Битумная композиция

 

Изобретение относится к переработке полимеров и может быть использовано при изготовлении дорожных покрытий. Композиция содержит битум, этилен-пропилен (диен)овый каучук, полиолефин и пластификатор - экстракт селективной очистки масляных фракций нефти с кинематической вязкостью при 100oC 35 - 40 мм2/с и плотностью при 20 oC 0,96 - 0,98 г/см2 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: битум 70,000 - 97,000; этилен-пропилен(диен)овый каучук 0,480 - 11,760; полиолефин 0,012 - 2,400; пластификатор 1,800 - 24,000. Изобретение позволяет повысить растяжимость и эластичность покрытий 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к битумным вяжущим материалам и может быть использовано, в частности, при строительстве и ремонте автомобильных дорог и аэродромных покрытий.

Битум является одним из основных вяжущих материалов при устройстве верхнего слоя автострад, мостов и аэродромов. Однако для улучшения физико-механических свойств битума его часто используют с модифицирующими добавками, например высокополимерными соединениями, обеспечивающими способность битума к высокоэластичным деформациям.

Известно битумное вяжущее для дорожного покрытия, содержащее (мас.%): битума 44,4-98,0; блок-сополимера алкадиена и стирола 0,1-22,3; масло индустриальное 1,9-33,3 [1].

Это битумное вяжущее обладает высокими физико-механическими свойствами. Однако оно имеет низкие адгезионные характеристики, что приводит к отрыву битума от поверхности каменного материала.

Известна также битумная композиция, содержащая битуминозный материал, состоящий из остатка, полученного при крекинге парафино-нафтеновых остатков дистилляции сырой нефти, с 2,5-40% (в расчете на состав) натурального или синтетического каучука, полиолефина или их смеси [2].

Однако полимеры трудно распределить в битуме. Это обстоятельство требует длительного времени изготовления битумнополимерной композиции для ее гомогенизации (порядка 3-4 часов), а следовательно, значительных энергозатрат.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является битумная композиция, содержащая битум, 2-12 мас.% смеси этилен-пропиленового или этилен-пропилен-диенового каучука с полиолефином (полиэтилен, полипропилен) в соотношении 100:(30-100), нафтеновое масло (пластификатор) и наполнитель [3] . Благодаря добавке нафтенового масла и специального двухстадийного метода изготовления композиция легче и быстрее перерабатывается на стандартном смесительном оборудовании, тем не менее каучук и полиолефин не достаточно хорошо распределяются в битуме, что не обеспечивает гомогенность композиции, а следовательно, однородности свойств. Это приводит к ухудшению деформативных характеристик (эластичность, растяжение).

Кроме того, из-за введения в композицию наполнителя невозможно осуществлять контроль качества битумно-полимерной смеси.

Поставленная задача состояла в разработке состава битумной композиции с высокими деформативными свойствами, не требующей длительного времени ее изготовления.

Эта задача решена тем, что композиция, содержащая битум, этилен-пропилен(диен)овый каучук, полиолефин и пластификатор, в качестве последнего содержит экстракт селективной очистки масляных фракций с кинематической вязкостью при 100oC 35-40 мм2/с и плотностью при 20oC 0,96-0,98 г/см2 (масло ПН-6ш) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Битум - 70,000-97,000 Этилен-пропилен(диен)овый каучук - 0,480-11,760 Полиолефин (полипропилен, полиэтилен) - 0,012-2,400 Масло ПН-6 - 1,800-24,000 Было найдено, что сочетание 1,8-24,0 мас. ч. указанного пластификатора с небольшой добавкой полиолефина (0,012-2,4 мас.ч.) по отношению к каучуку, содержание которого составляет 0,48-11,76 мас.ч. (по прототипу не менее 30 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука) позволяет добиться вышеуказанного результата.

Согласно изобретению композиция может содержать различные марки битумов, например битумы нефтяные дорожные вязкие (ГОСТ 22245-90).

Предпочтительным является введение в композицию этилен-пропилен(диен)ового каучука с полиолефином в соотношении (80-98):(20-2).

Предпочтительное соотношение смеси этилен-пропилен(диен)ового каучука с полиолефином и масла ПН-6 составляет (60-80):(40-20) по массе.

Повышение дозировки полиолефина приводит к ухудшению деформативных свойств композиции. Тот же отрицательный результат имеет место при замене предложенного пластификатора на другой известный пластификатор, в том числе на нафтеновое масло.

Синтетические этилен-пропилен(диен)овые каучуки представляют собой продукты сополимеризации этилена с пропиленом (двойные сополимеры типа СКЭП), а также с небольшим количеством третьего сополимера - диена с изолированными двойными связями (тройные сополимеры типа СКЭПТ).

Полиолефины представляют собой термопластичные продукты полимеризации моноолефинов при низком или высоком давлении. Предпочтительным является использование полипропилена или полиэтилена, но конкретный вид полимера не является решающим для достижения результата.

Применяемый пластификатор выпускается промышленностью (ТУ 38.1011217-89) "Пластификатор нефтяной (масло ПН-6)".

Композиция может быть изготовлена на стандартном оборудовании смесительного типа.

Изобретение иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами: Пример 1.

Готовят композиции 1-7, для чего навеску смеси СКЭП(Т) с полипропиленом (полиэтиленом) в виде гранул засыпают в смесительную емкость, содержащую масло ПН-6, нагретое до 100oC, и перемешивают до однородного состояния в течение 60 мин при температуре 180oC.

Готовую смесь подают в другую емкость (асфальтосмеситель Тельтомат) для смешения с нефтяным битумом марки БНД 60/90 (композиции 1-5,7) или БНД 90/130 (композиция 6), нагретым до 180oC, и осуществляют смешение в течение 20 мин, после чего готовую композицию выгружают. Состав композиций 1-7 приведен в табл. 1.

Образцы полученных продуктов подвергают стандартным испытаниям, результаты которых представлены в табл. 2.

Как следует из представленных данных, предлагаемая композиция обладает целым комплексом высоких физико-механических свойств (растяжимость, эластичность и глубина проникновения иглы) при времени ее изготовления не превышающем 1,5 часа и возможности визуального контроля качества битумно-полимерной смеси по отсутствию нерастворимых включений.

Формула изобретения

1. Битумная композиция, содержащая битум, этилен-проплен-(диен)овый каучук, полиолефин и пластификатор, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит экстракт селективной очистки масляных фракций нефти с кинематической вязкостью при 100oC 35 - 40 мм2/с и плотностью при 20oC 0,96 - 0,98 г/см2 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Битум - 70,000 - 97,000 Этилен-пропилен(диен)овый каучук - 0,480 - 11,760
Полиолефин - 0,012 - 2,400
Экстракт селективной очистки масляных фракций нефти с кинематической вязкостью при 100oC 35 - 40 мм2/с и плотностью при 20oC 0,96 - 0,98 г/см2 - 1,800 - 24,000
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она содержит этилен-пропилен(диен)овый каучук и полиолефин в массовом соотношении 80 - 98 : 2 - 20.

3. Композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она содержит экстракт селективной очистки масляных фракций нефти с кинематической вязкостью при 100oC 35 - 40 мм2/с и плотностью 0,96 - 0,98 г/см2 при 20oC и смесь этилен-пропилен(диен)ового каучука с полиолефином в массовом соотношении 60 - 80 : 20 - 40.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 23.10.2003

Извещение опубликовано: 10.10.2005        БИ: 28/2005




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению битумных композиций для дорожного строительства, кровельных материалов и гидроизоляции

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано для устройства верхних слоев дорожных одежд

Изобретение относится к битумным композициям, используемым в качестве изолирующего и герметизирующего материала при заливке кабельных муфт

Изобретение относится к способам приготовления комплексных пластифицирующе-уплотняющих добавок для строительных смесей, способствующих улучшению таких свойств как повышение подвижности, кольматация пор бетона, снижение водопоглощения и водопроницаемости, снижение расслаиваемости и улучшение перекачиваемости

Изобретение относится к производству асфальтобетонных смесей для дорожных и гидротехнических покрытий, а также для устройства стяжек полов в промышленных зданиях и складских помещениях, плоской кровли

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к составам материалов конструктивных слоев дорожных одежд, и предназначено для использования при строительстве автомобильных дорог для устройства морозозащитных слоев, изолирующих прослоек, верхних и нижних слоев оснований под усовершенствованные облегченные и переходные типы покрытий, нижних слоев оснований под цементобетонные и асфальтобетонные покрытия, для устройства покрытий на временных автомобильных дорогах

Изобретение относится к получению строительных материалов, а именно, к использованию поверхностно-активных веществ (ПАВ) для улучшения адгезии битума к кислым горным породам

Изобретение относится к пластоэластомерным полимерным композициям, полученным методом динамической вулканизации, которые характеризуются ценным комплексом эластических и термопластических свойств

Изобретение относится к производству прозрачных жестких полиолефиновых материалов и может быть использовано для получения упаковок в пищевой и медицинской промышленности

Изобретение относится к антиоксидантам для высокотемпературного старения динамически частично или полностью сшитых термопластичных эластомеров

Изобретение относится к термопластическим пленкам, листам и образованным из них слоистым пластинам и совместно экструдированным веществам, а также пленкам и листам, образованным из смеси полимерной композиции на основе олефина и других полимерных веществ на основе олефинов

Изобретение относится к резиновой, автомобильной промышленности, стройиндустрии и используется для изготовления неформовых резино-технических изделий

Изобретение относится к переработке полимеров и может быть использовано при изготовлении дорожных покрытий

Наверх