RU2462489C2 - Наномодифицированная битумно-резиновая композиция и способ ее получения - Google Patents
Наномодифицированная битумно-резиновая композиция и способ ее получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2462489C2 RU2462489C2 RU2010146598/05A RU2010146598A RU2462489C2 RU 2462489 C2 RU2462489 C2 RU 2462489C2 RU 2010146598/05 A RU2010146598/05 A RU 2010146598/05A RU 2010146598 A RU2010146598 A RU 2010146598A RU 2462489 C2 RU2462489 C2 RU 2462489C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- asphalt
- bitumen
- composition
- rubber composition
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к получению битумнорезиновых композиций для гидроизоляционных и антикоррозионных материалов и асфальтовых смесей. Битумнорезиновая композиция содержит битум, резиновую крошку и девулканизующий агент. При этом в качестве девулканизующего агента используют наноразмерный кремнезоль. Соотношение компонентов следующее (м.ч.): битум - 100, резиновая крошка - 15-20, наноразмерный кремнезоль - 0,05-0,15. Битумнорезиновую композицию получают путем перемешивания исходных компонентов в герметичном реакторе при температуре 180-230°С в течение 80-120 мин. Способ позволяет получить битумнорезиновую композицию с максимально растворенной в битуме резиновой крошкой при минимальной деструкции основной цепи каучука, что ведет к повышению эксплуатационных показателей. Способ приготовления композиции прост, безопасен, экономичен и высокопроизводителен. Полученная композиция обладает повышенным комплексом свойств, в частности эластичностью. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к получению битумнорезиновых композиций из битума и резиновой крошки из отходов резины, в том числе амортизованных автомобильных шин, и может быть использовано в качестве вяжущего для гидроизоляционных и антикоррозионных материалов и асфальтовых смесей.
Известна битумнорезиновая композиция, в которой резина используется в виде мелкой крошки (пат. Яп. 279573, МПК6 C08L 95/00). Однако вулканизованная резиновая крошка не может проявить в битуме своих полимерных свойств в полной мере, являясь лишь эластичным наполнителем, и неизбежно будет выделяться из асфальтовых покрытий в процессе эксплуатации.
Известна битумнорезиновая композиция, для получения которой резиновую крошку из автомобильных шин подвергают термоокислительной деструкции при 300°С, полагая, что образующийся пластификатор является экологически менее вредным, чем алифатические или ароматические углеводороды, вводимые в асфальтовые смеси (пат. США 5683498, МПК6 С08L 95/00).
Недостатком этой композиции является то, что деструкция резины не является избирательной и вместе с поперечными связями разрушается основная цепь каучука, что приводит к потере прочностных свойств конечного продукта. Кроме того, недостатками способа получения данной композиции являются высокая температура (300°С) и многостадийность процесса.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению композицией и способом ее получения является битумнорезиновая композиция, получаемая в соответствии с Российским патентом №2164927, МПК С08L 95/00 (приоритет от 07.08.1998). По указанному способу композицию получают смешением битума и резиновой крошки в герметичном реакторе в присутствии органического или неорганического основания при 160-230°С в течение 15-60 минут.
Основными недостатками этой композиции являются ее невысокая эластичность, что связано с нежелательным ростом дуктильности, а также необходимость фильтрования полученной композиции через металлическую сетку, что говорит о недостаточной растворимости резины в битуме. Это подтверждается данными золь-гель анализа.
Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение эластичности путем получения битумнорезиновой композиции (БРК) с максимально растворенной в битуме резиновой крошкой при минимальной деструкции основной цепи каучука, что неизбежно приведет к высоким эксплуатационным показателям БРК.
Результат достигается тем, что наномодифицированная битумнорезиновая композиция для гидроизоляционных и антикоррозионных материалов и асфальтовых смесей, содержащая битум, резиновую крошку и девулканизующий агент, согласно изобретению в качестве последнего содержит наноразмерный кремнезоль при следующем соотношении компонентов (м.ч.):
битум - 100,
резиновая крошка - 15-20,
наноразмерный кремнезоль - 0,05-0,15.
Результат достигается также тем, что способ получения наномодифицированной битумнорезиновой композиции, содержащей битум, резиновую крошку и наноразмерный кремнезоль в указанных выше соотношениях, заключается в перемешивании исходных компонентов в герметичном реакторе при температуре 180-230°С в течение 80-120 мин. При температуре менее 180°С процессы идут слишком медленно, а при более 230°С интенсифицируется деструкция основной цепи каучука.
Наноразмерный кремнезоль (марка - КЗ) получен по технологическому регламенту ОАО КазХимНИИ Казань, 2007, и представляет собой коллоидный раствор диоксида кремния в воде. Установлено, что наноразмерный кремнезоль состоит из шести фракций, минимальный размер частиц данного модификатора - 51 нм, максимальный - 100 нм, наиболее вероятный размер частиц - 67 нм, что составляет 48% от общего числа частиц дисперсии.
Нижний предел концентрации (0,05 м.ч.) предлагаемого девулканизующего агента (наноразмерного кремнезоля) обусловлен тем, что ниже этой величины не наблюдается ускорения деструкции поперечных связей, а концентрация выше предлагаемого верхнего предела (0,15 м.ч.) усложняет технологию введения наномодификатора.
Резиновая крошка может быть приготовлена как из амортизованных шин, так и из других отходов резиновых изделий. Верхний предел концентрации (20 м.ч.) резиновой крошки в предлагаемой композиции обусловлен чрезмерным возрастанием вязкости конечного продукта, нижний предел (15 м.ч.) обусловлен недостаточностью модифицирующего эффекта.
В присутствии выбранного девулканизующего агента при указанном режиме усиливаются процессы разрушения поперечных полисульфидных вулканизационных связей резины, а основные углеводородные цепи каучука в основном сохраняются.
Наномодифицированную битумнорезиновую композицию получают перемешиванием исходных компонентов в предлагаемых пределах соотношений в герметичном реакторе при температуре 180-230°С в течение 80-120 минут.
Получающаяся наномодифицированная битумная композиция обладает повышенными по сравнению с чистым битумом и прототипом эластичностью, температурой размягчения и твердостью, пониженными дуктильностью и температурой хрупкости по Фраасу.
В таблице приведены характеристики образцов наномодифицированных битумнорезиновых композиций, полученных по предлагаемому способу, в сравнении с исходным битумом и прототипом, полученным на том же битуме.
Как видно из таблицы, все характеристики наномодифицированной битумнорезиновой композиции по результатам стандартных испытаний значительно улучшены по сравнению с показателями для чистого битума. Температура размягчения повысилась на 26-31°С, эластичность на 49-61%, судя по снижению пенетрации, существенно возросла твердость, температура хрупкости снизилась с -17°С до -38°С. Прототип уступает предлагаемой композиции по всем показателям.
Настоящим изобретением предлагается новый вид модифицированного битума в виде битумнорезиновой композиции, содержащей битум, резиновую крошку из отходов резиновой промышленности или автомобильных шин и наноразмерный кремнезоль и представляющей собой однородную массу. Разработанная композиция, обладающая повышенным комплексом свойств, а главное, эластичностью, может быть использована в качестве модифицированного битумного вяжущего для антикоррозионных и гидроизоляционных целей, а также для асфальтобетона. Предлагаемая наномодифицированная битумнорезиновая композиция является наиболее дешевой из всех описанных ранее композиций с полимерным модификатором. Способ приготовления описываемой битумнорезиновой композиции прост и не требует специального оборудования, безопасен, экономичен и высокопроизводителен.
Предлагаемое изобретение является эффективным и экологически безопасным путем утилизации крупнотоннажных резиновых отходов.
Claims (2)
1. Наномодифицированная битумно-резиновая композиция для гидроизоляционных и антикоррозионных материалов и асфальтовых смесей, содержащая битум, резиновую крошку и девулканизующий агент, отличающаяся тем, что она содержит в качестве девулканизующего агента наноразмерный кремнезоль при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
битум 100
резиновая крошка 15-20
наноразмерный кремнезоль 0,05-0,15
2. Способ получения наномодифицированной битумно-резиновой композиции по п.1, заключающийся в том, что исходные компоненты перемешивают в герметичном реакторе при температуре 180-230°С в течение 80-120 мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010146598/05A RU2462489C2 (ru) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Наномодифицированная битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010146598/05A RU2462489C2 (ru) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Наномодифицированная битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010146598A RU2010146598A (ru) | 2012-05-27 |
RU2462489C2 true RU2462489C2 (ru) | 2012-09-27 |
Family
ID=46231244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010146598/05A RU2462489C2 (ru) | 2010-11-16 | 2010-11-16 | Наномодифицированная битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2462489C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104804446A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-07-29 | 广西大学 | 一种用于重载交通道路的纳米材料复配废胶粉改性沥青及其制备工艺 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4992492A (en) * | 1987-08-27 | 1991-02-12 | Beugnet | Process for preparing a binder for surfacing roadways of bitumen and reclaimed rubber powdered base and also binder obtained by employing this process |
RU2026323C1 (ru) * | 1992-05-12 | 1995-01-09 | Михаил Всеволодович Цыганов | Способ получения композиций для дорожного и гидротехнического строительства |
RU2162475C2 (ru) * | 1992-12-29 | 2001-01-27 | Дзе Юниверсити оф Торонто инновейшнз Фаундейшн | Способ получения битумной композиции и битумная композиция |
CN1626568A (zh) * | 2003-12-08 | 2005-06-15 | 昆明陆升改性材料有限公司 | 一种用于沥青砼酸性集料改性的沥青改性剂及其制备方法 |
-
2010
- 2010-11-16 RU RU2010146598/05A patent/RU2462489C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4992492A (en) * | 1987-08-27 | 1991-02-12 | Beugnet | Process for preparing a binder for surfacing roadways of bitumen and reclaimed rubber powdered base and also binder obtained by employing this process |
RU2026323C1 (ru) * | 1992-05-12 | 1995-01-09 | Михаил Всеволодович Цыганов | Способ получения композиций для дорожного и гидротехнического строительства |
RU2162475C2 (ru) * | 1992-12-29 | 2001-01-27 | Дзе Юниверсити оф Торонто инновейшнз Фаундейшн | Способ получения битумной композиции и битумная композиция |
CN1626568A (zh) * | 2003-12-08 | 2005-06-15 | 昆明陆升改性材料有限公司 | 一种用于沥青砼酸性集料改性的沥青改性剂及其制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104804446A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-07-29 | 广西大学 | 一种用于重载交通道路的纳米材料复配废胶粉改性沥青及其制备工艺 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010146598A (ru) | 2012-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6377072B2 (ja) | 油脂残留物を含む中温再生アスファルト添加剤及びこれを含む中温再生アスファルト混合物 | |
Thaicharoen et al. | Thiosalicylic acid as a devulcanizing agent for mechano-chemical devulcanization | |
CN105385179B (zh) | 一种废鞋底胶粉改性沥青及其制备方法 | |
RU2012125141A (ru) | Битумно-резиновая композиция связующего для дорожного покрытия и способ ее получения | |
CN103435858A (zh) | 一种轮胎气密层橡胶及其制备方法 | |
JP4420096B2 (ja) | シリカ含有天然ゴム組成物の製造方法及びそれによって得られるシリカ含有天然ゴム組成物 | |
RU2462489C2 (ru) | Наномодифицированная битумно-резиновая композиция и способ ее получения | |
CN105189565A (zh) | 改性聚合物的制造方法及橡胶组合物 | |
CN101296947A (zh) | 低粘度化天然橡胶的制造方法、通过该方法得到的低粘度化天然橡胶和含有其的橡胶组合物 | |
CN103483706A (zh) | 一种卤化丁基胶气密层橡胶及其混炼工艺 | |
WO2021036093A1 (zh) | 一种高性能硫基改性沥青及其制备方法 | |
RU2327719C1 (ru) | Битумно-резиновая композиция и способ ее получения | |
Neto et al. | Influence of crumb rubber gradation on asphalt-rubber properties | |
CA2980411A1 (en) | A sulphur additive to suppress hydrogen sulphide emissions from sulphur extended asphalt | |
Jana et al. | Recycling of scrap tyres | |
CN110437499B (zh) | 一种高性能再生橡胶及其制备方法 | |
CN105504409A (zh) | 用作耐热耐臭氧丁苯橡胶气门嘴的橡胶胶料及其制备方法 | |
RU2405796C1 (ru) | Адгезионная добавка для битумных и битумно-полимерных композиций | |
RU2731176C1 (ru) | Битумно-резиновое вяжущее (варианты) для асфальтобетона и способ его получения с использованием СВЧ (варианты) | |
CN115181348B (zh) | 一种耐老化耐磨橡胶及其制备工艺 | |
RU2731183C1 (ru) | Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей | |
Akinlabi et al. | Properties of vulcanizates from blends of natural rubber and thioglycolic acid modified, epoxidized, low‐molecular‐weight natural rubber filled with carbonized rubber seed shell | |
RU2712687C1 (ru) | Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей | |
CN110283478B (zh) | 十八烷基二甲基叔胺改性沸石和天然橡胶复合的材料及其制法 | |
RU2755481C1 (ru) | Эластомерная композиция и способ ее получения |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141117 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170809 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181117 |