RU2276678C1

RU2276678C1 - Bitumen-polymer composition for gluing and dampproofing

Info

Publication number: RU2276678C1
Application number: RU2005100407/04A
Authority: RU
Inventors: Вали Мансуровна Коробкова (RU); Валия Мансуровна Коробкова; Светлана Леонидовна Александрова (RU); Светлана Леонидовна Александрова; Салават Галеевич Хабибуллин (RU); Салават Галеевич Хабибуллин
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-01-11
Publication date: 2006-05-20

Abstract

FIELD: manufacture of building materials.

SUBSTANCE: invention relates to industrial construction and can be used for gluing dampproofing roll materials and dampproofing building units. Bitumen-polymer composition comprises asphalt obtained by dewaxing of goudron of West Siberian petroleum or goudron of West Siberian petroleum (92.5-94%), divinylstyrene thermoplastic elastomer with intrinsic viscosity above 1.0 dL/g (3.5-5.0%) and catalytic cracking waste (1.0-3.0%).

EFFECT: improved performance characteristics.

2 tbl

Description

Изобретение относится к области промышленного строительства, а именно к составам, применяемым для устройства кровель, приклеивания рулонных материалов, гидроизоляции строительных, бетонных и металлических конструкций.The invention relates to the field of industrial construction, and in particular to compositions used for roofing, gluing of rolled materials, waterproofing of building, concrete and metal structures.

Известен состав для изоляционного покрытия и ремонта подземных трубопроводов [Пат. РФ №2202583 С2, С 09 D 195/00, 157/00, опубл. 20.04.2003 г.].Known composition for insulation coating and repair of underground pipelines [US Pat. RF №2202583 C2, C 09 D 195/00, 157/00, publ. April 20, 2003].

Он содержит битум, асфальт, нефтеполимерную смолу, ингибитор коррозии, минеральный наполнитель и растворитель. Многокомпонентность известного состава усложняет технологию его приготовления.It contains bitumen, asphalt, petroleum resin, corrosion inhibitor, mineral filler and solvent. The multicomponent composition of the known composition complicates the technology of its preparation.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является битумный состав, включающий битум с глубиной проникания иглы при 25°С 40-50 дмм, полимер, представляющий собой сополимеры сопряженных диенов и моновинилзамещенных ароматических углеводородов, и минеральный наполнитель [Пат. США №4129541, С 08 L 95/00, опубл. 12.12.78].The closest in technical essence and the achieved effect is a bitumen composition, including bitumen with a needle penetration depth of 25 ° C 40-50 dmm, a polymer representing copolymers of conjugated dienes and monovinyl substituted aromatic hydrocarbons, and a mineral filler [US Pat. US No. 4129541, C 08 L 95/00, publ. 12.12.78].

Однако данный состав имеет недостаточные эксплуатационные свойства, связанные с высокой температурой хрупкости, низкими деформативностью и долговечностью.However, this composition has insufficient operational properties associated with a high brittle temperature, low deformability and durability.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в улучшении эксплуатационных свойств, в частности, в понижении температуры хрупкости и увеличении деформативности и долговечности.The technical result to which the invention is directed is to improve operational properties, in particular, to lower the brittleness temperature and increase the deformability and durability.

Указанный технический результат достигается тем, что в качестве битумного компонента используют битумное сырье - асфальт деасфальтизации гудрона западно-сибирской нефти пропаном или гудрон западно-сибирской нефти, в качестве полимера - сополимер сопряженного диена и моновинилзамещенного ароматического углеводорода - дивинилстирольный термоэластопласт с характеристической вязкостью η более 1,0 дл/г, а в качестве минерального наполнителя - отход каталитического крекинга - отработанный алюмосиликатный катализатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved by the fact that bitumen raw materials are used as a bituminous component - asphalt deasphalting tar of West Siberian oil with propane or tar of West Siberian oil, as a polymer - a copolymer of a conjugated diene and a monovinyl substituted aromatic hydrocarbon - divinyl styrene thermoplastic elastomer with a characteristic viscosity η , 0 dl / g, and as a mineral filler — catalytic cracking waste — spent aluminosilicate catalyst in the following ratio components, wt.%:

Битумное сырье -Bituminous raw materials - 92,5-94,092.5-94.0 асфальт деасфальтизацииasphalt deasphalting гудрона западно-сибирскойtar of the West Siberian нефти пропаномoil propane или гудрон западно-сибирскойor tar of the West Siberian нефтиoil Дивинилстирольный термоэластопластDivinyl styrene thermoplastic elastomer 3,5-5,03,5-5,0 с характеристическойwith characteristic вязкостью η более 1 дл/гviscosity η greater than 1 dl / g Минеральный наполнитель - Mineral filler - 1,0-3,01.0-3.0 отход каталитического крекингаcatalytic cracking waste

В качестве битумного сырья используют асфальт деасфальтизации гудрона западно-сибирской нефти пропаном или гудрон западно-сибирской нефти. Асфальт деасфальтизации гудрона получают на НПЗ на установках деасфальтизации гудрона. Он имеет температуру размягчения по КиШ - 31-37°С, глубину проникания иглы при 25°С - 210-420 дмм, условную вязкость при 80°С по ГОСТ 11503-74 - 120-160 с. Химический состав по методу ЖВХ следующий, мас.%: масла - 52,7-67,7; смолы - 27,5-30,9; асфальтены - 4,8-5,0.As bitumen raw materials use asphalt deasphalting tar of West Siberian oil with propane or tar of West Siberian oil. Tar deasphalting asphalt is obtained at oil refineries at tar deasphalting plants. It has a softening temperature according to KiSh - 31-37 ° C, a needle penetration depth at 25 ° C - 210-420 dmm, a nominal viscosity at 80 ° C according to GOST 11503-74 - 120-160 s. The chemical composition according to the HPLC method is as follows, wt.%: Oils - 52.7-67.7; resins - 27.5-30.9; asphaltenes - 4.8-5.0.

Гудрон западно-сибирской нефти имеет температуру размягчения по КиШ - 25-30°С, условную вязкость при 80°С по ГОСТ 11503-74 - 15-30 с. Химический состав, мас.%: масла - 61,6-72,7; смолы - 22,8-32,1; асфальтены - 4,5-6,3.Tar of the West Siberian oil has a softening temperature according to KiSh - 25-30 ° С, conditional viscosity at 80 ° С according to GOST 11503-74 - 15-30 s. Chemical composition, wt.%: Oils - 61.6-72.7; resins 22.8-32.1; asphaltenes - 4.5-6.3.

Дивинилстирольный термоэластопласт ДСТ-30-01 и ДСТ-30Р-01 изготовлены по ТУ 38.103267-80 и ТУ 38.40327-90 на опытном заводе Воронежского филиала ВНИИСК и имеет характеристическую вязкость η более 1,0 дл/г. Он имеет линейное или радиальное строение и удобную для применения форму в виде крошки или порошка.Divinyl styrene thermoplastic elastomers DST-30-01 and DST-30R-01 are manufactured according to TU 38.103267-80 and TU 38.40327-90 at the pilot plant of the Voronezh branch of VNIISK and have a characteristic viscosity η of more than 1.0 dl / g. It has a linear or radial structure and a convenient form for use in the form of crumbs or powder.

В качестве минерального наполнителя применяют отход каталитического крекинга - отработанный алюмосиликатный катализатор пылевидной формы, содержащий в своем составе 60-80% Al₂O₃ и 20-40% SiO₂.As a mineral filler, catalytic cracking waste is used - a spent alumina-silicate catalyst of a dust form containing 60-80% Al ₂ O ₃ and 20-40% SiO ₂ in its composition.

Битумополимерный состав получают постепенным добавлением к битумному сырью дивинилстирольного термоэластопласта, а затем минерального наполнителя и перемешиванием их при 160°С в течение получаса до гомогенного состояния.The bitumen-polymer composition is obtained by gradually adding divinylstyrene thermoplastic elastomer to the bitumen raw material and then a mineral filler and mixing them at 160 ° C for half an hour until a homogeneous state.

В табл. 1 приведены примеры №1-5 выполнения предлагаемых составов и для сравнения состав-прототип. Качество полученных битумополимерных составов приведено в табл. 2.In the table. 1 shows examples No. 1-5 of the implementation of the proposed compositions and for comparison, the composition of the prototype. The quality of the obtained bitumen-polymer compositions are given in table. 2.

Как показывает табл. 2, предлагаемый состав имеет более низкую температуру хрупкости (-30 - -20°С по сравнению с -8°С у прототипа), более высокую деформативность - растяжимость при 25°С 60-74 см по сравнению с 13 см у прототипа, растяжимость при 0°С - выше 100 см по сравнению с D₀ - слом (сломался при начале деформации), эластовосстановление при 25°С - 97-100% по сравнению с 20% у прототипа, долговечность 40-60 лет (у прототипа 10 лет).As the table shows. 2, the proposed composition has a lower brittle temperature (-30 - -20 ° C compared to -8 ° C for the prototype), higher deformability - extensibility at 25 ° C 60-74 cm compared to 13 cm for the prototype, extensibility at 0 ° С - above 100 cm compared to D ₀ - scrap (broke at the beginning of deformation), elastoreduction at 25 ° С - 97-100% compared to 20% in the prototype, durability 40-60 years (in the prototype 10 years )

Таким образом, предлагаемый состав долговечен, морозостоек, отлично выдерживает атмосферные воздействия, деформативен и может найти широкое применение в промышленном строительстве при устройстве кровель и гидроизоляции различного рода строительных конструкций.Thus, the proposed composition is durable, frost-resistant, withstands weathering, is deformable and can be widely used in industrial construction when installing roofs and waterproofing of various kinds of building structures.

Таблица 1
Рецептура битумополимерных составовTable 1
The formulation of bitumen-polymer compositions
Компоненты
Components ПрототипPrototype Предлагаемые составы, мас.%The proposed compositions, wt.% 1one 22 33 4four 55 БитумBitumen 11,611.6 -- -- -- -- -- Битумное сырье:Bituminous raw materials: - асфальт деасфальтизации- asphalt deasphalting гудронаtar -- 92,592.5 94,094.0 93,2593.25 -- -- - гудрон- tar -- -- -- -- 93,093.0 93,593.5 ДивинилстирольныйDivinyl styrene термоэластопластthermoplastic elastomer 1,291.29 4,54,5 5,05,0 4,754.75 4,04.0 3,53,5 Минеральный наполнитель:Mineral filler: - отход каталитического- catalytic waste крекингаcracking -- 3,03.0 1,01,0 2,02.0 3,03.0 3,03.0 - песок- sand 58,9458.94 -- -- -- -- -- - известняк- limestone 27,9827.98 -- -- -- -- -- Таблица 2
Качество битумополимерных составовtable 2
The quality of bitumen-polymer compositions
Показатели
Indicators ПрототипPrototype Предлагаемые составыSuggested formulations 1one 22 33 4four 55 Температура размягчения поSoftening point КиШ, °СKiSh, ° С 7575 7272 7474 7373 7070 7070 Температура хрупкости поFragility temperature Фраасу, °СFraasu, ° C -8-8 -20-twenty -20-twenty -20-twenty -30-thirty -30-thirty Растяжимость, смStretch, cm при 25°Сat 25 ° C 1313 7474 7070 7272 6161 6060 при 0°Сat 0 ° С сломscrapping >100> 100 >100> 100 >100> 100 >100> 100 >100> 100 Эластовосстановление приElastoreduction at 25°С,%25 ° C,% 2525 9797 100one hundred 9898 100one hundred 100one hundred Долговечность*, летDurability *, years 1010 4040 4040 4040 6060 6060 * Долговечность рассчитана при испытании образцов на старение* Durability calculated when testing samples for aging

Claims

A bitumen-polymer composition including a bitumen component, a polymer - a copolymer of conjugated diene and monovinyl aromatic hydrocarbon, a mineral filler, characterized in that it contains bitumen raw materials - asphalt deasphalting tar of West Siberian oil with propane or tar of West Siberian oil, as a polymer - thermoplastic characteristic viscosity of more than 1.0 dl / g, and as a mineral filler - waste catalytic cracking - spent aluminum silicate catalyst in the following ratio of components, wt.%:

Bituminous raw materials - asphalt deasphalting West Siberian tar oil propane or tar of the West Siberian oil 92.5-94.0 Divinyl styrene thermoplastic elastomer with characteristic viscosity over 1 dl / g 3,5-5,0 Mineral filler - catalytic cracking waste 1.0-3.0