NO176055B - Multigrad-asfaltsementprodukt og fremgangsmåte for fremstilling av dette - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en ny multigrad-asfaltsement

og en prosess for dens fremstilling. Den vedrører også anvendelse av dette nye produktet som en fordelaktig erstatning for konvensjonelle asfaltsementer i vei- og tak-konstruksjon og asfaltsement-spesialiteter hvor redusert temperatur-følsomhet og redusert aldersherdingshastighet er blant de viktige egenskapene som søkes.

Veidekker av asfaltblandinger utgjør over 90% av vei-dekkene i U.S.A. Naturlige asfalter fra bunnen av innsjøer ble anvendt så tidlig som 1874. Senere fant man forekomster av steinasfalt i noen sydlige og vestlige stater og som ble malt, lagt ut og valset slik at de dannet veidekke-over-flater. Siden tidlig på 1900-tallet har imidlertid asfalter fremstilt i råolje-raffineringsprosessen dominert både veidekke- og taktekkings-anvendelsene.

Asfalt er et mørkebrunt til sort, svært viskøst

materiale som inneholder bitumen som hovedkomponent og som finnes i varierende mengder i de fleste råoljer. Asfalt-residuet fra petroleumraffineringen, i alt vesentlig befridd for lettere toppf raks joner, kalles vanligvis 1'asfalt".

Asfalt for veidekker klassifiseres som as~faltsement, fortynnet asfalt og asfaltemulsjoner. Asfaltsement er først og fremst av interesse her, selv om referanse til asfalt-emuls joner og fortynnet asfalt er hensiktsmessig for perspek-tivet.

Asfaltsement er en asfalt som har egenskaper som er til-passet til vei- eller tak-anvendelser og spesielle produkter. For veikonstruksjon blir asfalten oppvarmet til fritt-flytende konsistens og blandet med tilslag oppvarmet til ca. samme temperatur (vanligvis 120°-180°C) og plassert på en forberedt overflate, sammenpakket og herdet til asfaltbetong.

I asfalt-veidekkenes lange historie har varm-blandeprosessen for blanding av asfaltsement og tilslag vært den prosessen som ble valgt og som kunne gi den mest tilfredsstillende balansen mellom kostnader og kvalitet. Ved varm-blandeprosessen bringes oppvarmet flytende asfaltsement i kontakt med oppvarmet tilslag slik at det frembringes et belagt tilslag som er klart for utlegging og kompaktering.

Asfaltseirtenter som anvendes for veidekker blir gradert ifølge tre klare parametre: viskositet, viskositet etter aldring og penetrasjon. Det vanligste graderingssystemet i U.S.A. er basert på viskositet, målt i poise ved 140°F (60°C)

(AASHTO M-226). (AASHTO er betegnelsen for the American Association of State Highway and Transportation Officials). Asfaltsement med en viskositet på 250 poise ved 60°C har således betegnelsen AC-2,5 og betraktes som "myk" asfalt. I den andre enden betegnes asfaltsement med en viskositet på 4.000 poise ved 60°C som AC-4 0 og betraktes som "hard" asfalt. Mellom disse er asfalter som på samme måte betegnes AC-5, AC-10, AC-2 0 og AC-3 0 i forhold til sine respektive viskositeter. I tillegg har AC-50 kommet i bruk i bestemte områder med varmt klima, og AC-1 er blitt brukt i kaldere klima. Standard asfaltkvalitetene blir tabulert og diskutert i "Principles of Construction of Hot-Mix Asphalt Pavements", The Asphalt Institute, Manual Series No. 22 (MS-22), januar 1983, s. 14.

Noen vestlige stater har et graderingssystem basert på viskositeter etter aldring. Dette systemet har til hensikt å reflektere viskositetsegenskapene for veidekket mer presist etter at det er blitt lagt på plass. Testen simulerer aldring i asfalten ved å akselerere oksydasjonen av en tynn asfaltfilm ved 60°C (AASHTO M-226). Resultatene rapporteres f.eks. som AR-10 for en viskositet på 1.000 poise, som betraktes som en "myk" asfalt, og AR-160 for en viskositet på 16.000 poise, betraktet som en "hard" asfalt. Dette graderingssystemet diskuteres i den forannevnte publikasjon på side 15.

Asfalter kan også graderes ved standard penetrasjons-tester (AASHTO M-20). I disse testene er det den distanse som en standard nål med en bestemt last gjennomtrenger asfalten i løpet av en gitt tid ved 25°C som indikerer asfaltens hardhet eller mykhet. Denne testen diskuteres i den foran nevnte

publikasjon på side 16.

For anvendelser til taktekking brukes asfaltsement ved konstruksjon av sammensatte tak, shingel og metningsmidler i asfalt rulle-taktekking. Asfaltsement som anvendes for sammensatte tak, graderes etter myknepunkt ifølge ASTM D312.

(ASTM er betegnelsen for the American Society for Testing Materials). En type I-asfalt, som har et lavt myknepunkt, betraktes som en myk asfalt. Type IV taktekkingsasfalt har et høyt myknepunkt, og betraktes som en hard asfalt. Disse og mellomliggende kvaliteter baseres på asfaltens tilbøye-lighet til å flyte ved bestemte tak-temperaturer og -fall. Sammensatte tak konstrueres ved å rulle ut asfalt-mettet

filt, etterfulgt av påstrykning av asfaltsement på denne. Denne fremgangsmåten repeteres flere ganger for å frembringe et vanntett, sammensatt tak.

Det er andre spesielle anvendelser for asfaltsement som omfatter f.eks. fyllmidler for sprekker og skjøter, resirkuleringsmidler og vanntetting og damptetting, og som har forskjellige krav avhengig av den tilsiktede anvendelse.

Fortynnet asfalt anvendes hvor man ønsker at asfalten skal være flytende ved temperaturer som er lavere enn dem som vanligvis anvendes med asfaltsement eller uten emulgering (se nedenfor). Fortynninger påføres vanligvis ved forstøvning.

De fremstilles ved å løse asfalt i et petroleumløsnings-middel, såsom nafta, paraffin eller brenselolje. Både forstøvnings- og kaldblande-påføring som er basert på fortynninger, reiser miljømessige og sikkerhetsproblemer ved frigivelse av løsningsmidlene til atmosfæren. Likeså var anvendelse av petroleum-løsningsmidler for dette formålet i energikrisen i 1970-årene imot de konserveringstiltakene som da ble innført, og som har ført til en vesentlig reduksjon i anvendelse av fortynninger idag.

Asfaltemulsjoner anvender vanligvis ingen løsningsmidler til sin fremstilling, selv om fortynninger kan anvendes som asfaltkomponenten (disse er vanligvis vann-i-olje-emulsjoner) . Asfaltsmelten gjøres flytende ved oppvarming, og asfaltkuler blir slemmet opp i vann og malt med et tensid slik at det frembringes en stabil olje-i-vann-emulsjon. Asfaltemulsjoner kan være én av flere typer, som omfatter anioniske, kationiske og ikke-ioniske, avhengig av det tensid som anvendes for å lage emulsjonen. Emulsjoner anvendes til forsegling av eksisterende veier ved påføring av en tynn film av asfaltemulsjonen på veioverflaten, etterfulgt av et belegg av tilslag for å gi et vannte.tt veidekke. Asf altemuls joner kan også anvendes for blanding med tilslag på stedet på vei-legemet, eller ved en kald eltemaskinprosess, med tilslag, hvilken blanding deretter blir fordelt ved hjelp av en asfalteringsmaskin på veien. Emulsjoner anvendes vanligvis ved kald-blandeprosesser; når de anvendes som varm blanding brukes vanligvis lavere temperaturer sammenlignet med konvensjonelle varm-blandeprosesser.

Asfaltemulsjoner kan anvendes i varm-blandeprosessen for å frembringe asfaltbetong, men iboende fremstillingsvanske-ligheter har ført til generell preferanse for anvendelse av asfaltsement. Noen av disse problemene som henger sammen med asfaltemulsjoner i varm-blandeprosessen, blir diskutert nedenfor.

I satsanlegg for varm-blanding foregår utslipp av vann-damp som frigjøres ved oppvarming av emulsjonen (som vanligvis inneholder ca. 3 0 vekt% vann) noen ganger med eksplosiv kraft, hvor tilslaget bringes til en relativt høy temperatur, hvilket skaper sikkerhets- og miljø-problemer. I de kontinuerlige trommel-anleggene for varm-blanding er den korte blandetiden av og til utilstrekkelig til å gi tilstrekkelig frigjøring av vann. I begge varm-blande-frem-stillingsprosessene kreves det en betydelig tilleggsmengde av energi for å fordampe vannet som inneholdes i emulsjonen. Disse olje-i-vann-emulsjonene er gjenstand for frysing, når de lagres ved tilstrekkelige lave temperaturer, med på-følgende for tidlig brytning av emulsjonen. Skulle emulsjonene av noen grunn bli overoppvarmet, kan vann forsvinne før tiden og emulsjonen inverteres, hvilket forårsaker poten-sielt alvorlige problemer ved håndtering, og fører til at produktet går tapt.

Det viktigste fra et kvalitetssynspunkt er behovet for å fjerne vann så raskt og fullstendig som mulig-fra emulsjonsresten som hefter til tilslaget. Vannfasen i emulsjonen bi-drar uunngåelig til et høyt vanninnhold i asfaltbetongen ved utleggingen, og hastigheten for den påfølgende fordampningen kan påvirkes av miljøbetingelsene. Det er således en usikkerhet både i hastighet og utstrekning av tørkingen under herdeprosessen for asfaltbetong som legges fra asfaltemulsjoner, med medfølgende utsikter til variasjon.i viktige egenskaper på et hvilket som helst gitt punkt i herdeprosessen.

Asfaltemulsjoner som er blitt anvendt i varm-blandeprosessen omfatter en type anioniske emulsjoner som kalles "høyt-flytende" emulsjoner. Fremstillingen av disse emulsjonene har lenge fulgt etablerte fremgangsmåter, hvor emulsjonen blir stabilisert ved in situ-forsåpning av organiske syrer, vanligvis til stede som tallolje. En asfalt med forbedrede rest-egenskaper blir fremstilt etter fjerning av vann i varm-blandeprosessen.

F.eks. beskriver US-patent 2.855.319 en emulsjon hvor tallolje blir forsåpet med natriumhydroksyd for å gi en tall-oljesåpe som tjener som det emulgeringsmiddel som sies å gi forbedrede egenskaper til emulsjonsresten av den herdede asfaltbetongen. US-patent 3.904.428 beskriver på samme måte en asfaltemulsjon, hvor f.eks. tallolje forsåpet med natriumhydroksyd i nærvær av betydelige mengder vann blir malt med asfaltsementen i et bestemt temperaturområde for å frembringe en viskøs gelé-lignende masse som inneholder høyere enn vanlige asfaltmengder. Det høyere asfaltinnholdet sies å minske tendensen hos asfalten til å renne av fra det våte tilslaget, og gir et mer fullstendig belegg.

US-patent 4.422.084 beskriver høyt-flytende emulsjonsprosesser hvor talloljen først blir blandet med asfalt for-behandlet med forskjellige modifikasjonsmidler som påvirker asfaltens egenskaper, men som ikke påvirker brytningen av emulsjonen. Det er også beskrevet en fremgangsmåte hvor emulgeringsmidlet, som omfatter f.eks. tallolje omsatt med en vandig lutløsning, blir blandet med asfalten. Forholdet mellom emulgeringsmiddelkomponentene kan varieres for til-pasning til de forskjellige asfaltsammensetningene.

En publikasjon fra the Tall Oil Products JDivision of the Pulp Chemicals Associations, "Tall Oil And Its Uses"

(F.W. Dodge Comp., 1965), legger vekt på viktigheten av ten-sider i emulsjonen for å erstatte vann på tilslaget og for å lette bindingen av asfaltsementen til dette. For dette formålet beskriver den anvendelse av talloljefettsyrer som emulgeringsmidler for å gjøre asfalten flytende for påføring på veien.

En generell oversikt over prosesser for varm-blanding og kald-blanding av asfalt finnes i "Highway Engineering", Wright & Paquette, 4. utgave (John Wiley & Sons, 1979). En nyere oversikt over varm-blandeprosessen finnes i "Principles of Construction of Hot-Mix Asphalt Pavements", The Asphalt Institute, Manual Series No. 22 (MS-22), januar 1983, som det er referert til tidligere. For en oversikt over kald-blandeprosesser som anvender asfaltemulsjon, se "A Basic Asphalt Emulsion Manual", The Asphalt Institute, Manual Series No. 19 (MS-19), mars 1979.

Forsåpningsreaksjonen er blitt anvendt til størkning av vanligvis flytende hydrokarboner, såsom bensiner, for å befordre sikker håndtering og anvendelse. F.eks. beskriver US-patent 2.385.817 størkning av "vanligvis flytende hydrokarboner" ved dannelse in situ av metallisk såpe som oppnås ved forsåpning av en blanding av stearinsyre og harpiks med natriumhydroksyd og en liten mengde vannfri metylalkohol. Alkoholen sies å "befordre" omsetningen. De "flytende hydro-karbonene" er bensiner og andre petroleumdestillater som er lett antennbare og som anvendes som brensel. - Som sådanne er de fraksjoner som er betydelig lettere i råolje-raffineringsprosessen enn asfaltrestene.

På lignende måte er beskrevet såpefett basert på lettere petroleumfraksjoner, f.eks. av Lockhart, American Lubricants (Chemical Publishing Company, 1927), s. 163 et seq., og i

US-patent 3.098.823. Det er ikke overraskende blitt aner-kjent at vann er en uønsket bestanddel i fett. F.eks. fremstilles i US-patent 2.394.907, et fett ved å slemme opp natriumhydroksyd i "et ikke-reaktivt flytende medium", såsom mineralolje, innmaling av natriumhydroksydet i denne og forsåpning av en fettsyre uten at det tilsettes vann. Oppvarming av blandingen til en "forsåpningstemperatur" sies å initiere reaksjonen, og frembringe uønsket vann som et bi-produkt, som deretter må fjernes.

I US-patent 2.888.402 beskrives en lignende reaksjon, men én som anvender et metallhydroksyd som har hydratasjonsvann som frigjøres ved oppvarming og som, det kan antas, setter igang forsåpningsreaksjonen. Litiumhydroksyd, spesielt hentydet til som vannkilde, initierer en første trinns forsåpning, etterfulgt av et annet trinn hvor andre metallhydroksyder blir anvendt. Til tross for den lange historie og utstrakte anvendelse av fett hvor organogeler ble fremstilt ved in situ-forsåpning, har teknologien for anvendelse av asfalt aldri overført og adoptert fett-teknologien for å oppnå de betydelige fordelene ved geldannelse i asfaltmaterialer. I stedet har anvendelse av asfalt ved vei-og tak-konstruksjon og anvendelse av spesialasfalt inntil den foreliggende oppfinnelse forblitt i det teknologiske område for vanlig asfaltsement og i mindre grad for fortynnings- og emulsjonsprosesser.

For veidekke-anvendelser må asfaltsement for tiden velges med omhu slik at asfaltbetongen ikke vil mykne for mye ved høyere temperaturer eller sprekke ved lavere temperaturer. Nødvendigheten av denne utvelgelsen har ført til bruk av mykere asfaltkvaliteter i nordlige eller kaldere klima og hardere asfaltkvaliteter i sydlige eller varmere klima. I mange klimaer utsettes imidlertid veidekker for ekstremer av både høye og lave temperaturer, som fører til kompromisser ved valget av asfalt, idet ingen spesiell asfaltkvalitet er fullstendig egnet over hele området av klimatiske temperaturer.

Temperaturfølsomheten for en asfaltsement i asfaltbetong-anvendelser er således av største viktighet. Asfalten må beholde sin strukturelle integritet ved høye temperaturer uten å bli utilbørlig stiv og sprekke ved lave temperaturer. Disse egenskapene må imidlertid også være fremherskende i asfaltveidekket i løpet av mange sykler av temperatur-forandringer, frysing og tining og konstant varierende be-lastning. Jo lavere helningen er på viskositet/temperatur-kurven, avsatt som log-log av viskositeten, desto mer fordelaktig er temperaturfølsomhets-karakteristik-ken for asfaltsementen .

Ved oksydasjon ved forlenget eksponering for miljøet og trafikken vil asfaltsementen bli hard med alderen. Alders-herdingen er en annen egenskap ved asfaltbetong som man må ha oppmerksomheten rettet mot. Jo slakkere stigningen på viskositet/tid-kurven er, avsatt som log-log av viskositeten, desto mer fordelaktig er asfaltens aldersherde-egenskaper.

I tillegg er det viktig at asfaltsementen, utlagt som asfaltbetong, viser fordelaktige holdbarhetsegenskaper når den utsettes for normal værpåkjenning og aldring. Holdbarhet er egenskapen for å motstå desintegrering over tid under rådende betingelser for vær og trafikk. Gjentatt frysing og tining såvel som oksydasjon som følger med aldringsprosessen, er faktorer som påvirker holdbarheten.

Det er åpenbart.at en asfaltsement vil bevege seg kvali-tativt mot idealet dersom den laveste AC-kvaliteten overens-stemmende med lavtemperaturbetraktninger av sprøhet og opp-sprekking kunne innarbeides uten å ofre høytemperaturegen-skapene for de mer viskøse høyere AC-kvalitetene. Uheldigvis vil innblanding av AC-kvaliteter i aktuelle varm-blande-asfaltprosesser, selv om den er teknisk mulig, uunngåelig resultere i utilfredsstillende kompromisser mellom egenskaper. F.eks. vil innblanding av bestemte asfaltkvaliteter ikke bevare i blandingen den ønskelige temperatur-avhengige viskositeten for hver kvalitet; i stedet har det blandede produktet viskositetsegenskaper som ligger mellom de originale verdiene.

På samme måte vil anvendelse av taktekkings-asfaltsementer til tak-konstruksjon reise spørsmål om temperatur-følsomhet og aldersherding. Sammensatte takbelegg av asfaltmaterialer utgjør mesteparten av kommersiell og industriell taktekking i U.S.A. Sammensatte tak medfører utlegging av alternerende sjikt av asfalt og asfaltimpregnerte matter hvor asfalten er påført varm som taktekkings-asfaltsement.

Anvendelser av spesialasfalt, som omfatter fyllstoffer for skjøter og sprekker, resirkuleringsmidler, vanntetting og damptetting (ASTM D44 9), vedrører også temperaturfølsomhet og aldersherding for å bestemme de endelige egenskapene for de involverte produktene.

Det er derfor blant formålene med denne oppfinnelse

(1) å tilveibringe en gelert asfaltsement som har forbedrede egenskaper i forhold til konvensjonell asfaltsement, omfattende redusert temperaturfølsomhet og lavere hastighet for aldersherding, og (2) å oppnå disse resultatene med konvensjonelle asfaltprosesser for varm-blanding i eksisterende varm-blandeutstyr, standard taktekkingsutstyr og på-føringsutstyr for spesialasfalt.

Som angitt tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en gelert multigrad-asfaltsement fremstilt ved å gelere flytendegjort asfalt som i alt vesentlig er fri for vann.

Den gelerte multigrad-asfaltsement fremstilles ved a) flytendegjøring av et asfaltmateriale som i alt vesentlig er

fritt for vann, b) forsåpning deri av i det minste én fettsyre og i det minste én harpikssyre ved omsetning med minst en forsåpbar mengde av i alt vesentlig tørr alkalimetall-base, og c) fjerning av reaksjonsvannet for å tilveiebringe gelert multigrad-asf altsement .

Den resulterende gelerte asfaltsementen blir anvendt i konvensjonelle prosesser ved vei-, taktekking- og spesial-anvendelser.

Ved høyere temperaturer har konvensjonell asfaltsement anvendt i varm-blandeprosessene de reologiske egenskapene for en væske. Asfalten forblir en væske, flytbar i samsvar med sitt spesielle viskositets/temperatur-forhold, under innblan-dingen med tilslag og utleggingen som asfaltbetong. I denne fysiske tilstanden er den tilbøyelig til å renne av tilslaget, avhengig av slike faktorer som temperatur, karakter og over-flateareal for tilslaget og størrelsen og utformingen av hul-rommene .

Det er nå blitt oppdaget at asfalt kan geleres ved en direkte forsåpningsreaksjon som krever bare spormengder av en ioniserende væske for å danne en ioniseringssone i den flytende asfalten hvor forsåpningsreaksjonen kan begynne. Det vannet som produseres ettersom omsetningen foregår er tilstrekkelig til å underholde en reaksjon som gjennomtrenger hele blandingen som inneholder asfalt- og forsåpnings-ingrediensene. Vannet blir fjernet som en del av denne prosessen.

På grunn av de kvalitative fordelene ved gelert multigrad-asf alt fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse, kan asfalt av en lavere AC-kvalitet (lavere viskositet) bli ut-valgt for å gi en asfaltbetong som har lavtemperatur-egenskapene for den kvaliteten, mens den har høytemperatur-egenskaper for asfalt av høyere kvalitet (d.v.s. høyere viskositet) . I virkeligheten tillater disse asfaltsementene en større utflating av viskositet/-temperatur-kurven enn den som oppnås med en hvilken som helst enkelt kvalitet eller blanding av kvaliteter. På lignende måte observeres forbedrede aldersherde-egenskaper og en større utflating av viskositet/tid-kurven.

Følgelig adopteres "multigrad"-asfalt som anvendt her, for å beskrive en ny gelert asfaltsement som har redusert temperatur-følsomhet og forbedrede aldersherde-egenskaper sammenlignet med konvensjonell asfaltsement. Multigrad-asfaltsement lages ved den nye prosessen som er beskrevet nedenfor, og karakteriseres ved at den er fremstilt ved gelering av flytendegjort asfalt i alt vesentlig vannfri, som indikert ved den egenskapen at den kan lagres ved ca. 104°C eller høyere uten skumming. Den egner seg for blanding med tilslag for å frembringe asfaltbetong ved konvensjonelle varm-blandemetoder, og den egner seg likeså for konvensjonelle taktekkings- og spesialitets-anvendelser.

Asfaltmaterialet kan avledes fra en hvilken som helst asfalt-kilde, såsom naturlig asfalt, steinasfalt eller fortrinnsvis petroleumasfalt som fremstilles ved råolje-raffineringsprosessen. Asfalten kan velges fra dem som for tiden graderes av AASHTO og ASTM, eller den kan være en blanding av forskjellige asfalter som ikke tilfredsstiller noen spesiell kvalitetsdefinisjon. Disse omfatter luft-blåst asfalt, vakuum-destillert asfalt, damp-destillert asfalt, fortynnet asfalt eller taktekkings-asfalt. Asfalt-tilset-ninger, såsom antistrip eller polymerer, kan innlemmes i asfalten. Fortrinnsvis anvender multigrad-asfalt ifølge denne oppfinnelse en myk kvalitet, såsom AC-5, når det ønskes asfalt med veidekkekvalitet. Alternativt kan velges gil-sonitt, naturlig eller syntetisk, anvendt alene eller blandet med petroleumasfalt. Syntetiske asfaltblandinger som egner seg for anvendelse i foreliggende oppfinnelse beskrives f.eks. i US-patent 4.437.896.

Når asfaltmaterialet er petroleumasfalt er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnet ved at petroleum-asfalten oppvarmes til den er flytende og at alkalimetallhydroksydet tilsettes asfalten i alt vesentlig i tørr, findelt partikkelform, at den resulterende blanding skjærkraftmales for å redusere partikkelstørrelsen for det partikkelformige alkalimetallhydroksydet slik at det partikkelformige materiale kan dispergeres i petroleum-asfalten, og at det deretter tilsettes, under blanding, en forsåpbar mengde av tallolje for å tilveiebringe en gelert multigrad-asfalt-sement, idet reaksjonssystemet inneholder en liten, men tilstrekkelig mengde vann for å initiere forsåpningsreaksjonen uten å forårsake betydelig skumming, samt at reaksjonsvannet fjernes.

Det vannet som vanligvis følger med reaksjonsbestanddelene er vanligvis tilstrekkelig til å sette igang forsåpningsreaksjonen uten å gi årsak til en slik akselerert reaksjons-hastighet at det gir alt for sterk skumming av reaksjonsvannet når det unnviker fra reaksjonsblandingen. Møllen med høy skjærkraft bør være av en type som vil redusere partikkelstørrelsen for base-substansen til under ca. 425 jum.

Alternativt kan gelert asfaltsement fremstilles ved å tilsette den på forhånd dannede såpen til den flytende asfalten. Siden den på forhånd dannede såpen, i alt vesentlig fri for reaksjonsvann, er relativt hard, blir den fortrinnsvis malt eller smeltet før tilsetning til den flytende asfalten. Valget mellom in situ og ekstern forsåpning krever vurdering av flere faktorer. Selv om en in situ-omsetning frembringer uønsket vann i den flytende asfalten, vil vannet lett fordampe ved de herskende temperaturer. En ekstern reaksjon krever ekstra trinn og ytterligere utstyr for omsetning, lagring, maling (hvor forsåpningsproduktet blir opp-bevart som en fast såpe) og overføring. Smelting av såpen medfører kritisk temperaturkontroll og anvendelse av temperaturer som vanligvis er høyere enn den flytende asfalts. Det foretrekkes derfor å utføre forsåpningsreaksjonen in situ.

Asfaltmaterialet, fortrinnsvis petroleumasfalt, oppvarmes for å gi en fritt-flytende væske eller til en noe høyere temperatur for å lette fordampning av vannet fra forsåpningsreaksjonen. Temperaturer på 175°C - 230°C kan anvendes, mens en temperatur pa ca. 200°C blir foretrukket.

Alkalimetallbasen kan være et alkalimetall, alkali-metalloksyd, alkalimetallhydroksyd eller alkalimetallsalt, så som metallisk natrium, natriumoksyd, natriumkarbonat eller det foretrukne natriumhydroksyd, eller det kan være de tilsvarende kalium- eller litium-forbindelsene. Fortrinnsvis bør basen i alt vesentlig være tørr og i findelt partikkelform når den tilsettes.

De forsåpbare organiske syrene (omfattende for de aktuelle formålene, deres estere) kan være én eller flere mettede eller umettede forgrenede eller rettkjedede fettsyrer som inneholder fra ca. 12 til ca. 24 karbonatomer. Eksempler er stearin-, olein-, linolein-, linolen- og organiske sulfon-syrer. Harpikssyrene kan være f.eks. abietinsyre, neoabie-tinsyre, dihydroksyabietinsyre, palustrinsyre eller iso-dekstropimarinsyre eller blandinger derav.

Den organiske syrekomponenten tilsettes fortrinnsvis og beleilig i form av tallolje. Tallolje er det flytende harpiksmateriale som oppnås ved koking av tremasse ved papirfremstilling. Kommersiell tallolje omfatter vanligvis et kompleks av fettsyrer, hovedsakelig syrer som har 18 karbonatomer, harpikssyrer og uforsåpbart, omfattende steroler, høyere alkoholer, vokser og hydrokarboner. Tallolje vil variere i forholdet mellom disse bestanddelene avhengig av et antall faktorer, omfattende den geografiske lokalisering av trærne som er råstoff for tremassen. Fortrinnsvis bør uforsåpbare bestanddeler i talloljen være mindre enn ca. 30% (ASTM D803). Forholdet fettsyre/harpikssyre bør være mellom ca. 0,7 og ca. 2, fortrinnsvis ca. 1:1. Når det anvendes rå tallolje, foretrekkes ca. 2 vekt% av asfalten for omsetning med i det minste en støkiometrisk mengde av alkalimetallbase. Dersom det velges raffinerte talloljer eller individuelle fettsyrer fra ikke-tallolje-kilder, eller dersom fettsyrene blandes med harpikssyrer i en syntetisk tallolje, bør mengdene tilsvare ca. syrekompo-nentene i rå tallolje. Vanligvis foretrekkes fullstendig nøytralisering av alkalimetallbasen med talloljen, som indikerer ca. ekvimolare mengder av syre og base.

For å sette igang forsåpningsreaksjonen må det være til stede bare en ekstremt liten mengde av ioniserende medium, såsom vann. F.eks. er det vannet som vanligvis er til stede som fuktighet på overflaten av en hygroskopisk base, såsom i alt vesentlig tørr natriumhydroksydreaktant, vanligvis tilstrekkelig. På lignende måte er det vannet som vanligvis er til stede i kommersielt tilgjengelig rå tallolje, mer enn tilstrekkelig til å starte omsetningen. Når det velges en base som har ett eller flere molekyler hydratasjonsvann, såsom hydratisert 1itiumhydroksyd, vil varmen i den flytende asfalten frigjøre tilstrekkelig vann til å initiere omsetningen.

Når det totale reaksjonssystemet ikke inneholder noe vann eller annet ioniserende medium (som f.eks. når det anvendes en tørr ikke-hygroskopisk base og en vannfri raffi-nert tallolje), vil tilsetning av en liten mengde vann til den flytende asfalten sette igang reaksjonen. Det er naturligvis viktig at en slik tilsetning gjøres på et punkt hvor vannet vil bli opptatt i den flytende asfalten før det fordamper. Injeksjon i eller nær ved mateåpningen til møllen vil vanligvis greie seg. Som en grov antydning har man funnet at vann i en mengde på mindre enn ca. 0,001 vekt% basert på asfalten, er tilstrekkelig. I virkeligheten har forsåpningsreaksjonen i praksis foregått med en vannmengde som ikke er målbar ved standard teknikker.

Uansett kilden for det ioniserende mediet er den intime blandingen som oppnås i maletrinnet, vanligvis tilstrekkelig til å oppnå den ønskede fordelingen før fordampningen foregår. Naturligvis vil et overskudd av "ioniserende medium" være til stede ettersom reaksjonsvann blir dannet, og på det punktet ønsker man fordampning for å frembringe en i alt vesentlig tørr asfaltsement.

Små mengder av en alkohol, f.eks. metylalkohol og andre lavere alifatiske alkoholer, kan anvendes på samme måten som det ioniserende medium. Det alkoholatet som dannes ved omsetning med et alkalimetallhydroksyd, befordrer forsåpningsreaksjonen på samme måten, og gir vann ettersom omsetningen foregår. US-patent 2.385.817 beskriver alkoholatenes kata-lyserende evne ved forsåpning av flytende hydrokarboner, f.eks. bensiner. Vanligvis bør anvendelse av alkohol unngås som en komplisering av fremgangsmåten, idet den krever lagring og håndtering av ytterligere en annen ingrediens.

Følgende eksempler illustrerer praktiseringen av denne oppfinnelse:

Eksempel 1

Til en 3,8 1 oppvarmet og isolert konus-bunnet beholder ble tilsatt 1500 g av AC-20 asfaltsement forvarmet til 204°C. I bunnen av konusen var det en ventil for å tillate asfalten å passere gjennom en kolloidmølle med høy skjærkraft og gå tilbake til toppen av beholderen. Asfalten ble sirkulert gjennom møllen mens 3,7 g natriumhydroksydperler ble tilsatt den sirkulerende asfalten. Perlene var beskyttet fra fuktighet for å unngå innføring av uønsket vann. Sirkuleringen av blandingen ble fortsatt i ca. 2 min. inntil uttatte prøver passerte gjennom en 425 /im sikt. Rå tallolje, 30 g, ble tilsatt den sirkulerende blandingen. Den påfølgende omsetningen produserte 1 mol vann for hvert mol organisk syre i den rå talloljen, idet vannet forsvant som skum ved fortsatt oppvarming og blanding. Ettersom omsetningen gikk videre, økte viskositeten i blandingen. Blandingen ble fortsatt inntil ingen ytterligere skumming ble observert, hvilket indi-kerte fullstendig omsetning, etter ca. 15 min. fra tilsetning av talloljen. Prøver ble uttatt for testing.

Resultater av forskjellige tester er gitt i tabell 1 og figurene 1-3, sammen med testresultater oppnådd på prøver av asfaltsement før de ble underkastet multigrad-behandling ifølge fremgangsmåten ovenfor.

Eksempel 2

Ifølge fremgangsmåten i eksempel 1 ble AC-5-asfaltsement anvendt istedenfor AC-2 0-asfaltsementen i eksempel 1. De fysiske egenskapene for den resulterende asfaltsementen er gitt i tabell 1 og fig. 1-3, og blir sammenlignet med de egenskapene som ble oppnådd ved å teste den samme asfaltsementen før den ble underkastet multigrad-behandlingen i eksempel 1.

Eksempel 3

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 1 ble AC-10-asfaltsement anvendt istedenfor AC-20-asfaltsementen i eksempel 1. De fysiske egenskapene for den resulterende asfaltsementen er gitt i tabell 1 og fig. 1-3, og sammenlignet med de egenskapene som ble oppnådd ved å teste den samme asfaltsementen før den ble underkastet multigrad-behandlingen i eksempel 1.

De multigrad-gelerte asfaltene for beskrivende formål i tabell 1 og fig. 1-3 er oppført med både den vanlige asfalt-kvaliteten og den tilsvarende kvaliteten, som viskositet ved 60°C, hvortil disse kvalitetene ble omdannet ved multigrad-behandling. F.eks. indikerer MG-5-20 en multigrad-asfalt, laget fra en AC-5-asfalt, som viser viskositetsegenskaper for en AC-20-asfalt ved 60°C.

Resultatene angitt i tabell 1 gir en direkte sammenligning av forskjellige egenskaper for de viste asfaltsement-kvalitetene før (som representerer en konvensjonell varm-blandet asfaltsement) og etter multigrad-behandling. Testene omfattet to bredt anvendte fremgangsmåter for å bestemme asfaltens temperaturfølsomhet.

Den første prosedyren er penetrasjonsindeksen (PI) utviklet av Pfeiffer & VanDoormal, rapportert i Journal of Institute of Petroleum Technologists 12:414 (1936). Denne prosedyren antar en verdi lik 0 for typisk vei-bitumen. Verdier over 0 er mindre temperaturømfintlige, og verdier under 0 er mer temperaturømfintlige, enn normale asfaltsementer. Tabell 1 viser at PI er blitt betydelig forbedret ved multigrad-behandling for alle de testede asfaltkvalitetene.

Den annen prosedyre er Pen-viskositetstallet (PVN) utviklet av McLeod, rapportert i Proceedings of Asphalt Paving Technologists 41:424 (1972). PVN anvender høy-temperatur-viskositeten for asfalten såvel som penetrasjonen i sammenligning med PVN-indeksverdier for god, og dårlig asfalt. En verdi over 0 indikerer igjen en asfalt som er mindre temperaturømfintlig enn en verdi under 0 gjør. Tabell 1 viser at alle de testede asfaltene på samme måten ble betydelig forbedret med hensyn til temperaturfølsomhet ved multigrad-behandling.

Fig. 1 indikerer forholdet mellom penetrasjon, som er et mål på viskositet, og temperatur. Multigrad-asfalt gir en slakkere helning, som indikerer en lavere temperaturømfint-lighet.

På lignende måte viser fig. 2 grafisk den slakkere stigningen for viskositet/temperatur-kurven for asfalt som er forbedret med multigrad-prosessen. Alle de multigrad-behandlede asfaltene har igjen en slakkere stigning, som viser mindre temperaturfølsomhet enn konvensjonell ubehandlet asfalt.

Tabell 1 viser også virkningene av prosessen ifølge oppfinnelsen på asfaltens aldersherdningsegenskaper. ASTM-D1754-testmetoden for virkningen av varme og luft på asfaltmaterialer (TFOT) ble anvendt for å karakterisere asfaltens herdningshastighet med alderen. Det er også vist alders-herdnings-hastigheten oppnådd ved å dividere asfaltens viskositet etter TFOT med viskositeten før TFOT. Dette forholdet mellom viskositeten etter tynnfilm-ovnen og viskositeten før tynnfilm-ovnen, kalles aldringsindeksen. Tabell 1 viser betydelig forbedring av asfalten ved multigrad-behandling uttrykt både som TFOT og aldringsindeks.

Tynnfilm-ovnstesten ble utvidet til å vise langtids-virkningen ved aldring av tynne asfaltfilmer ved å øke aldringstiden fra 5 til 15 timer. Tabell 1 viser at aldersherdningshastigheten for asfalten ble betydelig redusert ved behandlingen som beskrevet i eksemplene.

Fig. 3 er et diagram over viskositetsforandringen som funksjon av aldersherdningstiden i tynnfilm-ovnstesten. Det er åpenbart at multigrad-asfalten gir en lavere stigning på viskositet/TFOT-kurven, hvilket viser en lavere hastighet for aldersherdningen enn konvensjonell asfalt.

Det skal bemerkes at vanlige metoder for viskositets-måling av asfaltsement, såsom ASTM D217 0 og ASTM D2171 ikke kan anvendes på multigrad-asfalt, fordi asfalten er ikke-Newtonsk. På grunn av de ikke-Newtonske egens-kapene er ASTM P-160 (1984) Viscosity of Asphalt Emulsion Residues and Non-Newtonian Bitumens by Vacuum Capillary Viscometer den foretrukne testprosedyren. Resultater av forskjellige tester er gitt i tabell 1, sammen med testresultater oppnådd på prøver av asfalten før den ble underkastet multigrad-behandling ved prosedyren ovenfor.

Det kan sees av de foregående sammenlignende testene at multigrad-behandling i betydelig grad og fordelaktig påvirket egenskapene for penetrasjon, viskositet og viskositet etter 5 og 15 timer TFOT-aldring. F.eks. var viskositeten for AC-5-asfalt før behandling ved 60°C 530 poise. Multigrad-behandling av den samme asfalten førte til en viskositetsøkning til 2.2 00 poise, hvilket tilfredsstilte viskositetskravene i AASHTO M-226 for en AC-20-asfalt. På lignende måte og dramatisk ble aldersherdningsegenskapene for alle asfaltene betydelig forbedret ved multigrad-behandling.

Eksempel 4

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 1, ble 1500 g av AC-10 anvendt istedenfor asfaltsementen i eksempel 1, og 5,25 g vannfritt kaliumhydroksyd ble anvendt istedenfor natriumhydroksydet i eksempel 1. Testresultater er vist i tabell 2.

Eksempel 5

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 4, ble 2,24 g vannfritt litiumhydroksyd anvendt istedenfor kaliumhydroksydet i eksempel 4. Testresultatene er vist i tabell 2.

Eksempel 6

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 4, ble 5 g vannfritt natriumkarbonat anvendt istedenfor kaliumhydroksydet i eksempel 4. Resultatene er vist i tabell 2.

Tabell 2 viser at alle asfaltsementene ble betydelig forbedret når det gjelder temperaturfølsomhet basert på penetrasjonsindeks og langtids-aldringsindeks, sammenlignet med en kontroll som anvendte AC-10 som basis-asfalt.

Eksempel 7

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 4, ble 2,2 g natrium-metall anvendt istedenfor kaliumhydroksydet i eksempel 4. Mindre skum ble observert. Resultatene er vist i tabell 3.

Eksempel 8

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 4, ble rå tallolje tilsatt først til asfaltsementen, etterfulgt av blanding og tilsetning av natriumhydroksydperler til kolloidmøllen med høy skjærkraft. Resultatene er vist i tabell 3.

Dette eksempel viser at den motsatte rekkefølgen for kjemikalietilsetningen ikke hadde noen signifikant virkning på egenskapene for den multigrad-behandlede asfalten.

Eksempel 9

Til beholderen i eksempel 1 ble tilsatt under kraftig omrøring 500 g rå tallolje oppvarmet til 150°C, etterfulgt av 62,5 g natriumhydroksydperler. Fra den resulterende blandingen ble trukket ut 3 3,75 g og tilsatt 1500 g AC-10-asfalt som ble holdt ved 204°C. Den resulterende blandingen ble ledet gjennom en kolloidmølle med høy skjærkraft. Multigrad-produktet ble testet som tidligere, og testresultatene er vist i tabell 3.

Ovenstående resultater viser de fysiske egenskapene som ble oppnådd på multigrad-asfaltproduktene i eksemplene 7-9. Resultatene viser betydelig forbedring i temperaturfølsomhet og aldersherdning for multigrad-asfaltsementen sammenlignet med en AC-10-kontroll, uavhengig av tilsetningsrekkefølgen for ingrediensene.

Eksempel 10

Tester ble utført for å demonstrere følsomheten av asfalt-emulsjonsrester som inneholdt høye flyterester, for gjenværende fuktighet i blandingen. En ASTM nr. 8 vasket kalksten ble belagt med 4 vekt% multigrad-asfaltsement laget ut fra AC-5-asfalt (som ga MG5-20-asfaltsement) og sammenlignet med konvensjonell AC-20-asfalt fremstilt på lignende måte (ASSHTO M-226). HFMS-2h asfaltemulsjon (ASSHTO M-140) ble også blandet med tilslag ved å tilsette 5,7 vekt% emulsjon for å gi en 4 vekt% rest-asfalt-blanding. Hver porsjon av asfaltsement ble blandet i 90 sek. med tilslag ved 150°C. Tilslaget ble oppvarmet ca. 56°C høyere med HFMS-2h-asfalt-emulsjonen for å fjerne vannet. Den endelige blandingstemperaturen i alle tilfellene var 135°C.

Tilnærmet 3 00 g av hver blanding ble plassert i en ovn ved 150°C i 1 time i en sikt nr. 4 (475 mm) med diameter 20,3 cm. En skål ble plassert under hver sikt for å samle opp den asfalten som hadde rent gjennom. Resultatene var som følger:

Disse testene viser motstanden hos multigrad-asfalt mot migrering fra tilslaget, sammenlignet med konvensjonell AC-20-asfaltsement og høyt-flytende, middels avbindende rester av asfaltemulsjon. En spesiell egenskap ved høyt-flytende rester sies å være den reduserte asfalt-migreringen i varme blandinger. Disse testene viser at dette er riktig når det gjelder AC-20, men multigrad-asfalt er avgjort overlegen i denne henseende i forhold til HFMS-emulsjonsrester.

Eksempel 11

Egenskapene til blandingene i eksempel 10 ble målt over et vidt temperaturområde. Formålet med disse testene var å bestemme om multigrad-asfaltsementen ville forbedre egenskapene for asfalt-tilslagsblandingen (den primære endelige anvendelse av materialet).

Den samme asfalten som ble anvendt i gjennomrenningsstudien i eks. 10, ble anvendt i studien over asfalt-tilslagsblandingen i dette eksemplet. Et ASTM tilslag nr. 5, et tilslag nr. 8 og en fingradert sand ble blandet for å tilfredsstille en 19 mm tett blanding (ASTM D-3515). Tilslaget på asfalten ble oppvarmet til 150°C før blanding, unntatt at HFMS-2h ble blandet med tilslag ved 200°C og HFMS-2h ved 25°C i 90 sek. Alle de kombinerte blandingene hadde 4,5 vekt% asfaltinnhold. Alle blandingene ble kompaktert med 75 slag Marshall-kompaktering i samsvar med ASTM D-1559. Fire blandinger ble laget med hver asfalt, og testet ved fire temperaturer: 60°C, 38°C, 25°C og 4°C. Dette temperaturområde representerer et bredt område av veidekke-temperaturer som finnes i virkeligheten. Stivheten ble målt ved Marshall og Hveem-apparat i samsvar med ASTM D-1559 og ASTM D-1560. Resultatene er vist i tabell 4.

Disse resultatene viser at stivheten (d.v.s. stabiliteten) for asfaltbetongen laget av multigrad-asfaltsement ikke økte så mye som stivheten for konvensjonell asfaltsement.

Resultatene viser også at emulsjonsblandingen (HFMS-2h) hadde ekstremt lav stabilitet ved høye temperaturer, som kan tilbakeføres til ufullstendig herding (d.v.s. nærvær av rest-fuktighet).

I eksemplene 12-14 ble testene utført for å vise den minimale mengde av vann som er nødvendig for å sette igang forsåpningsreaksjonen i prosessen for å lage multigrad-asfalt-sement .

Eksempel 12

1500 g AC-10-asfalt ble oppvarmet til 200"C og tilsatt den samme beholderen som ble anvendt i eksempel 1. Natriumhydroksyd, 375 g, ble også forvarmet til en tørr, smeltet tilstand og tilsatt asfalten og malt i 1 min. Tallolje ble oppvarmet til 135°C i 2 timer for å tørke den fullstendig. 30 g av den tørkede talloljen ble tilsatt blandingén av asfalt og kaustisk soda og malt i 15 min. Testresultatene er vist i tabell 5.

Eksempel 13

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 12, ble anvendt 2,2 g natrium-metall istedenfor natriumhydroksyd. Testresultatene er vist i tabell 5.

Eksempel 14

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 13, ble 0,015 g vann tilsatt talloljen og blandet før tilsetningen til asfalten.

Resultatene viser at forsåpningsreaksjonen foregikk i eksemplene 12 og 14, i hvilke sammenlignbare egenskaper ble observert i asfaltsementen. Reaksjonen foregikk i eksempel 12, hvor alle reaktantene ble tørket spesielt. Allikevel var det tilstrekkelig fuktighet (under laboratoriets målemuligheter) i systemet for å starte omsetningen.

Ingen omsetning fant sted i eksempel 13, til tross for at man fulgte den samme fremgangsmåten med tørking av tallolje. Her erstattet metallisk natrium det tørre, smeltede natriumhydroksydet i eksempel 12.

Igjen ved bruk av metallisk natrium og tørr tallolje, men også tilsetning av en liten mengde vann (0,001 vekt% av asfalten) til blandingen, fant forsåpningsreaksjonen sted, som vist i eksempel 14.

Eksempel 15

Mens man fulgte fremgangsmåten i eksempel 1, ble det anvendt type I taktekkingsasfalt (ASTM D312) istedenfor AC-20. I tabell 6 er testresultatene sammenlignet med basis-asfalten med hensyn til typiske taktekkingstester.

Testene indikerer at den behandlede asfalten hadde lav-temperaturegenskaper for en type I taktekkingsasfalt, og høy-temperaturegenskapene for en type II taktekkinsasfalt. PI er også betydelig lavere i den behandlede asfalten, hvilket indikerer mindre temperaturfølsomhet.

Claims (11)

1. Gelert multigrad-asfaltsement, karakterisert ved at den er fremstilt ved gelering av flytendegjort asfalt i alt vesentlig fri for vann.

2. Gelert multigrad-asfaltsement ifølge krav 1, karakterisert ved at den er fremstilt ved tilsetning av tallolje og minst en forsåpbar mengde av et i alt vesentlig tørt alkalimetallhydroksyd til flytendegjort asfalt som i alt vesentlig er fri for vann.

3. Gelert multigrad-asfaltsement ifølge krav 2, karakterisert ved at talloljen inneholder fettsyrer og harpikssyrer i et forhold på mellom 0,7 og 2, og fortrinnsvis i et forhold på ca. 1 : 1.

4. Fremgangsmåte ved fremstilling av gelert multigrad-asfalt-sement , karakterisert veda) flytendegjøring av et asfaltmateriale som i alt vesentlig er fritt for vann, b) forsåpning deri .av i det minste én fettsyre og i det minste én harpikssyre ved omsetning med minst en forsåpbar mengde av en i alt vesentlig tørr alkalimetall-base, og c) fjerning av reaksjonsvannet for å tilveiebringe gelert multigrad-asfaltsement.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at asfaltmaterialet er petroleum-asfalt.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4-5, karakterisert ved at asfaltmaterialet er AC-1, AC-2,5, AC-5, AC-10, AC-20, AC-30, AC-40, AC-50 eller blandinger derav, eller type I, II eller III taktekkings-asfalter eller blandinger derav.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 4-6, karakterisert ved at fettsyrene og harpikssyrene tilsettes som tallolje.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 4-7, karakterisert ved at alkalimetall-basen er et alkalimetallhydroksyd og fortrinnsvis natriumhydroksyd.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at petroleum-asfalten oppvarmes til den er flytende og at alkalimetallhydroksydet tilsettes asfalten i alt vesentlig i tørr, findelt partikkelform, at den resulterende blanding skjærkraftmales for å redusere partikkelstørrelsen for det partikkelformige alkalimetallhydroksydet slik at det partikkelformige materiale kan dispergeres i petroleum-asfalten, og at det deretter tilsettes, under blanding, en forsåpbar mengde av tallolje for å tilveiebringe en gelert multigrad-asfalt-sement, idet reaksjonssystemet inneholder en liten, men tilstrekkelig mengde vann for å initiere forsåpningsreaksjonen uten å forårsake betydelig skumming, samt at reaksjonsvannet fjernes.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at talloljen og alkalimetallhydroksydet blandes på forhånd og tilsettes petroleum-asfalten.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 7-10, karakterisert ved at det anvendes tallolje som inneholder fettsyrer og harpikssyrer i et forhold på mellom 0,7 og 2, og fortrinnsvis i et forhold på ca. 1 : 1.