RO135986A0 - Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o mixtură asfaltică cu adaos de polietilenă reciclată micronizată care conferă masei asfaltice o plastifiere mult mai bună la temperaturi joase, are un preţ redus de obţinere şi un impact pozitiv asupra mediului înconjurător, mixtura asfaltică fiind utilizată pentru îmbunătăţirea stratului de uzură. Mixtura asfaltică conform invenţiei este obţinută într-o instalaţie de dozare şi malaxare prin omogenizarea componenţilor uzuali care se folosesc într-un covor asfaltic în următoarele proporţii exprimate în procente în greutate: 2...4% nisip natural, 30...40% nisip de concasaj, 35...41% criblură, 8...10% filer, 5...9% bitum şi 0,5...2% polietilenă reciclată micronizată cu dimensiunea particulelor cuprinsă între 35...1250 μm cu densitatea particulelor cuprinsă între 0,91...0,95 g/cm3 şi indicele de curgere cuprins între 0,25...4 g/10 minute.

Description

MIXTURĂ ASFALTICĂ CU

POLIETILENĂ RECICLATĂ MICRONIZATĂ

Invenția se refera la o mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată folosita pentru imbunatatirea stratului de uzura, fiind obtinuta prin omogenizarea la cald intr-un interval de temperatura cuprins intre 160190°C a componentilor uzuali care se folosesc intr-un covor asfaltic, insa in anumite proporții : nisip natural cu valori cuprinse între 2 % și 4 %, nisip de concasaj, intre 30 % și 40 % Criblura intre 35 % și 41%, filer intre 8 % și 10 %, bitum intre 5 % și 9 %, la care se adauga polietilena reciclata micronizată intr-o proporție cuprinsa intre 0.5 % și 2 % si cu anumite caracteristici care privesc dimensiunea particulelor cuprinsă între 35-1250 pm, densitatea □ acestora cuprinsa intre 0.91-0.95 g/cm si indicele de curgere cuprins între 0.25-4 g/lOmin.

Mixtura se realizează cu ajutorul unei instalatii de dozare si malaxare a componentilor. Amestecul dozat după anumite proporții este introdus in malaxor unde este omogenizat la cald in intervalul de temperatura.

Mixtura realizata poate avea diferite caracteristici necesare si utile care depind de utilizarea ei, cum ar fi de exemplu, dar nu limitativ o stabilitate si o absorbție mai mica de apa.

Adaosul in masa asfaltica de polietilena reciclata micronizată, conferă acesteia o plastifiere mult mai buna la temperaturi joase, un preț mai redus ca urmare a scăderii costurilor cu materiile prime si un impact pozitiv asupra mediului înconjurător,

Amestecul se transporta la locul unde se folosește si se compactează.

ϋ

RO 135986 AO

Este cunoscut faptul că în literatura de specialitate sunt folosite diferite mixturi asfaltice, cu diferite compoziții și procedee de omogenizare, însă acestea nu folosesc polietilena reciclată micronizată, având dezavantaje care privesc caracteristici tehnice cum ar fi uzura relativ mare, durata de viață relativ mică, cost mai mare.

Se cunosc compoziții și procedee pentru modificarea cu polimeri a bitumului și/sau a mixturilor asfaltice, conform cărora, pentru asigurarea proprietăților impuse de domeniile de utilizare specifice, amestrecul este modificat cu polimeri termoplastici, cum ar fi polietilenă de joasă densitate, polietilenă de înaltă densitate, polipropilenă, polistiren, policlorură de vinii, copolimer acrilonitril - butadienă - stiren, alți polimeri acrilici etc. și/sau elastomeri precum cauciuc natural, polibutadienic, poliizoprenic, policloroprenic, regenerat etc. și/sau elastomeri termoplastici de tipul copolimerilor butadienă - stirenic sau butadienă - stiren - butadiene sau stiren - butadiene - stiren (SBS), etilenă - propilenă dienă monomer, stiren izopren - stiren, stiren - butadienă - stiren, stiren - etilenă -butadienă - stiren, etilenă - acetat de vinii etc.

Conform procedeelor specifice prin care se realizează aceste compoziții, polimerii sunt dispersați în masa bituminoasă sau asfaltică prin amestecare, ca atare sau sub formă de concentrate, emulsii sau soluții. Pentru păstrarea stabilității dispersiei de polimer în masa bituminoasă sau asfaltică, sistemul este, de cele mai multe ori, reticulat. Materialul modificat cu polimeri, obținut în baza acestor procedee, este destinat construcțiilor civile și industriale, ori ca liant pentru conglomerate folosite în diverse tipuri de construcții rutiere, ca membrane bituminoase, pentru izolații stratificate sau nestratificate, emulsii bituminoase.

RO 135986 AO

Aceste compoziții prezintă dezavantaje legate de faptul că, de cele mai multe ori, sunt necesari un număr mare de componenți care au preț de cost ridicat, iar procedeele specifice de fabricație sunt laborioase, consumatoare de energie și timp, și dificil de controlat în condiții industriale. Compozițiile care rezultă au omogenitate scăzută și de acea proprietăți nereproductibile cu aceleași caracteristici în condiții practice de realizare.

Se mai cunosc deasemenea și compoziții pentru modificarea cu polimeri a bitumului rutier, care folosesc elastomer de tipul copolimerilor tribloc sau dibloc stiren - butadienă, în proporțiede 1... 10%, fără a se atinge valoarea maximă de 10%, cu conținut de vinii de cel puțin 25% părți în greutate, conținut de vinii, raportat la conținutul total de dienă, și o masă moleculară de 60000...100000.

Dezavantajul acestor compoziții este că se referă la bitumuri de distilare, care sunt bitumuri ce posedă o revenire elastică, elastomerul fiind utilizat in cantitate ridicată, în scopul creșterii duratei de utilizare a compoziției rezultate.

Un alt dezavantaj major al acestor compoziții este că folosesc, ca modificator polimeric, elastomeri de tip SBS, care se introduce în masa amestecului prin procedee laborioase, cu multe faze tehnologice, consumatoare de manoperă și de energie.

Se mai cunosc deasemenea si compoziții de bitum modificat cu polimeri care, pe lângă polimeri, conțin umpluturi de tipul carbonatului de calciu, fibre naturale sau fibre sintetice.

A · f'

RO 135986 AO

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este realizarea unui produs sub forma unei mixturi asfaltice, în care o parte din bitum este substituit cu polietilenă reciclată micronizată care conferă caracteristici tehnice și funcționale îmbunătățite, o rezistență la impact mai mare la temperaturi joase, o absorbție de apă mai mică, un preț mai redus ca urmare a scăderii costurilor și un impact pozitiv asupra mediului înconjurător, prin introducerea în compoziție a polietilenei reciclate micronizate.

Soluția pentru problema tehnică pe care o rezolvă invenția o constituie realizarea unei mixturi asfaltice destinată stratului de uzură în compoziția căreia se adaugă polietilenă reciclată micronizată provenită din surse post-consum.

Invenția înlătura dezavantajele identificate mai sus, prin aceea ca polietilena reciclata provenita din diverse aplicatii post-consum are un cost mult scăzut fata de polimerul virgin iar sub aceasta forma micronizată se asigura omogenitatea in masa asfaltica , contribuie la scăderea amprentei de carbon, cu impact major asupra mediului. Aceste adaosuri in masa asfaltica conferă fata de celelalte soluții o stabilitate mai mare la impact, o absorbție de apa mai mica și un cost mai redus.

Avantajele aplicării invenției constau in aceea ca in urma unor studii si analize, s-a găsit o soluție de rezolvare a unora dintre problemele prezentate, prin introducerea in compoziția mixturi asfaltice a polietilenei reciclate micronizate care conferă caracteristici tehnice si funcționale imbunatatite, un preț mai redus ca urmare a scăderii costurilor cu materia prima si un impact pozitiv asupra mediului înconjurător, ceea ce-l face adecvat utilizării pentru aceasta aplicație.

. j

RO 135986 AO

Față de soluțiile tehnice cunoscute, prin aplicarea invenției, se obțin următoarele avantaje:

- Proprietățile mixturii asfaltice modificate cu polimer, realizata conform invenției, sunt corespunzătoare normativelor specifice domeniului rutier.

- Mixturile asfaltice modificate cu polietilena reciclatata micronizata realizata conform invenției au o comportare în utilizare și durabilitate mult îmbunătățită a stratului de uzura;

- Se obține conform invenției o mixtură asfaltică, modificată cu polimeri, cu proprietăți corespunzătoare pentru îmbrăcăminți rutiere, folosite ca straturi de legătură în construcții rutiere și/sau a altor tipuri de construcții;

- Realizarea conform invenției a mixturii asfaltice cu polietilena reciclata micronizata este economica, reproductibila cu aceleași caracteristici și ușor de aplicat în condiții industriale;

- Dispersia polimerului reciclat micronizat în masa mixturii este foarte fină, uniformă și stabilă în timp, ceea ce asigură constanță proprietăților de utilizare în timp și stabilitate la stocare;

Invenția prezintă o soluție tehnică pentru obținerea unor mixturi asfaltice cu polietilenă reciclată micronizată.

In compoziția mixturii asfaltice cu polietilena reciclata micronizata, conform invenției se substituie o parte din bitumul care se gaseste in compoziția soluțiilor cunoscute anterior in compoziția mixturii asfaltice, cu polietilena reciclata micronizata.

RO 135986 AO

Se utilizează o compoziție formată dintr-un amestec de componenți, în asa fel ca la temperaturile de prelucrare sa permită înglobarea unei cantitati de polietilena reciclata micronizata.

Mixtura asfaltica cu polietilena reciclata micronizata, conform invenției este alcatuita din mai multi componenti specifici stratului de uzura, la care se adauga mixtul de bitum si polietilena reciclata micronizata.

Compozițiile se realizează cu ajutorul unor instalatii de dozare malaxare a componentilor, amestecul dozat după anumite cantitati este introdus in malaxor, este amestecat pana la o temperatura de 160-190°C , după care este transportat si compactat.

Materiile prime utilizate pentru obținerea mixturii asfaltice sunt:

- Criblura

- Nisip de concasaj

- Nisip natural

- Filer

- Bitum

- Polietilena reciclata micronizata provenita

Caracteristicile materiei prime folosite pentru obținerea mixturii asfaltice cu polietilena reciclata micronizata sunt: - dimensiunea particulelor a polietilenei reciclate micronizate este cuprinsa intre 35-1250 pm.

- densitatea polietilenei reciclate micronizate este cuprinsa intre 0.91-0.95 g/cm .

- Indicele de curgere al polietilenei reciclate micronizate este cuprins intre 0.25-4 g/lOmin.

RO 135986 AO

Se da in continuare un exemplu de realizare a invenției

Mixtura asfaltica care face obiectul invenției conține componenti uzuali care se folosesc intr-un covor asfaltic, insa in anumite proporții la care se adauga polietilena reciclata micronizata intr-o proporție aleasa potrivit domeniului de utilizare urmărit si cu anumite caracteristici care privesc dimensiunea particulelor, densitatea acestora si indicele de curgere. - Nisip natural cu valori cuprinse intre 2 % si 4 %;

- Nisip de concasaj cu valori cuprinse intre 30 % si 40 %;

- Criblura cu valori cuprinse intre 35 % si 41%;

- Filer cu valori cuprinse intre 8 % si 10 %;

- Bitum cu valori cuprinse intre 5 % si 9 %;

- Polietilena reciclata micronizata cu valori cuprinse intre 0.5 % si 2 %.

Mixtura realizata poate avea diferite caracteristici necesare si utile care depind de utilizarea ei, cum ar fi de exemplu, dar nu limitativ o stabilitate si o absorbție mai mica de apa. - dimensiunea particulelor cuprinsa intre 35-1250 pm. - densitatea cuprinsa intre 0.91-0.95 g/cm .

- Indicele de curgere cuprins intre 0.25-4 g/lOmin.

Mixtura se realizează cu ajutorul unei instalatii de dozare si malaxare a componentilor. Amestecul dozat după anumite proporții este introdus in malaxor si se omogenizează la cald in intervalul de temperatural60-190 °C.

RO 135986 AO

Materiile prime utilizate in reteta de fabricație a mixturii asfaltice cu polietilena reciclata micronizata, conform invenției trebuie amestecate omogen pentru a putea fi compactate. Pentru obținerea amestecurilor se utilizează instalatii automate de dozare-malaxare.

Componentii utilizati sunt depozitati in buncare , ei fiind dozati automat in proporții stabilite prin rețetele de fabricație si deversați in malaxor, unde se omogenizează la cald, iar amestecul rezultat după malaxare este transportat la locul necesar si compactat.

Prezenta invenție poate fi realizată și în alte moduri decât cel prezentat aici în mod specific, fără să se îndepărteze de caracteristicile esențiale ale invenției, iar exemplele de realizare trebuie considerate ca fiind exemplificative, iar nu limitative, astfel incat toate diferentele care se situează in domeniul de semnificație si echivalenta al revendicărilor, sunt destinate a fi incorporate in acestea.

Din date tehnice, formule de calcul si testări specifice au rezultat următoarele :

Prin substituirea unei parti din cantitatea de bitum care se gaseste in compoziția soluțiilor cunoscute anterior, cu polietilena reciclata micronizata, mixtura asfaltica ce face obiectul invenției prezintă o rezistență la impact mai mare la temperaturi scăzute, o absorbție de apă mai mică iar reducerile de costuri sunt semnificative .

Mixtura realizata poate avea diferite caracteristici necesare si utile care depind de utilizarea ei, cum ar fi de exemplu, dar nu limitativ o stabilitate si o absorbție mai mica de apa.

RO 135986 AO

Reciclarea polietilenei sub aceasta formă micronizată provenită din diverse aplicații este o soluție modernă și eficientă , contribuind la scăderea amprentei de carbon, cu impact major asupra mediului, astfel că pentru fiecare tonă de polietilenă micronizată reciclată prin introducerea acesteia în mixtura asfaltică se evită eliberarea în atmosferă a 2.300 kg CO2.

Polietilena reciclata provenita din diverse aplicatii post-consum are un cost mult scăzut fata de polimerul virgin iar sub aceasta forma micronizată se asigura omogenitatea in masa asfaltica , contribuie la scăderea amprentei de carbon, cu impact major asupra mediului. Aceste adaosuri in masa asfaltica conferă fata de celelalte soluții o stabilitate mai mare la impact, o absorbție de apa mai mica și un cost mai redus.

Claims (12)

1. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată, caracterizată prin aceea că este obtinuta prin omogenizarea la cald intr-un interval de temperatura cuprins intre 160-190°C a componentilor uzuali care se folosesc intrun covor asfaltic, insa in anumite proporții : nisip natural între 2 % și 4 % ; nisip de concasaj intre 30 % și 40 % ; criblura intre 35 % și 41% ; filer intre 8 % și 10 % ; bitum intre 5 % și 9 % la care se adauga polietilenă reciclată micronizată intr-o proporție cuprinsa intre 0.5 % și 2 % si cu anumite caracteristici care privesc dimensiunea particulelor, cuprinsă între 35-1250 pm, densitatea acesteia, cuprinsa intre 0.91-0.95 g/cm si valoarea indicelui de curgere, cuprins între 0.25-4 g/lOmin. Mixtura se realizează cu ajutorul unei instalatii de dozare si malaxare a componentilor.

2. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată, conform revendicării nr.l, caracterizată prin aceea că în compoziția ei se folosește polietilenă reciclată micronizată intr-o proporție cuprinsa intre 0.5 % și 2 %.

3. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată, conform revendicării nr.l, caracterizată prin aceea că dimensiunea particulelor polietilenei reciclate micronizate este cuprinsă între 35-1250 pm.

4. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată, conform revendicării nr. 1, caracterizată prin aceea că densitatea polietilenei reciclate micronizate este cuprinsa intre 0.91-0.95 g/cm³.

/

RO 135986 AO

5. Mixtură asfaltică cu polietilena reciclată micronizată, conform revendicării nr. 1, caracterizată prin aceea că valoarea indicelui de curgere al polietilenei reciclate micronizate este cuprinsă între 0.25-4 g/lOmin.

6. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată conform revendicării nr. 1, caracterizată prin aceea că este obtinuta prin omogenizarea la cald a intr-un interval de temperatura cuprins intre 160-190°C.

7. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată conform revendicării nr. 1, caracterizată prin aceea că se realizează cu ajutorul unei instalatii de dozare si malaxare a componentilor.

8. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată conform revendicării nr. 1, caracterizată prin aceea că se folosește nisip natural între 2 % și 4 % ;

9. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată conform revendicării nr.l,caracterizată prin aceea că se folosește nisip de concasaj intre 30 % și 40 %

10. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată conform revendicării nr. 1, caracterizată prin aceea că se folosește criblura intre 35 % și 41%;

11. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată conform revendicării nr. 1, caracterizată prin aceea că se folosește filer intre 8 % și 10 % ;

12. Mixtură asfaltică cu polietilenă reciclată micronizată conform revendicării nr. 1, caracterizată prin aceea că se folosește bitum intre 5 % și 9 %