RU2218370C1 - Method of production of bitumen-polymeric compositions - Google Patents

Method of production of bitumen-polymeric compositions Download PDF

Info

Publication number
RU2218370C1
RU2218370C1 RU2002113600/04A RU2002113600A RU2218370C1 RU 2218370 C1 RU2218370 C1 RU 2218370C1 RU 2002113600/04 A RU2002113600/04 A RU 2002113600/04A RU 2002113600 A RU2002113600 A RU 2002113600A RU 2218370 C1 RU2218370 C1 RU 2218370C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
polymer
production
mixing
extruder
Prior art date
Application number
RU2002113600/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002113600A (en
Inventor
А.А. Смирных
И.Е. Шабанов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
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 Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия filed Critical Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority to RU2002113600/04A priority Critical patent/RU2218370C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218370C1 publication Critical patent/RU2218370C1/en
Publication of RU2002113600A publication Critical patent/RU2002113600A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemical industry; construction materials production. SUBSTANCE: the invention is dealt with the bitumen-polymeric compositions used for making the flexible roofing to waterproof the building foundations and pipelines and with the method to produce the bitumen - polymeric compositions, that includes preliminary melting of bitumen and comminution of polymer, mixing of all ingredients included in the composition. Comminution of polymer (-es) is exercised up to the particles size of deqv ≤ 0,012 m, specific time for mixing of a bitumen- polymeric composition makes 1.1-3.6 minutes at the temperature of 140-195 C in a continuous mode. The received mixture is cooled to temperature of 24-55 C and granulated. The granulated material is exposed to a powdering. As the powdering material it is possible to use tale, china-clay and other conventional material. At that intermixing is realized in the screw type rubber masticator, extruder or in any other equipment of similar designation. The method is characterized by a metering of components in kg per a minute: Bitumen 0.120-0.391, a granulate of butadienesterene thermoplastic 0.092-0.300, wastes products of production of synthetic rubbers and latexes 0.033-0.109, chalk 0.028-0.091, waste products of industrial oils 0.005-0.018. EFFECT: continuum of process and production of compositions for high-performance materials. 3 cl, 2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам получения композиций на основе битума с использованием полимеров и других добавок целевого назначения. В частности, способ получения битумполимерных композиций может применяться при производстве различных битумполимерных полуфабрикатов для композиций, используемых при устройстве мягких кровель, гидроизоляции фундаментов и трубопроводов. The invention relates to methods for producing compositions based on bitumen using polymers and other additives for special purposes. In particular, the method of producing bitumen polymer compositions can be used in the production of various bitumen polymer semi-finished products for compositions used in the construction of soft roofs, waterproofing foundations and pipelines.

Известен способ получения полимерных композиций в машинах непрерывного действия, включающий в себя интенсивную деформацию и перемешивание ингредиентов в червячном или двухчервячном смесителе непрерывного действия [Кошелев Ф. Ф. , Корнев А.Е., Буканов А.М. Общая технология резины. - Изд. 4-е, перераб. и доп.- М.: Химия, 1978. - 528 с., ил.]. A known method of producing polymer compositions in continuous machines, including intensive deformation and mixing of the ingredients in a worm or two-worm continuous mixer [Koshelev F.F., Kornev A.E., Bukanov A.M. General technology of rubber. - Ed. 4th, rev. and additional - M .: Chemistry, 1978. - 528 p., ill.].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения битумполимерного материала, включающий в себя помещение термопластичного полимера на решетку, расположенную в нижней части аппарата смешения, и продавливание через него пластификатора и битума, нагретого до 160-200oС, которые подают под решетку через патрубки, расположенные под углом 30-60o к решетке со скоростью 13-20 м3/ч. Образующуюся смесь пропускают через решетку 2-3 раза. Время приготовления материала 1,0-1,5 ч [авт. св. SU 1664804 A1, 23.07.91, кл. С 08 L 95/00, С 04 В 26/26. Способ получения полимербитумного материала].The closest in technical essence and the achieved effect is a method of producing a bitumen-polymer material, which includes placing a thermoplastic polymer on a grate located in the lower part of the mixing apparatus, and forcing plasticizer and bitumen heated through it to 160-200 ° C, which are fed under the grating, through it through pipes located at an angle of 30-60 o to the grate with a speed of 13-20 m 3 / h The resulting mixture is passed through the grate 2-3 times. The preparation time of the material is 1.0-1.5 hours [ed. St. SU 1664804 A1, 07.23.91, cl. C 08 L 95/00, C 04 V 26/26. A method of obtaining a polymer bitumen material].

Основным недостатком данного способа получения полимерных композиций является невозможность осуществления непрерывного процесса смешения при поддержании относительно стабильных условий осуществления процесса, относительно низкие физико-механические свойства получаемых полимерных композиций, относительно высокие энергетические и временные затраты при получении битумполимерных композиций. The main disadvantage of this method of producing polymer compositions is the inability to carry out a continuous mixing process while maintaining relatively stable process conditions, the relatively low physical and mechanical properties of the resulting polymer compositions, the relatively high energy and time costs of obtaining bitumen polymer compositions.

Техническая задача - осуществление процесса смешения в непрерывном режиме, при достаточно стабильных рабочих параметрах процесса, улучшение физико-механических характеристик получаемых битумполимерных композиций, уменьшение энергетических и временных затрат при их получении. The technical problem is the implementation of the mixing process in a continuous mode, with sufficiently stable process parameters, improving the physico-mechanical characteristics of the resulting bitumen-polymer compositions, reducing energy and time costs when they are received.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе получения битумполимерной композиции путем смешения предварительно нагретого до расплава битума, полимера, минерального наполнителя (мела), масла в экструдере и гранулированием композиции, новым является то, что полимер, являющийся смесью бутадиенстирольного термоэластопласта и отходов производства синтетических каучуков и латексов с вязкостью по Дефо 2700, измельчают до частиц размером dэкв≤0,012 м, в качестве масла вводят отходы индустриального масла, все вышеперечисленные ингредиенты одновременно, непрерывно дозируют в экструдер при условии: дозировка расплава битума от 0,120 до 0,391 кг/мин, дозировка гранулята бутадиенстирольного термоэластопласта от 0,092 до 0,300 кг/мин, отходов производства синтетических каучуков и латексов от 0,033 до 0,109 кг/мин, минерального наполнителя (мела) от 0,028 до 0,091 кг/мин, отходов индустриальных масел от 0,005 до 0,018 кг/мин, в течение удельного времени смешения ингредиентов 1,1-3,6 минут при температуре 140-195oС, после экструдера полученную смесь охлаждают до температуры 24-55oС и гранулируют с присыпкой. В способе получения битумполимерных композиций новым является также то, что экструдером является червячный резиносмеситель и то, что присыпку осуществляют тальком, каолином и другим общепринятым материалом.The stated technical problem is achieved by the fact that in the method for producing a bitumen-polymer composition by mixing bitumen, polymer, mineral filler (chalk), oil pre-heated to melt and granulation of the composition, it is new that the polymer is a mixture of styrene-butadiene thermoplastic elastomer and synthetic waste rubbers and latexes with a Defo viscosity of 2700, crushed to particles with a size of d equiv ≤0.012 m, industrial oil wastes are introduced as oil, all of the above f ingredients simultaneously, continuously dosed into the extruder, provided that the dosage of bitumen melt is from 0.120 to 0.391 kg / min, the dosage of styrene butadiene styrene thermoplastic elastomer from 0.092 to 0.300 kg / min, synthetic rubber and latex waste from 0.033 to 0.109 kg / min, mineral filler (chalk) from 0.028 to 0.091 kg / min, industrial oil waste from 0.005 to 0.018 kg / min, during a specific time of mixing the ingredients 1.1-3.6 minutes at a temperature of 140-195 o C, after the extruder, the resulting mixture is cooled to temperature of 24-55 o C and granulated with n isypkoy. In the method for producing bitumen-polymer compositions, it is also new that the extruder is a worm rubber mixer and that the powdering is carried out with talc, kaolin and other generally accepted material.

Технический результат заключается в том, что достигается осуществление процесса смешения в непрерывном режиме при достаточно стабильных рабочих параметрах, улучшаются физико-механические характеристики получаемого материала, уменьшаются энергетические и временные затраты при его получении. The technical result consists in the fact that the implementation of the mixing process in a continuous mode with sufficiently stable operating parameters is achieved, the physicomechanical characteristics of the obtained material are improved, and the energy and time costs of its production are reduced.

В табл. 1 и 2 приведены состав и свойства композиции, полученной по известному и предлагаемому способам получения. In the table. 1 and 2 show the composition and properties of the composition obtained by the known and proposed methods of preparation.

Способ получения битумполимерных композиций. Битум марок БНК 90/30 (ГОСТ 9548-74) нагревают в емкости до получения расплава, бутадиенстирольный термоэластопласт ДСТ-30 (ТУ 38.103257-80), отходы производства синтетических каучуков и латексов с вязкостью по Дефо 2700 измельчают до получения частиц размером dэкв≤0,012 м. Подготовленные таким образом полимеры и другие ингредиенты помещают в дозаторы. Взятые по рецептуре ингредиенты одновременно, непрерывно дозируют в червячный резиносмеситель (экструдер или другое оборудование аналогичного принципа действия). Причем дозаторы должны быть отрегулированы таким образом, чтобы обеспечить дозировку расплава битума в количестве от 0,120 до 0,391 кг/мин, дозировку гранулята каучука ДСТ-30 - от 0,092 до 0,300 кг/мин, отходов производства синтетических каучуков и латексов - от 0,033 до 0,109 кг/мин, дозировку минерального наполнителя (мела) - от 0,028 до 0,091 кг/мин и дозировку отходов индустриальных масел в количестве от 0,005 до 0,018 кг/мин. Процесс смешения осуществляют при средней температуре 140-195oС. Удельное время смешения битумполимерной композиции составляет 1,1-3,6 минуты. После завершения процесса смешения полученную смесь охлаждают до температуры 24-55oС и гранулируют. Полученный гранулят подвергают присыпке тальком, каолином и другими общепринятыми материалами.A method of producing bitumen polymer compositions. Bitumen of grades BNK 90/30 (GOST 9548-74) is heated in a vessel until melt is obtained, DST-30 butadiene styrene thermoplastic elastomer (TU 38.103257-80), wastes from the production of synthetic rubbers and latexes with a viscosity of 2700 are crushed to obtain particles of size d equiv ≤ 0.012 m. Thus prepared polymers and other ingredients are placed in dispensers. Ingredients taken according to the recipe are simultaneously dosed continuously into a worm rubber mixer (extruder or other equipment of a similar principle of operation). Moreover, the dispensers must be adjusted in such a way as to ensure a dosage of bitumen melt in an amount of from 0.120 to 0.391 kg / min, a dosage of rubber granulate DST-30 from 0.092 to 0.300 kg / min, and waste from the production of synthetic rubbers and latexes from 0.033 to 0.109 kg / min, the dosage of the mineral filler (chalk) is from 0.028 to 0.091 kg / min and the dosage of the waste of industrial oils in an amount of from 0.005 to 0.018 kg / min. The mixing process is carried out at an average temperature of 140-195 o C. the Specific mixing time of the bitumen-polymer composition is 1.1-3.6 minutes. After completion of the mixing process, the resulting mixture is cooled to a temperature of 24-55 o C and granulated. The obtained granulate is subjected to dusting with talc, kaolin and other generally accepted materials.

Предложенное изобретение поясняется на примерах. The proposed invention is illustrated by examples.

Пример 1. Example 1

Битум марки БНК 90/30 нагревают в емкости до получения расплава, бутадиен-стирольный термоэластопласт ДСТ-30 (ТУ 38.103257-80), отходы производства синтетических каучуков и латексов с вязкостью по Дефо 2700 измельчают до получения частиц размером dэкв≤0,012 м. Подготовленные таким образом полимеры и другие ингредиенты помещают в дозаторы. Взятые по рецептуре ингредиенты одновременно, непрерывно дозируют в червячный резиносмеситель. Скорость дозирования ингредиентов устанавливают такую, чтобы обеспечить необходимое удельное время смешения битумполимерной композиции, а именно дозаторы должны быть отрегулированы таким образом, чтобы обеспечить дозировку расплава битума в количестве 0,120 кг/мин, дозировку гранулята каучука ДСТ-30 0,092 кг/мин, отходов производства синтетических каучуков и латексов 0,033 кг/мин, дозировку минерального наполнителя (мела) 0,028 кг/мин, дозировку отходов индустриальных масел в количестве 0,005 кг/мин. Процесс смешения осуществляют при средней температуре 140oС. Удельное время смешения составляет 3,6 минуты. После завершения процесса смешения полученную смесь охлаждают до температуры 39oС и гранулируют. Полученный гранулят подвергают присыпке каолином.Bitumen grade BNK 90/30 is heated in a tank until melt is obtained, butadiene-styrene thermoplastic elastomer DST-30 (TU 38.103257-80), wastes from the production of synthetic rubbers and latexes with a viscosity of Defoe 2700 are crushed to obtain particles with a size of d equiv ≤0.012 m. Prepared thus polymers and other ingredients are placed in dispensers. Taken according to the recipe, the ingredients are simultaneously dosed continuously into the worm rubber mixer. The dosage rate of the ingredients is set so as to provide the necessary specific mixing time for the bitumen-polymer composition, namely, the dispensers must be adjusted in such a way as to ensure a dosage of bitumen melt in an amount of 0.120 kg / min, a dosage of rubber granulate DST-30 of 0.092 kg / min, and synthetic waste products rubbers and latexes 0.033 kg / min, the dosage of mineral filler (chalk) 0.028 kg / min, the dosage of waste industrial oils in an amount of 0.005 kg / min. The mixing process is carried out at an average temperature of 140 o C. the Specific mixing time is 3.6 minutes. After completion of the mixing process, the resulting mixture is cooled to a temperature of 39 o C and granulated. The obtained granulate is subjected to powdering with kaolin.

Экспериментальные данные по примеру представлены в табл. 1 и 2. The experimental data for the example are presented in table. 1 and 2.

Пример 2. Example 2

Получение композиции осуществляют аналогично примеру 1, только удельное время смешения в резиносмесителе составляет 2,5 минуты, средняя температура смешения 157oС. После завершения процесса смешения полученную смесь охлаждают до температуры 55oС и гранулируют.The preparation of the composition is carried out analogously to example 1, only the specific mixing time in the rubber mixer is 2.5 minutes, the average mixing temperature is 157 o C. After the mixing process is completed, the resulting mixture is cooled to a temperature of 55 o C and granulated.

Экспериментальные данные по примеру представлены в табл. 1 и 2. The experimental data for the example are presented in table. 1 and 2.

Пример 3. Example 3

Получение композиции осуществляют аналогично примеру 1, только удельное время смешения в резиносмесителе составляет 1,1 минуты, средняя температура смешения 195oС. После завершения процесса смешения полученную смесь охлаждают до температуры 24oС и гранулируют.The preparation of the composition is carried out analogously to example 1, only the specific mixing time in the rubber mixer is 1.1 minutes, the average mixing temperature is 195 o C. After completion of the mixing process, the resulting mixture is cooled to a temperature of 24 o C and granulated.

Экспериментальные данные по примеру представлены в табл. 1 и 2. На основании результатов анализа полученных экспериментальных данных, представленных в табл. 2, было сделано заключение, что получение битумполимерных композиций целесообразнее осуществлять с использованием предлагаемого способа получения, который включает в себя предварительную подготовку полимера посредством его измельчения, получение расплава битума и перемешивание всех компонентов в червячном резиносмесителе, экструдере или другом оборудовании аналогичного принципа действия. Процесс смешения осуществляют в течение 1,1-3,6 минут при температуре 140-195oС с последующим охлаждением композиции до температуры 24-55oС и ее грануляцией. Дополнительно проводят присыпку полученного материала тальком, каолином или другими общепринятыми материалами.The experimental data for the example are presented in table. 1 and 2. Based on the results of the analysis of the obtained experimental data, presented in table. 2, it was concluded that it is more expedient to obtain bitumen-polymer compositions using the proposed production method, which includes preliminary preparation of the polymer by grinding it, obtaining a bitumen melt, and mixing all the components in a worm rubber mixer, extruder, or other equipment with a similar principle of operation. The mixing process is carried out for 1.1-3.6 minutes at a temperature of 140-195 o With the subsequent cooling of the composition to a temperature of 24-55 o With and its granulation. In addition, dusting of the obtained material with talc, kaolin or other generally accepted materials is carried out.

Таким образом, из приведенных выше данных видно, что предлагаемый способ получения битумполимерной композиции позволяет получить материал, превосходящий по физико-механическим характеристикам материал, полученный с использованием традиционных технологий, снизить энергетические и временные затраты при его получении. Thus, it can be seen from the above data that the proposed method for producing a bitumen-polymer composition makes it possible to obtain a material superior in physical and mechanical characteristics to a material obtained using traditional technologies, and to reduce energy and time costs in its production.

Claims (3)

1. Способ получения битум-полимерной композиции путем смешения предварительно нагретого до расплава битума, полимера, минерального наполнителя - мела, масла экструдере и гранулирования композиции, отличающийся тем, что полимер, являющийся смесью бутадиенстирольного термоэластопласта и отходов производства синтетических каучуков и латексов с вязкостью по Дефо 2700, измельчают до частиц размером dэкв ≤0,012 м, в качестве масла вводят отходы индустриального масла, все вышеперечисленные ингредиенты одновременно непрерывно дозируют в экструдер при условии: дозировка расплава битума от 0,120 до 0,391 кг/мин, дозировка гранулята бутадиенстирольного термоэластопласта от 0,092 до 0,300 кг/мин, отходов производства синтетических каучуков и латексов от 0,033 до 0,109 кг/мин, минерального наполнителя - мела от 0,028 до 0,091 кг/мин, отходов индустриальных масел от 0,005 до 0,018 кг/мин, в течение удельного времени смешения ингредиентов 1,1-3,6 мин при 140-195°С, после экструдера, полученную смесь охлаждают до 24-55°С, и гранулируют с присыпкой.1. A method of producing a bitumen-polymer composition by mixing bitumen pre-heated to melt, polymer, mineral filler - chalk, extruder oil and granulating the composition, characterized in that the polymer is a mixture of styrene-butadiene thermoplastic elastomer and Defo viscosity synthetic rubber and latex wastes 2700, crushed to particles with a size of d equiv ≤0.012 m, industrial oil waste is introduced as oil, all of the above ingredients are simultaneously continuously dosed into the extruder ep provided: the dosage of bitumen melt from 0.120 to 0.391 kg / min, the dosage of styrene butadiene styrene thermoplastic elastomer from 0.092 to 0.300 kg / min, the production of synthetic rubbers and latex from 0.033 to 0.109 kg / min, the mineral filler - chalk from 0.028 to 0.091 kg / min, waste industrial oils from 0.005 to 0.018 kg / min, for a specific time of mixing the ingredients 1.1-3.6 min at 140-195 ° C, after the extruder, the resulting mixture is cooled to 24-55 ° C, and granulated with powder. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экструдером является червячный резиносмеситель.2. The method according to claim 1, characterized in that the extruder is a worm rubber mixer. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что присыпку осуществляют тальком, каолином и другим общепринятым материалом.3. The method according to claim 1, characterized in that the dusting is carried out with talc, kaolin and other generally accepted material.
RU2002113600/04A 2002-05-24 2002-05-24 Method of production of bitumen-polymeric compositions RU2218370C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113600/04A RU2218370C1 (en) 2002-05-24 2002-05-24 Method of production of bitumen-polymeric compositions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113600/04A RU2218370C1 (en) 2002-05-24 2002-05-24 Method of production of bitumen-polymeric compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2218370C1 true RU2218370C1 (en) 2003-12-10
RU2002113600A RU2002113600A (en) 2004-01-27

Family

ID=32066506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113600/04A RU2218370C1 (en) 2002-05-24 2002-05-24 Method of production of bitumen-polymeric compositions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2218370C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA012645B1 (en) * 2007-11-26 2009-12-30 Александр Сергеевич Донник Method for production of bitumen-polymeric binders
RU2718808C1 (en) * 2019-09-02 2020-04-14 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Градиент" (ООО НПО "Градиент") Method of producing a polymer-bitumen binder concentrate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA012645B1 (en) * 2007-11-26 2009-12-30 Александр Сергеевич Донник Method for production of bitumen-polymeric binders
RU2718808C1 (en) * 2019-09-02 2020-04-14 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Градиент" (ООО НПО "Градиент") Method of producing a polymer-bitumen binder concentrate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002113600A (en) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103773006B (en) A kind of High Modulus Bituminous Mixtures Additive and preparation method thereof
US4244841A (en) Method for recycling rubber and recycled rubber product
US20080015288A1 (en) Method for Preparing a Bitumen-Polymer Mixture
CN104893084B (en) A kind of fibre reinforced polyethylene waterproof roll and preparation method
MXPA00010135A (en) Modifier for improving the behavior of bituminous mixtures used in road paving.
JP2004536956A (en) Method for recycling scrap-derived rubber
RU2218370C1 (en) Method of production of bitumen-polymeric compositions
CN102875879B (en) Method for producing modified thermoplastic elastomer
CR20210253A (en) Preconditioned resin aggregate
EP1091839B1 (en) A process for the conversion of mixed plastic waste
JP4292195B2 (en) Recycling method for plastic waste
DE2524298B2 (en) METHOD AND MIXTURE FOR MOLDING A SHOE PART MADE OF THERMOPLASTIC RUBBER TO OTHER PARTS OF A SHOE
CN101747580B (en) Thermoplastic elastomer for medical experimental human part and production method
CN104262886A (en) TRB (thermoplastic rubber) high-physical-property composite injection-molding rubber material
KR20050112311A (en) Manufacturing method of recycled aggregate from dust of waste concrete and recycled aggregate produced therefrom
KR101937288B1 (en) a plastic pellet forming method with SEBS in artificial turf
RU2461593C1 (en) Method of producing bitumen-polymer compositions
RU2281963C1 (en) Method for production of complex bitumen-polymer composition
CN103834240A (en) TPE (Thermoplastic Polyolefin) rubber waterproof coating film and preparation method thereof
KR101240692B1 (en) Method for reclaiming used-up rubber of latex
CN108250658A (en) The material composition and its preparation process of a kind of erasing rubber
CN107880351A (en) Regeneration is packed for buffering the preparation method of foam material
CN108047630A (en) A kind of new recycling Environmental-protecting elastic composite material and preparation method thereof
CN108424601A (en) The water-solubility PVA of composite fibre melt-processable is sliced and its preparation process
CN104262887A (en) Preparation method of TRB composite injection molded rubber material with high physical property

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040525