapowe są znane między innymi z publikacji: WO 98/47966, WO 92/11321, WO 90/02776, WO 93/18092 oraz WO 96/15193.
Również dwuetapowy sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej ujawniono w patencie europejskim EP 424420. Zgodnie z tym ujawnieniem elastomeryczny polimer (SBS) dysperguje się w bitumie w temperaturze około 140-180°C. Po całkowitym zdyspergowaniu SBS w bitumie, dodaje się czynnika wulkanizującego, zawierającego siarkę, donor siarki oraz inne dodatki. Wszystkie składniki miesza się przez 100-150 min przy temperaturze 140-180°C, aż do utworzenia finalnego produktu.
We francuskim zgłoszeniu patentowym FR 2 737 216 ujawniono jednoetapowy sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej z bitumu. Zgodnie z tym sposobem stosuje się wstępną mieszaninę gotową do użycia, która to mieszanina wstępna zawiera SBS w postaci sproszkowanej i sproszkowane czynniki sieciujące. Sama mieszanina wstępna i pozostałe składniki kompozycji są zatem proszkami.
Z omówionymi powyżej sposobami związane jest wiele niedogodności. Procesy dwustopniowe są bardzo czasochłonne i wymagają niezależnego przechowywania, a następnie kolejnego wprowadzania do układu reakcyjnego dużej liczby składników, przeważnie w postaci proszków. Wymagają ścisłego przestrzegania wielu parametrów, co powoduje, że są podatne na powstawanie błędów, zwiększających bardzo koszty produkcji. Przede wszystkim jednak, podstawowe składniki kompozycji, elastomer i czynnik sieciujący należy doprowadzić do postaci sproszkowanej, co bardzo podnosi koszty produkcji finalnego produktu.
Procesy jednostopniowe przezwyciężają tylko niektóre z problemów, występujących przy procesach prowadzonych dwustopniowo. Przede wszystkim mieszanina wstępna, jest wytwarzana ze składników, z których każdy jest w postaci proszku. Proces wymaga ciągłego mieszania. Technologie z użyciem proszków, zwłaszcza w przypadku siarki i związków zawierających siarkę, stwarzają niebezpieczeństwo powstania pożaru i/lub wybuchu, a zatem wymagają kosztownych zabezpieczeń gwarantujących bezpieczeństwo.
Kosztowne i bardzo uciążliwe jest też przechowywanie i magazynowanie składników proszkowych. Proszki bardzo łatwo ulegają zbrylaniu i powstawaniu tzw. „placka, co niezwykle potem utrudnia ich przetwarzanie.
Celem wynalazku jest rozwiązanie problemów związanych ze znanymi technologiami i opracowanie sposobu wytwarzania kompozycji nawierzchniowej, bardziej bezpiecznego i łatwiejszego niż według tych znanych technologii. Celem tym jest też sposób wytwarzania kompozycji, która ma lepsze właściwości w odniesieniu do stabilności, składowania i starzenia.
Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej, charakteryzuje się tym, że bezpośrednio, bez wstępnego dyspergowania, kontaktuje się bitum z elastomerem oraz z czynnikiem wulkanizującym użytym w postaci stałych granulek lub tabletek, przy czym czynnik wulkanizujący zawiera składnik siarkowy i spoiwo.
Korzystnie według wynalazku składniki kompozycji kontaktuje się w temperaturze 120-200°C. Korzystnie stosuje się 1-10 części wagowych elastomeru z 90-99 częściami wagowymi bitumu.
Korzystnie według wynalazku stosuje się 0,01-10% wag. czynnika wulkanizującego w stosunku do całkowitego ciężaru bitumu i elastomeru.
PL 194 555 B1
W sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się elastomer, który zawiera kopolimer styren-butadien-styren (SBS), uwodorniony SBS, kopolimer styren-izopren-styren (SIS), kopolimer styren-etylen-butadien-styren (SEBS) i/lub poliizobutadien (PIB) oraz spoiwo, którego temperatura topnienia lub mięknięcia jest niższa od temperatury topnienia składnika siarkowego i które to spoiwo stanowi materiał złożony z cząstek stałych zebranych razem, tworzących zbrylenia. Czynnik wulkanizujący stosuje się korzystnie w postaci stałych granulek lub tabletek i ogranicza się zagrożenie wybuchowe i narażanie zdrowia.
W sposobie według wynalazku czynnik wulkanizujący, stosowany do wulkanizowania bitumu, ma postać granulek, powstałych przez zdyspergowanie składnika siarkowego i spoiwa. Przez granulki należy w kontekście niniejszego opisu rozumieć produkt w postaci cząstek zebranych razem, tworzących większe zbrylenia. Zbrylenia te nie są szczególnie ograniczone pod względem kształtu albo wielkości pod warunkiem tylko, że nie są to niebezpieczne postacie proszku. Zbrylenia mogą być utworzone przez wytłaczanie lub prasowanie, a szczególnie korzystnie mogą mieć postać tabletek lub pigułek.
Stosowanie granulowanego czynnika wulkanizującego zapobiega niebezpieczeństwom związanym ze stosowaniem proszkowych składników kompozycji nawierzchniowych i jest wykorzystywane w jednoetapowym sposobie wytwarzania kompozycji zawierającej elastomer i bitum, stanowiącej materiał na nawierzchnie dróg. Przez proces jednoetapowy rozumiany jest tu proces, w którym elastomer i czynnik wulkanizujący są dodawane do bitumu razem. Procesy dwuetapowe wymagają, by elastomer i bitum były dokładnie zdyspergowane przed dodaniem czynnika wulkanizującego.
Zupełnie nieoczekiwanie stwierdzono, że zmiana postaci czynnika wulkanizującego w sposobie według wynalazku oprócz zalet przedstawionych powyżej, poprawia stabilność wytwarzanych kompozycji nawierzchniowych i poprawia ich odporność na starzenie. Kompozycje te są korzystnie stosowane przy układaniu i/lub naprawie dróg, chodników lub ścieżek, albo innych nawierzchni przeznaczonych dla pojazdów.
Stosowany, czynnik wulkanizujący zawiera spoiwo i czynnik siarkowy, których proporcje nie są specjalnie ograniczone, pod warunkiem tylko, że spoiwo występuje w ilości wystarczającej, by umożliwić powstawanie granulek. W korzystnym przykładzie wykonania czynnik wulkanizujący zawiera przynajmniej 20% wag. spoiwa. Korzystniej czynnik wulkanizujący zawiera 20-90% wag. spoiwa i 10-80% wag. składnika siarkowego. Czynnik wulkanizujący może jednak również zawierać 0-30% wag. dalszych dodatków. Korzystnie składnik siarkowy zawiera 10-100% wag. siarki pierwiastkowej i 0-90% wag. związku zawierającego siarkę. Składnik siarkowy może zatem zawierać donor siarki, przykładowo: dibutyloditiokarbaminian cynku (ZDBC), sól cynkową merkaptobenzotiazolu (ZMBT) albo sulfinamid. Korzystne związki zawierające siarkę i donory siarki są ujawnione w publikacji Rubber Handbook, wydanej przez Szwedzki Instytut Technologii Gumy.
Jedynym ograniczeniem dla rodzajów stosowanego spoiwa jest warunek, aby nadawało się do granulowania czynnika siarkowego. Korzystnie stosuje się spoiwo, które ma temperaturę topnienia (i/lub temperaturę mięknienia) poniżej temperatury topnienia siarki, aby ułatwić przetwarzanie masy. W korzystnych przykładach wykonania spoiwo zawiera wosk, żywicę węglowodorową, kopolimer etylenu i estru akrylowego. Korzystniejsze spoiwa zawierają polietylen (PE), monostearynian glikolu (GMS), alkohol etylowinylowy (EVA) oraz kopolimery etylenu i estrów akrylowych.
Szczególnie korzystnym czynnikiem wulkanizującym jest pierwiastkowa siarka, a szczególnie korzystnym spoiwem jest alkohol etylowinylowy.
Czynnik wulkanizujący korzystnie zawiera dalsze dodatki. Dodatki te nie są szczególnie ograniczone i mogą być dodawane w celu polepszenia mieszania i/lub ułatwienia przetwarzania. Mogą być one również wybrane tak, by polepszać jakość powierzchni, zwłaszcza jakość nawierzchni drogi. Mogą to być czynniki zwiększające kleistość, elastomery, bitumy, tlenek cynku i/lub kwas stearynowy.
Wytwarzanie czynnika wulkanizującego, polega na wytłaczaniu lub prasowaniu składnika siarkowego wraz ze spoiwem, w temperaturze poniżej temperatury topnienia składnika siarkowego, tak aby wytworzyć granulki tego czynnika.
Prasowanie lub wytłaczanie są dobrze znanymi procesami. Są one korzystnie prowadzone w temperaturze 110°C lub niższej, ponieważ przy około 119°C siarka topi się. Jednakże, jeśli składnik siarkowy jako całość ma wyższą temperaturę topnienia, wówczas mogą być stosowane odpowiednio wyższe temperatury przetwórstwa.
PL 194 555 B1
W sposobie wytwarzania kompozycji nawierzchniowej zazwyczaj stosuje się 1-15 części wag.
elastomeru z 85-99 częściami wag. bitumu. Korzystnie stosuje się 0,01-10% wag., a jeszcze korzystniej 0,1-5% wag. czynnika wulkanizującego w stosunku do całkowitego ciężaru bitumu i elastomeru.
Elastomer stosowany w sposobie wytwarzania kompozycji nawierzchniowej powinien spełniać warunki stawiane powszechnie elastomerom stosowanym w znanych kompozycjach nawierzchniowych i zazwyczaj stosowanym elastomerem jest polimer kauczukowy. W korzystnym przykładzie realizacji elastomer zawiera kopolimer styren-butadien-styren (SBS), uwodorniony SBS, kopolimer styren-izopren-styren (SIS), kopolimer styren-etylen-butadien-styren (SEBS) i/lub poliizobutadien (PIB).
Kompozycje nawierzchniowe wytwarza się zazwyczaj przed ich przetransportowaniem na miejsce docelowe. Po wytworzeniu składuje je do trzech dni w temperaturze około 180°C, aby powstrzymać bitum przed zestaleniem się. Przy tak wysokich temperaturach niezwykle zatem ważna jest stabilność kompozycji. Ważne jest ponadto, aby w kompozycjach takich następowało możliwie małe rozdzielenie faz. Kompozycje nawierzchniowe wytwarzane sposobem według wynalazku wykazują szczególnie wysoką stabilność, co potwierdzają zamieszczone dalej wyniki badań (próba pierścienia i kuli).
Przykłady
W następujących przykładach wykorzystywano jako bitumy bitum z Wenezueli (bitum A) o penetracji 87 przy 25°C oraz bitum ze Środkowego Wschodu (bitum B) o penetracji 74 przy 25°C. Dodatkowo przebadano 5 bitumów chińskich. Mają one wartości penetracji przy 25°C odpowiednio 75, 58, 78, 83 dla SH1, SH2, SH3 i SH4. Test penetracji jest standardowym ogólnie znanym w przemyśle testem, w którym mierzy się głębokość wchodzenia igły w bitum. Pomiary przeprowadzano według znormalizowanego testu ASTM D-5-73 po rewizji 95. Wszystkie te bitumy wykorzystywano do badań laboratoryjnych.
Elastomerem stosowanym w badaniach laboratoryjnych był Finaprene® 503 (SBS - polimer styrenowo-butadienowy 31/69% wag.). Elastomerami stosowanymi w przemysłowych kompozycjach drogowych były Finaprene® 503 (SBS - liniowy polimer styrenowo-butadienowy 31/69% wag.), Finaprene® 401 (promieniowy polimer styrenowo-butadienowy o małej masie cząsteczkowej 20/80% wag.) oraz Finaprene® 411X (promieniowy polimer styrenowo-butadienowy o dużej masie cząsteczkowej 30/70% wag.).
Czynnik wulkanizujący zawierał albo:
(a) sproszkowaną siarkę, (b) wytworzone przez wytłaczanie granulki z siarki i EVA 70/30% wag.; albo (c) wytworzone przez prasowanie granulki (80/20% wag. siarka/ZDBC)/EVA przy stosunku 70/30% wag., (d) wytworzone przez wytłaczanie granulki EVA/siarka/ZDBC/ZMBT/PIB w proporcjach 30/62/3/3/2% wag.
P r zykła d 1
Jest to przykład według niniejszego wynalazku
Bitum A ogrzano do 180°C i dodano w postaci zgranulowanej 3% wag. materiału o nazwie Finaprene® 503 równocześnie z 0,1% wag. czynnika wulkanizującego (c) w postaci zgranulowanej w stosunku do całkowitego ciężaru bitumu i elastomeru. Po 120 minutach mieszanina była jednorodna. Stabilność składowania była dobra (nie było rozdzielenia faz) i potwierdziła skuteczność wulkanizacji.
P r zykła d 2
Jest to przykład według niniejszego wynalazku
Bitum B ogrzano do 180°C i dodano w postaci zgranulowanej 5% wag. materiału o nazwie Finaprene® 503 równocześnie z 0,1% wag. czynnika wulkanizującego (b) w postaci zgranulowanej w stosunku do całkowitego ciężaru bitumu i elastomeru. Po 120 minutach mieszanina była jednorodna. Stabilność składowania była dobra (nie było rozdzielenia faz) i potwierdziła skuteczność wulkanizacji.
P r zykła d 3
Jest to przykład porównawczy wykorzystujący sposób według FR 2 737 216
Bitum B ogrzano do 180°C i dodano 5% wag. Finaprene® 503 w postaci proszku równocześnie z 0,1% wag. czynnika wulkanizującego (a) w postaci proszku w stosunku do całkowitego ciężaru bitumu i elastomeru. Po 120 minutach mieszanina była jednorodna. Stabilność składowania była gorsza niż w przykładach 1 i 2.
PL 194 555 B1
Stabilność i test starzenia przy użyciu sposobu pierścień-kula
Badano stabilność wyrobów z przykładu 2 i z porównawczego przykładu 3. Zastosowano wewnętrzny standardowy sposób oparty na sposobie pierścienia i kuli (ASTM-D36). Kompozycję nawierzchniową nałożono na pierścień po jego wykonaniu, a następnie pierścień ten zanurzono w gorącym oleju. Zapisano temperaturę, przy której kompozycja odpada od pierścienia. Kompozycję składowano w wysokiej temperaturze przez 3 dni i powtórzono badanie. Jeżeli stabilność jest dobra, kompozycja utrzymuje swą kleistość, a wartość temperatury idealnie pozostaje możliwie bliska pierwotnie zmierzonej wartości temperatury. Im większy jest spadek temperatury, tym mniejsza jest stabilność kompozycji i gorsze jej właściwości starzenia.
Wyniki dla kompozycji z przykładów 2 i 3 przedstawiono poniżej w tabeli 1.
T ab ela 1
Czas mieszania (min.) Spadek temperatury (°C)
Przykład 2 Przykład 3
120 7 10
180 5 10
Tabela 1 podaje, że przy czasach mieszania 2h i 3h różnica temperatury kompozycji według przedmiotowego wynalazku jest mniejsza w porównaniu z kompozycją najbliższą według stanu techniki. Dzięki temu uzyskuje się polepszenie właściwości starzenia i stabilności kompozycji według wynalazku.
P r z y k ł a d 4 - 7
W przykładach tych kilka kompozycji nawierzchniowych przygotowano z chińskich bitumów SH1, SH2, SH3 i SH4 z różnymi elastomerami w różnych ilościach i ewentualnie z różnymi ilościami ciężkiego ekstraktu furfurolowego. Kompozycje według przedmiotowego wynalazku przygotowano z 0,1% wag. czynnika wulkanizującego d) w postaci zgranulowanej, a przykłady porównawcze przygotowano bez czynnika wulkanizującego. Kompozycje te i wyniki zestawiono w tablicach 2-5. W tych przykładach mierzono ciągliwość znormalizowanym sposobem według IP 32/55, lepkość kinematyczną asfaltu mierzono znormalizowanym sposobem ASTM D 2170, a odnawianie sprężystości mierzono sposobem znormalizowanym według DIN V 52021-1.
T ab ela 2 Bitum SH1
Skład % wag. % wag. % wag.
1 2 3 4
Bitum SH1 96,5 96,4 95,5
Finaprene® 503 - - -
Finaprene® 401 3,5 3,5 4,5
Czynnik wulkanizujący - 0,1 -
Ciężki ekstrakt furfurolowy - - -
Właściwości
Temperatura próby pierścienia i kuli °C 68 70 80
Penetracja
5°C - 1/10 mm 10 11 13
15°C - 1/10 mm 18 20 18
25°C - 1/10 mm 51 55 54
PL 194 555 B1 cd. tabeli 2
1 2 3 4
Lepkość
135°C - Pa.s 1,22 1,47 1,54
150°C - Pa.s 0,72 0,84 0,89
Ciągliwość
5°C - cm 13 14 20
13°C - cm 60 80 60
25°C - cm 62 87 58
Odzyskanie sprężystości - % 92 95 97
Stabilność przy składowaniu (48 h przy 163°C) Nie Tak Nie
T a b e l a 3 Bitum SH2
Skład % wag. % wag. % wag. % wag. % wag.
Bitum SH2 97,5 97,4 96,5 96,4 95,5
Finaprene® 503 - - - - -
Finaprene® 401 2,5 2,5 3,5 3,5 4,5
Czynnik wulkanizujący - 0,1 - 0,1 -
Ciężki ekstrakt furfurolowy - - - - -
Właściwości
Temperatura próby pierścienia i kuli °C 53 55 67 69 74
Penetracja
5°C - 1/10 mm 9 10 9 10 9
15°C - 1/10 mm 16 10 15 17 16
25°C - 1/10 mm 47 44 43 51 44
Lepkość
135°C - Pa.s 1,16 1,16 1,31 1,52 1,76
150°C - Pa.s 0,63 0,70 0,79 0,85 0,98
Ciągliwość
5°C - cm 6 1 8 8 14
13°C - cm 24 41 52 58 60
25°C - cm 97 >130 54 82 53
Odzyskanie sprężystości - % 35 58 93 93 98
Stabilność przy składowaniu (48 h przy 163°C) Nie Tak Nie Tak Nie
PL 194 555 B1
T ab ela 4 Bitum SH3
Skład % % % % % % % % % % % %
wag. wag. wag. wag. wag. wag. wag. wag. wag. wag. wag. wag.
Bitum SH3 96,5 96,4 95,5 97,5 97,4 97,5 97,5 96,5 96,4 96,5 96,5 95,5
Finaprene® 503 - - - - - - - - - - - -
Finaprene® 401 - - - 2,5 2,5 2,5 2,5 3,5 3,5 3,5 3,5 4,5
Czynnik wulkanizujący - 0,1 - - 0,1 - - - 0,1 - - -
Ciężki ekstrakt furfurolowy - - - - - 5% 10% - - 5% 10% -
Właściwości
Temperatura próby pierścienia i kuli °C 52 54 93 50 52 48 45 70 72 65 58 76
Penetracja
5°C - 1/10 mm 13 12 11 11 10 - - 10 12 - - 10
15°C - 1/10 mm 22 23 22 21 20 - - 21 21 - - 21
25°C - 1/10 mm 57 69 53 66 60 88 124 58 57 74 110 53
Lepkość
135°C - Pa.s 1,03 1,12 1,28 0,89 0,99 0,86 0,67 1,18 1,30 0,95 0,79 1,51
150°C - Pa.s 0,63 0,66 0,79 0,55 0,59 - - 0,67 0,78 - - 0,82
Ciągliwość
5°C - cm 20 32 39 11 11 22 57 22 19 46 77 26
13°C - cm 71 73 102 37 54 - - 49 74 - - 66
25°C - cm >140 >140 103 110 >130 - - 52 65 - - 52
Odzyskanie sprężystości - % 68 68 98 28 60 65 58 98 95 95 95 100
Stabilność przy składowaniu (48 h w 163°C) Nie Tak Nie Tak Nie Tak Tak Nie Tak Tak Tak Nie
T ab ela 5 Bitum SH4
Skład % wag. % wag. % wag. % wag. % wag. % wag.
1 2 3 4 5 6 7
Bitum SH4 97 96,9 96,5 96,4 96 95,9
Finaprene® 503 - - - - - -
Finaprene® 401 3 3 3,5 3,5 4 4
Czynnik wulkanizujący - 0,1 - 0,1 - 0,1
Właściwości
Temperatura próby pierścienia i kuli °C 57 59 73 74 80 82
Penetracja
5°C - 1/10mm 10 12 14 11 11 11
15°C - 1/10 mm 23 20 22 23 19 19
25°C - 1/10 mm 68 57 43 6 58 55
Lepkość
135°C - Pa.s 1,0 1,16 1,09 1,10 1,2 1,47
150°C - Pa.s 0,61 0,65 0,72 0,77 0,74 0,86
PL 194 555 B1 cd. tabeli 5
1 2 3 4 5 6 7
Ciągliwość
5°C - cm 15 21 16 41 25 27
13°C - cm 46 51 70 96 72 84
25°C - cm 54 109 55 7 56 70
Odzyskanie sprężystości - % 78 73 95 98 98 98
Stabilność przy składowaniu (48h przy 163°C) Tak Tak Nie Tak Nie Tak
Wyniki przedstawione w tabelach 2-5 wyraźnie wykazują, że wszystkie kompozycje bitumiczne przygotowane według przedmiotowego wynalazku miały doskonałą stabilność składowania. Ponadto, zgodnie z potrzebą, temperatura badania pierścień-kula była wyższa dla kompozycji według przedmiotowego wynalazku. Lepkość była również większa dla kompozycji z zastosowaniem czynnika wulkanizującego według wynalazku, co powoduje lepszą adhezję i ciągliwość. Trzeba zauważyć w tabeli 4, że większą ciągliwość można otrzymać przez dodanie 5-10% wag. ciężkiego ekstraktu furfurolowego, ale temperatury badania pierścień-kula, która jest niższa i kosztem wartości penetracji, która jest większa.
P r zyk ł a dy p r z em ysł o we
Zaproponowano dwie kompozycje drogowe z chińskim bitumem SH2, elastomerem Finaprene® 503 i kompozycją wulkanizującą d) w postaci granulek oraz odpowiednio w postaci proszku. Niewielka różnica wartości temperatury zaobserwowana przy badaniach laboratoryjnych dla przykładów 1 i 2 została potwierdzona dla przykładów przemysłowych. Można to zobaczyć w tabeli 6, gdzie podano temperaturę badania pierścień-kula w funkcji starzenia dla tego samego czynnika wulkanizującego w postaci granulek i w postaci proszku.
Tabela 6
Różnica temperatury w badaniu pierścień-kula po starzeniu
Czynnik wulkanizujący Granulki Proszek
DT(°C)
1 dzień w 180°C 2,3 5,6
2 dni w 180°C 3,3 6,0
3 dni w 180°C 3,3 5,7
Zastrzeżenia patentowe

Claims (7)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania kompozycjj nawierzchniowejj znamienny tym, że bezpośrednio, bie:^ wstępnego dyspergowania, kontaktuje się bitum z elastomerem i czynnikiem wulkanizującym użytym w postaci stałych granulek lub tabletek, przy czym czynnik wulkanizujący zawiera składnik siarkowy i spoiwo.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kontaktowanie składników przeprowadza się w temperaturze 120-200°C.
  3. 3. Sposób według z^^sr^. 2, znamienny tym, że stosuje się 1-10 części w^^^c^\^\^(^j^ z 90-99 częściami wagowymi bitumu.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że stosuje się 0,01-10°% wag. czynnika wulkanizującego w stosunku do całkowitego ciężaru bitumu i elastomeru.
  5. 5. Sposób według zas^z. 1, znamienny tym, że stosie się elastomerr ktory zawieeakopollmer styren-butadien-styren (SBS), uwodorniony (SBS), kopolimer styren-izopren-styren (SIS), kopolimer styren-etylen-butadien-styren (SEBS) i/lub poliizobutadien (PIB).
    PL 194 555 B1
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się spoiwo, którego temperatura topnienia lub mięknięcia jest niższa sd temperatury topnienia składnika siszksweos i które stanowi materiał złsesny z cząstek stałych zebranych razem, tworzących zbrylenia.
  7. 7. Sposób według 1, znamienny tym, że ssosuje sśę czynnik wulkanizujący w possaci stałych granulek lub tabletek i ogranicza się zagrożenie wybuchowe i narażanie zdrowia.
PL01360782A 2000-10-24 2001-10-24 Sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej PL194555B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00309342A EP1201717A1 (en) 2000-10-24 2000-10-24 Bitumen vulcanising composition
PCT/EP2001/012341 WO2002034835A1 (en) 2000-10-24 2001-10-24 Bitumen vulcanising composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL360782A1 PL360782A1 (pl) 2004-09-20
PL194555B1 true PL194555B1 (pl) 2007-06-29

Family

ID=8173334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL01360782A PL194555B1 (pl) 2000-10-24 2001-10-24 Sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6872763B2 (pl)
EP (2) EP1201717A1 (pl)
JP (1) JP4129392B2 (pl)
KR (1) KR100582480B1 (pl)
CN (1) CN1238429C (pl)
AT (1) ATE515536T1 (pl)
AU (1) AU2002214026A1 (pl)
CA (1) CA2425978C (pl)
CZ (1) CZ307780B6 (pl)
DK (1) DK1345991T3 (pl)
ES (1) ES2368993T3 (pl)
HU (1) HU229094B1 (pl)
PL (1) PL194555B1 (pl)
PT (1) PT1345991E (pl)
SK (1) SK288142B6 (pl)
WO (1) WO2002034835A1 (pl)
ZA (1) ZA200302604B (pl)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7517934B2 (en) 2003-07-31 2009-04-14 Basf Corporation Modified anionically polymerized polymers
US7202290B2 (en) * 2003-11-12 2007-04-10 Eastman Chemical Company Modified asphalt compositions
US7144933B2 (en) 2003-11-12 2006-12-05 Eastman Chemical Company Modified asphalt compositions
US7402619B2 (en) 2005-03-31 2008-07-22 Kraton Polymers U.S. Llc Cross-linking compositions for polymer-modified asphalt compositions
BRPI0613289A2 (pt) * 2005-06-23 2010-12-28 Du Pont composição, processo, uso de uma composição e pavimentação de rodovia ou folha de telhado
US7642302B2 (en) * 2005-12-29 2010-01-05 Firestone Polymers, Llc Modified asphalt binders and asphalt paving compositions
US7781503B2 (en) * 2005-12-29 2010-08-24 Firestone Polymers, Llc Modified asphalt binders and asphalt paving compositions
KR20110037929A (ko) * 2008-01-04 2011-04-13 씨. 알. 바드, 인크. 합성 폴리이소프렌 폴리 카테터
CN102015859A (zh) 2008-04-02 2011-04-13 国际壳牌研究有限公司 制备柏油的方法
AR071287A1 (es) * 2008-04-02 2010-06-09 Shell Int Research Un proceso de produccion de asfalto
US8795573B2 (en) * 2008-06-30 2014-08-05 C.R. Bard, Inc. Polyurethane/polyisoprene blend catheter
WO2010120482A1 (en) * 2009-04-01 2010-10-21 Saudi Arabian Oil Company Sulfur extended polymer for use in asphalt binder and road maintenance
KR101171338B1 (ko) * 2011-11-23 2012-08-09 주식회사 리드캡 친환경 중온 아스팔트 포장방법 및, 이를 위한 개질 아스팔트 바인더와 그 제조방법
EP2812364B1 (en) * 2012-02-07 2020-03-25 Saudi Arabian Oil Company SULFUR MODIFIED POLYVINYL ACETATE (PVAc)
US9637635B2 (en) * 2013-11-01 2017-05-02 Saudi Arabian Oil Company Sulfur asphalt in roofing, damp-proofing and water proofing
US9309441B2 (en) * 2013-11-01 2016-04-12 Saudi Arabian Oil Company Sulfur asphalt in roofing, damp-proofing and water proofing
US20160201271A1 (en) * 2015-01-08 2016-07-14 Honeywell International Inc. Surface treated pavement and methods for treating pavement surfaces to improve chip retention
CN104710338B (zh) * 2015-03-25 2017-11-03 合肥工业大学 一种用于高折射率涂层的表面处理剂及其制备方法
EP3440130A1 (fr) 2016-04-14 2019-02-13 Total Marketing Services Procede de preparation d'une composition bitume / polymere presentant des proprietes ameliorees
CN108795071B (zh) * 2018-06-08 2020-12-22 太原理工大学 一种替代部分沥青的硫基胶结料及其使用方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2640088A (en) * 1950-01-06 1953-05-26 Us Rubber Co Vulcanization accelerators
US2933464A (en) * 1954-11-23 1960-04-19 Vanderbilt Co R T Pelletized acceleration containing polyisobutylene
US2912388A (en) * 1956-09-07 1959-11-10 United Shoe Machinery Corp Rubber-resin cutting pads and methods of mixing and milling rubber-resin compositions
BE1001202A5 (fr) * 1988-06-10 1989-08-16 Labofina Sa Procede de preparation de compositions de bitume-caoutchouc.
US4933550A (en) 1988-07-15 1990-06-12 Hegyi Dennis J Photodetector system with controllable position-dependent sensitivity
US5508112A (en) 1988-09-09 1996-04-16 Elf France Process for the preparation of bitumen-polymer composition
FR2636340B1 (fr) * 1988-09-09 1992-04-17 Elf France Procede de preparation de compositions bitume-polymere, application des compositions obtenues a la realisation de revetements et solution mere de polymere utilisable pour l'obtention desdites compositions
EP0384254A3 (en) * 1989-02-21 1992-04-01 BASF Aktiengesellschaft Latex compounds for asphalt modifications
GB2270318A (en) * 1992-08-26 1994-03-09 Basf Corp Latex compounds and sulfur containing additives for asphalt
FR2737216B1 (fr) * 1995-07-28 1997-09-19 Gerland Routes Procede simplifie pour la preparation d'un liant bitumineux modifie par un elastomere
US5795929A (en) * 1997-04-22 1998-08-18 Koch Enterprises, Inc. Polymer enhanced asphalt emulsion

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030048069A (ko) 2003-06-18
ATE515536T1 (de) 2011-07-15
CN1238429C (zh) 2006-01-25
ZA200302604B (en) 2004-03-08
JP4129392B2 (ja) 2008-08-06
HUP0302749A2 (hu) 2003-11-28
EP1345991A1 (en) 2003-09-24
SK288142B6 (sk) 2013-11-04
WO2002034835A1 (en) 2002-05-02
HU229094B1 (en) 2013-07-29
AU2002214026A1 (en) 2002-05-06
JP2004512413A (ja) 2004-04-22
CN1471560A (zh) 2004-01-28
SK6052003A3 (en) 2003-11-04
US20040054038A1 (en) 2004-03-18
CA2425978C (en) 2010-01-12
PL360782A1 (pl) 2004-09-20
CA2425978A1 (en) 2002-05-02
KR100582480B1 (ko) 2006-05-23
US6872763B2 (en) 2005-03-29
EP1345991B1 (en) 2011-07-06
DK1345991T3 (da) 2011-10-24
ES2368993T3 (es) 2011-11-24
PT1345991E (pt) 2011-10-04
CZ307780B6 (cs) 2019-05-02
CZ20031376A3 (cs) 2003-08-13
EP1201717A1 (en) 2002-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL194555B1 (pl) Sposób wytwarzania kompozycji nawierzchniowej
DK1877492T3 (en) MODIFIED ASPHALT BINDING MATERIAL USING THE CROSS-BONDED RUBBER MIGRANULATE AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING A MODIFIED ASphalt Binder
CA2787959C (en) Polymer-modified asphalt with a crosslinking agent and methods of preparing
US7998265B2 (en) Asphalt compositions and the preparation thereof
US20120123028A1 (en) Method for preparing crosslinked bitumen/polymer compositions without use of a crosslinking agent
KR101497155B1 (ko) 개질된 아스팔트 바인더 및 아스팔트 포장 조성물
US5336705A (en) Polymer-modified, oxidized asphalt compositions and methods of preparation
WO2012061579A1 (en) Sulfur modified asphalt for warm mix applications
EP3102636B1 (en) Plastomer-modified asphalt binders meeting mscr specifications, asphalt paving materials with such asphalt binders, and methods for fabricating such asphalt binders
WO2012160554A1 (en) Modified hot-mix asphalt with anti-rutting properties and method of manufacturing the same
US5164002A (en) Antistripping asphalt compositions and additives used therein
KR101100416B1 (ko) 박리방지 특성을 가지고 있는 중온 아스팔트 혼합물용 중온화 첨가제 및 그 제조방법
KR101100415B1 (ko) 박리방지 특성을 가지고 있는 중온화 첨가제를 사용한 중온 아스팔트 및 이를 이용한 중온 아스팔트 혼합물의 제조방법
KR101428660B1 (ko) 플랜트믹스 타입 아스팔트용 개질제 조성물
JP2012519745A (ja) 瀝青/エラストマーの架橋組成物を製造するためのペレットの形態の架橋用組成物
KR101672888B1 (ko) 과립형 저점도 중온 아스팔트용 개질제 조성물 및 제조 방법 그리고 이를 사용한 중온 개질 아스팔트 혼합물
US5104916A (en) Method of preparing a vulcanizing compound and utilization thereof in binders for road-making
US7384468B2 (en) Asphalt/aggregate composition of enhanced adhesion
PL240669B1 (pl) Modyfikator asfaltowego lepiszcza o zredukowanej emisji siarkowodoru i sposób modyfikacji asfaltowego lepiszcza z jego użyciem