RU2412965C2 - Битумное вяжущее для пористых дорожных покрытий - Google Patents
Битумное вяжущее для пористых дорожных покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2412965C2 RU2412965C2 RU2008119391/04A RU2008119391A RU2412965C2 RU 2412965 C2 RU2412965 C2 RU 2412965C2 RU 2008119391/04 A RU2008119391/04 A RU 2008119391/04A RU 2008119391 A RU2008119391 A RU 2008119391A RU 2412965 C2 RU2412965 C2 RU 2412965C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- weight
- styrene
- content
- copolymer
- Prior art date
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 69
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 12
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 29
- 229920000359 diblock copolymer Polymers 0.000 claims description 13
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims description 6
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 6
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims description 6
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 4
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 21
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 12
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 229920002633 Kraton (polymer) Polymers 0.000 description 4
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 2
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIUBHMDTOCBOPA-UHFFFAOYSA-N 3h-1,3-benzothiazole-2-thione;zinc Chemical compound [Zn].C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 GIUBHMDTOCBOPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 4-(morpholin-4-yldisulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SSN1CCOCC1 HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 239000002970 Calcium lactobionate Substances 0.000 description 1
- 229920004939 Cariflex™ Polymers 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- CSNJTIWCTNEOSW-UHFFFAOYSA-N carbamothioylsulfanyl carbamodithioate Chemical compound NC(=S)SSC(N)=S CSNJTIWCTNEOSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229920000891 common polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Предложено битумное вяжущее, включающее от 85 до 97,5 массовых частей битума и от 16 до 2,5 массовых частей полимерной композиции, где полимерная композиция содержит: (i) от 2 до 8, предпочтительно от 3 до 6 массовых частей стирольного блоксополимера, включающего по меньшей мере два блока моновинилароматического углеводорода (А) и по меньшей мере один блок сопряженного диена (В), где блоксополимер имеет содержание винила по меньшей мере 25 мас.%, предпочтительно от 25 до 40 мас.%, от общего содержания диена и содержит менее 10% диблока (АВ); (ii) от более чем 0 до 5, предпочтительно от 1 до 3 массовых частей стирольного диблоксополимера, включающего один блок моновинилароматического углеводорода (А') и один блок сопряженного диена (В') с содержанием не более чем 30% триблока (А'-В'-А'); и (iii) от 0,5 до 3, предпочтительно от 1 до 2,5 массовых частей этиленвинилацетатного сополимера, где массовое соотношение (i)+(ii):(iii) составляет от 2:1 до 6:1, предпочтительно от 3:1 до 4:1. Кроме того, предложена асфальтовая смесь, содержащая от 2 до 8 массовых частей битумного вяжущего согласно настоящему изобретению и от 98 до 92 массовых частей заполняющего материала с прерывистым гранулометрическим составом или заполняющего материала без мелких и пылевидных фракций, или порфиринового заполнителя. Также заявлено пористое дорожное покрытие, изготовленное из асфальтовых смесей с путем уплотнения указанной выше асфальтовой смеси. Технический результат - вяжущее по изобретению устойчиво к воздействию топлива, устойчиво к истиранию при сдвиге, покрытие выдерживает высокие нагрузки. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к битумному вяжущему, предназначенному, в числе прочего для пористых дорожных покрытий. Более конкретно, настоящее изобретение относится к битумному вяжущему на основе битумного компонента и полимерной композиции. Кроме того, настоящее изобретение относится к асфальтовой смеси, содержащей новое вяжущее и заполняющий материал с прерывистым гранулометрическим составом (с пропуском некоторых фракций) либо аналогичный заполняющий материал, формирующий пустоты в целевых пористых дорожных покрытиях. Изобретение представляет особый интерес для строительства гоночных треков и других пористых дорожных покрытий, предназначенных для работы с высокой нагрузкой, включающих пористый асфальт, где требуется, чтобы покрытие было невосприимчивым к преждевременному износу. Например, битумное вяжущее настоящего изобретения также представляет интерес для смесей с непрерывным гранулометрическим составом и густых асфальтовых смесей.
Предшествующий уровень техники
Битум используют в качестве вяжущего в дорожных асфальтовых смесях и постоянно его улучшают, чтобы он соответствовал все возрастающим требованиям к характеристикам, предъявляемым дорожными строителями. В целом, битум проявляет хорошие эксплуатационные свойства в составе дорожного асфальта, однако увеличивающаяся интенсивность движения транспорта приводит к преждевременному износу многих дорог вследствие образования колеи, расслоения (то есть потери заполняющего материала) и растрескивания поверхности. В настоящее время битумные вяжущие часто содержат смесь битума и полимера. Среди этих полимеров наиболее широко используемыми являются термопластичные каучуки (термоэластопласты), образующие непрерывную структуру, что отражено в различных публикациях по данной теме.
Например, в патентном документе WO 97/44397 описано битумное вяжущее, включающее битумный компонент, термопластичный каучук в количестве менее 8 мас.% и сополимер этилена-винилацетата в количестве менее 5 мас.%, то и другое от массы всей битумной композиции, где этилен-винилацетатный сополимер имеет содержание винила в приделах от 20 до 35 мас.% от массы сополимера. В данной заявке на изобретение, кроме того, описан способ приготовления вяжущего, а также использование вяжущего в асфальтовых смесях, предназначенных для дорожных целей. Данная комбинация была, в частности, разработана для улучшения устойчивости к воздействию топлива.
В патентном документе ЕР 337282 А битумное вяжущее включает комбинацию линейного стирол-бутадиен-стирольного блоксополимера (SBS), имеющего содержание стирола от 20 до 40 мас.% и индекс текучести расплава от 1 до 15, и этилен-винилацетатного сополимера (EVA), имеющего содержание винилацетата от 40 до 50 мас.% и индекс текучести расплава от 2 до 15, при этом массовое соотношение SBS: EVA составляет от 2:1 до 6:1. Продукт, используемый в данной ссылке, представляет собой Cariflex™ 1102, при этом SBS имеет стандартное содержание винила (то есть ниже 12 мол.% от общего количества бутадиена в среднем блоке).
В патентном документе ЕР 340210 А раскрыта композиция, предназначенная для дорожного покрытия и тому подобного, содержащая от 85 до 97 мас.% битума и от 3 до 15 мас.% дополнительного компонента, включающего 1) этилен-винилацетатные сополимеры, имеющие индекс текучести расплава от 0,3 до 33 и содержание винилацетата от 15 до 45, этиленполиакрилаты и 2) стирол-бутадиен-стирольные привитые полимеры, имеющие содержание стирола от 20 до 60 мас.%, атактический полипропилен, порошковый каучук или их смеси. Композиция характеризуется наличием внутреннего пластификатора/растворителя из группы, включающей этилен-винилацетатные сополимеры, имеющие индекс текучести расплава от 33 до 500 и содержание винилацетата от 15 до 45, этиленполиакрилаты и/или масла из нефти нафтенового основания, содержащие по меньшей мере 55% нафтенов, что определено методом ИК, и имеющие максимальную вязкость 300 при температуре 40°С. На странице 5 данной ссылки приведена типичная композиция, в которой 90 мас.% битума объединено с 2 мас.% SBS, 3 мас.% EVA 13-004, 1 мас.% EVA 18-150 и 4 мас.% пластифицирующего масла. Хотя в обеих ссылках, ЕР 337282 и ЕР 340210, сообщается о комбинации EVA и SBS, тем самым объединяющей достоинства обеих битумных добавок, дополнительные усовершенствования продолжают оставаться целесообразными.
В работе MCKAY, The Influence of Styrene-Butadiene Diblock Copolymer on StyreneButadiene-Styrene Triblock Copolymer Viscoelastic Properties and Product Performance (Влияние стирол-бутадиенового диблоксополимера на вязкоэластичные свойства и характеристику продукта стирол-бутадиен-стирольного триблоксополимера). J Appl. Polym. Sci, 5) M (199 vol. 56, no 8, p.947-958. ISSN 0021-8995, описано влияние диблока на свойства триблоксополимера в клеевой композиции. Данная ссылка содержит оценку смеси SBS/SB в асфальте Exxon Baytown AC-10. Согласно краткому обзору, диблоксополимер SB количественно снижал температуру микрофазного разделения (MST) триблоксополимера SBS. Такие изменения в линейном вязкоэластичном поведении проявляют себя снижением эффективности и характеристик триблоксополимера SBS в составе битумных вяжущих дорожного покрытия и термоплавких клеев. Следовательно, данная ссылка является далекой от использования диблоксополимеров SB. Кроме того, отсутствует информация о битумных вяжущих с улучшенной стойкостью к преждевременному износу.
В патентном документе WO 97/10304 описано битумное вяжущее, содержащее битумный компонент и от 1 до 10 мас.% от всей битумной композиции диблоксополимерной композиции. Блоксополимерная композиция включает по меньшей мере, одно вещество из группы, состоящей из линейных триблоксополимеров, многолучевых блоксополимеров и диблоксополимеров, при этом данные блоксополимеры содержат по меньшей мере один блок из моновинилароматического углеводорода (А) и по меньшей мере один блок из сопряженного диена (В), при этом блоксополимерная композиция имеет содержание винила по меньшей мере 25 мас.% от общего содержания диена.
В прошлом асфальтовые смеси были густыми и обычно имели непрерывный гранулометрический состав заполнителя, чтобы уменьшить объем пустот. В настоящее время, однако, для дорожных покрытий все в большей степени используют асфальт с открытыми порами и пористый асфальт. Пористое дорожное покрытие представляет собой специальный тип дорожного покрытия, позволяющий дождю и талому снегу проходить сквозь него, тем самым снижая количество сточных вод от дороги и окружающей зоны, а также уменьшая брызги и распыление от проезжающих автомобилей. Еще одним, крайне необходимым свойством пористых дорожных покрытий является снижение шума. Однако в силу своей более открытой структуры пористые дорожные покрытия имеют еще большую тенденцию к расслаиванию.
Вследствие этого авторы настоящего изобретения занимались поиском битумного вяжущего, которое позволяло бы получать пористые дорожные покрытия с улучшенной стойкостью к преждевременному износу и которое можно было бы использовать в составе других битумных смесей, где также требуется высокая прочность и/или стойкость к расслаиванию.
Раскрытие изобретения
Таким образом, предложено битумное вяжущее, включающее от 85 до 97,5 массовых частей битума и от 16 до 2,5 массовых частей полимерной композиции, где полимерная композиция содержит:
(i) от 2 до 8, предпочтительно от 3 до 6 массовых частей стирольного блоксополимера, включающего по меньшей мере два блока моновинилароматического углеводорода (А) и по меньшей мере один блок сопряженного диена (В), где блоксополимерная композиция имеет содержание винила по меньшей мере 25 мас.%, предпочтительно от 25 до 40 мас.%, от общего содержания диена;
(ii) от 0 до 5, предпочтительно от 1 до 3 массовых частей стирольного диблоксополимера, включающего один блок моновинилароматического углеводорода (А) и один блок сопряженного диена (В); и
(iii) от 0,5 до 3, предпочтительно от 1 до 2,5 массовых частей этилен-винилацетатного сополимера,
где массовое соотношение (i)+(ii):(iii) составляет от 2:1 до 6:1, предпочтительно от 3:1 до 4:1.
Кроме того, предложена асфальтовая смесь, содержащая от 2 до 8 массовых частей битумного вяжущего согласно настоящему изобретению и от 98 до 92 массовых частей заполнителя с прерывистым гранулометрическим составом или заполнителя без мелких и пылевидных фракций.
Кроме того, предложено пористое дорожное покрытие, изготовленное из смесей без мелких и пылевидных фракций или смесей с прерывистым гранулометрическим составом, путем уплотнения асфальтовой смеси, указанной выше.
Осуществление изобретения
Приемлемые блоксополимеры с высоким содержанием винила (компонент i) раскрыты в упоминавшемся выше патентном документе WO 97/10304. В соответствии с этим, могут использоваться триблоксополимеры и/или многолучевые блоксополимеры, содержащие по меньшей мере один блок сопряженного диена и по меньшей мере два блока моновинилароматического углеводорода, где содержание винила в блоксополимере составляет по меньшей мере 25 массовых частей от общего содержания диена. Предпочтительные блоксополимеры имеют кажущуюся молекулярную массу в пределах от 100 до 500 кг/моль. Блок, состоящий из сопряженного диена, предпочтительно содержит 50 мас.% блоксополимера для того, чтобы сохранять термопластичные свойства. Такие полимеры могут быть получены из стирола и/или аналогичных моновинилароматических мономеров, с одной стороны, и бутадиена, изопрена и/или аналогичных сопряженных диенов, с другой стороны. Предпочтительно, чтобы основой блоксополимеров были стирол и бутадиен.
Термин «кажущаяся молекулярная масса», использованный в данном описании, означает молекулярную массу полимера, измеренную с помощью гель-проникающей хроматографии (ГПХ) с использованием полистирольных калибровочных стандартов (в соответствии с ASTM D 3536).
Компонент (i) предпочтительно имеет содержание связанного стирола в пределах от 20 до 40 мас.%, кажущуюся молекулярную массу в пределах от 120 до 200 кг/моль и содержание винилполибутадиена по меньшей мере 35%. KRATON® D1192 представляет собой чистый линейный блоксополимер на основе стирола и бутадиена с содержанием связанного стирола в пределах от 28,5 до 32,5 мас.%, кажущейся молекулярной массой в пределах от 138 до 162 кг/моль и содержанием винилполибутадиена по меньшей мере 35%. Содержание триблока составляет по меньшей мере 90%. Он является предпочтительным компонентом (i).
Частные примеры стирольных диблокполимеров включают стирол-бутадиен, стирол-изопрен и их гидрированные производные. Примеры диблочных полимеров коммерчески доступны из целого ряда источников под различными торговыми наименованиями. Примеры коммерчески доступных диблочных полимеров включают Asaprene™ 438 (Asahi), Sol Т™ 6320 (Polimeri), Calprene™ 4318 (Dynasol). Предпочтительно, чтобы компонент (ii) был стирольным диблоксополимером, необязательно содержащим не более 30% триблоксополимера, на основе стирола и бутадиена. Приемлемо, если такие диблоксополимеры имеют молекулярную массу в пределах от 75 до 225 кг/моль, предпочтительно от 100 до 200 кг/моль. KRATON® D1118 представляет собой линейный диблоксополимер на основе стирола и бутадиена с содержанием связанного стирола в пределах от 30 до 32 мас.% и содержанием диблока около 78%. Он является предпочтительным компонентом (ii).
Этилен-винилацетатные сополимеры описаны в упоминавшихся выше патентных документах WO 97/44397, ЕР 0337282 А и ЕР 0340210 А. Они представляют собой сополимеры, имеющие индекс текучести расплава от 0,3 до 33 г/10 мин (ASTM D1238) и содержание винилацетата в пределах от 20 до 50 мас.% от сополимера. В целом, может быть использован любой полимер EVA, использующийся в модифицированном полимером битуме. Однако наиболее пригодным является Polybilt® 106, EVA с содержанием винилацетата около 24 мас.% и индексом текучести расплава около 1,8 г/10 мин (ASTM D1238).
В ходе испытания упомянутых выше компонентов было установлено, что они улучшают типовой битум. Фактически, ожидается, что подобные улучшения будут происходить при добавлении компонентов к различным сортам битума, используемым для изготовления дорожных покрытий.
Битумный компонент может быть природным битумом либо полученным из минерального масла. Кроме того, в качестве битумных компонентов могут использоваться производные нефти, полученные в процессе крекинга, битумный пек и деготь, а также их смеси. Примеры подходящих компонентов включают дистилляционные или «прямогонные» битумы, отстойные битумы, например пропановые битумы, продутые битумы, а также их смеси. Другие приемлемые битумы включают смеси одного или более из этих битумов с наполнителями, такими как нефтяные экстракты, например ароматические экстракты, дистилляты либо остатки, или с маслами. Например, некоторые типичные битумы, которые могут использоваться в настоящем изобретении, имеют величину пенетрации PEN ниже приблизительно 300 дмм, как измерено в соответствии с методом ASTM D5 (при 25°С), и, в частности, величину PEN в пределах от 25 до 300 дмм. Более предпочтительные для использования битумы имеют величину PEN в пределах от 30 до 250 дмм, более предпочтительно в пределах от 40 до 200 дмм. Отмечено, что вяжущее может иметь и предпочтительно в действительности имеет более низкую величину PEN, чем стандартные вяжущие, тем самым соединяя в себе высокое содержание полимера с технологичной вязкостью при стандартных рабочих температурах и с хорошими рабочими характеристиками.
При правильном выборе битума и полимерной композиции может быть приготовлено отвечающее требованиям битумное вяжущее. Предпочтительно, чтобы битумное вяжущее имело величину PEN в пределах от 10 до 100 дмм, предпочтительно в пределах от 20 до 75 дмм (по методу ASTM D5, при 25°С).
Заполняющие материалы по существу включают инертные гранулированные материалы, такие как грунт, камни, дробленые камни, гравий, песок и наполнитель. Используют заполняющий материал различных размеров от более мелкого до относительно крупного, например, от менее ⌀0,075 мм и до ⌀40 мм, при этом имеется материал всех размеров между данными границами. Далее заполняющую композицию подбирают так, чтобы она удовлетворяла механическим/структурным требованиям, к которым может относиться непрерывный гранулометрический состав или прерывистый гранулометрический состав.
Заполнители могут быть природными либо синтетическими. Природные гравий и песок обычно вынимают или драгируют из карьера, реки, озера или с морского дна. Дробленый заполнитель получают путем дробления бутового камня, валунов, булыжников или крупного гравия. Рентабельным источником заполнителя является утилизированный бетон, а также использование промышленных побочных продуктов, таких как шлак (побочный продукт металлургического производства). Обработка заполнителя заключается в дроблении, просеивании и промывке заполнителя для достижения надлежащей чистоты и гранулометрического состава. При необходимости для улучшения качества может быть использован процесс обогащения, такой как разделение встряхиванием или сепарация в тяжелой среде. После обработки заполнители транспортируют и хранят таким образом, чтобы минимизировать сегрегацию и ухудшение и предотвратить загрязнение. Заполнители в значительной степени влияют на свойства композиции НМА (hot mix asphalt - горячей асфальтовой смеси), свойства смеси и экономичность. Следовательно, выбор заполнителей представляет собой важный процесс. Несмотря на то что предполагается некоторое варьирование свойств заполнителей, характеристики, принимаемые во внимание при выборе заполнителя, включают, гранулометрический состав; срок службы; форму частиц и текстуру поверхности; прочность на истирание и сопротивление проскальзыванию; объемный вес и объем пор, а также поглощающую способность и поверхностную влажность.
Гранулометрический состав относится к определению распределения частиц по размеру в заполнителе. Пределы размеров фракций и максимальный размер заполнителя являются регламентированными, поскольку гранулометрический состав и размер влияют на количество используемого заполнителя, а также на обрабатываемость и срок службы горячей асфальтовой смеси.
Выбор размера заполнителя может быть таким, чтобы пустоты, оставляемые крупнозернистыми частицами, заполнялись частицами меньшего размера. Пустоты между частицами меньшего размера, в свою очередь, также заполняются еще более мелкими частицами и так далее. В этом случае гранулометрический состав называют непрерывным. Кроме того, выбор может быть и таким, что какой-либо размер частиц пропускается. В этом случае заполняющий материал называются заполнителем с прерывистым гранулометрическим составом. Приемлемым заполнителем является порфировый заполнитель.
В приведенной ниже таблице 1 даны примеры некоторых стандартных заполняющих материалов. В левой колонке указан диаметр отверстий сита. Так, при использовании сита, имеющего отверстия 11,2 мм, удерживается только приблизительно 0-6 массовых частей заполняющего материала В случае сита, имеющего отверстия 63 мю, остается практически весь заполняющий материал. Из этих примеров видно, что распределение в заполнителе с непрерывным гранулометрическим составом является приблизительно равным, в отличие от ситуации с заполнителем с прерывистым гранулометрическим составом и с заполнителем с прерывистым гранулометрическим составом, дающим плотную смесь. Следует обратить внимание, что настоящее изобретение не ограничено данными заполняющими материалами; могут быть использованы типы с другими максимальными диаметрами и/или процентом остающегося материала.
| Таблица 1 | |||
| Подобранный по гранулометрическому составу материал с диаметром 0-11 мм | |||
| ⌀ отверстия сита | Непрерывный гранулометрический состав | Прерывистый гранулометрический состав | Прерывистый гранулометрический состав, дающий плотную смесь |
| С11,2 мм | 0-2 | 0-5 | 0-4 |
| С8 мм | 5-25 | 60-80 | 25-45 |
| С5,6 мм | 25-50 | 80-85 | 45-65 |
| 2 мм | 52-58 | 85 | 70-80 |
| 63 мю | 92,5-94 | 95,5 | 89-93 |
К другим компонентам, которые могут использоваться, относятся наполнители и армирующие вещества, такие как измельченные шины, диоксид кремния, тальк, карбонат кальция, порошкообразное минеральное вещество и волокна (стекло, целлюлоза, акрил и скальная порода); пигменты; пластификаторы, такие как парафиновые, нафтеновые или ароматические масла; повышающие клейкость смолы, пенообразователи, и загустители, такие как воски и низкомолекулярные полиолефины.
Кроме того, в данной области техники известно об использовании сшивающих агентов или «сочетателей», таких как сера и тому подобное. Также в данной области техники хорошо известны сшивающие агенты, используемые в модифицированных полимером битумах (то есть как в битумных вяжущих, так и в композициях для кровельных покрытий). Например, в патентных документах US 5017230, US 5756565, US 5795929 и US 5605946 раскрыты различные сшивающие композиции и даны ссылки на другие патентные документы, раскрывающие сшивающие композиции. В силу разных причин, включая затраты, воздействие на окружающую среду и легкость использования, предпочтительными являются элементарная сера и неорганические соединения цинка. В большинстве сшивающих композиций благодаря себестоимости используется элементарная сера. В отдельных ситуациях сера может быть добавлена с донором серы, таким как дитиодиморфолин, тиурамдисульфид цинка или любое соединение, содержащее два или более атома серы, связанных вместе. Цинк добавляют в виде 2-меркаптобензотиазола цинка, тетраалкитиурамдисульфида цинка, оксида цинка, диалкил-2-бензосульфенамида цинка или другого подходящего соединения цинка или их смесей.
Композиции настоящего изобретения могут включать добавку твердых или нежидких в нормальных условиях сшивающих агентов. Сшивающие агенты обычно продаются в порошкообразной или хлопьевидной форме. Количество элементарной серы, которое может быть использовано согласно изобретению, может меняться от 0,05 до 0,2 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 0,15 мас.% от общего количества битумной композиции.
Битумная кровельная композиция изобретения также может содержать одну или несколько повышающих клейкость смол в количестве от 0 до 25 мас.% от всей битумной композиции (в свою очередь, перед заполнением наполнителем). Можно использовать и большие количества, однако в ущерб некоторым свойствам. Роль повышающих клейкость смол хорошо известна в отрасли клеящих материалов. Обычно повышающие клейкость смолы хорошо известны и более подробно описаны в патентном документе US 4738884, который в силу данной ссылки во всей своей полноте включается в данный документ. Использование повышающей клейкость смолы в битумном вяжущем не является широко распространенным, но также и не исключается.
Модифицированные полимером битумные блоксополимерные композиции настоящего изобретения могут быть приготовлены различными способами. Стандартный способ заключается в смешении компонентов при повышенной температуре, предпочтительно не выше приблизительно 200°С, чтобы не допустить повышения расходов на нагревание асфальта и предотвратить нежелательные тепловые воздействия.
Помимо вяжущей композиции и новой полимерной композиции настоящее изобретение также имеет отношение к дорожным покрытиям и покрытиям на основе битумного вяжущего, описанного выше.
Ниже приведены примеры битумных вяжущих. Они испытаны, например, на прочность на истирание, на наличие хороших показателей стойкости к расслаиванию. По сравнению с битумным вяжущим на основе эпоксидных соединений новое битумное вяжущее обладало лучшими эксплуатационными качествами (битумные вяжущие на основе эпоксидных соединений являются предпочтительными из известных с точки зрения их стойкости к расслаиванию).
Настоящее изобретение далее будет проиллюстрировано более подробно следующими примерами, однако без ограничения объема этими конкретными вариантами осуществления.
Методы испытаний
- Истирание при сдвиге испытывали, используя оборудование, описанное в стандарте EN 12697-22 («тест на образование следа от колеса (большого размера)»), прокатывая колесо, наклоненное под углом 8°, вперед и назад по плите из асфальтовой смеси размером 50·18·5 см. Период созревания плиты составляет 2 дня. Температура в плите на момент начала испытания равна 10°С±1°С. Нагрузку прикладывают с помощью колеса, оснащенного резиновой шиной (5000±50 Н). Плиту постоянно охлаждают; температуру во время испытания регистрируют, при этом она не превышает 25°С. Воздух под давлением подают в шину и на верхнюю часть плиты для удаления стертых частиц. Шаг и частота движения составляют 410 мм и 1 Гц. Продолжительность испытания составляет 20000 циклов или 2 дня. Результаты испытания даны в виде потери веса (г) (стертые материалы) на квадратный метр.
- Стандартные испытания проводили для определения точки размягчения по методу кольца и шара (согласно ASTM D36), пенетрации при температуре 25°С (ASTM D5), упругого восстановления при ударе (DIN 52013) и трещиностойкости (аналогично ASTM E399).
- Образцы для испытания по методу Маршалла (стандартизированные в соответствии с ASTM D6926-04, "Standard Practice for Preparation of Bituminous Specimens Using Marshall Apparatus" (Стандартная методика приготовления битумных образцов с использованием прибора Маршалла)) погружали в авиационное топливо (керосин) в аналитический стакан емкостью 2 л со слоем топлива 2 см поверх образцов. Образец может быть помещен на небольшие блоки, чтобы позволить топливу покрывать его со всех сторон. Через 24 часа погружения при комнатной температуре образцы осторожно извлекают и оставляют стоять в вытяжном шкафу в течение 24 часов для сушки и испарения остатков топлива. После 24 часов сушки образцы повторно взвешивают, после чего может быть определена потеря материала. Стандартные величины потери материала в густых асфальтовых смесях (немодифицированных или модифицированных с помощью SBS) составляют около 6% м/м.
Полимеры, использованные для тестирования (не оптимизированные)
Для приготовления битумных вяжущих согласно настоящему изобретению были использованы следующие компоненты.
| Таблица 2 | ||
| Компоненты вяжущего | ||
| (i)D1192 | KRATON® D1192 представляет собой чистый линейный блоксополимер на основе стирола и бутадиена, с содержанием связанного стирола в пределах от 28,5 до 32,5 мас.%, кажущейся молекулярной массой в пределах от 138 до 162 кг/моль и содержанием винилполибутадиена по меньшей мере 35%. Содержание триблока составляет по меньшей мере 90%. | |
| (ii)D1118 | KRATON® D1118 представляет собой чистый линейный диблоксополимер на основе стирола и бутадиена с содержанием связанного стирола в пределах от 30 до 32 мас.% и содержанием диблока около 78%. | |
| (iii)Pb106 | Polybilt® 106 представляет собой EVA с содержанием винилацетата 24 мас.% и индексом текучести расплава 1,8 г/10 мин (ASTM D1238). | |
| таблица 2 (продолжение) | ||
| Компоненты битума | ||
| В-85 | PEN 85 дмм, битум с асфальтенами; насыщенные углеводороды; ароматические углеводороды; содержание смол около 12/11, 5/55/21,5 мас.% | |
| В-180 | PEN 180 дмм, битум с асфальтенами; насыщенные углеводороды; ароматические углеводороды; содержание смол около 12/14/52/22 мас.% | |
| РХ40 | PEN 40 дмм, битум, состоящий из 84% пропанового битума и 16% фурфурольного экстракта брайтстока | |
| РХ150 | PEN 150 дмм, битум, состоящий из 68% пропанового битума и 32% фурфурольного экстракта брайт-стока | |
Асфальтовые вяжущие, использованные в приведенных ниже экспериментах, готовят смешением компонентов с битумом при температуре 160-180°С. После этого вяжущие смешивают с предварительно нагретым заполняющим материалом (например, при температуре 175°С) для приготовления образцов для испытания (плит).
Пример 1
Модифицированные полимером битумы готовили с разными количествами компонентов (i)-(iii). Так, в опытах 1 и 2 компоненты (i), (ii) и (iii) смешивали в следующем массовом соотношении - 4:2:2. В сравнительном опыте использовали 8% компонента (i). Приведенные в таблице 3 результаты показывают, что данные вяжущие удовлетворяют стандартным требованиям для использования в дорожных покрытиях.
| Таблица 3 | |||
| Опыт 1 | Опыт 2 | Сравнительный опыт | |
| Битум | РХ40 | РХ150 | РХ150 |
| Компонент (i) | 4%D1192 | 4%D1192 | 8%D1192 |
| Компонент (ii) | 2%D1118 | 2%D1118 | н/а |
| Компонент (iii) | 2%Pb106 | 2%Pb106 | н/а |
| УФ однородность (+/-) | + | + | + |
| Точка размягчения R&B (°С) | 90,5 | 84,5 | 91,5 |
| Пенетрация при 25°С (дмм) | 26,0 | 76,0 | 63,0 |
| Дуктильность при 13°С (см) | 69,0 | >100 | 80,2 |
| - максимальная сила (Н) | 94,9 | 19,2 | 57,3 |
| Упругое восстановление при 13°С | 83,0% | 94,5% | 99,5% |
| Динамическая вязкость при 100 л/с, если не указано иначе | |||
| При 120°С (мПа·с) | 5395** | 3046*** | 3547* |
| При150°С (мПа·с) | 1197,0 | 754,0 | 913,5 |
| При 180°С (мПа·с) | 399,0 | 279,1 | 323,3 |
| *** скорость сдвига 95 л/с | |||
| ** скорость сдвига 57 л/с | |||
| * скорость сдвига 86 л/с | |||
| Стабильность при хранении в течение 3 дней при 180°С | |||
| Tr&b верхнего слоя (°С) | 73,5 | 81,5 | 84,5 |
| Tr&b нижнего слоя (°С) | 74,0 | 80,5 | 85,0 |
| ΔTr&b верх-низ (°С) | -0,5 | 1,0 | -0,5 |
| Трещиностойкость | |||
| При -25°С (кН/м3/2) | 156,8 | 141,5 | |
| При -30°С (кН/м3/2) | 169,6 | 148,6 | |
| При -35°С (кН/м3/2) | 190,4 | 167,1 | |
| Энергия разрушения | |||
| При -25°С (Дж/м2) | 54,9 | 77,7 | |
| При -30°С (Дж/м2) | 49,6 | 51,1 | |
| При -35°С (Дж/м2) | 72,1 | 55,4 | |
| Устойчивость к воздействию топлива (потеря материала после 24 часов погружения в керосин) | |||
| 1,3% | 10,1% | 100,0% | |
Все битумы, модифицированные стирольными блоксополимерами, показали свойства, приемлемые для дорожных (и прочих) применений. Благодаря эластичности распространенной полимерной структуры модифицированные вяжущие будут менее подвержены остаточной деформации или усталости. Усталость вызывается за счет многократной нагрузки, такой как движение транспорта. Добавка полимера в вяжущее делает асфальт, в составе которого используют вяжущее, более долговечным.
Во время испытания на устойчивость к воздействию топлива вяжущее из опыта 1 показало потерю материала, составившую всего 1,3% в случае РХ40 на основе модифицированного полимером битума.
Пример 2 (испытание на истирание при сдвиге)
В таблице 4 предложены результаты испытания на истирание при сдвиге, где битумные вяжущие согласно настоящему изобретению сравнивают с промышленным вяжущим и вяжущим на основе эпоксидной смолы (которое имеет хорошую репутацию в отношении устойчивости к воздействию топлива и/или истирания при сдвиге).
Готовили пять асфальтовых смесей с одним и тем же предварительно нагретым заполнителем с прерывистым гранулометрическим составом (включающим наполнитель; дробленый песок; и заполнитель с прерывистым гранулометрическим составом, имеющий максимальный диаметр около 10 мм). Две из пяти асфальтовых смесей готовили с битумным вяжущим согласно настоящему изобретению (Пример 1), остальные были сравнительными.
Из этих асфальтовых смесей изготавливали плиты, которые подвергали упоминавшемуся выше испытанию на истирание при сдвиге. Результаты предложены в таблице 4.
На основании результатов можно заключить, что вяжущие согласно настоящему изобретению соединяют в себе хорошее сопротивление сдвигу с эластичностью, для которой модификация стирольными блоксополимерами является хорошо известной. Эластичность отражается в высоких значениях трещиностойкости и упругого восстановления. Значения вязкости находятся на приемлемо низком уровне для битумного продукта, модифицированного 2,5-16% полимера. Это делает продукт удобным в обращении на производстве. Более того, вяжущее устойчиво к воздействию топлива, что очень хорошо для продукта, модифицированного стирольными блоксополимерами. Следовательно, комбинация сопротивления сдвигу, эластичности и устойчивости к воздействию топлива является уникальной для продукта такой природы.
| Таблица 4 | |
| Испытание на истирание при сдвиге | |
| Композиция вяжущего | Потеря веса (г/м2) |
| CARIPHALTE™ FUELSAFE | 1150 |
| Эпоксидное вяжущее, также содержащее битум | 450 |
| Опыт 2 (на основе РХ-150) | 400 |
| Опыт 1 (на основе РХ-40) | 100 |
| Стандартный битум 50/70 (без полимера) | 1100 |
FUELSAFE (как продается фирмой Shell) и аналогичные вяжущие широко используются для асфальтовых применений, обладая хорошей устойчивостью к воздействию топлива (покрытия взлетно-посадочных полос аэропорта). Эпоксидные вяжущие широко используются для мостовых настилов и подобных применений, где истирание при сдвиге является ключевым свойством. Вяжущие согласно настоящему изобретению превосходят эти промышленные вяжущие, равно как и стандартное немодифицированное вяжущее.
Claims (13)
1. Битумное вяжущее для дорожных покрытий, включающее от 85 до 97,5 мас.ч. битума и от 16 до 2,5 мас.ч. полимерной композиции, где полимерная композиция содержит:
(i) от 2 до 8, предпочтительно от 3 до 6 мас.ч. стирольного блок-сополимера, включающего по меньшей мере два блока моновинилароматического углеводорода (А) и по меньшей мере один блок сопряженного диена (В), при этом блок-сополимер имеет содержание винила по меньшей мере 25 мас.%, предпочтительно от 25 до 40 мас.%, от общего содержания диена в этом стирольном блок-сополимере, который содержит менее 10% диблока (АВ);
(ii) от более чем 0 до 5, предпочтительно от 1 до 3 мас.ч. дополнительного стирольного диблок-сополимера, включающего один блок моновинилароматического углеводорода (А') и один блок сопряженного диена (В') с содержанием не более чем 30% триблока (А'-В'-А'); и
(iii) от 0,5 до 3, предпочтительно от 1 до 2,5 мас.ч. этилен-винилацетатного сополимера,
где массовое соотношение (i)+(ii):(iii) составляет от 2:1 до 6:1, предпочтительно от 3:1 до 4:1.
(i) от 2 до 8, предпочтительно от 3 до 6 мас.ч. стирольного блок-сополимера, включающего по меньшей мере два блока моновинилароматического углеводорода (А) и по меньшей мере один блок сопряженного диена (В), при этом блок-сополимер имеет содержание винила по меньшей мере 25 мас.%, предпочтительно от 25 до 40 мас.%, от общего содержания диена в этом стирольном блок-сополимере, который содержит менее 10% диблока (АВ);
(ii) от более чем 0 до 5, предпочтительно от 1 до 3 мас.ч. дополнительного стирольного диблок-сополимера, включающего один блок моновинилароматического углеводорода (А') и один блок сопряженного диена (В') с содержанием не более чем 30% триблока (А'-В'-А'); и
(iii) от 0,5 до 3, предпочтительно от 1 до 2,5 мас.ч. этилен-винилацетатного сополимера,
где массовое соотношение (i)+(ii):(iii) составляет от 2:1 до 6:1, предпочтительно от 3:1 до 4:1.
2. Битумное вяжущее по п.1, отличающееся тем, что битум имеет величину пенетрации PEN около 300 дмм, как измерено в соответствии с ASTM D5 (при 25°С).
3. Битумное вяжущее по п.2, отличающееся тем, что битум имеет величину пенетрации PEN в пределах от 25 до 300 дмм, более предпочтительно в пределах от 30 до 250 дмм, наиболее предпочтительно в пределах от 40 до 200 дмм.
4. Битумное вяжущее по п.1, отличающееся тем, что компонент (i) представляет собой блок-сополимер, имеющий кажущуюся молекулярную массу в пределах от 100 до 500 кг/моль.
5. Битумное вяжущее по п.4, отличающееся тем, что компонент (i) имеет содержание связанного стирола в пределах от 20 до 40 мас.%, предпочтительно от 28,5 до 32,5 мас.%, кажущуюся молекулярную массу в пределах от 120 до 200 кг/моль, предпочтительно от 138 до 162 кг/моль, и содержание винилполибутадиена по меньшей мере 35%.
6. Битумное вяжущее по п.1, отличающееся тем, что компонент (ii) представляет собой стирольный диблок-сополимер, возможно содержащий не более 30% триблок-сополимера на основе стирола и бутадиена и имеющий кажущуюся молекулярную массу в пределах от 75 до 225 кг/моль, предпочтительно от 100 до 200 кг/моль.
7. Битумное вяжущее по п.6, отличающееся тем, что компонент (ii) представляет собой чистый линейный диблок-сополимер на основе стирола и бутадиена с содержанием связанного стирола в пределах от 30 до 32 мас.% и содержанием диблока около 78%.
8. Битумное вяжущее по п.1, отличающееся тем, что компонент (iii) представляет собой этилен-винилацетатный сополимер, имеющий индекс текучести расплава от 0,3 до 33 г/10 мин (ASTM D1238) и содержание винилацетата в пределах от 20 до 50 мас.% от массы сополимера.
9. Битумное вяжущее по п.8, отличающееся тем, что компонент (iii) имеет содержание винилацетата около 24 мас.% и индекс текучести расплава около 1,8 г/10 мин (ASTM D1238).
10. Битумное вяжущее по п.1, отличающееся тем, что битумное вяжущее имеет величину пенетрации PEN в пределах от 10 до 100 дмм, предпочтительно в пределах от 20 до 75 дмм (ASTM метод D5, при 25°С).
11. Асфальтовая смесь, содержащая от 2 до 8 мас.ч. битумного вяжущего по любому из пп.1-10 и от 98 до 92 мас.ч. заполнителя с прерывистым гранулометрическим составом или заполнителя без мелких и пылевидных фракций.
12. Асфальтовая смесь, содержащая от 2 до 8 мас.ч. битумного вяжущего по любому из пп.1-10 и от 98 до 92 мас.ч. порфирового заполнителя.
13. Пористое дорожное покрытие, изготовленное из асфальтовой смеси по п.11 или 12 путем уплотнения указанной асфальтовой смеси.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05110330 | 2005-11-04 | ||
| EP05110330.7 | 2005-11-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008119391A RU2008119391A (ru) | 2009-12-10 |
| RU2412965C2 true RU2412965C2 (ru) | 2011-02-27 |
Family
ID=36097021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008119391/04A RU2412965C2 (ru) | 2005-11-04 | 2006-10-16 | Битумное вяжущее для пористых дорожных покрытий |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7745518B2 (ru) |
| EP (1) | EP1951817B1 (ru) |
| JP (1) | JP4990288B2 (ru) |
| CN (1) | CN101300306B (ru) |
| BR (1) | BRPI0618146B1 (ru) |
| DE (1) | DE602006008032D1 (ru) |
| RU (1) | RU2412965C2 (ru) |
| TW (1) | TWI329661B (ru) |
| WO (1) | WO2007051703A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2667291C2 (ru) * | 2014-05-15 | 2018-09-18 | Тотал Маркетинг Сервисез | Битумная композиция, эффективная при низкой температуре и при промежуточной температуре |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602005002550T2 (de) * | 2004-04-14 | 2007-12-27 | Kraton Polymers Research B.V. | Polymermodifizierte bitumenzusammensetzung zur verwendung in asphaltbindern oder dachabdeckungsmassen |
| CN101374906B (zh) | 2005-11-14 | 2015-04-22 | 克拉通聚合物研究有限公司 | 制备沥青质粘合剂组合物的方法 |
| US8198228B2 (en) * | 2008-01-04 | 2012-06-12 | Ecolab Usa Inc. | Solidification matrix using an aminocarboxylate |
| JP2011518244A (ja) * | 2008-04-17 | 2011-06-23 | クレイトン・ポリマーズ・ユー・エス・エル・エル・シー | 路盤アスファルト舗装用途において用いるためのブロックコポリマーおよびポリマー改質瀝青バインダ組成物 |
| KR20170018978A (ko) * | 2008-08-05 | 2017-02-20 | 화이어스톤 폴리머스, 엘엘씨 | 스티렌/부타디엔 디블록 공중합체를 함유하고 응집체가 아닌 블렌드와, 이를 제조하는 방법 |
| US20100222469A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Semmaterials, L.P. | A crack resistant layer with good binder fracture energy properties and method of selecting same |
| US20100222467A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Semmaterials, L.P. | crack resistent layer with good mixture fracture energy made from an emulsion of a polymer modified bituminous binder and method of selecting same |
| US20100222466A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Semmaterials, L.P. | Crack resistant layer with good beam fatigue properties made from an emulsion of a polymer modified bituminous binder and method of selecting same |
| US20100222465A1 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | Semmaterials, L.P. | Crack resistant layer with good mixture fracture energy and method of selecting same |
| FR2952066B1 (fr) | 2009-10-29 | 2012-01-20 | Total Raffinage Marketing | Utilisation de cires dans une composition bitume/polymere reticulee pour ameliorer sa resistance aux agressions chimiques et composition bitume/polymere reticulee comprenant lesdites cires |
| NZ602633A (en) * | 2010-02-24 | 2014-11-28 | Blacklidge Emulsions Inc | Hot applied tack coat |
| RU2477736C2 (ru) * | 2011-04-20 | 2013-03-20 | Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Полимерно-битумное вяжущее для дорожного покрытия и способ его получения |
| US10584247B2 (en) | 2012-12-28 | 2020-03-10 | Honeywell International Inc. | Methods for reducing asphalt pavement thickness |
| KR20150005424A (ko) * | 2013-07-05 | 2015-01-14 | 주식회사 엘지화학 | 혼련성이 개선된 아스팔트 개질제 및 이를 포함하는 아스팔트 조성물 |
| US9695317B2 (en) * | 2014-10-15 | 2017-07-04 | Associated Asphalt Marketing, Llc | Fuel-resistant liquid asphalt binders and methods of making the same |
| RU2639902C1 (ru) * | 2016-09-02 | 2017-12-25 | Публичное акционерное общество "Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке" (ПАО "СвНИИНП") | Полимерно-битумное вяжущее для дорожного покрытия и способ его получения |
| US11220601B2 (en) | 2018-06-27 | 2022-01-11 | Honeywell International Inc. | Asphalt compositions and methods of forming the same |
| RU2765646C1 (ru) * | 2020-12-29 | 2022-02-01 | Акционерное общество "Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке" (АО "СвНИИНП") | Полимерно-битумное вяжущее с повышенной устойчивостью к сдвиговым деформациям и способ его получения |
| CN113801575B (zh) * | 2021-09-24 | 2022-09-09 | 广东电网有限责任公司 | 一种喷涂式阻尼材料及其制备方法 |
| CN115806743A (zh) * | 2022-09-01 | 2023-03-17 | 中交一公局集团有限公司 | 一种沥青结合料及其制备方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4738884A (en) | 1986-03-03 | 1988-04-19 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Asphalt adhesives superimposed on asphalt-based roofing sheet |
| US5017230A (en) | 1987-03-09 | 1991-05-21 | The Lubrizol Corporation | Asphalt additive compositions |
| DE3812217A1 (de) * | 1988-04-13 | 1989-10-26 | Teroson Gmbh | Bituminoese masse und deren verwendung |
| AT395160B (de) * | 1988-04-28 | 1992-10-12 | Mobil Oil Austria Ag | Masse fuer strassenbelaege |
| JP2660274B2 (ja) * | 1991-12-09 | 1997-10-08 | 日本エラストマー株式会社 | アスファルト組成物、及びアスファルト改質用ブロック共重合体組成物 |
| FR2705681A1 (fr) | 1992-03-03 | 1994-12-02 | Elf Antar France | Procédé de préparation de compositions bitume-polymère, application des compositions obtenues à la réalisation de revêtements et solution mère de polymère pour l'obtention desdites compositions. |
| JPH07278440A (ja) * | 1994-04-06 | 1995-10-24 | Oozeki Kagaku Kogyo Kk | アスファルト組成物およびそれを用いた道路舗装材 |
| TW379243B (en) | 1995-09-13 | 2000-01-11 | Shell Int Research | Bituminous composition |
| US5756929A (en) | 1996-02-14 | 1998-05-26 | Automotive Systems Laboratory Inc. | Nonazide gas generating compositions |
| US5888289A (en) | 1996-05-20 | 1999-03-30 | Shell Oil Company | Bitumen compositions and a process for their preparation |
| JP3748660B2 (ja) * | 1997-04-02 | 2006-02-22 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | アスファルト用ブロック共重合体組成物 |
| US5910212A (en) * | 1997-04-21 | 1999-06-08 | Shell Oil Company | Process for preparing an open-graded asphalt composition |
| EP0985703B1 (en) * | 1998-09-11 | 2003-11-26 | Kao Corporation | Asphalt-additive composition |
| CN1132883C (zh) * | 2000-10-26 | 2003-12-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 排水性路面沥青胶结料及其制备方法 |
| FR2821073A1 (fr) * | 2001-02-21 | 2002-08-23 | Lafarge Sa | Composition pour couche de roulement |
| PL2141204T3 (pl) * | 2004-02-18 | 2013-02-28 | Meadwestvaco Corp | Sposób produkcji kompozycji bitumicznych |
-
2006
- 2006-10-16 WO PCT/EP2006/067454 patent/WO2007051703A1/en active Application Filing
- 2006-10-16 EP EP06807309A patent/EP1951817B1/en active Active
- 2006-10-16 US US12/092,524 patent/US7745518B2/en active Active
- 2006-10-16 CN CN2006800411375A patent/CN101300306B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-10-16 DE DE602006008032T patent/DE602006008032D1/de active Active
- 2006-10-16 JP JP2008538321A patent/JP4990288B2/ja active Active
- 2006-10-16 BR BRPI0618146A patent/BRPI0618146B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-10-16 RU RU2008119391/04A patent/RU2412965C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-11-03 TW TW095140905A patent/TWI329661B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2667291C2 (ru) * | 2014-05-15 | 2018-09-18 | Тотал Маркетинг Сервисез | Битумная композиция, эффективная при низкой температуре и при промежуточной температуре |
| RU2687940C2 (ru) * | 2014-05-15 | 2019-05-16 | Тотал Маркетинг Сервисез | Битумная композиция, эффективная при низкой температуре и при промежуточной температуре |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009514999A (ja) | 2009-04-09 |
| US20090182074A1 (en) | 2009-07-16 |
| EP1951817A1 (en) | 2008-08-06 |
| CN101300306A (zh) | 2008-11-05 |
| WO2007051703A1 (en) | 2007-05-10 |
| DE602006008032D1 (de) | 2009-09-03 |
| BRPI0618146B1 (pt) | 2017-05-30 |
| US7745518B2 (en) | 2010-06-29 |
| CN101300306B (zh) | 2011-08-31 |
| JP4990288B2 (ja) | 2012-08-01 |
| BRPI0618146A2 (pt) | 2012-05-08 |
| TW200728407A (en) | 2007-08-01 |
| TWI329661B (en) | 2010-09-01 |
| EP1951817B1 (en) | 2009-07-22 |
| RU2008119391A (ru) | 2009-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2412965C2 (ru) | Битумное вяжущее для пористых дорожных покрытий | |
| EP1737914B1 (en) | A polymer modified bitumen composition to be used in asphalt binders or roofing compositions | |
| TWI627232B (zh) | 用於瀝青改質及再生之油凝膠 | |
| US8895641B2 (en) | Sulfur modified asphalt for warm mix applications | |
| KR101667430B1 (ko) | 중온 아스팔트 포장용 조성물 | |
| KR102011916B1 (ko) | 숙성된 고무 분말을 포함하여 우수한 균열저항성을 갖는 고등급 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법 | |
| RU2649345C2 (ru) | Способы уменьшения толщины асфальтового покрытия, увеличения площади взаимного соприкосновения скелетных частиц материалов для асфальтирования и уменьшения поверхностного растрескивания материалов для асфальтирования при низких температурах | |
| CN1954033A (zh) | 用于地沥青粘合剂或屋面组合物的聚合物改质沥青组合物 | |
| KR20170031670A (ko) | 루핑 용도를 위한 아스팔트 조성물, 이것의 제조 방법 및 이것을 포함하는 충전된 아스팔트 재료 | |
| JP2017523274A (ja) | ルーフィング防水膜のためのアスファルトコーティング、アスファルトコーティングを含む防水膜、およびアスファルトコーティングを作製するための方法 | |
| EP2539401A1 (en) | Bituminous composition | |
| JP2015013907A (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 | |
| KR100521786B1 (ko) | 칼라 포장용 고성능 개질 바인더의 제조 및 이를 이용한 칼라 포장 방법 | |
| JP2019500524A (ja) | 発泡アスファルト組成物、それを含む再生アスファルト組成物、それを含むアスファルト舗装材、およびそれを用いるアスファルト舗装材の形成方法 | |
| EP1578869A1 (en) | Block copolymer modified bitumens, and felts, coatings, sealants and roads made therefrom | |
| JP2007138380A (ja) | 弾性舗装用バインダーおよびそれを用いた弾性舗装材料 | |
| US20220056273A1 (en) | Coating comprising petroleum coke | |
| Al-Hadidy et al. | The Effect Of Sulfur Waste And ABS On Asphalt Cement Properties. | |
| Jain et al. | Characterisation of polymer modified asphalt binders for roads and airfields | |
| JPH11280014A (ja) | 埋設ジョイント |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181017 |