Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
БИТУМНОЕ ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ
БИТУМНОЕ ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

БИТУМНОЕ ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к материалам для строительства, а именно к битумным вяжущим для дорожных покрытий, и может быть использовано в автодорожном строительстве, а также в строительстве кровель, гидроизоляции и герметичных швов. Задачей изобретения является снижение температуры хрупкости и повышение эластичности вяжущего, снижение температуры процесса его получения и, как следствие, уменьшение миграции вредных веществ в окружающую среду, снижение стоимости вяжущего путем замены товарного индустриального масла на отходы, полупродукты нефтепереработки и нефтехимии. Сущность изобретения заключается в том, что битумное вяжущее для дорожного покрытия, содержащее битум, блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом и растворитель-пластификатор, в качестве растворителя-пластификатора содержит черный соляр битумного производства или полиалкилбензольную смолу при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум 55,0 - 95,0, блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом 0,3 - 18,0, растворитель-пластификатор 4,5 - 27,0. 2 з. п.ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2140947
Класс(ы) патента: C08L95/00, C08L95/00, C08L53:02
Номер заявки: 97113987/04
Дата подачи заявки: 31.07.1997
Дата публикации: 10.11.1999
Заявитель(и): Научно-производственный центр "Инвента"; Кемалов Алим Фейзрахманович; Фахрутдинов Рево Зиганшинович; Дияров Ирик Нурмухаметович; Ганиева Тамилла Фатхиевна
Автор(ы): Кемалов А.Ф.; Фахрутдинов Р.З.; Дияров И.Н.; Ганиева Т.Ф.; Ибрагимов Р.А.; Минхайров М.Ф.; Шафиков Р.Х.; Газизов К.К.; Лутфуллин Р.А.
Патентообладатель(и): Научно-производственный центр "Инвента"; Кемалов Алим Фейзрахманович; Фахрутдинов Рево Зиганшинович; Дияров Ирик Нурмухаметович; Ганиева Тамилла Фатхиевна
Описание изобретения: Изобретение относится к битумным вяжущим для дорожного покрытия и может быть использовано в автодорожном строительстве, а также в строительстве кровель, гидроизоляции и герметичных швов.
Известно вяжущее для дорожных покрытий, получаемое смешением 85-98 мас.% битума, 15-2 мас.% разветвленного или линейного стирольного блоксополимера при 200-250oC в течение 15-45 минут (ЕР N 0458386, кл. C 08 L 95/00,1972). Вяжущее имеет достаточно высокую прочность, эластичность, однако его получение требует высоких температур и при этом не достигается полной однородности структуры вяжущего.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является вяжущее для дорожного покрытия и способ его получения (патент Российской Федерации N 2038360, кл. C 08 L 95/00, 1995), содержащее битум, блоксополимеры алкадиена и стирола и индустриальное масло в следующем количественном соотношении, мас.%:
Битум - 44,4 - 98,0
Блоксополимеры алкадиена и стирола - 0,1 - 22,3
Масло индустриальное - 1,9 - 33,3
Причем до введения в битум блоксополимер смешивают при 80-160oC с индустриальным маслом, после чего полученную смесь при перемешивании вводят при 110-160oC в битум.
Изобретение позволяет получать высокооднородное битумное вяжущее, соответствующее по параметрам требованиям, предъявляемым к вяжущим Однако процесс получения вяжущего требует сравнительно высоких температур, что усиливает миграцию вредных веществ в окружающую среду и интенсифицирует процесс старения битумов. Кроме того, в качестве растворителя-пластификатора используют дорогостоящее товарное индустриальное масло.
Задачей изобретения является снижение температуры хрупкости и повышение эластичности вяжущего, снижение температуры процесса его получения и, как следствие, уменьшение миграции вредных веществ в окружающую среду, снижение стоимости вяжущего путем замены товарного индустриального масла на отходы и сравнительно дешевые полупродукты нефтепереработки и нефтехимии при сохранении высоких значений остальных физико-механических свойств вяжущего.
Поставленная задача решается созданием битумного вяжущего для дорожного покрытия, содержащего битум, блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом и растворитель-пластификатор. Причем в качестве растворителя-пластификатора оно содержит черный соляр битумного производства (ЧСБП) или полиалкилбензольную смолу (ПАБС) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум - 55,0 - 95,0
Блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом - 0,3 - 18,0
Растворитель-пластификатор - 4,5 - 27,0
В случае использования в качестве растворителя-пластификатора черного соляра битумного производства целесообразно, чтобы битумное вяжущее содержало, мас.%:
Битум - 80,0 - 95,0
Блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом - 0,5 - 10,0
Растворитель-пластификатор - 4,5 - 10,0
Вариант выполнения изобретения в случае использования в качестве растворителя-пластификатора ПАБС состоит в том, что битумное вяжущее содержит, мас.%:
Битум - 55,0 - 94,3
Блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом - 0,3 - 18,0
Растворитель-пластификатор - 5,4 - 27,0
Черный соляр битумного производства имеет следующие показатели: плотность, г/см3 - 0,838, выкипает, мас.% до 250oC - 45; до 300oC - 60; до 350oC - 87.
Полиалкилбензольная смола образуется в процессе синтеза и выделения алкилбензолов, имеет следующие показатели: плотность, г/см3 - 0,950-1,0; выкипает мас.% до 300oC - 20,65; до 350oC - 68,0; до 400oC - 80,0; до 450oC - 90,0; содержание ароматических углеводородов, мас.% 63,0, в том числе: диалкилзамещенных - 12,0; полиалкилзамещенных - 51,0.
Для приготовления вяжущего используют битумы марок БНД по ГОСТ 22245-90.
Применяемые блоксополимеры бутадиена и изопрена со стиролом образуются при гомогенной полимеризации в присутствии литийорганических соединений. Оптимальное содержание стирола в бутадиен-стирольном блоксополимере - 28,0-40,0 %, а в изопренстирольном блоксополимере 15,0-40,0%.
Приводим конкретные примеры выполнения битумного вяжущего и осуществления способа его получения.
Пример 1. Готовят 10%-ную смесь блоксополимера изопрена и стирола в черном соляре битумного производства (ЧСБП). Для этого 10 г блоксополимера в виде крошки вводят в 90 г ЧСБП и перемешивают при 40oC до однородности смеси, затем 5 г полученной смеси вводят в 95 г битума, нагретого до 80oC, и перемешивают до однородности. Состав вяжущего для данного примера, мас.%: битум - 95; блоксополимер изопрена и стирола - 0,5; ЧСБП - 4,5.
Пример 2. Готовят 20%-ную смесь блоксополимера бутадиена и стирола в ЧСБП. Для этого 20 г блоксополимера в виде крошки вводят при 70oC и интенсивном перемешивании в 80 г ЧСБП, затем 10 г полученной смеси вводят в 90 г битума, нагретого до 100oC, и перемешивают до однородности. Состав вяжущего для данного примера следующий, мас.%: битум - 90,0, блоксополимер бутадиена и стирола - 2,0, ЧСБП - 8,0.
Пример 3. Готовят 50%-ную смесь блоксополимера изопрена и стирола в ЧСБП. Для этого 50 г сополимера в виде крошки вводят при 80oC и интенсивном перемешивании в 50 г ЧСБП, затем 20 г полученной смеси вводят в 80 г битума, нагретого до 100oC, и перемешивают до однородности. Состав вяжущего для данного примера следующий, мас.%: битум - 80, блоксополимер изопрена и стирола - 10, ЧСБП - 10.
В случае применения в качестве растворителя-пластификатора ЧСБП увеличение содержания блоксополимера в вяжущем более 10 мас.% приводит к снижению температуры вспышки вяжущего.
Пример 4. Готовят следующую смесь блоксополимера бутадиена и стирола в ПАБС. Для этого 5,263 г сополимера в виде крошки вводят при 40oC в 94,737 г ПАБС и перемешивают до однородности смеси, затем 5,7 г полученной смеси вводят в 94,3 г битума, нагретого до 80oC, и перемешивают до однородности. Состав вяжущего для данного примера следующий, мас.%: битум 94,3, блоксополимер бутадиена и стирола 0,3, ПАБС 5,4.
Пример 5. Готовят 15%-ную смесь блоксополимера изопрена и стирола в ПАБС. Для этого 15 г блоксополимера в виде крошки вводят при 45oC в 85 г ПАБС и перемешивают до однородности смеси, затем 26,6 г полученной смеси вводят в 73,4 г битума, нагретого до 90oC, и перемешивают до однородности. Состав вяжущего для данного примера следующий, мас.%: битум 73,4; блоксополимер изопрена и стирола 4; ПАБС 22,6.
Пример 6. Готовят 40%-ную смесь блоксополимера бутадиена и стирола в ПАБС. Для этого 40 г блоксополимера в виде крошки вводят при 70oC в 60 г ПАБС и перемешивают до однородности смеси, затем 45 г полученной смеси вводят в 55 г битума марки БНД 90/130, нагретого до 100oC, и перемешивают до однородности. Состав вяжущего для данного примера следующий, мас.%: битум - 55; блоксополимер бутадиена и стирола - 18; ПАБС - 27.
Характеристики образцов вяжущего, приготовленных согласно примерам 1-6, приведены в табл. В этой же таблице приведены данные для известного способа и требования к вяжущим по ТУ 351669-88.
Как видно, предлагаемое вяжущее соответствует требованиям ТУ 351669-88. При этом, применяемые растворители-пластификаторы обеспечивают полную гомогенность вяжущего и температуру вспышки на уровне выше 220oC. Предлагаемое вяжущее превосходит известное вяжущее по эластичности и температуре хрупкости и сохраняет высокие значения остальных показателей.
Кроме того, процесс приготовления вяжущего протекает при более низких температурах (до 100oC против 160oC для известного способа), что значительно снижает миграцию вредных веществ в окружающую среду и замедляет процесс старения вяжущего.
Формула изобретения: 1. Битумное вяжущее для дорожного покрытия, содержащее битум, блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом и растворитель-пластификатор, отличающееся тем, что в качестве растворителя-пластификатора оно содержит черный соляр битумного производства или полиалкилбензольную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум - 55,0 - 95,0
Блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом - 0,3 - 18,0
Растворитель-пластификатор - 4,5 - 27,0
2. Вяжущее по п.1, отличающееся тем, что оно содержит, мас.%:
Битум - 80,0 - 95,0
Блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом - 0,5 - 10,0
Растворитель-пластификатор - 4,5 - 10,0
3. Вяжущее по п.1, отличающееся тем, что оно содержит, мас.%:
Битум - 55,0 - 94,3
Блоксополимеры бутадиена или изопрена со стиролом - 0,3 - 18,0
Растворитель-пластификатор - 5,4 - 27,0