RU2509787C2 - Bitumen-rubber composition for road surface binder and method for production thereof - Google Patents
Bitumen-rubber composition for road surface binder and method for production thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509787C2 RU2509787C2 RU2012125141/05A RU2012125141A RU2509787C2 RU 2509787 C2 RU2509787 C2 RU 2509787C2 RU 2012125141/05 A RU2012125141/05 A RU 2012125141/05A RU 2012125141 A RU2012125141 A RU 2012125141A RU 2509787 C2 RU2509787 C2 RU 2509787C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- rubber
- crumb
- polystyrene
- petroleum oil
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, в частности получению битумно-резиновых композиций (БРК) связующего для дорожного покрытия на основе битума, и может быть использовано для строительства, ремонта и капитального ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий, а также для устройства и ремонта слоев проезжей части мостов и путепроводов.The invention relates to the field of road-building materials, in particular the production of bitumen-rubber compositions (DBK) of a binder for bitumen-based pavement, and can be used for construction, repair and overhaul of asphalt concrete pavements, as well as for the device and repair of roadway layers parts of bridges and overpasses.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Использование в строительстве дорог битума с добавлением частиц резины (от использованных покрышек) известно еще с 1960-70-х гг. В наше время в большинстве случаев подобный битум содержит плохо растворенные в нем частицы резины, что не дает оптимальных результатов (недостаточная эластичность асфальтового покрытия, плохое сцепление смеси с каменным наполнителем). Низкое качество прорезиненного битума обосновано плохой растворимостью в нем частиц резины.The use of bitumen in the construction of roads with the addition of rubber particles (from used tires) has been known since the 1960s and 70s. Nowadays, in most cases, such bitumen contains rubber particles poorly dissolved in it, which does not give optimal results (insufficient elasticity of the asphalt coating, poor adhesion of the mixture to the stone filler). The low quality of rubberized bitumen is justified by the poor solubility of rubber particles in it.
Резиновая крошка обычно представляет собой перерабатываемую для вторичного использования резину, которую дробят до измельченного состояния или до микрочастиц путем механического разрезания или дробления. Для того, чтобы регенерировать материал измельченной старой резины, используются различные методики, причем наиболее широко применяется щелочная обработка, при которой дробленая резина подвергается обработке водным раствором гидроксида натрия при повышенной температуре. Другие процессы регенерации включают обработку измельченной резины в перерабатывающих маслах с использованием различных комбинаций высокой температуры и избыточного срезывающего усилия с целью получения сжиженных материалов, которые могут быть использованы при производстве новых шин или в качестве нефтяного топлива.Rubber crumb is usually a recyclable rubber that is crushed to a ground state or to microparticles by mechanical cutting or crushing. In order to regenerate the crushed old rubber material, various methods are used, and the most widely used alkaline treatment, in which crushed rubber is subjected to treatment with an aqueous solution of sodium hydroxide at elevated temperatures. Other regeneration processes include treating crushed rubber in refining oils using various combinations of high temperature and excessive shearing forces to produce liquefied materials that can be used to make new tires or as petroleum fuels.
Кроме того, сделано предположение, что крошка старой резины может вводиться в битумные материалы для дорожных покрытий. Обычно резиновая крошка вводится в асфальтовые покрытия с использованием одного из двух способов, а именно мокрым способом или сухим способом.In addition, it has been suggested that crumb of old rubber may be introduced into bituminous materials for road surfaces. Typically, crumb rubber is introduced into asphalt using one of two methods, namely, the wet method or the dry method.
В мокром способе резиновая крошка примешивается в асфальтовый цемент путем периодического смешения, при котором отдельные порции резиновой крошки и асфальта смешиваются с получением продукта, путем непрерывного смешения с непрерывным получением продукта, или путем смешения на выходе.In the wet method, crumb rubber is mixed into asphalt cement by periodic mixing, in which individual portions of crumb rubber and asphalt are mixed to produce the product, by continuous mixing with continuous production of the product, or by mixing at the outlet.
Эластомерный модификатор (резина) набухает в горячем органическом вяжущем, в частности битуме, постепенно образуя с ним неоднородную массу. Процессы набухания и деструкции частиц эластомера протекают медленно и для их интенсификации вводят либо специальные деструктирующие компоненты, либо воздействуют технологическими приемами: повышают температуру процесса, проводят многостадийный нагрев с постепенным подъемом температуры, осуществляют продувку горячим воздухом. Все эти факторы усложняют процесс приготовления асфальтобетонной смеси, при этом не всегда достигается однородное распределение эластомерного модификатора, что отрицательно сказывается на свойствах асфальтобетона.The elastomeric modifier (rubber) swells in a hot organic binder, in particular bitumen, gradually forming an inhomogeneous mass with it. The processes of swelling and destruction of elastomer particles proceed slowly and, for their intensification, either special destructive components are introduced, or they are affected by technological methods: they increase the temperature of the process, carry out multi-stage heating with a gradual increase in temperature, and purge with hot air. All these factors complicate the process of preparing asphalt concrete mix, while a uniform distribution of the elastomeric modifier is not always achieved, which negatively affects the properties of asphalt concrete.
Еще одной проблемой является быстрое оседание (седиментация) частиц резины в готовом битуме, что также устраняется благодаря повышенной растворимости резины. В результате оседание резины снижается, а транспортировка и работа с битумом становятся проще.Another problem is the rapid sedimentation (sedimentation) of rubber particles in the finished bitumen, which is also eliminated due to the increased solubility of the rubber. As a result, rubber settling is reduced, and transportation and handling of bitumen become easier.
Некоторые производители добавляют в битум химические компоненты для девулканизации резины с целью ее лучшего растворения. В предлагаемом нами изобретении отпадает необходимость в использовании каких-либо химических веществ.Some manufacturers add to the bitumen chemical components for the devulcanization of rubber in order to better dissolve it. In our invention, there is no need to use any chemicals.
Пример мокрого способа описан в патенте US 4,992,492, опубликованном 12.02.1991. По этому способу готовится смесь асфальта или обработанного серой асфальта (81-86%), резиновой крошки (8-10%), масла для наполнения (4-6%) и высокомолекулярного (>100000) олефин-ненасыщенного синтетического каучука (2-3%), которые смешиваются при температуре 175-180°С в течение приблизительно двух часов. Однако такие композиции не стабильны и не могут выдерживать температуры до -33°С.An example of a wet process is described in US Pat. No. 4,992,492, published February 12, 1991. Using this method, a mixture of asphalt or sulfur-treated asphalt (81-86%), crumb rubber (8-10%), filling oil (4-6%) and high molecular weight (> 100000) olefin-unsaturated synthetic rubber (2-3 %), which are mixed at a temperature of 175-180 ° C for approximately two hours. However, such compositions are not stable and cannot withstand temperatures up to -33 ° C.
Известна битумно-резиновая композиция, включающая битум и дисперсную фазу, представляющую собой резиновую крошку, поверхность которой посредством радикальной полимеризации «подшивается» к непредельным компонентам, содержащимся в битуме. В результате в битуме образуется гетерогенная армирующая пространственная структура из компонентов композиции (патент RU 2167898, опубликован 27.05.2001).A well-known bitumen-rubber composition comprising bitumen and a dispersed phase, which is a rubber crumb, the surface of which by means of radical polymerization is “stitched” to unsaturated components contained in bitumen. As a result, a heterogeneous reinforcing spatial structure is formed in bitumen from the components of the composition (patent RU 2167898, published May 27, 2001).
Недостатком данной композиции является то, что требуется использование дорогостоящих инициаторов (перекисные соединения) и соинициаторов (нитроны) радикальной полимеризации. Кроме того, образование пространственной сетки внутри композита предполагает ее разрушение при вторичном нагревании при получении конечного асфальтового материала, что должно отрицательно сказываться на его эксплуатационных свойствах.The disadvantage of this composition is that it requires the use of expensive initiators (peroxide compounds) and co-initiators (nitrons) of radical polymerization. In addition, the formation of a spatial grid inside the composite implies its destruction upon secondary heating upon receipt of the final asphalt material, which should adversely affect its operational properties.
Известна битумная композиция, представляющая собой растворенную в битуме девулканизированную резину, что достигается нагреванием смеси резиновой крошки, битума и добавок органического основания (ароматические или гетероароматические амины, фосфины) в герметичном реакторе (патент RU 2164927, опубликован 10.04.2001). Способ позволяет получать гомогенную систему с низкой температурой хрупкости, однако не указано размеров частиц резиновой крошки, подвергаемой растворению, что предполагает использование очень тонко измельченной (следовательно, дорогой) резиновой крошки. Кроме того, использование герметичного реактора подразумевает работу с избыточным давлением и прерывность самого процесса получения битумно-резинового композита.Known bitumen composition, which is dissolved in bitumen devulcanized rubber, which is achieved by heating a mixture of rubber crumb, bitumen and organic base additives (aromatic or heteroaromatic amines, phosphines) in a sealed reactor (patent RU 2164927, published 04/10/2001). The method allows to obtain a homogeneous system with a low temperature of brittleness, however, the particle sizes of the rubber crumb to be dissolved are not indicated, which involves the use of very finely ground (therefore, expensive) rubber crumb. In addition, the use of a sealed reactor implies operation with excess pressure and the discontinuity of the process for producing a bitumen-rubber composite.
Известна композиция и способ ее приготовления по патенту RU 2327719, опубликованному 27.06.2008, содержащая битум, резиновую крошку из измельченной отработанной резины автомобильных шин и нафталиновую фракцию каменноугольной смолы. Компоненты перемешиваются в негерметичной емкости при температуре 200-220°С в течение 30-60 мин, а затем смесь в горячем состоянии продавливается с использованием шнекового устройства через фильеры диаметром 1 мм.A known composition and method of its preparation according to patent RU 2327719, published on June 27, 2008, containing bitumen, crumb rubber from crushed spent rubber of automobile tires and a naphthalene fraction of coal tar. The components are mixed in an unpressurized container at a temperature of 200-220 ° C for 30-60 minutes, and then the mixture is hot pressed through a screw device through dies with a diameter of 1 mm.
Физико-механические характеристики композиции, получаемой известным способом, очень высоки, но существенным недостатком является использование в процессе ее приготовления фракции каменноугольной смолы с температурой кипения больше 200°С в качестве пластификатора. Этот продукт является исключительно вредным для здоровья персонала, так как содержит токсичные вещества, особенно бензопирены.The physicomechanical characteristics of the composition obtained by the known method are very high, but a significant drawback is the use of coal tar fractions with a boiling point of more than 200 ° C as a plasticizer during its preparation. This product is extremely harmful to the health of personnel, as it contains toxic substances, especially benzopyrenes.
Кроме того, использование резиновой крошки с размером 5-10 мм и достаточно короткого времени перемешивания 30-60 мин не обеспечивает полной растворимости резиновой крошки в битуме, что также отрицательно сказывается на свойствах смеси при хранении и на эксплуатационных характеристиках конечного продукта, а также использование дополнительного шнекового устройства для продавливания горячей смеси через фильеры усложняет процесс приготовления.In addition, the use of rubber crumb with a size of 5-10 mm and a sufficiently short mixing time of 30-60 minutes does not ensure the complete solubility of the rubber crumb in bitumen, which also negatively affects the properties of the mixture during storage and the operational characteristics of the final product, as well as the use of additional a screw device for forcing the hot mixture through the nozzles complicates the cooking process.
Известна резинобитумная композиция и способ ее приготовления, включающая битум, резиновую крошку, растительное масло в качестве пластификатора и малеиновый ангидрид (патент RU 2448134, опубликован 20.04.2012). Недостатком композиции является использование в качестве дополнительного пластификатора - малеинового ангидрида, для создания с резиновой крошкой полимерного комплекса, обеспечивающего повышение температуры размягчения и эластичности композиции после ее затвердевания, а также повышение адгезионной способности композиции с различными материалами (наполнителями, бетоном).A rubber-bitumen composition and a method for its preparation are known, including bitumen, rubber crumb, vegetable oil as a plasticizer and maleic anhydride (patent RU 2448134, published on 04/20/2012). The disadvantage of the composition is the use of maleic anhydride as an additional plasticizer to create a polymer complex with rubber crumb, providing an increase in the softening temperature and elasticity of the composition after it hardens, as well as an increase in the adhesive ability of the composition with various materials (fillers, concrete).
Малеиновый ангидрид является очень токсичным веществом, раздражающим слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей.Maleic anhydride is a very toxic substance that irritates the mucous membranes of the eyes and upper respiratory tract.
Наиболее близким по технической сущности является патент RU 2162475, опубликованный 27.01.2001, из которого известна композиция и способ ее получения, содержащая битум и диссоциированную до отсутствия различимых частиц резину, получается при термическом и механическом воздействии на смесь битума, углеводородного масла, жидкого каучука и резиновой крошки. Недостатками данной композиции и способа ее получения является длительный и сложный технологический процесс многократных загрузок и прогрева при интенсивном перемешивании, использовании дорогостоящих реагентов - ароматических масел с торговыми названиями «SUNTEH» и «HYDROENE», низкомолекулярного жидкого каучука (полибутадиенового или полиизопренового с молекулярной массой 300-60000). Кроме того, используется резиновая крошка с достаточно широким диапазоном по размеру, что также сказывается на равномерности ее растворения, не указано, какими эксплуатационными свойствами обладает битумно-резиновый композит.The closest in technical essence is patent RU 2162475, published on January 27, 2001, from which a composition and a method for producing it, comprising bitumen and rubber dissociated to the absence of distinguishable particles, are obtained by thermal and mechanical action of a mixture of bitumen, hydrocarbon oil, liquid rubber and rubber crumbs. The disadvantages of this composition and its production method is the long and complex process of multiple downloads and heating with vigorous stirring, the use of expensive reagents - aromatic oils with the trade names "SUNTEH" and "HYDROENE", low molecular weight liquid rubber (polybutadiene or polyisoprene with a molecular weight of 300- 60,000). In addition, rubber crumb with a sufficiently wide range in size is used, which also affects the uniformity of its dissolution; it is not indicated what operational properties a bitumen-rubber composite has.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента битумно-резиновых композиций с улучшенными эксплуатационными характеристиками при упрощении технологии приготовления композиции, сокращении длительности процесса приготовления.The objective of the invention is to expand the range of bitumen-rubber compositions with improved performance while simplifying the technology of preparation of the composition, reducing the duration of the cooking process.
Техническим результатом является повышение морозостойкости, повышение температуры плавления, устойчивость (снижение седиментации) при хранении, повышенная эластичность и улучшенное сцепление с дорожным покрытием.The technical result is an increase in frost resistance, an increase in the melting temperature, stability (reduction of sedimentation) during storage, increased elasticity and improved adhesion to the road surface.
Предлагаемое изобретение является одним из эффективных подходов утилизации амортизированных резиновых изделий и отходов их производства.The present invention is one of the effective approaches for the disposal of amortized rubber products and waste products.
Указанный технический результат достигается в битумно-резиновой композиции связующего для дорожного покрытия, включающей битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин с размером частиц до 1 мм и нефтяное масло с вязкостью 0,005-1,6 Па·с при 60°С, при следующем соотношении компонентов в масс.%:The specified technical result is achieved in a bitumen-rubber binder composition for road surface, including bitumen, crumb rubber from crushed waste automobile tires with a particle size of up to 1 mm and petroleum oil with a viscosity of 0.005-1.6 Pa · s at 60 ° C, the following the ratio of components in wt.%:
Предпочтительно, в битумно-резиновой композиции связующего используют нефтяное минеральное масло с плотностью 0,85-1,04 г/см3 при 15°С и температурой воспламенения более 225°С.Preferably, petroleum mineral oil with a density of 0.85-1.04 g / cm 3 at 15 ° C and a flash point of more than 225 ° C is used in the bitumen-rubber binder composition.
Предпочтительно, в битумно-резиновой композиции используют резиновую крошку размером до 0,6 мм.Preferably, rubber crumb up to 0.6 mm in size is used in the bitumen-rubber composition.
В битумно-резиновую композицию связующего дополнительно может быть добавлен блоксополимер полистирол-полибутадиен-полистирол в количестве до 0,2-5,0 масс.%.An additional block copolymer of polystyrene-polybutadiene-polystyrene in an amount of up to 0.2-5.0 wt.% Can be added to the bitumen-rubber binder composition.
В битумно-резиновую композицию связующего дополнительно может быть добавлен этиленвинилацетат в количестве до 0,2-5,0 масс.%.Ethylene vinyl acetate in an amount of up to 0.2-5.0 wt.% Can be added to the bitumen-rubber binder composition.
В битумно-резиновую композицию связующего дополнительно может быть добавлен полибутадиен в количестве до 0,2-5,0 масс.%.Polybutadiene in an amount of up to 0.2-5.0 wt.% Can be added to the bitumen-rubber binder composition.
Указанный технический результат достигается в способе получения битумно-резинового связующего для дорожного покрытия, включающем нагрев битума до температуры 185-220°С, введение нефтяного масла с вязкостью при 60°С 0,005-1,6 Па·с в количестве 2-10 масс.% и резиновой крошки из отработанных автомобильных шин с размером частиц до 1 мм в количестве 8-20 масс.%, при постоянном перемешивании в течение 2-5 ч при постоянной температуре 185-220°С.The specified technical result is achieved in a method for producing a bitumen-rubber binder for paving, including heating bitumen to a temperature of 185-220 ° C, introducing petroleum oil with a viscosity at 60 ° C of 0.005-1.6 Pa · s in an amount of 2-10 mass. % and crumb rubber from used car tires with a particle size of up to 1 mm in an amount of 8-20 wt.%, with constant stirring for 2-5 hours at a constant temperature of 185-220 ° C.
Предпочтительно, в способе получения битумно-резинового связующего используют нефтяное масло с плотностью 0,85-1,04 г/см3 при 15°С и температурой воспламенения более 225°С.Preferably, in the method for producing a bitumen-rubber binder, petroleum oil with a density of 0.85-1.04 g / cm 3 at 15 ° C and an ignition temperature of more than 225 ° C is used.
Предпочтительно, в способе получения битумно-резинового связующего используют резиновую крошку размером до 0,6 мм.Preferably, in the method for producing a bitumen-rubber binder, rubber crumb up to 0.6 mm in size is used.
Предпочтительно, в связующее при температуре 185-220°С дополнительно вводят этиленвинилацетат или блоксополимер полистирол-полибутадиен-полистирол в количестве до 0,2-5,0 масс.%.Preferably, ethylene vinyl acetate or block polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer in an amount of up to 0.2-5.0 wt.% Is additionally added to the binder at a temperature of 185-220 ° C.
Этиленвинилацетат или блоксополимер полистирол-полибутадиен-полистирол вводят через 2-5 ч после добавления резиновой крошки или в процессе перемешивания или в начале перемешивания.Ethylene vinyl acetate or polystyrene-polybutadiene-polystyrene block copolymer is introduced 2-5 hours after the addition of rubber crumb either during mixing or at the beginning of mixing.
Для приготовления композиции используют дорожные битумы марки БНД 60/90 или 90/130 по ГОСТ 22245-90.To prepare the composition using road bitumen brand BND 60/90 or 90/130 in accordance with GOST 22245-90.
В качестве углеводородного масла используют получаемое на нефтеперерабатывающих заводах нефтяное масло, которое повышает растворимость частиц резины в битуме и увеличивает морозостойкость.Petroleum oil obtained at oil refineries is used as hydrocarbon oil, which increases the solubility of rubber particles in bitumen and increases frost resistance.
Характеристики нефтяного (минерального) масла, которое используют в битумно-резиновом связующем, представлены в таблице 1.Characteristics of petroleum (mineral) oil, which is used in a bitumen-rubber binder, are presented in table 1.
В качестве нефтяного масла могут быть использованы различные марки масел, например масла следующих марок: Oltech 518 (плотность 0,87 г/см3 при 15°С, вязкость при 60°С - 0,02 Па·с, температура воспламенения выше 250°С), или, например, марки АР/Е Core 2500 (плотность =0,90 г/см3 при 15°С, вязкость при 60°С - 0,15 Па·с, температура воспламенения выше 294°С), или масло марки Bituflux 250, ExxonMobil (вязкость при 60°С 1,54 Па·с, плотность при 15°С 1,03 г/см3, температура воспламенения выше 292°С).Various types of oils can be used as petroleum oils, for example oils of the following grades: Oltech 518 (density 0.87 g / cm 3 at 15 ° C, viscosity at 60 ° C - 0.02 Pa · s, flash point above 250 ° C), or, for example, Grade AP / E Core 2500 (density = 0.90 g / cm 3 at 15 ° C, viscosity at 60 ° C - 0.15 Pa · s, flash point above 294 ° C), or Bituflux 250, ExxonMobil brand oil (viscosity at 60 ° C 1.54 Pa · s, density at 15 ° C 1.03 g / cm 3 , flash point above 292 ° C).
Резиновая крошка размером до 1 мм, предпочтительно 0,6 мм, может быть приготовлена измельчением амортизированных автомобильных покрышек, как без корда, так и с синтетическим кордом.Rubber crumb up to 1 mm in size, preferably 0.6 mm, can be prepared by grinding shock-absorbed automobile tires, both without cord and with synthetic cord.
Нижний предел - 20% содержания резиновой крошки обусловлен заметным изменением свойств конечного продукта по сравнению с исходным битумом.The lower limit is 20% of the rubber crumb content due to a noticeable change in the properties of the final product compared to the original bitumen.
Лучший вариант осуществления способаThe best option for implementing the method
Битум (марки БНД 90/130 или 60/90) нагревается в цистерне при 185°С-220°С. При постоянном помешивании к битуму добавляется 2-12% нефтяного масла, например марки Oltech 518 (1), AP/E Core 2500 (2), Bituflux 250 (3). Возможно использование других марок, удовлетворяющих свойствам, указанным в таблице 1.Bitumen (grade BND 90/130 or 60/90) is heated in a tank at 185 ° C-220 ° C. With constant stirring, 2-12% of petroleum oil is added to bitumen, for example, Oltech 518 (1), AP / E Core 2500 (2), Bituflux 250 (3). You can use other brands that satisfy the properties listed in table 1.
Далее к этой смеси добавляются резиновая крошка (максимальный размер частиц 1 мм) в объеме 8-20%. Полученная смесь перемешивается смесителем в течение 2-5 ч. На каждом этапе производства должна поддерживаться постоянная температура в 185-220°С.Further, crumb rubber (maximum particle size 1 mm) is added to this mixture in a volume of 8-20%. The resulting mixture is mixed with a mixer for 2-5 hours. At each stage of production, a constant temperature of 185-220 ° C should be maintained.
Состав битумно-резиновых композиций (БРК), температурный и временной режим приготовления композиций различного состава приведен в таблице 2.The composition of bitumen-rubber compositions (DBK), temperature and time regime for the preparation of compositions of various compositions are given in table 2.
Результаты испытаний образцов битумно-резиновых композиций различного состава приведены в таблице 3.The test results of samples of bitumen-rubber compositions of various compositions are shown in table 3.
Результаты испытаний полученных по изобретению резинобитумных композиций показывают, что они характеризуются более широким интервалом пластичности по сравнению с аналогичными композициями.The test results obtained according to the invention of rubber-bitumen compositions show that they are characterized by a wider plasticity interval compared with similar compositions.
Нефтяное масло с указанными в таблице 1 свойствами обеспечивает повышенную степень растворимости резины, понижает температуру хрупкости. Таким образом, конечный продукт имеет повышенное сцепление с дорожным покрытием и повышенную устойчивость к образованию трещин при низких температурах. Связующее по изобретению имеет улучшенное сцепление при температуре минус 33°С.Petroleum oil with the properties indicated in table 1 provides an increased degree of solubility of the rubber, lowers the temperature of brittleness. Thus, the final product has increased adhesion to the road surface and increased resistance to cracking at low temperatures. The binder of the invention has improved adhesion at a temperature of minus 33 ° C.
Повышенная растворимость резины обеспечивает улучшенное распределение ее частиц по всему составу, что удлиняет срок хранения продукта и облегчает работу с ним. Также обеспечивается улучшенное сцепление с каменным наполнителем и поверхностью дороги.The increased solubility of rubber provides an improved distribution of its particles throughout the composition, which lengthens the shelf life of the product and facilitates the work with it. It also provides improved traction with stone aggregate and road surface.
При определенных климатических условиях, повышенном графике или обязательных технических условиях эксплуатации дорожного покрытия в состав смеси могут быть добавлены такие полимеры, как этиленвинилацетат, блоксополимер полистирол-полибутадиен-полистирол или полибутадиен в количестве до 0,2-5,0 масс.%. Полимеры в виде гранул или порошка могут быть добавлены в начале процесса перемешивания вместе с резиновой крошкой или к моменту растворения резиновой крошки.Under certain climatic conditions, an increased schedule, or mandatory technical conditions for the operation of the pavement, polymers such as ethylene vinyl acetate, block copolymer polystyrene-polybutadiene-polystyrene, or polybutadiene in an amount of up to 0.2-5.0 wt.% Can be added to the mixture. Polymers in the form of granules or powder can be added at the beginning of the mixing process together with rubber crumb or at the time of dissolution of the rubber crumb.
Наиболее предпочтительно добавлять полимер уже после растворения частиц резины (т.е. через 2-5 ч), но можно добавить и во время перемешивания битума с резиной. Растворение полимера происходит при температуре 185-200°С в течение 0,5-2 ч.It is most preferable to add the polymer after the rubber particles have dissolved (i.e. after 2-5 hours), but can also be added while mixing bitumen with rubber. The dissolution of the polymer occurs at a temperature of 185-200 ° C for 0.5-2 hours
Основные преимущества конечного продукта.The main advantages of the final product.
1. Частицы резины лучше растворяются в битуме.1. Rubber particles dissolve better in bitumen.
2. В битум добавляется только углеводородное связующее масло для достижения лучшего растворения резины.2. Only hydrocarbon binder oil is added to bitumen to achieve better dissolution of the rubber.
3. Имеет большую степень проникновения при низких температурах по сравнению с обычным битумом.3. It has a greater degree of penetration at low temperatures compared to conventional bitumen.
4. Дорожное покрытие с таким битумом не плавится при высоких температурах (повышена температура размягчения по кольцу и шару).4. The road surface with such bitumen does not melt at high temperatures (the softening temperature on the ring and the ball is increased).
5. Значительно снижена температура хрупкости.5. Significantly reduced brittleness temperature.
6. Меньший процент оседания резины в смеси во время хранения и проведения дорожных работ.6. A lower percentage of sedimentation of rubber in the mixture during storage and road works.
7. Снижена вязкость конечного продукта, что облегчает его смешение с горячим асфальтом.7. The viscosity of the final product is reduced, which facilitates its mixing with hot asphalt.
8. Высокая устойчивость к образованию трещин и колеи от тяжелой техники.8. High resistance to cracking and ruts from heavy equipment.
9. Повышенное сцепление с каменным наполнителем.9. Increased grip with stone filler.
10. Повышенная эластичность в условиях интенсивного движения.10. Increased elasticity in conditions of heavy traffic.
Первые 6 ч связующее должно храниться при температуре выше 200°С. Во время транспортировки продукт должен перемешиваться по 20 минут на каждые 4 ч транспортировки.The first 6 hours the binder should be stored at a temperature above 200 ° C. During transportation, the product should be mixed for 20 minutes for every 4 hours of transportation.
При необходимости долгого хранения продукт должен храниться при температуре в 185-205°С в течение 7 дней с постоянным перемешиванием.If necessary, long-term storage of the product should be stored at a temperature of 185-205 ° C for 7 days with constant stirring.
Оптимальное соотношение количества масла и размера резиновой крошки обуславливают эффект ускорения процесса растворения резины в битуме и отличные эксплуатационные характеристики конечного продукта.The optimal ratio of the amount of oil and the size of the crumb rubber determines the effect of accelerating the process of dissolution of rubber in bitumen and excellent performance characteristics of the final product.
Указанные пределы температурного режима прогрева композиции являются оптимальными, т.к. ниже 185°С растворение резины происходит очень медленно, а выше 225°С температуру повышать нецелесообразно, т.к. идут процессы деструкции макромолекул каучука.The indicated limits of the temperature regime of heating the composition are optimal, because below 185 ° C, the dissolution of rubber occurs very slowly, and above 225 ° C it is not practical to increase the temperature, because processes of destruction of rubber macromolecules are underway.
Использованная в таблице 2 маркировка нефтяных масел:Used in table 2 labeling of petroleum oils:
Нефтяное масло (I): вязкость при 60°С=0,02 Па·с, плотность при 15°С=0,87 г/см3, температура воспламенения >250°СPetroleum oil (I): viscosity at 60 ° C = 0.02 Pa · s, density at 15 ° C = 0.87 g / cm 3 , flash point> 250 ° C
Нефтяное масло (2): вязкость при 60°С=0,15 Па·с, плотность при 15°С=0,90 г/см3, температура воспламенения 294°СPetroleum oil (2): viscosity at 60 ° С = 0.15 Pa · s, density at 15 ° С = 0.90 g / cm 3 , flash point 294 ° С
Нефтяное масло (3): вязкость при 60°С=1,54 Па·с, плотность при 15°С=1,03 г/см3, температура воспламенения >292°С.Petroleum oil (3): viscosity at 60 ° C = 1.54 Pa · s, density at 15 ° C = 1.03 g / cm 3 , flash point> 292 ° C.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125141/05A RU2509787C2 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Bitumen-rubber composition for road surface binder and method for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125141/05A RU2509787C2 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Bitumen-rubber composition for road surface binder and method for production thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012125141A RU2012125141A (en) | 2014-01-20 |
RU2509787C2 true RU2509787C2 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=49944557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012125141/05A RU2509787C2 (en) | 2012-06-18 | 2012-06-18 | Bitumen-rubber composition for road surface binder and method for production thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2509787C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655334C2 (en) * | 2016-05-10 | 2018-05-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Composite rubber-bituminous binder and method of its obtaining |
RU2712686C1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-01-30 | Сергей Анатольевич Комаров | Modified bitumen binder |
RU2731183C1 (en) * | 2020-01-27 | 2020-08-31 | Сергей Анатольевич Комаров | Modifying composition for asphalt-concrete mixtures |
WO2021215956A1 (en) | 2020-04-20 | 2021-10-28 | Vorobev Andrei Leonidovich | Low-temperature method of producing modified rubber crumb |
WO2022035343A1 (en) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | Рм Интернешенал Холдингс Пти Лтд | Bitumen/rubber composition for a paving binder and method for producing same |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103980723A (en) * | 2014-05-30 | 2014-08-13 | 福建省燕宁顺通科技发展有限责任公司 | Preparation method of stable rubber modified asphalt |
RU2696476C1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-08-01 | Тимофей Сергеевич Чехоев | Bitumen composition and a method for production thereof |
CN112159157A (en) * | 2020-10-14 | 2021-01-01 | 广州市市政集团有限公司 | Wet direct-vat rubber-recycled asphalt mixture and preparation method thereof |
CN116463060B (en) * | 2023-03-21 | 2024-03-12 | 东南大学 | Composite modified asphalt for odor-removal weather-resistant high-speed railway asphalt concrete waterproof sealing layer and preparation method thereof |
CN117534371B (en) * | 2023-12-29 | 2024-04-02 | 知行良知实业股份有限公司 | High-proportion regenerated rubber asphalt mixture and preparation method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4211576A (en) * | 1976-02-18 | 1980-07-08 | Mobil Oil Corporation | Pitch and asphalt compositions |
US4992492A (en) * | 1987-08-27 | 1991-02-12 | Beugnet | Process for preparing a binder for surfacing roadways of bitumen and reclaimed rubber powdered base and also binder obtained by employing this process |
RU2162475C2 (en) * | 1992-12-29 | 2001-01-27 | Дзе Юниверсити оф Торонто инновейшнз Фаундейшн | Method of producing bitumen composition and bitumen composition |
RU2237692C1 (en) * | 2003-07-31 | 2004-10-10 | Гохман Леонид Моисеевич | Binding material |
-
2012
- 2012-06-18 RU RU2012125141/05A patent/RU2509787C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4211576A (en) * | 1976-02-18 | 1980-07-08 | Mobil Oil Corporation | Pitch and asphalt compositions |
US4992492A (en) * | 1987-08-27 | 1991-02-12 | Beugnet | Process for preparing a binder for surfacing roadways of bitumen and reclaimed rubber powdered base and also binder obtained by employing this process |
RU2162475C2 (en) * | 1992-12-29 | 2001-01-27 | Дзе Юниверсити оф Торонто инновейшнз Фаундейшн | Method of producing bitumen composition and bitumen composition |
RU2237692C1 (en) * | 2003-07-31 | 2004-10-10 | Гохман Леонид Моисеевич | Binding material |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
"Open-Graded and Dense Graded Mixes With Asphalt-Rubber, ESSO's", 1984, Найдено в Интернет: http://www.asphaltrubber.org/ARTIC/International/RPA-A1141.pdf. * |
"Open-Graded and Dense Graded Mixes With Asphalt-Rubber, ESSO's", 1984, Найдено в Интернет: http://www.asphaltrubber.org/ARTIC/International/RPA-A1141.pdf. ГОСТ-22245-90 "БИТУМЫ НЕФТЯНЫЕ ДОРОЖНЫЕ ВЯЗКИЕ", "ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ", 01.01.1991, п.1.2.1. * |
ГОСТ-22245-90 "БИТУМЫ НЕФТЯНЫЕ ДОРОЖНЫЕ ВЯЗКИЕ", "ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ", 01.01.1991, п.1.2.1. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2655334C2 (en) * | 2016-05-10 | 2018-05-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | Composite rubber-bituminous binder and method of its obtaining |
RU2712686C1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-01-30 | Сергей Анатольевич Комаров | Modified bitumen binder |
RU2731183C1 (en) * | 2020-01-27 | 2020-08-31 | Сергей Анатольевич Комаров | Modifying composition for asphalt-concrete mixtures |
WO2021215956A1 (en) | 2020-04-20 | 2021-10-28 | Vorobev Andrei Leonidovich | Low-temperature method of producing modified rubber crumb |
CN115461400A (en) * | 2020-04-20 | 2022-12-09 | 安德烈·列昂尼多维奇·沃罗贝夫 | Low temperature process for making modified crumb rubber |
WO2022035343A1 (en) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | Рм Интернешенал Холдингс Пти Лтд | Bitumen/rubber composition for a paving binder and method for producing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012125141A (en) | 2014-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2509787C2 (en) | Bitumen-rubber composition for road surface binder and method for production thereof | |
AU2010241217B2 (en) | Water-in-oil bitumen dispersions and methods for producing paving compositions from the same | |
JP5474834B2 (en) | Bitumen composition | |
CA2152774C (en) | Treatment of rubber to form bituminous compositions | |
US20110082240A1 (en) | Rosin oil-modified bitumen and the bituminous composition containing thereof | |
AU2013202839B2 (en) | Water-in-oil bitumen dispersions and methods for producing paving compositions from the same | |
CN102325842B (en) | Method for producing bituminous paving compositions | |
FR3065464A1 (en) | SOLID BITUMEN AT AMBIENT TEMPERATURE | |
FR3065465B1 (en) | SOLID BITUMEN AT AMBIENT TEMPERATURE | |
WO2022035343A1 (en) | Bitumen/rubber composition for a paving binder and method for producing same | |
RU2327719C1 (en) | Bitumen-rubber composition and method of obtaining it | |
DK2718376T3 (en) | Bituminous emulsions | |
RU2730857C1 (en) | Low-temperature method of producing modified rubber crumbs | |
RU2826014C1 (en) | Method of preparing bitumen and intermediate compositions | |
US20230374311A1 (en) | A Bitumen Additive Comprising an Aqueous Wax Dispersion and Its Use to Obtain a Foamed Bitumen | |
FR3068702A1 (en) | FLUXANT AGENTS FOR HYDROCARBON BINDERS | |
JPS6114255A (en) | Production of paving asphalt mixture containing rubber additive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150619 |