RO127404A2 - Compoziţie pe bază de agenţi tensioactivi cationici şi ulei de tal pentru mixturi asfaltice şi procedeu de obţinere a acesteia - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o compoziţie pentru mixturi asfaltice stocabile şi reciclabile, şi la un procedeu pentru obţinerea acesteia. Compoziţia conform invenţiei este constituită din agenţi cationici de tip alchil-amino-amidă şi alchil-amino-imidazolină ai acizilor carboxilici liniari şi/sau ciclici ramificaţi, conţinând 10...25 atomi de carbon cu polietilen-poliamine alifatice şi/sau hidroxi-polietilen-poliamine, ulei de tal brut, distilat sau rezidual, solvent hidrocarbonat cu 10...25 atomi de carbon cu catena ramificată şi/sau ciclică, saturată şi/sau aromatică, şi esteri ai acizilor carboxilici conţinând 10...24 atomi de carbon cu alcooli şi/sau polioli inferiori la un raport masic de 0,1...5: 0,1...10:2...50:0,1...30. Procedeul conform invenţiei constă din dozarea uleiului de tal şi a agentului tensioactiv cationic în amestecul de solvent hidrocarbonat şi esteri metilici ai acizilor carbonici şi amestecarea mecanică a acestora la o temperatură de 20...200°C, timp de 0,3...8 h, la opresiune de 20...760 mmHg, rezultând o compoziţie care se adaugă în proporţie de 1...35% în bitumul folosit la prepararea mixturii asfaltice stocabilă sau reciclabilă.

Description

Invenția se refera la o compoziție pe baza de agenti tensioactivi cationici si ulei de tal pentru mixturi asfaltice si la un procedeu de obținere a acesteia.

Procedeele utilizate vederea recilarii asfaltului uzat constau in adaugarea de anumite tipuri de compuși chimici organici (care au ca rol imbunatatirea caracteristicilor antidesprindere ) sau anorganici (pentru imbunatatirea plasticitatii acestora).

In brevetul US 7,534,068 este prezentata o metoda de reciclare a asfaltului care conține un amestec de particule de asfalt friabile obținute prin măcinarea acestuia. Asfaltul macinat este amestecat cu o cantitate mică de ciment hidraulic și apă pentru a produce un amestec de beton asfaltic plastic și cimentul hidraulic macinat.

Intr-un alt procedeu, [Brevet US 6,897,249] este propus un aditiv pentru asfalt care conține o pulbere de cauciuc de anvelope și o rășină de petrol. Acest aditiv pentru asfalt este utilizat la prepararea unui asfalt reformulat care este eficace în reducerea zgomotului provenit din trafic, reducerea la minimum a spațiilor rezultate din contracția drumului în timpul iernii și deformarea plastică din timpul verii si prevenirea accidentelor de circulație din cauza drumului alunecos rezultat in urma ploilor.

Un aditiv lichid pentru întărirea asfaltului de pavat este compus dintr-un amestec de cenușă, soluție apoasa de amoniac, apa sau solvent, și bentonită. Această formulare, atunci când este adăugată, va creea un proces activ de etanșare în filmul de învelire prin atragerea rapida a apei, reducând astfel timpul necesar pentru tratamentul suprafeței respectivei Brevet US 7,094,287]

Brevetul EP 558174 propune utilizarea pentru reciclarea asfaltului a unui agent ce conține azot, cu proprietăți anti-desprindere care sa imbunatateasca adezivitatea bitumului. Acest agent este obtinut din nămolurile de epurare a țițeiului, si poate conține hidrocarburi saturate, hidrocarburi cu unul sau mai multe cicluri aromatice, compuși polari si cu caracter bazic solubili in piridina.

_______ 1 OFICIUL DE STAT PENTRU INVENȚII Ș| MĂRcil

Cerere de brevet de invenție [

Nr. GăZr |

Data depozit I ^-2 010-00^9 2- 0 3 -08- 70W

In toate aceste procedee se urmărește imbunatatirea caracteristicilor bitumului folosit pentru reciclarea asfaltului la cald sau la rece sau pentru prepararea mixturii asfaltice stocabile.

Este cunoscut ca in procesul de fabricație a mixturii asfaltice stocabile exista unele deficiente care afecteaza performantele acesteia; astfel depozitarea acestor mixturi se face in recipienti etanși pentru a se evita emisii de compuși organici volatili, aceste mixturi nu isi mențin plasticitatea in timp si nu formează o pelicula de protecție care sa le protejeze împotriva îmbătrânirii. De asemenea in timpul procesului de reciclare atat la cald cat si la rece omogenizarea mixturii frezate cu mixtura proaspăt adaugata este îngreunată datorita atat vascozitatii ridicate a bitumului îmbătrânit din mixtura frezata generata de conținutul ridicat in rășini petroliere cu mase moleculare mari si in asfaltene al acestuia cat si adezivitatii scăzute a acesteia fata de agregate.

Problema tehnica pe care o rezolva invenția consta in elaborarea unei compoziții care .sa imbunatatesca lucrabilitatea bitumului folosit in procesul de fabricație a mixturii asfaltice stocabile si la reciclarea la cald si la rece a asfaltului.

Aditivul pentru asfalt conform invenției elimina dezavantajele menționate prin aceea ca este constituit din agenti tensioactivi cationici de tipul alchil-amino-amida si alchilamino-imidazolina ai acizilor carboxilici liniari si/sau ciclici-ramificati ce conțin 10-25 atomi de carbon cu polietilen-poliamine alifatice si/sau hidroxi-polietilen-poliamine alifatice, care îmbunătățesc caracteristicile de adezivitate ale bitumului, ulei de tall brut, distilat sau rezidual, care imbunatateste conținutul in rășini polare cu mase moleculare mici al liantului bituminos, solvent hidrocarbonat cu 10-25 atomi de carbon cu catena ramificată si ciclica (saturata si aromatica), si esteri ai acizilor carboxilici ce conțin 10-24 atomi de carbon cu alcooli si/sau polioli inferiori, care micșorează vascozitatea bitumului favorizând lucrabilitatea acestuia; raportul masic intre agentul tensioactiv / uleiul de tall / solventul hidrocarbonat / esterii acizilor grași este de: 0.1-5 / 0.1-10 / 2-50 / 0.1-30.

<\-2 Ο 1 Ο - Ο 0#9 2 - Ο 3 -08- 20W /3

Procedeul de obținere a componentului pentru bitum, conform invenției, consta in amestecarea mecanica prin dozarea in amestecul de solvent hidrocarbonat si esteri metilici ai acizilor carboxilici, a uleiului de tall si a agentului tensioactiv cationic, la temperaturi de 20-200 °C pe o durata de 0,3-8 h si la o presiune de 20-760 mm Hg. Compoziția pe baza de agenți tensioactivi cationici si ulei de tal se dozeaza in bitumul folosit la prepararea mixturii asfaltice in proporție masica de 1 si 30%.

Se dau doua exemple de realizare a procedeului conform invenției.

Exemplul 1.

Un balon echipat cu un sistem de amestecare prin agitare mecanica, sistem de control si reglarea temperaturii si turației, este alimentat cu 200 g solvent hidrocarbonat provenit din prelucrarea unui titei asfaltos (interval de fierbere 260-290 °C) si 60 g esteri metilici ai acizilor grași proveniti din ulei de răpită; se reglează temperatura la valoarea de 65 °C si se dozeaza timp de 30 min 20 g ulei de tall brut, si 20 g amestec de alchil-amino-amida si alchil-amino-imidazolina ai acizilor carboxilici ce provin din uleiul de răpită cu polietilen-poliamine alifatice ce prezintă un conținut de azot aminic de 4,7 %; se omogenizează amestecul pe durata de 2 ore. 50 g din produsul obtinut a fost fluxat cu 1000 g bitum rutier D 50-70 (adezivitate fata de agregate de 87,53 %, vascozitate dinamica la 60°C: 131000 mPa.s, vascozitate cinematica la 135°C: 514,3 mm².s, iar compoziția pe clase de compuși chimici: saturate 8,4%, aromate 54,3%, rășini 21,2%, asfaltene 16,1%) la temperatura de 180 °C, obtinandu-se un bitum cu următoarele caracteristici:

- adezivitate fata de aceasi agregate de 91.78 %;

- vacozitatea dinamica la 60°C: 12900 mPa.s;

- vacozitatea cinematica la 135°C: 26,95 mm².s;

- compoziția pe clase de compuși chimici a fost următoarea: saturate 8,9 %, aromate 58,3%, rășini 21,7%, asfaltene 11,1 %.

Exemplul 2

100 g din compoziția obtinuta la exemplul 1 a fost fluxata cu 1000 g din același bitum rutier D 50-70 la temperatura de 180 °C, obtinandu-se un bitum cu următoarele caracteristici:

- adezivitate fata de aceasi agregate: 98,0 %;

- vacozitatea dinamica la 60°C: 5040 mPa.s;

- vacozitatea cinematica la 135°C: 14,18 mm².s;

- compoziția pe clase de compuși chimici: saturate 9,5%, aromate 62,2%, rășini 22,1%, asfaltene 6,2%.

Claims (2)

1. REVENDICĂRI

   1. Compoziție pentru mixturi asfaltice stocabile si reciclabile, caracterizata prin aceea ca este constituita din agenți tensioactivi cationici de tipul alchil-aminoamida si alchil-amino-imidazolina ai acizilor carboxilici liniari si/sau cicliciramificati ce conțin 8-25 atomi de carbon cu polietilen-poliamine alifatice si/sau hidroxi-polietilen-poliamine alifatice, ulei de tall brut, distilat sau rezidual, solvent hidrocarbonat cu 10-25 atomi de carbon cu catena ramificată si/sau ciclica, saturata si aromatica, si din esteri ai acizilor carboxilici ce conțin 10-24 atomi de carbon cu alcooli si/sau polioli inferiori, la un raport masic agent tensioactiv / ulei de tall / solvent hidrocarbonat / ester al acizilor grași de: 0.1-5 / 0.1-10 / 2-50 / 0.1-30, care se adauga in bitumul folosit la prepararea mixturii asfaltice stocabila sau reciclabila in proporție masica de 1 - 35%.
2. 2. Procedeu de obținere a compoziției pentru mixturi asfaltice stocabile si reciclabile definit la revendicarea 1 caracterizat prin aceea ca se obține prin amestecare mecanica, respectiv prin dozarea in amestecul de solvent hidrocarbonat si esteri metilici ai acizilor carboxilici, a uleiului de tall si a agentului tensioactiv cationic.