RU2160292C2 - Битумоминеральная композиция - Google Patents
Битумоминеральная композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160292C2 RU2160292C2 RU99102023A RU99102023A RU2160292C2 RU 2160292 C2 RU2160292 C2 RU 2160292C2 RU 99102023 A RU99102023 A RU 99102023A RU 99102023 A RU99102023 A RU 99102023A RU 2160292 C2 RU2160292 C2 RU 2160292C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- polyethylene
- plasticizer
- mineral
- mineral filler
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00586—Roofing materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления материалов на основе битумов и предназначено для использования при устройстве дорожных, кровельных и гидроизоляционных покрытий. Техническим результатом изобретения является повышение тепло- и трещиностойкости, а также снижение энергозатрат. Результат достигается тем, что битумоминеральная композиция, включающая битум, полиэтилен, пластификатор и минеральный наполнитель, отличается тем, что в качестве полиэтилена она содержит смесь полиэтилена низкого давления и полиэтилена высокого давления в соотношении 1:1 - 1:2 соответственно в виде отхода производства изоленты, в качестве минерального наполнителя - известняковые высевки фракции 0-5 мм, обработанные пластификатором, в качестве пластификатора она содержит продукт очистки промышленных стоков, образующихся в процессе термомеханической обработки металлоизделий в автомобилестроении, включающий карбонаты кальция и магния, гидроксиды алюминия, железа, кальция, магния, частиц абразива, отработанные веретенные и талловые масла, при определенном соотношении компонентов. 2 табл.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления материалов на основе битумов и предназначено для использования при устройстве дорожных, кровельных и гидроизоляционных покрытий, подвергающихся атмосферным воздействиям и значительным перепадам температур.
Известна асфальтобетонная смесь, включающая сырую нефть, низкомолекулярный полиэтилен и минеральный наполнитель (Авт. св. СССР N798068, М.кл3. C 04 B 13/30 Мещеряков С.В., Панкратов Н.А. и др. Асфальтобетонная смесь. Бюл. 3, 1981).
Известна асфальтобетонная смесь, включающая битум, полиэтилен, пластификатор - гидролизный лигнин и минеральный наполнитель - каменный материал. Такая композиция отличается недостаточной атмосферо- и морозостойкостью (Авт. св. СССР N628154, М. кл. C 08 L 95/00, Зальянц Г.А., Макарова Н.А. и др. Асфальтобетонная смесь, Бюл. 38, 1976).
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является битумоминеральная композиция, включающая битум, низкомолекулярный полиэтилен, пластификатор - машинное масло и дополнительно толуол и этилсиликат. В качестве минерального наполнителя используют маршаллит и отходы аэросила. Такая композиция имеет сравнительно невысокие деформационные характеристики: теплоустойчивость, так как температура размягчения вяжущего составляет +40. ..+51oC и трещиностойкость, поскольку температура хрупкости вяжущего находится в пределах -15. . .-27oC. (Авт. св. СССР N 808440, Лаврега Л. Я., Бориславская И.В. Битумноминеральная смесь. Бюл. 8, 1981).
Техническим результатом изобретения является повышение тепло- и трещиностойкости за счет повышения соответственно температуры размягчения и хрупкости вяжущего, адгезии, что улучшает качество и долговечность битумоминеральной композиции, а также снижение энергозатрат.
Технический результат достигается тем, что битумоминеральная композиция, включающая битум, полиэтилен, пластификатор и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве полиэтилена она содержит смесь полиэтилена низкого давления и полиэтилена высокого давления в соотношении 1:1 - 1:2 соответственно в виде отхода производства изоленты, в качестве минерального наполнителя - известняковые высевки фракции 0-5 мм, обработанные пластификатором; в качестве пластификатора она содержит продукт очистки промышленных стоков, образующихся в процессе термомеханической обработки металлоизделий в автомобилестроении, включающий карбонаты кальция и магния, гидроксиды алюминия, железа, кальция, магния, частицы абразива, отработанные веретенное и талловое масла, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум - 10,0
Указанный полиэтилен - 0,2-0,6
Указанный продукт очистки промышленных стоков - 0,5-1,5
Известняковые высевки фракции 0-5 мм - Остальное
Битумоминеральную смесь готовят следующим образом. Предварительно сплавляют битум марки БНД 200/300 и отход производства изоляционной ленты - смесь полиэтилена низкого и высокого давления при 180 - 200oC в течение 2 - 3 ч до получения однородной гомогенной массы. Минеральный наполнитель, после его холодной активизации маслошламом, нагревают до 140oC и смешивают с композиционным вяжущим.
Битум - 10,0
Указанный полиэтилен - 0,2-0,6
Указанный продукт очистки промышленных стоков - 0,5-1,5
Известняковые высевки фракции 0-5 мм - Остальное
Битумоминеральную смесь готовят следующим образом. Предварительно сплавляют битум марки БНД 200/300 и отход производства изоляционной ленты - смесь полиэтилена низкого и высокого давления при 180 - 200oC в течение 2 - 3 ч до получения однородной гомогенной массы. Минеральный наполнитель, после его холодной активизации маслошламом, нагревают до 140oC и смешивают с композиционным вяжущим.
Смесь полиэтилена низкого давления и высокого давления - отход производства изоляционной ленты, который образуется на предприятиях, выпускающих изоленту, и представляет собой загрязненную пылью смесь полиэтилена низкого давления и высокого давления соотношением 1:1 - 1:2 соответственно, она содержит, мас.%:
Полиэтилен низкого давления и высокого давления, не менее - 97%
Примеси, не более - 3%
Маслошлам - отход предприятий автомобилестроения. Представляет собой продукт очистки промстоков, образующихся в процессе термомеханической обработки деталей грузовых автомобилей. В сухом состоянии это гидрофобный порошок, в котором высокодисперсные (Sуд= 560...670 м2/кг) минеральные частицы карбонатов Ca (13,6-19,4%) и Mg (5,6-7,8%) гидроксидов Al (8,5-10,8%), Fe (49,5- 36,1%), Ca (4-7,3%), и Mg (4-7%), абразивной пыли (14,8-11,6%) покрыты пленкой из отработанных веретенного и таллового масел. На долю минеральных частиц приходится 45...50%, отработанные масла - остальное.
Полиэтилен низкого давления и высокого давления, не менее - 97%
Примеси, не более - 3%
Маслошлам - отход предприятий автомобилестроения. Представляет собой продукт очистки промстоков, образующихся в процессе термомеханической обработки деталей грузовых автомобилей. В сухом состоянии это гидрофобный порошок, в котором высокодисперсные (Sуд= 560...670 м2/кг) минеральные частицы карбонатов Ca (13,6-19,4%) и Mg (5,6-7,8%) гидроксидов Al (8,5-10,8%), Fe (49,5- 36,1%), Ca (4-7,3%), и Mg (4-7%), абразивной пыли (14,8-11,6%) покрыты пленкой из отработанных веретенного и таллового масел. На долю минеральных частиц приходится 45...50%, отработанные масла - остальное.
Сочетание полиэтилена низкого давления и высокого давления способствует взаимоусилению свойств. Синергетический эффект проявляется в том, что полиэтилен низкого давления имеет температуру размягчения +120oC против +90oC у полиэтилена высокого давления. Это обеспечивает повышение теплоустойчивости модифицированного битума при более высоких положительных температурах. Показатель температуры хрупкости у полиэтилена высокого давления -80oC против -70oC у полиэтилена низкого давления, что обеспечивает трещиноустойчивость модифицированного битума при более низких отрицательных температурах. (Аскадский А.А., Матвеев Ю.И. Химическое строение и физические свойства полимеров. - М.: Химия, 1983).
Активизация маслошламом минерального наполнителя проводилась по следующим соображениям.
Веретенное и талловое масла состоят в основном из ароматических углеводородов. Это в данном случае важно, поскольку частичное поглощение ароматики мальтенов из битума в процессе его сплавления с ПЭВД и ПЭНД, а также избирательная фильтрация масляной фракции модифицированного битума в поры минерального компонента предрасполагает к деструкции его коллоидной составляющей и выпадению асфальтенов в осадок. Поэтому органическая составляющая маслошлама не только обогащает масляную фракцию модифицированного битума, но и, включаясь в его коллоидную структуру, предотвращает коагуляцию асфальтенов. (Розенталь Д. А. , Таболина Л.С. Модификация покровных битумов полимерными добавками. -N 11, 1998, с. 27...28, Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны.- М.: Высшая школа, 1974).
Инертные полиэтилен низкого давления и высокого давления в некоторой степени снижают адгезионные свойства модифицированного битума. Гидроксиды Al и Fe, Ca и Mg, карбонаты Ca и Mg минеральной составляющей маслошлама, как известно, повышают адгезию такого модифицированного битума к минеральной подложке.
И, наконец, с введением маслошлама возможно производить приготовление битумно-минеральной композиции при температуре на 20...30oC ниже, чем на неактивированных компонентах (ГОСТ 9128-84. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия), что способствует снижению энергозатрат. (Гезенцвей Л. Б. Дорожные асфальтобетоны. - М.: Транспорт, 1985, с. 350)
Составы битумоминеральных композиций представлены в таблице 1, физико-механические показатели приведены в таблице 2.
Составы битумоминеральных композиций представлены в таблице 1, физико-механические показатели приведены в таблице 2.
Битумоминеральные композиции испытывали по методикам, изложенным в ГОСТ 12801-84. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.
Эксплуатационные характеристики оценивались по следующим основным показателям:
теплостойкости (по температуре размягчения модифицированного битума);
трещиностойкости (по температуре хрупкости модифицированного битума);
адгезии битумоминеральной композиции.
теплостойкости (по температуре размягчения модифицированного битума);
трещиностойкости (по температуре хрупкости модифицированного битума);
адгезии битумоминеральной композиции.
Составы битумоминеральных композиций отличаются от прототипа стабильными прочностными (деформационными) характеристиками при более высоких положительных и более низких отрицательных температурах, но в составе N1 (табл. 2) модифицированный битум не обладает существенно улучшенными показателями температуры хрупкости и температуры размягчения и, следовательно, незначительно повышает тепло- и трещиностойкость битумоминеральной композиции, а в составе N5 модифицированный битум снижает адгезионные свойства битумоминеральной композиции за счет, очевидно, передозировки смеси полиэтилена высокого давления и низкого давления. Составы N 2, 3 и 4 следует считать оптимальными.
Они полностью отвечают поставленной технической задаче и имеют следующие преимущества перед прототипом. Повышаются показатели температуры размягчения и температуры хрупкости модифицированного битума, за счет чего улучшаются показатели тепло- и трещиностойкости, а значит расширяется температурный диапазон работоспособности битумоминеральной композиции, повышается ее качество и долговечность.
Таким образом, проведенный заявителем анализ по научно-техническим и патентным источникам информации позволили выявить отличительные признаки в заявительном техническом решении, следовательно, заявленный способ приготовления битумополимерной смеси удовлетворяет критерию изобретения "Новизна".
В обнаруженной информации отсутствуют сведения об указанном техническом результате, из нее не выявляется влияние отличительных признаков на достижение технического результата, следовательно данное техническое решение удовлетворяет критерию "Изобретательский уровень"
Критерий изобретения "Промышленная применимость" подтверждается тем, что использование предлагаемой битумоминеральной композиции позволит найти широкое применение многотоннажным отходам предприятий автомобилестроения и изоляционных материалов, утилизация которых диктуется назревшими экологическими проблемами. Внедрение предлагаемого решения не потребует капитальных затрат.
Критерий изобретения "Промышленная применимость" подтверждается тем, что использование предлагаемой битумоминеральной композиции позволит найти широкое применение многотоннажным отходам предприятий автомобилестроения и изоляционных материалов, утилизация которых диктуется назревшими экологическими проблемами. Внедрение предлагаемого решения не потребует капитальных затрат.
Claims (1)
- Битумоминеральная композиция, включающая битум, полиэтилен, пластификатор и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве полиэтилена она содержит смесь полиэтилена низкого давления и полиэтилена высокого давления в соотношении 1:1 - 1:2 соответственно в виде отхода производства изоленты, в качестве минерального наполнителя - известняковые высевки фракции 0 - 5 мм, обработанные пластификатором, в качестве пластификатора она содержит маслошлам - продукт очистки промышленных стоков, образующихся в процессе термомеханической обработки металлоизделий в автомобилестроении, включающий карбонаты кальция и магния, гидроксиды алюминия, железа, кальция, магния, частицы абразивной пыли, покрытые пленкой из отработанных веретенных и талловых масел при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум - 10,0
Указанный полиэтилен - 0,2 - 0,6
Указанный продукт очистки промышленных стоков - 0,5 - 1,5
Известняковые высевки фракции 0 - 5 мм - Остальноел
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99102023A RU2160292C2 (ru) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Битумоминеральная композиция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99102023A RU2160292C2 (ru) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Битумоминеральная композиция |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2160292C2 true RU2160292C2 (ru) | 2000-12-10 |
RU99102023A RU99102023A (ru) | 2000-12-20 |
Family
ID=20215383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99102023A RU2160292C2 (ru) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | Битумоминеральная композиция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2160292C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102786805A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-11-21 | 广东银禧科技股份有限公司 | 一种高抗水损害的沥青混合料改性剂及其制备和应用于路面铺设方法 |
-
1999
- 1999-02-02 RU RU99102023A patent/RU2160292C2/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102786805A (zh) * | 2012-08-31 | 2012-11-21 | 广东银禧科技股份有限公司 | 一种高抗水损害的沥青混合料改性剂及其制备和应用于路面铺设方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102077053B1 (ko) | 철도용 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
KR102119736B1 (ko) | Sis, sebs, 재생아스팔트 순환골재 및 개선된 골재 입도의 미분말 골재를 포함하는 도로포장용 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
JP2003327835A (ja) | 道路補修用材料 | |
RU2303576C2 (ru) | Асфальтобетонная смесь | |
KR102146981B1 (ko) | Sis 및 수소가 첨가된 석유수지를 이용한 고내유동성 불투수성 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
WO2013042783A1 (ja) | ポリマー結合アスファルト組成物、舗装用混合物、および舗装体 | |
CN108948752B (zh) | 透水路面专用沥青、含有其的混合料及制备方法 | |
KR950006645B1 (ko) | 개선된 고강도 아스팔트 시멘트 포장 조성물, 그 생산 방법 및 그 조성물을 이용하여 만들어진 포장도로 | |
WO2007060241A1 (en) | Colourable binder composition | |
RU2160292C2 (ru) | Битумоминеральная композиция | |
US5470455A (en) | Process for converting acid sludge to intermediate sludge and soft and/or hard asphalt | |
Xursandov et al. | Study of changes in the physical and mechanical properties of sulfur asphalt concrete mixture based on polymer sulfur | |
RU2693170C1 (ru) | Способ получения горячей асфальтобетонной смеси | |
RU2730857C1 (ru) | Низкотемпературный способ изготовления модифицированной резиновой крошки | |
KR102100417B1 (ko) | 에폭시 수지, sis, sbs 및 개선된 미분말 골재를 포함하는 포장침하 방지 및 지지력 확보용 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이 조성물과 믹싱 시스템 투입 장비를 이용한 하부층 안정처리 시공방법 | |
KR102119732B1 (ko) | Sis, sebs 및 개선된 골재 입도의 미분말 골재를 포함하는 도로포장용 개질아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
KR102132606B1 (ko) | Sis를 이용한 고분자 개질 쇄석 매스틱 아스팔트 콘크리트(psma) 조성물 및 이의 시공방법 | |
Rupal et al. | Utilization of polymer composite for development of sustainable construction material | |
RU2150440C1 (ru) | Битумно-минеральная смесь | |
RU2055033C1 (ru) | Асфальтобетонная композиция | |
Boev et al. | Obtaining the retainer for waterproofing road bitumens | |
Djimasbe et al. | Research of the technology for the production of modified sulfur bituminous binders | |
RU2102355C1 (ru) | Горячий песчанистый асфальтобетон на активированном кварцевом заполнителе | |
RU2255066C1 (ru) | Способ получения серобитумного вяжущего | |
RU2184808C2 (ru) | Шламобетон |