Битумная эмульсия обратного типа

 

Изобретение относится к эмульсиям обратного типа для устройства дорожных, кровельных и гидроизоляционных покрытий. Задачей изобретения является повышение показателя прочности асфальтобетона, полученного на основе эмульсии, при сжатии в сухом, водонасыщенном, длительно водонасыщенном состоянии, повышение сцепляемости с минеральным наполнителем. Поставленная задача решается разработкой эмульсии обратного типа, включающей битум, воду, эмульгатор и добавку, расширяющую диапазон работоспособности эмульсии. В качестве добавки и одновременно эмульгатора она содержит отход пиролиза углеводородного сырья - тяжелую пиролизную смолу (ТПС), при следующих соотношениях компонентов, мас.%: битум - 37-98; ТПС - 1-39; вода - 1-24. 3 табл.

Изобретение относится к эмульсиям обратного типа для устройства дорожных, кровельных и гидроизоляционных покрытий.

Известна битумная эмульсия обратного типа для асфальтобетона, содержащая битум, черный сульфатный щелок, флотский мазут или нефть и эмульгатор - жидкое стекло (авт. свид. СССР 1217867, кл. С 08 L 95/00).

Наиболее близкой изобретению является эмульсия обратного типа, содержащая битум нефтяной дорожный, мазут топочный или флотский и эмульгатор - водный щелочно-солевой раствор (авт. свид. СССР 430131, кл. С 06 Н 13/00, С 04 В 13/30).

Недостатком данных эмульсий является сравнительно низкий показатель предела прочности при сжатии асфальтобетона на основе данной эмульсии в сухом, водонасыщенном, длительно водонасыщенном состоянии, низкий показатель сцепляемости с минеральным наполнителем.

Задачей изобретения является повышение показателя прочности при сжатии асфальтобетона на основе предлагаемой эмульсии в сухом, водонасыщенном, длительно водонасыщенном состоянии, повышение сцепляемости с минеральным наполнителем.

Поставленная задача решается разработкой эмульсии обратного типа, включающей битум, воду, эмульгатор и добавку, расширяющую диапазон работоспособности эмульсии. Причем в качестве добавки и эмульгатора эмульсия содержит отход пиролиза углеводородного сырья - тяжелую пиролизную смолу (ТПС), при следующих соотношениях компонентов, мас.%: Битум - 37-98 Тяжелая пиролизная смола - 1-39 Вода - 1-24 Для приготовления эмульсии используют нефтяные дорожные битумы по ГОСТ 22245-90, строительные битумы по ГОСТ 6617-76, кровельные битумы по ГОСТ 9548-74, изоляционные битумы по ГОСТ 9812-74.

Тяжелую пиролизную смолу используют как в обводненном виде (на некоторых установках пиролиза она вырабатывается именно в таком виде, например на ОАО "Оргсинтез", г.Казань - содержание воды колеблется в пределах 5-65, мас.%), т. е. без предварительного обезвоживания, так и в безводном виде (например, продукт АО "Нежнекамскнефтехим" - ТУ-38.1021256-89). Физико-химические показатели обезвоженной ТПС приведены в табл.1.

Эмульсию готовят последовательным смешением ТПС с водой и смешением разогретого до 70-100^oС битума с обводненной ТПС.

Пример 1. В 40 г обводненной ТПС (содержание воды 25%), дозируем 60 г дорожного битума (по ГОСТ 22245-90), с температурой 70^oС и перемешиваем на механической мешалке при 500-1000 об/мин.

Состав эмульсии следующий, мас.%: битум-60, ТПС-30, вода-10.

Пример 2. В 40 г обводненной ТПС (содержание воды 37,5%), дозируем 60 г дорожного битума (по ГОСТ 22245-90), с температурой 70^oС и перемешиваем на механической мешалке при 500-1000 об/мин.

Состав эмульсии следующий, мас.%: битум-60, ТПС-25, вода-15.

Пример 3. В 40 г обводненной ТПС (содержание воды 50%), дозируем 60 г дорожного битума (по ГОСТ 22245-90), с температурой 70^oС и перемешиваем на механической мешалке при 500-1000 об/мин.

Состав эмульсии следующий, мас.%: битум-60, ТПС-20, вода-20.

Пример 4. В 39 г безводной ТПС добавляем 22 г воды и перемешиваем до однородного состояния. В эту смесь дозируем 39 г кровельного битума (по ГОСТ 9548-74) с температурой 90^oC и перемешиваем на механической мешалке при 500-1000 об/мин.

Состав эмульсии следующий, мас.%: битум-39, ТГС-39, вода-22.

Пример 5. В 39 г безводной ТГС добавляем 24 г воды и перемешиваем до однородного состояния. В эту смесь дозируем 37 г кровельного битума (по ГОСТ 9548-74) с температурой 90^oC и перемешиваем на механической мешалке при 500-1000 об/мин.

Состав эмульсии следующий, мас.%; битум-37, ТГС-39, вода-24.

Пример 6. В 15 г безводной ТПС добавляем 15 г воды и перемешиваем до однородного состояния. В эту смесь дозируем 70 г строительного битума (по ГОСТ 6617-76) с температурой 90^oС и перемешиваем на механической мешалке при 500-1000 об/мин.

Состав эмульсии следующий, мас.%: битум-70, ТПС-15, вода-15.

Пример 7. В 1 г безводной ТПС добавляем 1 г воды и перемешиваем до однородного состояния. В эту смесь дозируем 98 г дорожного битума с температурой 70^oС и перемешиваем на механической мешалке при 500-1000 об/мин.

Состав эмульсии следующий, мас.%: битум-98, ТГС-1, вода-1. Качественные характеристики предлагаемых эмульсий приведены в табл.2.

На основе разработанных эмульсий были приготовлены асфальтобетонные смеси холодного типа в соответствии с ГОСТ 9128-97. Качественные характеристики полученных асфальтобетонов приведены в табл.3.

Как следует из таблиц, асфальтобетоны на основе предлагаемой битумной эмульсии по показателям прочности при сжатии превосходят прототип в сухом, водонасыщенном, длительно водонасыщенном состоянии. При этом происходит экономия битума за счет использования отхода пиролиза углеводородного сырья - ТПС.

Формула изобретения

Эмульсия обратного типа, включающая битум, воду, эмульгатор и добавку, расширяющую диапазон работоспособности эмульсии, отличающаяся тем, что в качестве добавки и эмульгатора она содержит отход пиролиза углеводородного сырья - тяжелую пиролизную смолу при следующих соотношениях компонентов, мас. %: Битум - 37-98 Тяжелая пиролизная смола - 1-39 Вода - 1-24д

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2