LT3057B

BITUMINĖ EMULSIJA, JOS GAMYBOS BŪDAS IR PANAUDOJIMAS

BITUMEN EMULSION, PROCESS FOR PREPARING THEREOF AND THE USE THEREOF

Referatas

[LT] Anijoninė arba katijoninė emulsija, turinti stabilizuojantį priedą, kuris į emulsiją yra įdedamas kaip ją stabilizuojančios kietos medžiagos suspensija aliejuje. Emulsija yra pagaminama, pirmiausiai paruošiant kietos ją stabilizuojančios medžiagos dalelių suspensiją aliejuje ir po to ją sumaišant su anijonine arba katijoninebitumine emulsija. Bituminė emulsija gali būti panaudojama kelių tiesimo,kelių eksplotavimo, senos asfalto dangos atnaujinimo arba statybos darbuose.

[EN]

Aprašymas

[0001] Išradimas skirtas bituminei emulsijai, jos gamybos būdui, jos panaudojimui, taip pat joje naudojamiems stabilizuojantiems priedams. Dar tiksliau, išradimas-skirtas anijoninei arba katijoninei bituminei emulsijai su stabilizuojančiais priedais, ir stabilizuojantiems priedams, naudojamiems bituminėje emulsijoje, ir bituminės emulsijos, ... kaip ridančiosios medžiagos, panaudojimas kelių ■ tiesime, kelių eksploatacijoje, senos asfalto dangos atnaujinime arba statyboje..

[0002] Yra žinoma daug bituminių emulsijų, kuriose naudojami stabilizuojantys prįedai. Tačiau jos visos, ' turi trūkumų, kadangi emulsija tuoj pat skyla, - Kad bituminę emulsiją būtų galima panaudoti, pavyzdžiui, asfalto mišiniuose, būtina pasiekti, kad emulsijos skilimas vyktų lėtai ir būtų kontroliuojamas. Šiuo atveju gaunamas labai stabilus bitumas, kuris gerai aptraukia akmens skaldos daleles, kas užtikrina sumaišymą ir kelio dangos susidarymą, taip pat jos sutankinimą, nesuardant dangos.

[0003] Tuoj po sutankinimo, emulsija turi skilti kiek galint greičiau, kad būtų išvengta kelio dangos suardymo. Kita. priežastis dėl kurios yra pageidautinas greitas emulsijos skilimas, yra ta," kad iki emulsijos skilimo šaltas asfalto ir emulsijos mišinys yra jautrus vandeniui ( tai yra lietui) .

[0004] Europos patento Nr. 90850- 415. 2. aprašyme yra aprašyta bituminė emulsija ir jos gamybos būdai., panaudojant stabilizuojančius priedus, kurie susideda. iš vandeninės- aliejinės esnulsijos; kurioje neutralizuotas druskęs vandeninis tirpalas yra disperguotas vienarūšėje aliejaus fazėje. Todėl šis būdas yra grindžiamas vandenyje tirpių medžiagų panaudojiiftu, tam kad emulsija būtų stabilizuojama.

[0005] Išradimu siekiama pagaminti bituęiin. ę emulsiją, kurioje vietoj vandeninio tirpalo būtų galima panaudoti kietas medžiagas, kurios yra žinomas kaip savaime stabilizuojančios bituminę emulsiją. Tačiau įdėjus šių medžiagų, bituminė emulsija tuoj pat skyla. Todėl iškyla problema, kaip pagaminti lėtai skylančią emulsiją, kad dangos susidarymas ir jos sutankinimas įvyktų prieš dangos sukietėjimą.

[0006] Pagal siūlomą išradimą ši problema gali būti išspręsta pagaminus.. kietos stabilizuojančios medžiagos suspensiją, kaip priedą, kontroliuojanti, emulsijos skilimą, kuris, yra įmaišomas į bituminę emulsiją tuoj pat prieš norimą emulsijos skilimo momentą^ Aliejaus plėvelė sulėtina kontaktą tarp stabilizuojančios medžiagos ir bituminės emulsijos.

[0007] Išradimas yra skirtas anijoninei arba katijoninei bituminei . emulsijai, turinčiai emulsiją stabilizuojančius priedus ir bituminė emulsija pasižymi tuo, kad į ją įdedami stabilizuojantys priedai yra kietos stabilizuojančios medžiagos suspensija aliejuje.

[0008] Išradimas įgyvendinamas,. panaudojant kat- ijoninę emulsiją, kurioje kaip srtąbilizuojancios cheminės medžiagos yra, pavyzdžiui, panaudojamos šios šarminės medžiagos: kalcio hidroksidas, kalcio oksidas, šarminio metalo tetraboratas, šarminio metalo karbonatas, šarminio, metalo metasilikatas, cementas ( STS cementas P), sulfoninto lignino šarminio metalo druskos, magnio karbonatas ir magnio hidroksidas.

[0009] Terminas " šarminiai metalai" reiškia natrį arba^ kalį, labiausiai naudojamas natris. Sulfoninto ligt nino natrio' druskos pavyzdys yra Diwatex 30 iš Kolmen Kemi.

[0010] Skilimo sulėtinimo periodo trukmė gali būti keičiama, priklausomai nuo aliejaus pasirinkimo suspensijai. Aliejaus pasirinkimas turi didelę reikšmę suspensijos stabilumui- Pagal siūlomą išradimą naudojami tam tikslui aliejai gali būti mineraliniai aliejai, sintetiniai aliejai ir augaliniai aliejai.

[0011] Aliejaus plėvelės, sulėtinančios kontaktą tarp kietos emulsiją stabilizuojančios medžiagos ir bituminės emulsijos, panaudojimo principas gali taip pat būti pritaikomas suspensijos emulsijai vandenyje paruošti. Taigi idiegiant siūlomą išradimą, kietos medžiagos suspensija aliejuje yra naudojama kaip jos emulsija vandenyje.. Tačiau tokiu būdu, vandenyje tirpios druskos negali būti" naudojamos kaip emulsiją stabilizuojančios cheminės medžiagos, kadangi jos nušarmina aliejaus plėvelę vienarūšėje vandens fazėje. Kai tokia stabilizuojanti emulsija yra sumaišoma su bitumine emulsija, emulsija tuoj' pat . skyla, kas yra nepageidautina.

[0012] Pagal kitą siūlomo išradimo aspektą, tai yra susiję su stabilizuojančių priedų panaudojimu siūlomoje bituminėje emulsijoje, kur šie priedai yra charakterizuojami kaip kietos stabilizuojančios medžiagos suspensija aliejuje.

[0013] Naudojant siūlomus emulsiją stabilizuojančius priedus, kietų dalelių suspensija aliejuje yra., emulsinama vandenyj e.

[0014] Siūlomos bituminės emulsijos gamybos būdas susideda iš šių etapų: a) emulsijos stabilizuojančios kietos medžiagos suspensijos aliejuje paruošimas, b) suspensijos sumaišymas su . ani- janine arba kati jonine bitumine emulsija,

[0015] suspensija nebūtinai turi būti emulsinama vandenyje prieš- gamybos etapą b) .

[0016] Išradimas taip pat yra skirtas siūlcanos bituminės emulsijos panaudojimui " kelių tiesime, kelių eksploatacijoje, senų asfalto dangų atnaujinime arba statybos darbuose, takiuose kaip stogų dengimas, gruntavimas ir apdorojimas, kurio dėka medžiagas tampa nepralaidžiomis vandeniui.

[0017] Išradimas yra charakterizuojamas šiais darbo pavyzdžiais:

[0018] Suspensiją, kurią sudaro 49 % kalcio - hidroksido nafteno distiliate ( 40cC temperatūroje klampumas lygus 32 mtf/ s, anglies struktūrinė analizė CA=30 %, C„ =30 %, Cp=45 %) pagamino disperguodami didelio greičio maišytuve tipo UltraturraxR. Į bitumo emulsiją BE € 5/ 5000 ( Nynas Bitumen AB) įdėjo 2 % minėtos suspensijos xx gavo stabilią emulsiją, kurioje vanduo atsiskiria per 20 valandų.

[0019] Siekdami toliau ištirti stabilizuojančių priedų efektą ir taip vadinamą nutekėjimą ir nuplovimą, atliko bandymą. Bandymą atliko tokiu būdui į bituminę emulsiją įdėjo tam tikrą kiekį stabilizuojančių priedų. Tada emulsiją sumaišė su akmens skalda, kuri buvo sudrėkinta vandeniu. Mišinį maišė 30 sekundžių ix po to supylė į

[0020] i piltuvėlį, kurio dugne yra vielas tinklas. Po to surinko skystį, ištekėjusį per 30 sekundžių iš piltuvėlio. Vandenį išgarino ir liekaną pavadino " nutekėjimu'*, išreikštą rišančiosioa medžiagos

[0021] procentu, apskaičiuotu nuo įdėtos rišančios medžiagos kiekio. Mišinį paliko piltuvėlyje dar 30 minučių, po to į masę įpylė 200 ml vandens. Vandeni, surinko ir išgarino- Liekaną pasvėrė ir pavadino "nuplovimu", kuri, apskaičiavo procentais nuo įdėtos rišančios medžiagos.

[0022] Į bituminę emulsiją P91-212-01 (Nynas Bitumen AB) įpylė

[0023] 2 % aukščiau minėtos suspensijos. 500 g. akmens skaldos

[0024] (granitas iš Farsta; sudedamosios dalys 52 % 4-8 mm, 13 % 2-4 mm ir H 35 % 0-2 mm) sudrėkino 20 g vandens. Mišinį" supylė į piltuvėlį tam, kad anksčiau aprašytu metodu būtų išmatuotas "nutekėjimas" ir "nuplovimas"..

[0025] RezultataiNutekėjimas: 0 %, nuplovimas: 0,8 %. Rezultatus galima palyginti su rezultatais, gautais, neįdėjus stabilizuojančios suspensijos: nutekėjimas: 5 %. nuplovimas: 11 %.

[0026] Suspensiją, kurią sudaro 38 % natrio metasilikato nafteno distiliate (40°C temperatūroje klampumas lygus 200 mm2/s, anglies struktūrinė analizė Cft=25 %, CN=30 %, Cp=45 %) pagamino disperguodami didelio greičio .maišytuve tipo 01txaturraxR. Į bitumo emulsiją BE 65115000 įdėjo 2 % minėtos suspensijos ir gavo stabilią emulsiją, kurioje vanduo atsiskiria per 24 valandas.

[0027] bituminę emulsiją P 91-212-01 įdėjo 2 % aukščiau minėtos suspensijos ir bandymai patvirtinantys "nutekėjimą"" ir "nuplovimą" buvo atlikti tokiu pat būdu kaip aprašyta 1 Pavyzdyje.

[0028] Suspensiją, kurią sudaro 68 % cemento rtafteno distiliate ( 40°C temperatūroje klampumas lygus 32 mm2/ s) pagamino'- disperguodami didelio greičio maišytuve tipo Ultraturraat R. Po to suspensiją - emulsine vandenyje. Emulsijos sudėtis' buvo toJcia; 47 % cemento suspensijos, 47 % vandens, 3 % emulsiklio Berol 75 ir 3 % einul siklio Berol 540 ( abu emulsikliai įš Berol Nobel AB).

[0029] X bituminę emulsiją P 91- 212- 01 įdėjo . 3, 5 % aukščiau minėtos suspensijos. X ' 50' 0 g. sudrėkintos akmens skaldos įdėjo 40 g mišinio ( kaip aprašyta 1 ir. 2 Pavyzdžiuose). Mišinį maišė 30 sekundžių ir supylė į piltuvėlį " nutekėjimui" ir " nuplovimui" nustatyti.

[0030] Rezultatai: Nutekėjimas: 0 %, nuplovimas; 0, 9 %.

Apibrėžtis

1- Anijoninė ajrba kati joninė bituminė emulsija, turinti' savo sudėtyje stabilizuojanti, priedą, besiskirianti tuo, kad minėtas priedas yra stabi-lizuojančios kietos medžiagos aliejinė suspensija.

2. Bituminė emulsija pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad minėta emulsija yra katijoninė.

3. Bituminė emulsija pagal 2 punktą, besiskirianti tuo, kad naudojamos stabilizuojančios medžiagos yra kalcio hidroksidas, kalcio oksidas, šarminio metalo tetraboratas, šarminio metalo karbonatas, šarminio metalo metasilikatas, cementas, sulfoninto lignino šarminio metalo druskos, magnio karbonatas arba magnio hidroksidas.

4. Bituminė emulsija pagal bet kuri, iš 1-3 punktų, besiskirianti tuo, kad naudojamas aliejus yra mineralinis aliejus, sintetinis aliejus arba augalinis aliejus.

5. Bituminė emulsija pagal bet kuri, iš 1-4 punktų, b ,e-siskirianti tuo, kad aliejinė suspensija yra emulsinta vandenyje. •

6. Emulsiją -stabilizuojantis priedas, naudojamas bituminėje emulsijoje pagal bet kurį . iš 1-5 punktų, besiskiriantis tuo, kad ji, sudaro emulsiją stabilizuojančios kietos medžiagos aliejinė suspensija.

7. Emulsiją stabilizuojantis priedas pagal 6 punktą,, besiskiriantis tuo, kad kietos medžiagos aliejinė suspensija yra emulsinta vandenyje.

8. Bituminės emulsijos gamybos būdas, besiskiriantis tuo, kad paruošia emulsiją stabilizuojančios medžiagos aliejinę suspensiją ir sumaišo ąu ani jonine arba katijonine bitumine emulsija, o prieš sumaišant aliejinė suspensija yra eaoulsinama vandenyje arba nebūtinai emulsinama.

9. Bituminės emulsijos pagal 2-5 punktus panaudo j imas kelių, tiesimui, kelių eksploatacijai arba asfalto dangos atnauj inimtii -

10. Bituminėss emulsijos pagal 1-5 punktus panaudojimas statybos darbuose, tokiuose kaip stogų dengimas gruntavimas ir medžiagos apdorojimas, kurio dėką medžiaga tampa nepralaidžia vandeniui-

Brėžiniai