RU2707770C1 - Rubber-bitumen road binder for asphalt-concrete mixture - Google Patents
Rubber-bitumen road binder for asphalt-concrete mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2707770C1 RU2707770C1 RU2018142100A RU2018142100A RU2707770C1 RU 2707770 C1 RU2707770 C1 RU 2707770C1 RU 2018142100 A RU2018142100 A RU 2018142100A RU 2018142100 A RU2018142100 A RU 2018142100A RU 2707770 C1 RU2707770 C1 RU 2707770C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tar
- binder
- rubber
- oil
- bitumen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/06—Sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/02—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
Abstract
Description
Изобретение относится к производству композиционных строительных материалов, в частности к дорожным вяжущим составам на основе органических соединений для приготовления асфальтобетонных смесей, использующихся при строительстве и ремонте автомобильных дорог, мостов и аэродромов.The invention relates to the production of composite building materials, in particular to road binders based on organic compounds for the preparation of asphalt mixtures used in the construction and repair of roads, bridges and airfields.
За последние годы увеличение объема отходов от утилизации отработанных автомобильных покрышек вызывает существенное загрязнение окружающей среды. Известно, что в составе таких покрышек содержится не менее 50% мас. резины, более 30% мас. металла и текстильные компоненты. Основными составляющими резины являются каучук (изопреновый, бутадиен-стирольный, бутадиеновый, натуральный и др.) - до 50% мас., технический углерод - 30-35% мас. Отработанная и дробленая шинная резиновая крошка (РК) обладает такими свойствами, как высокая эластичность, износостойкость и усталостная выносливость. Поэтому, применение в дорожном строительстве дробленой РК, полученной в процессе переработки изношенных автопокрышек, позволяет не только избавляться от резиновых отходов, но и расширить сырьевые ресурсы дорожных вяжущих, удешевить их и повысить безопасность и долговечность дорожного покрытия.In recent years, an increase in waste from the disposal of used car tires causes significant environmental pollution. It is known that in the composition of such tires contains at least 50% wt. rubber, more than 30% wt. metal and textile components. The main components of rubber are rubber (isoprene, butadiene-styrene, butadiene, natural, etc.) - up to 50% wt., Carbon black - 30-35% wt. The waste and crushed tire rubber crumb (RK) has such properties as high elasticity, wear resistance and fatigue endurance. Therefore, the use of crushed rock in the road construction obtained in the process of processing worn tire covers allows not only to get rid of rubber waste, but also to expand the raw materials of road binders, reduce their cost and increase the safety and durability of the road surface.
Известна битумно-резиновая композиция для дорожного покрытия (Патент РФ №2509787). Композиция включает битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин с размером частиц до 1 мм и нефтяное масло с вязкостью 0,005-1,6 Па⋅с при 60°С. Соотношение компонентов следующее, % мас.: резиновая крошка - 8-20, нефтяное масло - 2-12, битум - остальное. Конечный продукт имеет повышенное сцепление с дорожным покрытием, повышенную устойчивость к образованию трещин при низких температурах, улучшенное сцепление при отрицательных температурах, повышенную эластичность в условиях интенсивного движения.Known bitumen-rubber composition for road surface (RF Patent No. 2509787). The composition includes bitumen, rubber crumb from crushed waste car tires with a particle size of up to 1 mm and petroleum oil with a viscosity of 0.005-1.6 Pa · s at 60 ° C. The ratio of the components is as follows,% wt .: rubber crumb - 8-20, petroleum oil - 2-12, bitumen - the rest. The final product has increased adhesion to the road surface, increased resistance to cracking at low temperatures, improved adhesion at low temperatures, increased elasticity in conditions of heavy traffic.
Недостатком данного способа является использование резиновой крошки, не связанной никакими физическими и химическими связями с нефтяной основой, что не позволяет обеспечить необходимую седиментационную устойчивость получаемого вяжущего. Для создания высокоустойчивых дорожных вяжущих модифицированных резиновой крошкой необходимо проводить «сшивки» молекул резиновой крошки либо с молекулами эластичной органической нефтяной основы, например, со смолистой частью гудрона, либо с молекулами полимера (ГОСТ EN 13399), например, термоэластопласта. Кроме того отметим, что обязательное применение нефтяного товарного масла удорожает себестоимость получаемого вяжущего.The disadvantage of this method is the use of rubber crumb, not connected by any physical and chemical bonds with the oil base, which does not allow to provide the necessary sedimentation stability of the resulting binder. To create highly stable road binders modified with rubber crumb, it is necessary to “cross-link” the rubber crumb molecules either with molecules of an elastic organic oil base, for example, with the tar part of the tar, or with polymer molecules (GOST EN 13399), for example, thermoplastic elastomer. In addition, we note that the mandatory use of petroleum marketable oil increases the cost of the binder.
Известно комплексное структурированное битуморезиновое вяжущее для дорожного покрытия (Патент РФ №2406709), содержащее девулканизированную резиновую крошку, органическое вяжущее - битум нефтяной дорожный и отходы водоочистки нефтеперерабатывающих предприятий - нефтешлам флотации. Недостатком данного способа является, во-первых, применение органической составляющей нефтешлама в узких диапазонах группового химического состава (парафиновых соединений - 75-85% мас., нафтеновых - 10-20% мас., ароматических - 3-10% мас., а во-вторых, для неорганической составляющей ограниченные диапазоны размера частиц (менее 10 мк - 50-65% мас.; менее 20 мк - 80-85% мас.; менее 100 мк - 95-99% мас.; более 100 мк - менее 2% мас.). Органосодержащие отходы производства - нефтешламы, в том числе, нефтешлам флотации, характеризуются широким компонентным составом. Использование состава, ограниченного указанными диапазонами, приводит к дефициту сырьевой базы для получения данной композиции.A complex structured bitumen-rubber binder for road paving is known (RF Patent No. 2406709) containing devulcanized rubber crumb, organic binder - road oil bitumen and flotation sludge from oil refineries. The disadvantage of this method is, firstly, the use of the organic component of oil sludge in narrow ranges of group chemical composition (paraffin compounds - 75-85% wt., Naphthenic compounds - 10-20% wt., Aromatic - 3-10% wt., And in secondly, for the inorganic component, limited particle size ranges (less than 10 microns - 50-65% wt .; less than 20 microns - 80-85% wt.; less than 100 microns - 95-99% wt.; more than 100 microns - less than 2 % wt.). Organo-containing production waste - oil sludge, including flotation oil sludge, is characterized by a wide component composition. ue composition bounded by the range, leads to a deficiency of raw materials for obtaining the composition.
Известна модифицирующая композиция (патент РФ 2327719), состоящая из битума, крошки девулканизированной резины из отработанных автомобильных шин и нафталиновой фракции каменноугольной смолы. Недостатком данной композиции является высокая токсичность компонента (нафталиновой фракции каменноугольной смолы) в ее составе. В состав каменноугольной смолы входят такие компоненты, как 3,4-бензпирен, 1,2-бензантрацен, обладающие сильным канцерогенным действием на организм человека.Known modifying composition (RF patent 2327719), consisting of bitumen, crumbs of devulcanized rubber from used car tires and naphthalene fraction of coal tar. The disadvantage of this composition is the high toxicity of the component (naphthalene fraction of coal tar) in its composition. The composition of coal tar includes components such as 3,4-benzpyrene, 1,2-benzanthracene, which have a strong carcinogenic effect on the human body.
Известно композиционное резинобитумное вяжущее (патент РФ №2655334), включающее резиновую крошку размером до 1,5 мм в количестве от 30 до 60% мас., битум нефтяной дорожный вязкий марки БНД 60/90 или БНД 90/130 в количестве от 30 до 60% мас. и нефтяное масло с содержанием ароматических углеводородов не менее 50% мас. в количестве 10-25% мас. Недостатком данного вяжущего является использование в его составе дорогостоящей мелкодисперсной крошки размером до 1,5 мм, а также высокое содержание в композиции высокоароматизированного нефтяного масла (10-25% мас.). Оба эти фактора приводят к удорожанию стоимости получаемой композиции.Known composite rubber-bitumen binder (RF patent No. 2655334), including rubber crumb size up to 1.5 mm in an amount of 30 to 60 wt.%, Viscous oil road viscous grade BND 60/90 or BND 90/130 in an amount of 30 to 60 % wt. and petroleum oil with an aromatic hydrocarbon content of at least 50% wt. in the amount of 10-25% wt. The disadvantage of this binder is the use in its composition of expensive finely divided crumbs up to 1.5 mm in size, as well as the high content of highly aromatic oil in the composition (10-25% wt.). Both of these factors increase the cost of the resulting composition.
Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототип) является вяжущее (полиэтилен-гудроновое вяжущее с резиновой крошкой - ПЭГВ-Р) для дорожных покрытий (Пат. РФ №2519214), которое содержит, в % мас.:Closest to the claimed invention (prototype) is a binder (polyethylene-tar tar binder with rubber crumb - PEGV-R) for road surfaces (Pat. RF No. 2519214), which contains, in wt.%:
Известное вяжущее содержит прямогонный гудрон с условной вязкостью при температуре 80°С - 60-160 с; глубокоокисленный гудрон (битум нефтяной строительный марки БН 90/10 по ГОСТ 6617; элементарную серу (серу техническую газовую комовую по ГОСТ 127.1-93), в качестве вулканизирующего агента; резиновую крошку из отработанных покрышек, фракция 0÷0,63 мм и полиэтилен высокого давления ПЭВД по ГОСТ 16337-77. Известное вяжущее, принятое за прототип, обладает эластичностью, но более низкой по сравнению с ПБВ по ГОСТ Р 52056-2003 «Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия».Known binder contains straight-run tar with a conditional viscosity at a temperature of 80 ° C - 60-160 s; deeply oxidized tar (construction oil bitumen grade BN 90/10 in accordance with GOST 6617; elemental sulfur (technical gas lump sulfur in accordance with GOST 127.1-93), as a vulcanizing agent; crumb rubber from used tires, fraction 0 ÷ 0.63 mm and high polyethylene LDPE pressure according to GOST 16337-77. Known binder, taken as a prototype, has elasticity, but lower than PBB according to GOST R 52056-2003 "Cement-polymer bitumen based on styrene-butadiene-styrene block copolymers. Technical conditions" .
Недостатками известного вяжущего, принятого за прототип, являются:The disadvantages of the known binder, taken as a prototype, are:
- относительно высокое содержание в композиции серы, 0,15-0,45% мас., которая не может быть связана полностью с органической составляющей композиции, что может привести к выделению ее из состава вяжущего в дальнейшем в виде сероводорода или как нерастворенная часть в виде осадка. Количество серы, связывающееся химически, должно ограничиваться десятыми долями массовых процентов на массу вяжущего;- a relatively high sulfur content in the composition, 0.15-0.45% by weight, which cannot be completely associated with the organic component of the composition, which can lead to its isolation from the binder in the future in the form of hydrogen sulfide or as an undissolved part in the form draft. The amount of sulfur bound chemically should be limited to tenths of a mass percent by weight of the binder;
- использование мелкодисперсной резиновой крошки фракцией 0÷0,63 мм удорожает себестоимость получаемой композиции;- the use of finely divided rubber crumb with a fraction of 0 ÷ 0.63 mm increases the cost of the resulting composition;
- низкая дисперсия компонентов резины, в т.ч. молекул каучука, в битуме, что приводит к невысокой седиментационной устойчивости композиции и получению невысоких пластичных свойств, регламентируемых современной нормативно-технической документацией на дорожные битумы (ГОСТ 33133);- low dispersion of rubber components, including rubber molecules in bitumen, which leads to low sedimentation stability of the composition and to obtain low plastic properties regulated by modern regulatory and technical documentation for road bitumen (GOST 33133);
- применяемый в композиции ПЭВД полимер является термопластом, что не позволяет получать вяжущее с эластичностью, требуемой ГОСТ Р 52056.- the polymer used in the composition of LDPE is a thermoplastic, which does not allow to obtain a binder with the elasticity required by GOST R 52056.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является разработка композиции вяжущего для дорожных покрытий, которое бы отличалось пониженной температурой хрупкости, высокими температурой размягчения, растяжимостью и эластичностью с использованием дешевых и доступных компонентов, обеспечивающих рентабельность его производства. Техническим результатом настоящего изобретения является получение вяжущих, соответствующих требованиям ГОСТ 33133 «Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования», а также, при введении полимера типа СБС, вяжущих, соответствующих требованиям ГОСТ Р 52056.The problem to which this invention is directed is the development of a binder composition for road surfaces that would have a lower brittle temperature, high softening temperature, extensibility and elasticity using cheap and affordable components that ensure the profitability of its production. The technical result of the present invention is to obtain binders that meet the requirements of GOST 33133 “Viscous petroleum bitumen. Technical requirements ”, as well as with the introduction of a SBS polymer, binders that meet the requirements of GOST R 52056.
Для решения поставленной задачи предложена композиция вяжущего для дорожных асфальтобетонных смесей на основе прямогонного гудрона, содержащая, в % мас.:To solve this problem, a binder composition for road asphalt mixtures based on straight-run tar is proposed, containing, in% wt .:
Глубокоокисленный гудрон - 45-55Deep oxidized tar - 45-55
Нефтяной диспегирующий агент - 4,5-9,0Oil Dispersing Agent - 4.5-9.0
Резиновая крошка - 0,5-1,0Rubber crumb - 0.5-1.0
Сера элементная - 0,02-0,05Elemental sulfur - 0.02-0.05
Полимер типа СБС - 0-3,0SBS type polymer - 0-3.0
Прямогонный гудрон - до 100Straight tar - up to 100
Решение поставленной задачи было достигнуто приготовлением резинобитумного вяжущего в стандартных смесительных емкостях путем проведения процесса мягкой термодеструкции резиновой крошки размером 2,5-4,5 мм в нефтяных диспергирующих агентах (асфальтите - рафинате процесса пропановой деасфальтизации гудронов или тяжелом газойле каталитического крекинга), обогащенных ароматическими компонентами, в массовом соотношении 10:90 при интенсивном перемешивании компонентов в течение 3 часов при температуре 200°С. Продукты мягкой термодеструкции резиновой крошки в нефтяном диспергирующем агенте смешивали с прямогонным гудроном (содержащим ненасыщенные органические компоненты, которые отсутствуют в окисленных продуктах и к которым через серные «мостики» «пришиваем» молекулы каучука). При достижении температуры 200°С добавляли в перемешиваемую смесь элементную серу в количестве 5% на массу переработанной резиновой крошки, и проводили дальнейшее смешение при той же температуре в течение 2 часов. Затем компаундировали полученный компонент с глубокоокисленным гудроном (с температурой размягчения по КиШ в интервале 70÷85°С) или строительным битумом марок БН 90/10 или БН 70/30, для получения дорожных битумов марок БНД 70/100, БНД 100/130 по ГОСТ 33133. Для получения полимерно-битумных вяжущих марки ПБВ 60 по ГОСТ Р 52056 при достижении температуры смеси 180°С дополнительно вводили в емкость для перемешивания полимер СБС в количестве не более 3% на массу этой смеси, и проводили активное перемешивание смеси при той же температуре в течение еще 1 часа.The solution to this problem was achieved by preparing a rubber-bitumen binder in standard mixing tanks by conducting a process of mild thermal decomposition of rubber crumb 2.5-4.5 mm in oil dispersing agents (asphaltite - raffinate of the propane deasphalting tar tar or heavy catalytic cracking gas oil) enriched with aromatic components , in a mass ratio of 10:90 with vigorous stirring of the components for 3 hours at a temperature of 200 ° C. The products of mild thermal degradation of rubber crumb in an oil dispersing agent were mixed with straight-run tar (containing unsaturated organic components that are absent in oxidized products and to which we sew rubber molecules through sulfur bridges). Upon reaching a temperature of 200 ° C, elemental sulfur was added to the stirred mixture in an amount of 5% by weight of the processed rubber crumb, and further mixing was carried out at the same temperature for 2 hours. Then, the obtained component was compounded with a deeply oxidized tar (with a softening temperature according to KiSh in the range of 70 ÷ 85 ° C) or building bitumen of grades BN 90/10 or BN 70/30, to obtain road bitumen grades BND 70/100, BND 100/130 GOST 33133. To obtain polymer-bitumen binders of the grade PBV 60 according to GOST R 52056, when the temperature of the mixture reaches 180 ° C, SBS polymer is additionally introduced into the mixing tank in an amount of not more than 3% by weight of this mixture, and the mixture was actively mixed at the same temperature for another 1 hour.
Нефтяные диспергирующие агенты, в качестве которых использовали тяжелый газойль каталитического крекинга и асфальтит, обогащенные ароматическими компонентами, позволяют получать равномерную дисперсию девулканизированной РК в битуме. В их составе присутствует значительное количество полиароматических соединений (не менее 35% мас.), способных эффективно диспергировать молекулы каучука в нефтяной дисперсионной среде.Oil dispersing agents, which used heavy catalytic cracking gas oil and asphaltite enriched in aromatic components, allow to obtain a uniform dispersion of devulcanized RK in bitumen. They contain a significant amount of polyaromatic compounds (at least 35% wt.), Capable of effectively dispersing rubber molecules in an oil dispersion medium.
Элементная сера, массовое содержание которой в композиции ограничено сотыми долями (0,02-0,05% мас.), позволяет проводить процесс «прививки» молекул каучука к молекулам полиароматических компонентов первого с образованием седиментационно устойчивой структуры; при этом сера оказывается полностью связанной с органическими ненасыщенными соединениями вяжущего, не выделяясь в виде сероводорода.Elemental sulfur, the mass content of which in the composition is limited to hundredths (0.02-0.05% wt.), Allows the process of “grafting” rubber molecules to the molecules of the polyaromatic components of the former with the formation of a sedimentation-resistant structure; in this case, sulfur is completely associated with organic unsaturated binder compounds, not being released in the form of hydrogen sulfide.
Использование резиновой крошки средней фракции 2,5-4,5 мм позволяет, кроме того, снизить себестоимость получаемого продукта.The use of rubber crumb medium fraction 2.5-4.5 mm allows, in addition, to reduce the cost of the resulting product.
Дополнительное введение в композицию термоэластопласта типа СБС позволяет улучшить пластично-эластичные характеристики резиносодержащих дорожных вяжущих, необходимых для долговечности дорожных покрытий и получать полимерно-битумные вяжущие марки ПБВ 60 в полном соответствии с ГОСТ Р 52056.An additional introduction of SBS-type thermoplastic elastomer into the composition makes it possible to improve the plastic-elastic characteristics of rubber-containing road binders necessary for the durability of road surfaces and to obtain polymer-bitumen binders PBV 60 in full accordance with GOST R 52056.
Сущность предлагаемой композиции вяжущего в сравнении с известным техническим решением может быть проиллюстрирована конкретными примерами. Для реализации заявленной композиции используют строительный битум марки БН 90/10 по ГОСТ 6617, резиновую крошку фракции 2,5-4,5 мм, серу (серу техническую газовую комовую по ГОСТ 127.1-93), в качестве нефтяного диспергирующего агента - тяжелый газойль каталитического крекинга или асфальтит, а также полимер СБС для получения вяжущего по ГОСТ Р 52056 в соотношениях, приведенных в таблице.The essence of the proposed binder composition in comparison with the known technical solution can be illustrated by specific examples. For the implementation of the claimed composition using building bitumen grade BN 90/10 in accordance with GOST 6617, crumb rubber fraction 2.5-4.5 mm, sulfur (sulfur technical gas lump in accordance with GOST 127.1-93), as a dispersing agent - heavy catalytic gas oil cracking or asphaltite, as well as SBS polymer to obtain a binder according to GOST R 52056 in the ratios shown in the table.
Предлагаемое техническое решение иллюстрировано следующими примерами (таблица), где представлены данные о показателях качества разработанных композиций и о требованиях к битумам нефтяным дорожным по ГОСТ 33133 и полимерно-битумным вяжущим (ПБВ) по ГОСТ Р 52056.The proposed technical solution is illustrated by the following examples (table), which presents data on the quality indicators of the developed compositions and on the requirements for oil road bitumen according to GOST 33133 and polymer-bitumen binders (PBB) according to GOST R 52056.
Данные таблицы свидетельствуют о том, что оптимальные составы разработанных и испытанных композиций (примеры 2-4) обеспечивают расширение температурного интервала работоспособности вяжущих (за счет снижения температуры хрупкости и повышения температуры размягчения), повышение растяжимости при 25°С и 0°С, улучшение показателей после старения (снижение изменения температуры размягчения и изменения массы после старения).The data in the table indicate that the optimal compositions of the developed and tested compositions (examples 2-4) provide an extension of the temperature range of the working capacity of binders (by reducing the temperature of brittleness and increasing the softening temperature), increasing the elongation at 25 ° C and 0 ° C, improving performance after aging (decrease in softening point and mass change after aging).
Увеличение содержания глубокоокисленного гудрона (битума марки БН 90/10) до 60% мас. (пример 1) не позволяет получить вяжущее, соответствующее требованиям стандарта. Температура хрупкости -14°С, растяжимость при 25°С - 45 см, при 0°С - 1,5 см, изменение температуры размягчения после старения - 8°С ниже требований ГОСТ 33133 к соответствующей марке БНД 70/100.The increase in the content of deeply oxidized tar (bitumen grade BN 90/10) up to 60% wt. (example 1) does not allow to obtain a binder that meets the requirements of the standard. The brittleness temperature is -14 ° C, the elongation at 25 ° C is 45 cm, at 0 ° C it is 1.5 cm, the change in softening temperature after aging is 8 ° C below the requirements of GOST 33133 for the corresponding BND 70/100 grade.
Уменьшение содержания глубокоокисленного гудрона до 43% мас. (пример 5) с увеличением содержания прямогонного гудрона в композиции также не позволяет получать нормативное вяжущее по причине снижения температуры размягчения до 40°С, смещения значения глубины проникания иглы при 25°С за пределы нормируемого диапазона для марки БНД 100/130.The decrease in the content of highly oxidized tar up to 43% wt. (example 5) with an increase in the content of straight-run tar in the composition also does not allow to obtain a standard binder due to a decrease in the softening temperature to 40 ° C, a shift in the depth of penetration of the needle at 25 ° C outside the normalized range for the BND 100/130 brand.
Дополнительное введение в состав композиции полимера СБС, как это показано на испытанных образцах (примеры 6-7), обеспечивает получение вяжущего, полностью соответствующего нормативным требованиям ГОСТ Р 52056 к марке ПБВ 60.An additional introduction to the composition of the SBS polymer, as shown in the tested samples (examples 6-7), provides a binder that fully complies with the regulatory requirements of GOST R 52056 for the PBV 60 brand.
Однако, увеличение содержания полимера СБС до 4% мас. (пример 8) не позволяет получить вяжущее, соответствующее требованиям к глубине проникания иглы при 25°С и 0°С и эластичности, предъявляемым к марке ПБВ 60 по ГОСТ Р 52056-2003.However, an increase in the content of the SBS polymer to 4% wt. (example 8) does not allow to obtain a binder that meets the requirements for the depth of penetration of the needle at 25 ° C and 0 ° C and the elasticity shown for the grade of PBB 60 according to GOST R 52056-2003.
Получение образца, представленного как пример 9, осуществляли в условиях и по порядку, согласно прототипу. При получении вяжущего в условиях прототипа (Пат. РФ №2519214) был получен образец, не соответствующий ГОСТ Р 52056 по показателям: глубины проникания иглы при 0°С, растяжимости при 25°С и 0°С, температуре хрупкости, эластичности при 25°С и 0°С.Obtaining the sample presented as example 9 was carried out under conditions and in order, according to the prototype. Upon receipt of the binder in the conditions of the prototype (Pat. RF No. 2519214), a sample was obtained that does not comply with GOST R 52056 in terms of: penetration depth of the needle at 0 ° C, elongation at 25 ° C and 0 ° C, brittleness, elasticity at 25 ° C and 0 ° C.
Таким образом, преимущество предлагаемой композиции перед известной, заключается в том, что полученные резинобитумные вяжущие соответствуют требованиям ГОСТ Р 52056 по значениям эластичности при 25°С и 0°С к марке ПБВ 60, а также пластичности (растяжимости при 25°С, 0°С) и устойчивости к старению, в соответствии с требованиями ГОСТ 33133 к дорожным битумам марок БНД 70/100 и БНД 100/130.Thus, the advantage of the proposed composition over the known one is that the obtained rubber-bitumen binders meet the requirements of GOST R 52056 in terms of elasticity at 25 ° C and 0 ° C to the grade of PBB 60, as well as ductility (extensibility at 25 ° C, 0 ° C) and resistance to aging, in accordance with the requirements of GOST 33133 for road bitumen grades BND 70/100 and BND 100/130.
Использование разработанной композиции позволяет получить рентабельные дорожные резинобитумные вяжущие с нормативными эксплуатационными характеристиками. При этом происходит существенное расширение сырьевой базы производства дорожных вяжущих (главным образом, за счет вовлечения тяжелого газойля каталитического крекинга и асфальтитов). Композиция позволяет решить и ряд экологических проблем, связанных с загрязнением окружающей среды складируемой на нефтеперерабатывающих предприятиях элементной серой (продуктом переработки сероводорода) и снижением объемов хранящихся отработанных автопокрышек.The use of the developed composition allows to obtain cost-effective road rubber-bitumen binders with normative operational characteristics. At the same time, there is a significant expansion of the raw material base for the production of road binders (mainly due to the involvement of heavy catalytic cracking gas oil and asphaltites). The composition also allows to solve a number of environmental problems associated with environmental pollution stored in refineries elemental sulfur (a product of the processing of hydrogen sulfide) and the reduction in the volume of spent tires.
*Для прототипа массовое соотношение: глубокоокисленный гудрон (битум БН 90/10): резиновая крошка: сера элементарная: гудрон прямогонный: полиэтилен ПЭВД* For the prototype, the mass ratio: deeply acidified tar (BN 90/10 bitumen): crumb rubber: elemental sulfur: straight-run tar: HDPE polyethylene
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142100A RU2707770C1 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Rubber-bitumen road binder for asphalt-concrete mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142100A RU2707770C1 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Rubber-bitumen road binder for asphalt-concrete mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2707770C1 true RU2707770C1 (en) | 2019-11-29 |
Family
ID=68836274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018142100A RU2707770C1 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Rubber-bitumen road binder for asphalt-concrete mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2707770C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752619C1 (en) * | 2020-09-21 | 2021-07-29 | Валерий Федорович Степанов | Rubber-polymer-bitumen binder and method for production thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002010285A1 (en) * | 2000-07-27 | 2002-02-07 | Texas Encore Materials, Inc. | Improved pavement material |
| RU2415172C2 (en) * | 2008-10-02 | 2011-03-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт горючих ископаемых - научно-технический центр по комплексной переработке твердых горючих ископаемых" (ФГУП ИГИ) | Method of producing binder |
| RU2519214C1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Газпромнефть - Московский НПЗ" (ОАО "Газпромнефть - МНПЗ") | Binder (polyethylene-tar binder with rubber crumb - perb-r) for road covering |
| RU2519207C1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Газпром нефть-Московский НПЗ" (ОАО "Газпром нефть - МНПЗ") | Binder (polyethylene-tar binder petb) for road covering |
| RU2633585C1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-10-13 | Акционерное общество "Газпромнефть-Московский НПЗ" | Bitumen composition (versions) |
-
2018
- 2018-11-28 RU RU2018142100A patent/RU2707770C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002010285A1 (en) * | 2000-07-27 | 2002-02-07 | Texas Encore Materials, Inc. | Improved pavement material |
| RU2415172C2 (en) * | 2008-10-02 | 2011-03-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт горючих ископаемых - научно-технический центр по комплексной переработке твердых горючих ископаемых" (ФГУП ИГИ) | Method of producing binder |
| RU2519214C1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Газпромнефть - Московский НПЗ" (ОАО "Газпромнефть - МНПЗ") | Binder (polyethylene-tar binder with rubber crumb - perb-r) for road covering |
| RU2519207C1 (en) * | 2012-12-26 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Газпром нефть-Московский НПЗ" (ОАО "Газпром нефть - МНПЗ") | Binder (polyethylene-tar binder petb) for road covering |
| RU2633585C1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-10-13 | Акционерное общество "Газпромнефть-Московский НПЗ" | Bitumen composition (versions) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752619C1 (en) * | 2020-09-21 | 2021-07-29 | Валерий Федорович Степанов | Rubber-polymer-bitumen binder and method for production thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20210189133A1 (en) | Recycled oil and rubber-modified asphalt and method of use | |
| Attaelmanan et al. | Laboratory evaluation of HMA with high density polyethylene as a modifier | |
| US5719215A (en) | Treatment of rubber to form bituminous compositions | |
| AU2005300057B2 (en) | Use of inorganic acids with crosslinking agents in polymer modified asphalts | |
| MX2012009341A (en) | Polymer-modified asphalt with a crosslinking agent and methods of preparing. | |
| CN105143326B (en) | Strengthen the performance of Sulphur-extended asphalt using Tissuemat E | |
| Plewa et al. | The effect of modifying additives on the consistency and properties of bitumen binders | |
| EP0628067A1 (en) | Asphalt composition and process for obtaining same | |
| US7700683B2 (en) | Colourable binder composition | |
| RU2707770C1 (en) | Rubber-bitumen road binder for asphalt-concrete mixture | |
| Razali et al. | Modification of bitumen using polyacrylic wig waste | |
| CN1132883C (en) | Asphalt cementing material for drainage-type pavement and its preparing process | |
| RU2519214C1 (en) | Binder (polyethylene-tar binder with rubber crumb - perb-r) for road covering | |
| RU2349616C1 (en) | Rubber containing bitumen modifier | |
| Al-Hadidy | Evaluation of pyrolisis polypropylene modified asphalt paving materials | |
| US7241821B1 (en) | Polymer-modified, vulcanized asphalt composition and its method of preparation | |
| CN102952407B (en) | High-heat-storage-stability MBS (methyl methacrylate-butadiene-styrene)-asphalt composition and preparation method thereof | |
| CN109897392A (en) | A method of improving rubber asphalt construction workability using bio oil | |
| RU2519207C1 (en) | Binder (polyethylene-tar binder petb) for road covering | |
| RU2752619C1 (en) | Rubber-polymer-bitumen binder and method for production thereof | |
| Kumar et al. | Use of polymers/waste rubber in road network development in Uttarakhand state | |
| Williams et al. | Development of non-petroleum-based binders for use in flexible pavements–Phase II | |
| Ali et al. | A Study on aging Behavior of paving Grade Bitumen using Filler Material | |
| Yousef | Influence Of Clay and Rubber On The Performance Of Egyptian Asphalt | |
| GUNASEKARAN | Experimental Investigation on the Performance of Recycled Polyethylene and Crumb Rubber Modified Bitumen |