RU2650927C1 - Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия - Google Patents
Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650927C1 RU2650927C1 RU2016145468A RU2016145468A RU2650927C1 RU 2650927 C1 RU2650927 C1 RU 2650927C1 RU 2016145468 A RU2016145468 A RU 2016145468A RU 2016145468 A RU2016145468 A RU 2016145468A RU 2650927 C1 RU2650927 C1 RU 2650927C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- rubber
- mixture
- styrene
- production
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
- C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Abstract
Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, в частности получению битумно-резиновых композиций связующего для дорожного покрытия на основе битума, и может быть использовано для строительства, ремонта и капитального ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий, а также для устройства и ремонта слоев проезжей части мостов и путепроводов. Изобретение относится к вторичной переработке резины. Технической задачей изобретения является получения битума с повышенными физико-механическими характеристиками при отсутствии необходимости применения дорогостоящих реагентов или увеличения стадий технологического процесса. Решение технической задачи в способе производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия, включающем стадии измельчения резины, смешивания резины со стирол-бутадиен-стирольным термоэластопластом и характеризующемся использованием экструдера, достигается тем, что сначала осуществляют пиролиз измельчённой резины в длинно шнековом двух шнековом экструдере в течение времени от 10 до 30 минут в диапазоне температур от 260 до 360 градусов Цельсия, затем продукты пиролиза смешивают с битумом до получения смеси, в которой содержание продуктов пиролиза от 5 до 40 процентов объёма получаемой смеси, после этого в полученную смесь добавляют стирол-бутадиен-стирольный термоэластопласт в количестве от одного до шести процентов от исходного объема смеси. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, в частности получению битумно-резиновых композиций связующего для дорожного покрытия на основе битума, и может быть использовано для строительства, ремонта и капитального ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий, а также для устройства и ремонта слоев проезжей части мостов и путепроводов. Изобретение относится к вторичной переработке резины.
Известен аналог - способ производства битумно-резиновой композиции по патенту РФ №2162475 на изобретение, 27.01.2001, включающий смешение частиц резины с углеводородным маслом для размягчения и набухания частиц резины, прикладывание термической энергии и механической энергии к вышеуказанным размягченным и набухшим частицам для достижения по меньшей мере частичной диссоциации вулканизационной сеткой вышеуказанной резины, диспергирование вышеуказанной резины с, по меньшей мере, частично диссоциированной вулканизационной сеткой в битуме, введение по меньшей мере одного совмещающего агента в вышеуказанный битум, достаточного для включения обработанной резины из вышеуказанной резины по меньшей мере частично диссоциированной вулканизационной сеткой в вышеуказанный битум, проведение вышеуказанной стадии прикладывания энергии до тех пор, пока частицы резины не достигнут такой степени диссоциации, что не существует различимой дисперсной фазы частиц резины, что определяется по отсутствию седиментации частиц резины.
Первым недостатком аналога является применение дорогостоящего реагента - углеводородного масла. Вторым и основным недостатком аналога является высокая трудоемкость и многостадийность технологического процесса. Это увеличивает вероятность отклонения параметров технологического процесса от изначально заданных, и, как следствие, увеличивает вероятность возникновения брака со снижением физико-механических показателей получаемого дорожного покрытия. Во время процесса, описанного в аналоге, происходит испарение ядовитых веществ в атмосферу, которое вызывает сильное загрязнение окружающей среды.
Известен способ производства битумно-резиновой композиции - патент РФ №2327719, 27.06.2008, выбранный в качестве прототипа, включающий перемешивание в негерметичной емкости битума, резиновой крошки из измельченной отработанной резины автомобильных шин и нафталиновой фракции каменноугольной смолы при температуре 200-220°C в течение 30-60 мин, и продавливания смеси в горячем состоянии с использованием шнекового устройства через фильеры диаметром 1 мм.
Первым недостатком прототипа является применение в качестве пластификатора фракции каменноугольной смолы, что является вредным для здоровья персонала, участвующего в осуществлении технологии изготовления. Вторым и основным недостатком аналога является низкое содержание резины в получаемой смеси (до 25%), и, как следствие, высокая температура хрупкости битума и малая долговечность получаемого дорожного покрытия при низких температурах.
Технической проблемой, на которое направлено изобретение, является получения битума с повышенными физико-механическими характеристиками при отсутствии необходимости применения дорогостоящих реагентов или увеличения стадий технологического процесса.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении содержания резины в получаемой битумной смеси, что повышает пластичность смеси при низких температурах и хладостойкость дорожного покрытия.
Решение технической задачи в способе производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия, характеризующемся тем, что сначала осуществляют пиролиз измельченной резины в длинно шнековом двух шнековом экструдере в течение времени от 10 до 30 минут в диапазоне температур от 260 до 360 градусов Цельсия, затем продукты пиролиза смешивают с битумом до получения смеси, в которой содержание продуктов пиролиза от 5 до 40 процентов объема получаемой смеси, после этого в полученную смесь добавляют стирол-бутадиен-стирольный термоэластопласт в количестве от одного до шести процентов от исходного объема смеси.
На фиг. 1 показана схема технологического процесса изготовления битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия по предлагаемому техническому решению.
Рассмотрим пример конкретной реализации способа производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия. В качестве резинового сырья используют автомобильные шины. Шины помещаются в дробилку 1 и предварительно измельчаются до частиц с размерами до 30 мм. Затем измельченную резину загружают в бункер 2, из которого осуществляется непрерывная подача шнековым транспортером 3 измельченной резины в экструдер 4 для пиролиза. Для пиролиза резины используют двух шнековый экструдер 4 с отношением длины шнека к его диаметру L/D=35. Экструдеры с таким соотношением длины шнека к его диаметру считаются длинно шнековыми. Такой экструдер необходим для обеспечения режимов, позволяющих осуществить пиролиз резины. В экструдере электрическими нагревателями поддерживается температура 300 градусов Цельсия, которая корректируется в пределах 100 градусов. Данная температура была выбрана потому, что десульфация частиц происходит при температуре 300 градусов Цельсия, а при температуре ниже 260 градусов Цельсия происходит деградация частиц резины. Превышение температуры 360 градусов Цельсия энергозатратно, поэтому не эффективно. Скорость вращения шнека задается таким образом, чтобы резина проходила через экструдер примерно за 20 минут. Продукты пиролиза непрерывно поступают в дозатор 5, из которого осуществляется дозированная подача продуктов пиролиза в устройство для перемешивания 6. В устройство для перемешивания 6 также осуществляется дозированная подача битума. Дозированной подачей компонентов обеспечивается требуемое соотношение компонентов получаемой смеси, в которой содержание продуктов пиролиза составляет 40 процентов объема получаемой смеси. После достаточной степени смешения резины с битумом, которая достигается после 5 минут после начала процесса перемешивания, осуществляют дозированную подачу стирол-бутадиен-стирольного термоэластопласта, который представляет из себя жидкий каучук с молекулярным весом 400, в количестве двух процентов от объема смеси битума и резины. Добавление каучука позволяет стабилизировать смесь битума с резиной.
Технический результат изобретения достигается благодаря осуществлению пиролиза резины в длинношнековом двухшнековом экструдере.
Предложенное техническое решение улучшает физико-механические характеристики битума, а именно его пластичность при низких температурах, что увеличивает долговечность дорожного покрытия. Дорожное покрытие, изготовленное из данного битума, обладает повышенными по сравнением с аналогами пластичностью, трещиностойкостью при низких температурах и стойкостью к образованию колеи.
Claims (1)
- Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия, характеризующийся тем, что сначала осуществляют пиролиз измельченной резины в длинно-шнековом двухшнековом экструдере в течение времени от 10 до 30 минут в диапазоне температур от 260 до 360 градусов Цельсия, затем продукты пиролиза смешивают с битумом до получения смеси, в которой содержание продуктов пиролиза - от 5 до 40 процентов объема получаемой смеси, после этого в полученную смесь добавляют стирол-бутадиен-стирольный термоэластопласт в количестве от одного до шести процентов от исходного объема смеси.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145468A RU2650927C1 (ru) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145468A RU2650927C1 (ru) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2650927C1 true RU2650927C1 (ru) | 2018-04-18 |
Family
ID=61976831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145468A RU2650927C1 (ru) | 2016-11-21 | 2016-11-21 | Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650927C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0332245A2 (en) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | ENICHEM ANIC S.p.A. | Bituminous composition for road surfacing |
EP0409097A2 (de) * | 1989-07-18 | 1991-01-23 | Deucol Emulsionstechnik Gmbh | Bitumenemulsion für umweltfreundliches Recycling von pechhaltigem Ausbauasphalt |
US5750598A (en) * | 1992-04-23 | 1998-05-12 | Eli France | Bitumen/polymer composition vulcanizable at temperatures below 100°C |
RU97116999A (ru) * | 1997-10-07 | 1999-06-27 | Казанский государственный технологический университет | Битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
RU2137792C1 (ru) * | 1997-10-07 | 1999-09-20 | Казанский государственный технологический университет | Битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
RU2152964C2 (ru) * | 1998-09-23 | 2000-07-20 | Открытое акционерное общество "Орелдорстрой" | Способ приготовления полимерно-битумного вяжущего |
JP2002201311A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Bridgestone Corp | 廃棄ゴム含有複合材料 |
RU2327719C1 (ru) * | 2007-04-11 | 2008-06-27 | Виктор Викторович Алексеенко | Битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
-
2016
- 2016-11-21 RU RU2016145468A patent/RU2650927C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0332245A2 (en) * | 1988-03-11 | 1989-09-13 | ENICHEM ANIC S.p.A. | Bituminous composition for road surfacing |
EP0409097A2 (de) * | 1989-07-18 | 1991-01-23 | Deucol Emulsionstechnik Gmbh | Bitumenemulsion für umweltfreundliches Recycling von pechhaltigem Ausbauasphalt |
US5750598A (en) * | 1992-04-23 | 1998-05-12 | Eli France | Bitumen/polymer composition vulcanizable at temperatures below 100°C |
RU97116999A (ru) * | 1997-10-07 | 1999-06-27 | Казанский государственный технологический университет | Битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
RU2137792C1 (ru) * | 1997-10-07 | 1999-09-20 | Казанский государственный технологический университет | Битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
RU98117778A (ru) * | 1998-09-23 | 2000-07-20 | ОАО "Орелдорстрой" | Способ приготовления полимерно-битумного вяжущего |
RU2152964C2 (ru) * | 1998-09-23 | 2000-07-20 | Открытое акционерное общество "Орелдорстрой" | Способ приготовления полимерно-битумного вяжущего |
JP2002201311A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Bridgestone Corp | 廃棄ゴム含有複合材料 |
RU2327719C1 (ru) * | 2007-04-11 | 2008-06-27 | Виктор Викторович Алексеенко | Битумно-резиновая композиция и способ ее получения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Loderer et al. | Effect of crumb rubber production technology on performance of modified bitumen | |
Jiang et al. | Experimental assessment on engineering properties of aged bitumen incorporating a developed rejuvenator | |
Salas et al. | Bitumen modified with recycled polyurethane foam for employment in hot mix asphalt | |
Xu et al. | The role of rejuvenators in embedded damage healing for asphalt pavement | |
KR20130044219A (ko) | 중합체 개질 바인더 및 아스팔트용 공장 혼합식 개질제 및 그 생산 방법 | |
Kim et al. | Performance properties of CRM binders with wax warm additives | |
Nemade et al. | Utilization of polymer waste for modification of bitumen in road construction | |
Abdullah et al. | Effects of waste plastic on the physical and rheological properties of bitumen | |
Avsenik et al. | Use of modified slow tire pyrolysis product as a rejuvenator for aged bitumen | |
Joni et al. | Characteristics of asphalt binder modified with waste vegetable oil and waste plastics | |
RU2740062C1 (ru) | Каучуковый композиционный материал и способ его получения | |
RU2559508C1 (ru) | Модификатор битума для дорожного асфальтобетона | |
RU2650927C1 (ru) | Способ производства битумно-резиновой композиции для дорожного покрытия | |
RU2701026C1 (ru) | Эластомерный модификатор нефтяных битумов и эластомерно-битумное вяжущее на его основе | |
CN103923477A (zh) | 沥青组合物及其制造方法 | |
Batari et al. | Rutting assessment of crumb rubber modifier modified warm mix asphalt incorporating warm asphalt additive | |
ashoor et al. | Improved asphalt binder using recycle polyethylene terephthalate polymer | |
Jan et al. | Plastic bottles waste utilization as modifier for asphalt mixture production | |
Hainin et al. | Investigations of rubber dipping by-product on bitumen properties | |
US8901212B2 (en) | Recycled polymer and bitumen composite asphalt additive | |
Kajugaran et al. | Development of polymer modified asphalt using filler | |
RU2737926C1 (ru) | Способ получения полимерасфальтобетонной смеси | |
Al et al. | Preparation of sustainable asphalt pavements using polyethylene terephthalate waste as a modifier | |
CN108976826A (zh) | 一种沥青路面热再生复合再生剂 | |
Ahmad et al. | Characterization of bitumen mixed with plastic waste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181122 |