RU2505570C1 - Bitumen emulsion for road surface - Google Patents
Bitumen emulsion for road surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2505570C1 RU2505570C1 RU2012132936/05A RU2012132936A RU2505570C1 RU 2505570 C1 RU2505570 C1 RU 2505570C1 RU 2012132936/05 A RU2012132936/05 A RU 2012132936/05A RU 2012132936 A RU2012132936 A RU 2012132936A RU 2505570 C1 RU2505570 C1 RU 2505570C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- emulsion
- emulsifier
- hydrochloric acid
- bitumen emulsion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к битумным эмульсиям, используемых в создании дорожных покрытий.The invention relates to bitumen emulsions used in the creation of road surfaces.
Известна битумная эмульсия для дорожных покрытий, включающая битум, катионную адгезионную присадку на основе органических аминов, соляную кислоту и воду, см. «Методические рекомендации по приготовлению и применению в дорожном строительстве катионных эмульсий», М.: СоюздорНИИ, 1973, с.3-24.Known bitumen emulsion for road surfaces, including bitumen, a cationic adhesive additive based on organic amines, hydrochloric acid and water, see "Guidelines for the preparation and use in road construction of cationic emulsions", M .: SoyuzdorNII, 1973, p.3- 24.
Недостатками этой эмульсии являются невысокие значения стабильности эмульсии и сцепляемости битума с минеральным наполнителем.The disadvantages of this emulsion are the low stability of the emulsion and the adhesion of bitumen to mineral filler.
Наиболее близкой по технической сущности является битумная эмульсия, включающая битум, соляную кислоту, эмульгатор на основе алифатических аминов, диаминов, полиаминов и четвертичных аммониевых солей, воду и дополнительно содержит абсорбент 50/370 - побочный продукт одностадийного синтеза изопрена, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:The closest in technical essence is a bitumen emulsion, including bitumen, hydrochloric acid, an emulsifier based on aliphatic amines, diamines, polyamines and quaternary ammonium salts, water and additionally contains absorbent 50/370 - a by-product of one-stage synthesis of isoprene, with the following ratios of components, wt .%:
см. RU Патент №2407764, МПК C08L 95/00 (2006.01), 2010.see RU Patent No. 2407764, IPC C08L 95/00 (2006.01), 2010.
Недостатком данной эмульсии является высокие значения условной вязкости, что увеличивает энергозатраты на производство самой битумной эмульсии и при создании дорожных покрытий с ее использованием, недостаточная устойчивость при хранении.The disadvantage of this emulsion is the high values of viscosity, which increases the energy consumption for the production of bitumen emulsion itself and when creating pavements with its use, insufficient stability during storage.
Задачей изобретения является уменьшение показателя условной вязкости битумной эмульсии, увеличение ее устойчивости при хранении.The objective of the invention is to reduce the conditional viscosity of the bitumen emulsion, increase its stability during storage.
Техническая задача решается тем, что битумная эмульсия, включающая битум, соляную кислоту, эмульгатор, воду, в качестве эмульгатора она содержит циклический амин формулыThe technical problem is solved in that the bitumen emulsion, including bitumen, hydrochloric acid, emulsifier, water, as an emulsifier, it contains a cyclic amine of the formula
где R-СН3-С3Н7,where R-CH 3 -C 3 H 7 ,
и дополнительно содержит стабилизатор - блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида с молекулярной массой 8000-10000 г/моль и гидроксильным числом 28-30 мг КОН/г, при следующем соотношении компонентов, мас.%:and additionally contains a stabilizer - a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide with a molecular weight of 8000-10000 g / mol and a hydroxyl number of 28-30 mg KOH / g, in the following ratio, wt.%:
Решение технической задачи позволяет уменьшить показатель условной вязкости битумной эмульсии до 38%, увеличить ее устойчивость при хранении до 90 дней.The solution to the technical problem allows to reduce the conditional viscosity index of the bitumen emulsion to 38%, to increase its stability during storage up to 90 days.
Для приготовления эмульсии используют нефтяные дорожные битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130 по ГОСТ 22245-90.For the preparation of the emulsion using oil road bitumen brands BND 60/90, BND 90/130 in accordance with GOST 22245-90.
Блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида общей формулы НО(C2H4O)m(С3Н6О)n(C2H4O)nH с молекулярной массой в пределах 8000-10000 г/моль и гидроксильным числом 28-30 мг КОН/г относится к классу проксанолов, которые используются в качестве моющих и смачивающих средств в целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, в качестве гербицидов, фунгицидов, диспергаторов пигментов, см. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3691.html.A block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide of the general formula HO (C 2 H 4 O) m (C 3 H 6 O) n (C 2 H 4 O) n H with a molecular weight in the range of 8000-10000 g / mol and a hydroxyl number of 28- 30 mg KOH / g belongs to the class of proxanols that are used as detergents and wetting agents in the pulp and paper and textile industries, as herbicides, fungicides, pigment dispersants, see http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2 /3691.html.
В качестве эмульгатора битумная эмульсия содержит циклический амин формулыAs an emulsifier, the bitumen emulsion contains a cyclic amine of the formula
где R-СН3-С3Н7.where R-CH 3 -C 3 H 7 .
Основные физико-химические характеристики указанного циклического амина представлены в таблице 1.The main physico-chemical characteristics of the specified cyclic amine are presented in table 1.
В качестве кислоты используют концентрированную соляную кислоту по ГОСТ 857-95.The acid used is concentrated hydrochloric acid according to GOST 857-95.
Битумную эмульсию готовят следующим образом: блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида смешивают с водой до полного растворения при комнатной температуре; затем в дисперсную систему вводят эмульгатор, в качестве которого эмульсия содержит циклический амин формулыA bitumen emulsion is prepared as follows: a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide is mixed with water until completely dissolved at room temperature; then an emulsifier is introduced into the dispersion system, in which the emulsion contains a cyclic amine of the formula
где R-СН3-С3Н7, и соляную кислоту. Приготовленную таким образом водную систему, называемую далее водной фазой, нагревают до 70-75°С, вводят в коллоидную мельницу с регулируемым числом оборотов. Нагретый до 120-125°С битум подают в коллоидную мельницу для смешения с водной фазой при 5-6 тысячах оборотов в минуту, а при полном добавлении битума диспергирование ведут при 8 тысячах оборотах в минуту в течение 60-90 секунд, см. RU Патент №2407764, МПК C08L 95/00 (2006.01), 2010.where R-CH 3 -C 3 H 7 , and hydrochloric acid. The thus prepared aqueous system, hereinafter referred to as the aqueous phase, is heated to 70-75 ° C, introduced into a colloidal mill with an adjustable speed. Bitumen heated to 120-125 ° C is fed into a colloidal mill for mixing with the aqueous phase at 5-6 thousand rpm, and with the complete addition of bitumen, dispersion is carried out at 8 thousand rpm for 60-90 seconds, see RU Patent No. 2407764, IPC C08L 95/00 (2006.01), 2010.
Для лучшего понимания изобретения приводим примеры конкретного выполнения.For a better understanding of the invention provide examples of specific performance.
Пример 1.Example 1
Стабилизатор - блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида с молекулярной массой 8000 г/моль и гидроксильным числом 30 мг КОН/г в количестве 0,8 г (0,8 мас.%) смешивают с 49,0903 г (49,0903 мас.%) воды до полного растворения при комнатной температуре; затем в дисперсную систему вводят 0,0097 г (0,0097 мас.%) эмульгатора, в качестве которого эмульсия содержит циклический амин, и 0,1 г (0,1 мас.%) соляной кислоты. Приготовленную таким образом водную систему, называемую далее водной фазой, нагревают до 70°С, вводят в коллоидную мельницу с регулируемым числом оборотов. Нагретый до 120°С битум в количестве 50 г (50 мас.%) подают в коллоидную мельницу для смешения с водной фазой при 5 тысячах оборотов в минуту, а при полном добавлении битума диспергирование ведут при 8 тысячах оборотах в минуту в течение 60 секунд.The stabilizer is a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide with a molecular weight of 8000 g / mol and a hydroxyl number of 30 mg KOH / g in an amount of 0.8 g (0.8 wt.%) Is mixed with 49.0903 g (49.0903 wt.%) ) water until completely dissolved at room temperature; then, 0.0097 g (0.0097 wt.%) of an emulsifier is introduced into the disperse system, in which the emulsion contains a cyclic amine, and 0.1 g (0.1 wt.%) of hydrochloric acid. The thus prepared aqueous system, hereinafter referred to as the aqueous phase, is heated to 70 ° C, introduced into a colloidal mill with an adjustable speed. Bitumen heated to 120 ° C in an amount of 50 g (50 wt.%) Is fed to a colloidal mill for mixing with the aqueous phase at 5 thousand revolutions per minute, and when bitumen is completely added, dispersion is carried out at 8 thousand revolutions per minute for 60 seconds.
Пример 2.Example 2
Стабилизатор - блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида с молекулярной массой 10000 г/моль и гидроксильным числом 28 мг КОН/г в количестве 0,8 г (0,8 мас.%) смешивают с 49,0515 г (49,0515 мас.%) воды до полного растворения при комнатной температуре; затем в дисперсную систему вводят 0,05 г (0,0485 мас.%) эмульгатора, в качестве которого эмульсия содержит циклический амин, и 0,1 г (0,1 мас.%) соляной кислоты. Приготовленную таким образом водную систему, называемую далее водной фазой, нагревают до 75°С, вводят в коллоидную мельницу с регулируемым числом оборотов. Нагретый до 120°С битум в количестве 50 г (50 мас.%) подают в коллоидную мельницу для смешения с водной фазой при 5,5 тысячах оборотов в минуту, а при полном добавлении битума диспергирование ведут при 8 тысячах оборотах в минуту в течение 70 секунд.The stabilizer is a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide with a molecular weight of 10,000 g / mol and a hydroxyl number of 28 mg KOH / g in an amount of 0.8 g (0.8 wt.%) Is mixed with 49.0515 g (49.0515 wt.% ) water until completely dissolved at room temperature; then 0.05 g (0.0485 wt.%) of an emulsifier is introduced into the disperse system, in which the emulsion contains a cyclic amine, and 0.1 g (0.1 wt.%) of hydrochloric acid. The thus prepared aqueous system, hereinafter referred to as the aqueous phase, is heated to 75 ° C, introduced into a colloidal mill with an adjustable speed. Bitumen heated to 120 ° C in an amount of 50 g (50 wt.%) Is fed into a colloidal mill for mixing with the aqueous phase at 5.5 thousand rpm, and with the complete addition of bitumen, dispersion is carried out at 8 thousand rpm for 70 seconds.
Примеры 3-10 аналогичны примеру 1. Примеры 11 и 12 выполнены согласно прототипу, см. RU Патент №2407764, МПК C08L 95/00 (2006.01), 2010.Examples 3-10 are similar to example 1. Examples 11 and 12 are made according to the prototype, see RU Patent No. 2407764, IPC C08L 95/00 (2006.01), 2010.
Контроль проводят через сутки после приготовления эмульсии по показателям: индекс распада, вязкость, устойчивость при хранении, сцепляемость пленки битума с минеральными материалами.The control is carried out a day after the preparation of the emulsion according to the following indicators: decay index, viscosity, storage stability, adhesion of a bitumen film to mineral materials.
Индекс распада - скорость распада эмульсий определяют при смешении их с кварцевым песком, имеющим удельную поверхность 1000 см2/г.The decay index - the decay rate of emulsions is determined by mixing them with quartz sand having a specific surface area of 1000 cm 2 / g
Условная вязкость является важной характеристикой водо-битумных эмульсий, которая характеризует способность эмульсии смешиваться со смесями различного гранулометрического состава. В соответствии с ГОСТ 18659-81 за условную вязкость эмульсии принимают время (в секундах) истечения 50 мл эмульсии через калиброванное сточное отверстие (диаметром 3 мм) вискозиметра для нефтяных битумов.Conventional viscosity is an important characteristic of water-bitumen emulsions, which characterizes the ability of the emulsion to mix with mixtures of different particle size distribution. In accordance with GOST 18659-81, the conditional emulsion viscosity is the time (in seconds) for the outflow of 50 ml of the emulsion through a calibrated drain hole (3 mm in diameter) of a viscometer for oil bitumen.
Определение устойчивости эмульсии при хранении проводят методом определения остатка на сите с сеткой с номинальным размером стороны ячейки в свету 0,14 мм после процеживания через него эмульсии, хранившейся при комнатной температуре в течение определенного промежутка времени.Determination of the stability of the emulsion during storage is carried out by determining the residue on a sieve with a mesh with a nominal side size of the cell in the light of 0.14 mm after filtering through it an emulsion stored at room temperature for a certain period of time.
Определение сцепляемости пленки битума с минеральными материалами проводят методом оценки степени сохранности пленки битума на зернах щебня после кипячения в дистиллированной воде. Поверхность зерен щебня осматривают и проводят оценку качества сцепления эмульсии со щебнем по степени сохранности пленки битума.The adhesion of the bitumen film to mineral materials is determined by assessing the degree of preservation of the bitumen film on grains of crushed stone after boiling in distilled water. The surface of the grains of gravel is inspected and the quality of adhesion of the emulsion to the gravel is assessed by the degree of preservation of the bitumen film.
Данные по примерам конкретного выполнения, а также физико-механические свойства битумных эмульсий, согласно примерам 1-12, приведены в таблице 2.Data on examples of specific performance, as well as physico-mechanical properties of bitumen emulsions, according to examples 1-12, are shown in table 2.
Составы битумной эмульсии по заявляемому объекту, приведенные в таблице 2, позволяют уменьшить показатель условной вязкости до 38%, что снижает затраты на производство самой битумной эмульсии и при создании дорожных покрытий с ее использованием, увеличить ее устойчивость при хранении до 90 дней, а также позволяют обрабатывать влажный минеральный материал и регулировать в широких пределах величину индекса распада.The compositions of the bitumen emulsion according to the claimed object, are shown in table 2, can reduce the conditional viscosity to 38%, which reduces the cost of production of the bitumen emulsion itself and when creating road surfaces using it, increase its stability during storage up to 90 days, and also allow process wet mineral material and adjust the decay index over a wide range.
Claims (1)
где R-CH3-C3H7,
и дополнительно содержит стабилизатор - блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида с молекулярной массой 8000-10000 г/моль и гидроксильным числом 28-30 мг КОН/г при следующем соотношении компонентов, мас.%:
where R-CH 3 -C 3 H 7 ,
and additionally contains a stabilizer - a block copolymer of ethylene oxide and propylene oxide with a molecular weight of 8000-10000 g / mol and a hydroxyl number of 28-30 mg KOH / g in the following ratio, wt.%:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012132936/05A RU2505570C1 (en) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | Bitumen emulsion for road surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012132936/05A RU2505570C1 (en) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | Bitumen emulsion for road surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2505570C1 true RU2505570C1 (en) | 2014-01-27 |
Family
ID=49957705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012132936/05A RU2505570C1 (en) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | Bitumen emulsion for road surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2505570C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743756C1 (en) * | 2017-09-13 | 2021-02-25 | Ханивелл Интернэшнл Инк. | Stable bituminous emulsions, methods of their formation and composite structures formed from these emulsions |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1340781A1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-03 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Aqueous emulsion dispersion of thermoplastic elastomer and process for preparing the same |
| US20100168274A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Coe William B | Asphalt-rubber compositions and systems and methods for preparing same |
| RU2403273C2 (en) * | 2005-04-05 | 2010-11-10 | Сека С.А. | Bitumen products, mixture thereof with aggregates and use thereof |
| RU2407764C2 (en) * | 2008-11-27 | 2010-12-27 | ООО НПЦ "Инвента" | Bitumen emulsion |
| US20110009533A1 (en) * | 2008-02-20 | 2011-01-13 | Ceca S.A. | Bituminous compositions |
| US20110005429A1 (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-13 | Ceca S.A. | Additive mix for asphalt mixture preparation |
| US7951858B2 (en) * | 2006-06-06 | 2011-05-31 | Ceca S,A, | Bituminous products and aqueous emulsions based on bituminous products and uses thereof |
-
2012
- 2012-08-01 RU RU2012132936/05A patent/RU2505570C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1340781A1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-03 | Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. | Aqueous emulsion dispersion of thermoplastic elastomer and process for preparing the same |
| RU2403273C2 (en) * | 2005-04-05 | 2010-11-10 | Сека С.А. | Bitumen products, mixture thereof with aggregates and use thereof |
| US7951858B2 (en) * | 2006-06-06 | 2011-05-31 | Ceca S,A, | Bituminous products and aqueous emulsions based on bituminous products and uses thereof |
| US20110009533A1 (en) * | 2008-02-20 | 2011-01-13 | Ceca S.A. | Bituminous compositions |
| RU2407764C2 (en) * | 2008-11-27 | 2010-12-27 | ООО НПЦ "Инвента" | Bitumen emulsion |
| US20100168274A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Coe William B | Asphalt-rubber compositions and systems and methods for preparing same |
| US20110005429A1 (en) * | 2009-07-08 | 2011-01-13 | Ceca S.A. | Additive mix for asphalt mixture preparation |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2743756C1 (en) * | 2017-09-13 | 2021-02-25 | Ханивелл Интернэшнл Инк. | Stable bituminous emulsions, methods of their formation and composite structures formed from these emulsions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105273420B (en) | High softening-point emulsified asphalt and preparation method thereof | |
| DE69403631T2 (en) | SURFACE-MODIFIED SILICA | |
| CN102863804B (en) | SBS polymer modified emulsified asphalt and preparation method | |
| CN101993688B (en) | Low damage fracturing fluid system | |
| TWI278430B (en) | Precipitated silicas, process for preparing the same, use thereof, and vulcanizable rubber mixture and vulcanizate containing them | |
| RU2014150056A (en) | ADJUSTABLE RNSN | |
| EP2348362A3 (en) | Toner, method for producing the same, and developer | |
| RU2505570C1 (en) | Bitumen emulsion for road surface | |
| CN107987809A (en) | A kind of low solid phase high temperature resistant foam drilling fluid and preparation method thereof | |
| Saien et al. | A Comparative study on the design and application of new nano benzimidazolium gemini ionic liquids for curing interfacial properties of the crude oil–water system | |
| JP4030581B2 (en) | Liquid amine compound and bituminous emulsifier produced using the same | |
| CN103502309A (en) | Polyhydroxyurethane microparticles and process for producing same | |
| US4007127A (en) | Bituminous cationic emulsion | |
| RU2407764C2 (en) | Bitumen emulsion | |
| US3276887A (en) | Asphalt emulsions | |
| US11674069B2 (en) | Synthetic layered magnesium silicates and their derivatives for high performance oil-based drilling fluids | |
| DE69914894T2 (en) | Polyamine | |
| CN106497102B (en) | A kind of road construction modified pitch and preparation method thereof | |
| US20130210977A1 (en) | Desensitized aqueous thermoplastic polymer dispersions | |
| WO2015193909A1 (en) | Quaternary organosilane-ester/amide compounds and applications thereof. | |
| Shukla et al. | Solubility behavior of calcium sulfate dihydrate (gypsum) in an aqueous sodium chloride system in the presence of hydroxyalkyl ammonium acetate ionic liquids additives: morphology changes and physicochemical solution properties at 35 C | |
| CN108977190A (en) | A kind of small molecule liquid expansion-resisting agent, pressure break anti-clayswelling agent and preparation method | |
| CN101219355A (en) | Synthesis and application of an environment-friendly humic acid surfactant | |
| CN105295067B (en) | Compound cation asphalt emulgent and preparation method thereof | |
| BR112019017959A2 (en) | architectural cladding composition |