Смесь для защиты дорожных покрытий и способ ее получения
Изобретение относится к технологии защиты дорожных покрытий и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных покрытий различного типа. Смесь для защиты дорожных покрытий включает черное органическое вяжущее, модификатор отверждения и растворитель в соотношении, мас.%: черное органическое вяжущее пек 45-55%; модификатор отверждения ацетон 4-6%; адгезионная присадка СТАРДОП 130П 1-3 мас.%; растворитель сольвент остальное. Изобретение обеспечивает стойкость к деформациям, теплостойкость, а также защиту дорожных покрытий от воды и перепада температур. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к технологии защиты дорожных покрытий, обеспечивающих стойкость к деформациям, теплостойкость, а также защиту дорожных покрытий от воды и перепада температур, и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных покрытий различного типа.
Известен материал для восстановления асфальтобетонных покрытий (патент RU 2290419, МПК C08L 95/00, опубл. 27.12.2009), включающий битум, растворитель и органические добавки. Недостатком данного материала является его основа - битум - вязкое органическое вещество, что снижает проникающую способность материала в целом.
Известен способ получения смеси для устройства дорожных покрытий (патент RU 2057733, МПК C04R 26/26, опубл. 10.04.1996), включающий смешение нагретого заполнителя с минеральным порошком и модифицирующей добавкой с последующим перемешиванием с нагретым черным органическим вяжущим. Недостатком данного способа являются высокие температуры, необходимые для внедрения модифицирующей добавки в смесь.
Наиболее близким техническим решением как по составу смеси, так и по способу ее получения является синтетическая асфальтная смесь и способ ее получения (патент US 4,437,896, МПК C08L 95/00, опубл. 20.03.1984). Данная смесь содержит таловое масло и/или таловый пек нефти и природный или искусственный гильсонит, а способ заключается в последовательном смешивании гильсонита, талового масла и/или талового пека.
Недостатком данной смеси является высокая температура окружающего воздуха, необходимая для ее применения (выше 25°С), и длительное время формирования слоя - более 3 часов.
Недостатком способа изготовления данной смеси является то, что при получении двухкомпонентой смеси невозможно подобрать реагенты для конкретных условий проведения работ.
Задачей предлагаемого изобретения является создание смеси для защиты дорожных покрытий, обладающей высокими адгезионными свойствами к асфальтобетону, бетону, каменным материалам и стали и позволяющей применять ее при температурах, близких к нулю градусов по Цельсию, а также способа ее получения, позволяющего подобрать реагенты для конкретных условий проведения работ по ее нанесению.
Для решения поставленной задачи предлагается смесь для защиты дорожных покрытий, включающая черное органическое вяжущее, модификатор отверждения и растворитель в соотношении, мас.%:
Черное органическое вяжущее пек 45-55
Модификатор отверждения ацетон 4-6
Адгезионная присадка Стардоп 130П 1-3
Растворитель сольвент - Остальное.
Кроме этого, смесь дополнительно может содержать модифицирующие добавки:
- регулятор кислотности, например доломитовую муку 1-3 мас.%;
- сажу 4-6 мас.%;
- пластификаторы, например таловое масло и/или олеиновая кислота 1,5-4,5 мас.%.
Экспериментально установлено, что выше указанные дополнительные компоненты позволяют изготавливать смесь для конкретного типа дорожного покрытия - асфальт, гравий, щебень и т.д.
При этом способ получения смеси для защиты дорожных покрытий включает нагрев растворителя, добавление при перемешивании черного органического вяжущего, повышение температуры реакционной массы до 130-180°С, введение модифицирующих добавок, охлаждение реакционной массы и введение адгезионной присадки, дальнейшее охлаждение реакционной смеси и введение, при перемешивании модификатора отверждения.
Перед введением модификатора отверждения реакционную смесь охлаждают до температуры 20°С.
После введения модификатора отверждения смесь перемешивают в течение 40 минут.
Способ получения смеси осуществляется следующим образом. Сольвент закачивается насосом в реактор, после чего включается мешалка. После включения перемешивающего устройства включается электроподогреватель. После нагрева сольвента до температуры 100°С начинают добавлять пек черное органическое вяжущеее (любой пек, например, нефтяной или каменноугольный или др.), постоянно повышая температуру реакционной массы до 160°С, при постоянно работающей мешалке. Затем начинают вводить доломитовую муку, и/или сажу, и/или таловое масло, и/или олеиновую кислоту, после получения однородной массы реакционную массу охлаждают до 80°С и вводят Стардоп 130П. - усилитель адгезии (см., например, Stardope 130Р. Жидкая катионоактивная добавка для чистого и модифицированного битума, основанная на органических эфирах и растительных маслах. Типичные физико-химические свойства на сайте eurokhimdor.ru>production…stardope130p.html. Stardope 130Р - известный усилитель адгезии, жидкая катионоактивная добавка для чистого и модифицированного битума, основанная на органических эфирах и растительных маслах).
Когда реакционная масса готова - ее охлаждают до 20°С и вводят ацетон. Перемешивание производится еще 40 мин.
Соотношение компонентов смесей и показатели свойств приведены в таблице 1.
Предлагаемая смесь для защиты дорожных покрытий, приготовленная по представленному способу, обладает следующими преимуществами:
1. Температура применении: от +5°С - чему способствует введение пластификатором.
2. Время образования защитной пленки: не более 5-10 мин и не боится замораживания из-за введения модификатора отверждения.
3. За счет варьирования модифицирующих добавок смесь можно готовить для конкретных условий проведения работ и конкретных дорожных покрытий - асфальтобетонных, щебеночных или сильно пористых.
4. Герметизирует и обеспечивает как внешнюю, так и внутреннюю гидроизоляцию асфальтобетонных покрытий.
5. Имеет высокие адгезионные свойства к асфальтобетону, бетону, каменным материалам «основной» и «кислой» природы, стали.
6. Устойчива к ультрафиолетовым лучам, к солям, кислотам и щелочам - за счет введения регулятора кислотности.
| Таблица 1. | ||||||||
| Номер смеси | ||||||||
| Состав и свойства | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Состав смеси, мас. % | ||||||||
| Пек | 45 | 50 | 55 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Доломитовая мука | - | - | - | 2 | - | - | - | - |
| Сажа | - | - | - | - | 5 | - | - | - |
| Таловое масло | - | - | - | - | - | 1 | - | - |
| Олеиновая кислота | - | - | - | - | - | - | 2 | - |
| Стардоп 130П | - | - | - | - | - | - | - | 2 |
| Ацетон | 4 | 5 | 6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Сольвент | остальное | |||||||
| Свойства смеси | ||||||||
| Условная вязкость по вискозиметру типа В3-246 (или В3-4) при 20±0,5°С | 25 | 28 | 36 | 28 | 37 | 30 | 32 | 28 |
| Стойкость пленки к статическому воздействию воды при 20±2°С, ч, не менее |
40 | 42 | 44 | 42 | 48 | 43 | 44 | 40 |
| Стойкость пленки к статическому воздействию 3%-ного раствора NaCl при 20±2°С, ч, не менее | 40 | 42 | 44 | 42 | 48 | 43 | 44 | 40 |
1. Смесь для защиты дорожных покрытий, включающая черное органическое вяжущее, модификатор отверждения, адгезионные присадки и растворитель в соотношении, мас. %:
Черное органическое вяжущее пек 45-55
Модификатор отверждения ацетон 4-6
Адгезионная присадка Стардоп 130П 1-3
Растворитель сольвент - Остальное
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит доломитовую муку 1-3 мас.%.
3. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит сажу 4-6 мас.%.
4. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит таловое масло и/или олеиновую кислоту 1,5-4,5 мас.%.
5. Способ получения смеси для защиты дорожных покрытий по п.1, включающий нагрев растворителя, добавление при перемешивании черного органического вяжущего, повышение температуры реакционной массы до 130-180°С, введение модифицирующих добавок, охлаждение реакционной массы и введение адгезионной присадки, дальнейшее охлаждение реакционной смеси и введение, при перемешивании модификатора отверждения.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что перед введением модификатора отверждения реакционную смесь охлаждают до температуры 20°С.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что после введения модификатора отверждения смесь перемешивают в течение 40 минут.
