RU2519207C1 - Вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее - пэгв) для дорожных покрытий - Google Patents
Вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее - пэгв) для дорожных покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2519207C1 RU2519207C1 RU2012156984/05A RU2012156984A RU2519207C1 RU 2519207 C1 RU2519207 C1 RU 2519207C1 RU 2012156984/05 A RU2012156984/05 A RU 2012156984/05A RU 2012156984 A RU2012156984 A RU 2012156984A RU 2519207 C1 RU2519207 C1 RU 2519207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binder
- tar
- bitumen
- polyethylene
- road
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Изобретение относится к созданию материалов, используемых при строительстве и ремонте автодорог, а именно - к вяжущим материалам для создания асфальтобетонного дорожного покрытия на основе прямогонного гудрона. Вяжущее содержит, в мас.%: глубокоокисленный гудрон - 30-40; полиэтилен высокого давления - 1,5-3,5; серу элементарную - 0,15-0,45; прямогонный гудрон - до 100. Полученное вяжущее обладает как высокими прочностными свойствами, так и достаточной эластичностью. При этом не используют дорогостоящие пластификаторы и применяют более дешевые и доступные компоненты. Это позволяет расширить ассортимент вяжущих материалов для дорожно-строительных работ, соответствующих уровню основных нормативных требований к полимерно-битумным вяжущим. 2 табл.
Description
Изобретение относится к созданию материалов, используемых при строительстве и ремонте автодорог, а именно - к вяжущим материалам для дорожного асфальтобетонного покрытия.
Известны полимерно-битумные вяжущие материалы (ПБВ) на основе блоксополимеров на основе бутадиена и стирола, которые отвечают требованиям, предъявляемым к данным материалам по эластичности, трещиностойкости, деформативности и растяжимости при низких температурах, а также теплостойкости, и на которые разработан ГОСТ Р 52056-2003.
К числу основных эксплуатационных недостатков ПБВ по ГОСТ Р 52056-2003 (помимо высокой себестоимости) следует отнести использование в качестве основы вяжущего материала битума строго определенного качества по ГОСТ 22245-90, который получают окислением гудрона, за счет чего возрастает стоимость вяжущего и снижается его уровень качества. Этот недостаток можно отнести ко всем российским полимерно-битумным вяжущим материалам на основе окисленного битума. Самым же серьезным недостатком российских ПБВ является использование дорогостоящих пластификатора (индустриального масла И-40) и полимеров-термоэластопластов, в качестве которых используют стирол-бутадиенстирольные каучуки (СБС).
Известно (Пат. РФ №2299228, 2007) битумное вяжущее для дорожного покрытия, которое содержит, мас.%:
Битум | 44,4-98 |
Блоксополимеры алкадиена и стирола | 0,1-22,3 |
Масло индустриальное | 1,9-33,3 |
Недостатком этого известного вяжущего также является необходимость использования пластификатора - индустриального масла, в качестве одного из компонентов окисленного битума марок БНД по ГОСТ 22245-90, обладающего невысокой устойчивостью к старению, а также дорогостоящего полимера - термоэластопласта - блоксополимера алкадиена и стирола.
Известна (Пат. РФ №2327719, 2008) битумно-резиновая композиция, которая может быть использована в качестве вяжущего в дорожном строительстве. Композиция включает, в мас.%: битум - 70-80, крошку из вулканизированной резины из отработанных автомобильных шин - 15-25 и нафталиновую фракцию каменноугольной смолы - 5-10.
Недостатком этой композиции является использование окисленных битумов, о чем было сказано выше, а также использование крошки из вулканизированной резины из отработанных автомобильных шин, которая не связана никакими физическими или химическими связями с нефтяной основой, что не позволяет обеспечить кинетическую (седиментационную) устойчивость получаемого ПБВ. А это неизбежно приводит сначала к снижению, а затем и к потере ими необходимого уровня основных эксплуатационных показателей качества.
Наиболее близким вяжущим (Пат. РФ №2397187, 2010), взятым за прототип, является полимерно-гудроновое вяжущее для дорожных покрытий, которое содержит, мас.%:
Гудрон или смесь гудронов с ВУ5 80=60-160 с | 83,0-91,3 |
Масло индустриальное | 5,0-12,0 |
Блоксополимер алкадиена и стирола | 3,5-5,0 |
В данном вяжущем битум заменен на более дешевый материал с более высокой устойчивостью к старению - гудрон, однако это вяжущее имеет следующий недостаток: использование значительных количеств дорогостоящих пластификаторов (индустриальное масло) и полимера - термоэластопласта - блоксополимера алкадиена и стирола, который способен образовывать собственный структурный каркас. Кроме того, эта структура также не связана с пространственной структурой гудрона, образованной его смолистоасфальтеновыми компонентами.
Задачей предлагаемого изобретения являлась разработка вяжущего для дорожных асфальтобетонных покрытий, которое отличалось бы использованием более дешевых и доступных компонентов по сравнению с ПБВ, и по уровню своих основных эксплуатационных показателей было бы максимально приближено к значениям нормативных требований к ПБВ по ГОСТ Р 52056-2003, обеспечивающих их надежную эксплуатацию в составе асфальтобетонных смесей. Но при этом обладало бы необходимым уровнем эластичности в отличие от окисленных битумов дорожных марок по ГОСТ 22245-90, лишенных этого свойства.
Для решения поставленной задачи предлагается вяжущее для дорожных асфальтобетонных покрытий на основе прямогонного гудрона, содержащее в мас.%:
Глубокоокисленный гудрон | 30-40 |
Полиэтилен ПЭВД | 1,5-3,5 |
Сера элементарная | 0,15-0,45 |
Прямогонный гудрон | до 100 |
Состав и назначение компонентов, образующих заявляемое вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее - ПЭГВ) для дорожных покрытий:
- прямогонный гудрон с условной вязкостью при температуре 80°С и с диаметром отверстия 5 мм - ВУ5 80=60-160 c. Является кубовым остатком вакуумной перегонки мазутов и отличается от окисленных битумов и гудронов наличием компонентов с ненасыщенными углеродными связями, позволяющими проводить процесс прививки к ним молекул полимера с образованием устойчивой структуры модифицированного вяжущего. Кроме того, использование в качестве нефтяной основы такого маловязкого, по сравнению с окисленными дорожными битумами, компонента как прямогонный гудрон позволяет отказаться от использования для растворения полимера дорогостоящих пластификаторов;
- глубокоокисленный гудрон (битум нефтяной строительный марки БН 90/10 по ГОСТ 6617-90). Необходим для придания композиции прочностных свойств, т.е. необходимого уровня пенетраци;
- элементарная сера, в качестве которой используют серу техническую газовую комовую по ГОСТ 127.1-93, является вулканизирующим агентом в композиции. Использование в композиции элементарной серы позволяет, кроме того, квалифицированно решать проблему ее утилизации, которая чрезвычайно актуальна с экологической точки зрения;
- полиэтилен, который является термопластом, т.е. не обладает эластичностью. В композиции используют полиэтилен высокого давления ПЭВД по ГОСТ 16337-77. Является существенно более дешевым и доступным полимером по сравнению с термоэластопластами.
Несмотря на то, что полиэтилен ПЭВД является термопластом и не обладает эластичностью как термоэластопласт типа СБС, в предложенной композиции за счет прививки молекул полиэтилена через серные связи к ненасыщенным связям прямогонного гудрона, структура которого обладает эластичностью, происходит образование нефтеполимерной устойчивой эластичной структуры. Образующиеся привитые структуры придают вяжущим несколько более низкий уровень пластичности по сравнению с ПБВ по ГОСТ Р 52056-2003, но уже, в отличие от окисленных битумов дорожных марок, обладают эластичностью.
ПЭГВ для строительства и ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий готовят с использованием стандартного оборудования путем смешения подаваемых дозировочными насосами компонентов в течение 2,5-3,5 часов в обогреваемых резервуарах при температурах 140-180°С путем циркуляции и использования стационарных обогреваемых смесителей.
Для иллюстрации заявляемого технического решения было подготовлено 8 образцов композиций различного состава. Состав этих образцов вяжущего представлен в таблице 1.
В таблице 2 приведены сопоставительные данные о показателях качества исследуемых композиций и о требованиях к полимерно-битумным вяжущим (ПБВ) ГОСТ Р 52056-2003.
Из данных таблицы 2 следует, что разработанные образцы вяжущего на основе смесей прямогонного и глубокоокисленного гудронов соответствуют требованиям стандарта к полимерно-битумным вяжущим по всем основным показателям прочности (значения пенетрации и температуры размягчения) и низкотемпературных характеристик (значения температуры хрупкости, пенетрации и растяжимости при 0°С). Более низкие (по сравнению с ПБВ) значения уровня эластичности ПЭГВ (обеспеченные асфальтеновыми структурами прямогонного гудрона? привитыми к молекулам полиэтилена) позволяют рекомендовать их для широкого использования в дорожном строительстве вместо не имеющих эластических свойств и, следовательно, менее долговечных дорожных марок окисленных битумов. Аналогичные результаты были получены и для образцов №№7 и 8.
Таким образом, заявленная композиция, благодаря сочетанию предлагаемых компонентов в определенных соотношениях, позволяет получить вяжущее для дорожных покрытий, обладающее как высокими прочностными свойствами, так и достаточной эластичностью. При этом не используют дорогостоящие пластификаторы и применяют более дешевые и доступные компоненты. Это позволяет расширить ассортимент вяжущих материалов для дорожно-строительных работ, соответствующих уровню основных нормативных требований к ПБВ по ГОСТ Р 52056-2003.
Таблица 1 | ||||||||
Состав композиций вяжущего ПЭГВ | ||||||||
Наименование компонента | Содержание компонентов (в мас.%) в образцах № | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Глубокоокисленный гудрон (битум БН 90/10) | 40,0 | 40,0 | 40,0 | 30,0 | 30,0 | 30,0 | 30,0 | 30,0 |
Полиэтилен ПЭВД | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 1.5 | 3.5 |
Сера элементарная | 0,15 | 0,30 | 0,45 | 0,15 | 0,3 | 0,45 | 0,15 | 0,45 |
Гудрон прямогонный | До 100 | До 100 | До 100 | До 100 | До 100 | До 100 | До 100 | До 100 |
Claims (1)
- Вяжущее для дорожных асфальтобетонных покрытий на основе прямогонного гудрона, содержащее в мас.%:
глубокоокисленный гудрон 30-40 полиэтилен высокого давления 1,5-3,5 сера элементарная 0,15-0,45 гудрон прямогонный до 100.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012156984/05A RU2519207C1 (ru) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | Вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее - пэгв) для дорожных покрытий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012156984/05A RU2519207C1 (ru) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | Вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее - пэгв) для дорожных покрытий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2519207C1 true RU2519207C1 (ru) | 2014-06-10 |
Family
ID=51216633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012156984/05A RU2519207C1 (ru) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | Вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее - пэгв) для дорожных покрытий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2519207C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707770C1 (ru) * | 2018-11-28 | 2019-11-29 | Публичное акционерное общество "Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке" (ПАО "СвНИИНП") | Резинобитумное дорожное вяжущее для асфальтобетонной смеси |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1096267A1 (ru) * | 1982-03-15 | 1984-06-07 | Ярославский политехнический институт | В жущее дл дорожного строительства |
SU1576541A1 (ru) * | 1988-07-11 | 1990-07-07 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Способ получени в жущего |
SU1715812A1 (ru) * | 1989-12-20 | 1992-02-28 | Проектно-Технологический Трест "Оргдорстрой" | Способ приготовлени в жущего дл дорожного строительства |
US20020052432A1 (en) * | 1998-02-19 | 2002-05-02 | Total Raffinage Distribution S.A. | Bituminous compositions prepared from thermoplastic polyolefins and their uses |
UA43118C2 (en) * | 2001-02-26 | 2005-03-15 | Azov Lubricants And Oils Open | A method for preparing the bituminous binding material "azmol sv" |
RU2346965C1 (ru) * | 2007-05-04 | 2009-02-20 | ООО НПЦ "Инвента" | Полимерный модификатор битума |
-
2012
- 2012-12-26 RU RU2012156984/05A patent/RU2519207C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1096267A1 (ru) * | 1982-03-15 | 1984-06-07 | Ярославский политехнический институт | В жущее дл дорожного строительства |
SU1576541A1 (ru) * | 1988-07-11 | 1990-07-07 | Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола | Способ получени в жущего |
SU1715812A1 (ru) * | 1989-12-20 | 1992-02-28 | Проектно-Технологический Трест "Оргдорстрой" | Способ приготовлени в жущего дл дорожного строительства |
US20020052432A1 (en) * | 1998-02-19 | 2002-05-02 | Total Raffinage Distribution S.A. | Bituminous compositions prepared from thermoplastic polyolefins and their uses |
UA43118C2 (en) * | 2001-02-26 | 2005-03-15 | Azov Lubricants And Oils Open | A method for preparing the bituminous binding material "azmol sv" |
RU2346965C1 (ru) * | 2007-05-04 | 2009-02-20 | ООО НПЦ "Инвента" | Полимерный модификатор битума |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707770C1 (ru) * | 2018-11-28 | 2019-11-29 | Публичное акционерное общество "Средневолжский научно-исследовательский институт по нефтепереработке" (ПАО "СвНИИНП") | Резинобитумное дорожное вяжущее для асфальтобетонной смеси |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xiang et al. | Thermal oxidative aging mechanism of crumb rubber/SBS composite modified asphalt | |
US9546275B2 (en) | Enhancing properties of sulfur extended asphalt using polyethylene wax | |
Plewa et al. | The effect of modifying additives on the consistency and properties of bitumen binders | |
Yaacob et al. | Rheological properties of styrene butadiene rubber modified bitumen binder | |
RU2496812C1 (ru) | Полимерно-битумное вяжущее и способ его получения | |
RU2519214C1 (ru) | Вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее с резиновой крошкой - пэгв-р) для дорожных покрытий | |
RU2519207C1 (ru) | Вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее - пэгв) для дорожных покрытий | |
RU2559508C1 (ru) | Модификатор битума для дорожного асфальтобетона | |
CN103923477A (zh) | 沥青组合物及其制造方法 | |
Rondón Quintana et al. | Mechanical resistance of a chemically-modified warm mix asphalt | |
US10240040B2 (en) | Method of making sulfur extended asphalt modified with crumb rubber | |
US10407557B2 (en) | Sulfur extended asphalt modified with crumb rubber for paving and roofing | |
RU2477736C2 (ru) | Полимерно-битумное вяжущее для дорожного покрытия и способ его получения | |
RU2346965C1 (ru) | Полимерный модификатор битума | |
RU2707770C1 (ru) | Резинобитумное дорожное вяжущее для асфальтобетонной смеси | |
EA201000924A1 (ru) | Модификатор асфальтобетонной смеси | |
RU2543217C1 (ru) | Мастичная композиция и способ ее получения | |
Al-Hadidy et al. | The Effect Of Sulfur Waste And ABS On Asphalt Cement Properties. | |
RU2394859C1 (ru) | Вяжущее (полимерно-гудроно-асфальтитовое вяжущее) для дорожных покрытий | |
RU2397187C1 (ru) | Вяжущее (полимерно-гудроновое вяжущее) для дорожных покрытий | |
RU2016149156A (ru) | Битумная композиция, эффективная при низкой температуре и при промежуточной температуре | |
RU2754709C2 (ru) | Полимерно-битумное вяжущее и способ его приготовления | |
RU2777892C2 (ru) | Способ получения универсального битумно-полимерного состава | |
RU2209219C2 (ru) | Резино-битумная мастика | |
RU2796216C1 (ru) | Комплексный модификатор асфальтобетонной смеси и способ его получения |