[LT] Išradimas priskiriamas bituminių medžiagų kompozicijų sričiai, tiksliau modifikuotam bitumui, naudojamam padidinto atsparumo aplinkos faktorių poveikiui ir ilgaamžiškumo automobilių kelių ir kitų eismo zonų dangų įrengimui taikomų asfalto mišinių gamybai. Išradimo tikslas yra sukurti panaudotų padangų gumos miltais modifikuotą bitumą, pasižymintį atsparumu provėžoms, ilgalaikiškumu, atsparumu aplinkos poveikiui ir santykinai nedidele savikaina. Modifikuoto bitumo kompozicija, apimanti bitumą ir panaudotų padangų gumos miltus, o modifikuojamas bitumas yra 50/70 markės, panaudotų padangų gumos miltų dalelės yra mažesnės nei 1,0 mm, kai komponentų santykis masės % yra: bitumas - 94 - 96; panaudotų padangų gumos miltai - 4 - 6.
[EN] This invention relates to the field of bitumen compositions, more precisely to modified bitumen, used in the production of asphalt mixtures suitable for the installation of roads and other traffic areas coatings with increased durability and resistance to high environmental impact factors. The purpose of the invention is to produce crumb rubber modified bitumen characterized by rut resistance, durability, resistance to environmental impact and a relatively low cost. The modified bitumen composition comprising bitumen and crumb rubber while the modified road bitumen is 50/70, crumb rubber particle size is less than 1.0 mm, when the weight (%) ratio of the components is: bitumen - 94 - 96; crumb rubber - 4 - 6.
[0001] Išradimas priskiriamas bituminių medžiagų kompozicijų sričiai, tiksliau modifikuotam bitumui, naudojamam padidinto atsparumo aplinkos faktorių poveikiui ir ilgaamžiškumo automobilių kelių ir kitų eismo zonų dangų įrengimui taikomų asfalto mišinių gamybai.
[0002] Yra žinomas panaudotų padangų gumos miltais modifikuotas bitumas, susidedantis iš nemodifikuoto bitumo 50/70 bei 10 % panaudotų padangų gumos miltų. Šio bitumo penetracija yra 43 mm-1, o minkštėjimo temperatūra - 57 °C (žiūr. Lukasz Skotnicki, Henryk Koba, Antoni Szydlo. Rubber modified stone matrix asphalts Asphalt-rubber 2012 Conference, 2012:5). Šis bitumas pasižymi nepakankamu atsparumu provėžoms. Taip pat neįvertinta šio bitumo klampa bei atsparumas šalčio poveikiui.
[0003] Artimiausias modifikuotas bitumas susideda iš bazinio bitumo ir panaudotų padangų gumos miltų. Bazinis modifikuojamas bitumas yra 60/70, o panaudotų padangų gumos miltai yra iki 2,0 mm dydžio. Žinomo modifikuoto bitumo kompozicijos masės % yra: bazinio bitumo - 92, panaudotų padangų gumos miltų - 8 (žiūr. Daryoush Yousefi Kebria, Rohalah Moafimadani, Yaser Goli. Laboratory investigation of the effect of crumb rubber on the characteristics and rheological behaviour of asphalt binder Road Materials and Pavement Design 16, 2015:949).
[0004] Prototipo minkštėjimo temperatūra yra 57,4 °C, o penetracija yra 48 mm-1. Tačiau nėra pateikta duomenų apie bitumo klampą - remiantis literatūros apžvalga galima teigti, kad, naudojant daugiau kaip 7 % panaudotų padangų gumos miltų, bitumas yra klampus, kas sukelia problemų pumpuojant bitumą vamzdžiais, gaminant asfalto mišinius bei įrengiant asfalto sluoksnius. Taip pat nėra pateikiami atsparumo šalčio poveikiui rezultatai - šalčiui neatsparus bitumas žiemą traukiasi, kas nulemia asfalto dangos skersinių plyšių formavimąsi. Prototipas yra nepakankamai atsparus provėžoms.
[0005] Išradimo tikslas yra sukurti panaudotų padangų gumos miltais modifikuotą bitumą, pasižymintį atsparumu provėžoms, ilgalaikiškumu, atsparumu aplinkos poveikiui ir santykinai nedidele savikaina.
[0006] Šis tikslas pasiekiamas tuo, kad modifikuoto bitumo kompozicija, apimanti bitumą, panaudotų padangų gumos miltus, o modifikuojamas bitumas yra 50/70 markės, panaudotų padangų gumos miltų dalelės yra mažesnės nei 1,0 mm, kai komponentų santykis masės % yra:
[0007] bitumas - 94 – 96;
[0008] panaudotų padangų gumos miltai - 4 – 6.
[0009] Taip pat tikslas pasiekiamas tuo, kad bitumas modifikuojamas 170 – 200 °C.
[0010] Išradimu siūlomo modifikuoto bitumo kompozicijoje yra naudojama itin smulkūs panaudotų padangų gumos miltai, kas leidžia efektyviau modifikuoti bitumą. Be to, nustatyti optimalūs sudėtinių komponentų kiekiai įgalina pasiekti gerą atsparumą provėžoms. Taip pat, išradime pateikta kompozicija pasižymi palyginti nedidele savikaina, nes naudojami vietiniai panaudotų padangų gumos miltai ir vietinis bitumas.
[0011] Optimalūs komponentų, įeinančių į panaudotų padangų gumos miltais modifikuotą bitumą, kiekiai nustatyti atliekant eksperimentinius tyrimus.
[0012] Išradime pateikiamo panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumo kompozicija iliustruojama pavyzdžiais.
[0013] 1 panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumo pavyzdys
[0014] Panaudotų padangų gumos miltais modifikuotą bitumą sudaro bazinis nemodifikuotas bitumas (pvz. "50/70") ir panaudotų padangų gumos miltai (pvz. fr. 0,063/0,6 mm).
[0015] Panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumo sudėtis masės % yra tokia:
[0016] bitumas - 96;
[0017] panaudotų padangų gumos miltai - 4.
[0018] 2 panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumo pavyzdys
[0019] Panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumą sudaro bazinis nemodifikuotas bitumas (pvz. "50/70") ir panaudotų padangų gumos miltai (pvz. fr. 0,063/0,6 mm).
[0020] Panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumo sudėtis masės % yra tokia:
[0021] bitumas - 95;
[0022] panaudotų padangų gumos miltai - 5.
[0023] Panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumo savybės pateiktos lentelėse: 1 lentelėje - 1 panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumo pavyzdžio, 2 lentelėje - 2 panaudotų padangų gumos miltais modifikuoto bitumo pavyzdžio, o bandymų atlikimo standartai pateikti 3 lentelėje.
[0024] 1 lentelė
[0025]
[0026] 2 lentelė
[0027]
[0028] 3 lentelė
[0029]
[0030] Panaudotų padangų gumos miltais modifikuotas bitumas pasižymi geru technologiškumu, atsparumu provėžoms ir žemų temperatūrų poveikiui. Be to, įprastai bitumo modifikavimui naudojami brangūs polimerai, todėl panaudotų padangų gumos miltų panaudojimas bitumo modifikavimui vietoje polimerų ženkliai atpigintų bitumo kainą.
[0031] Sukurtas panaudotų padangų gumos miltais modifikuotas bitumas gali būti naudojamas asfalto mišinių gamybai, kurie būtų taikomi gatvių, automobilių kelių ir kitų dangų konstrukcijų įrengimui.
1. Modifikuoto bitumo kompozicija, apimanti bitumą ir panaudotų padangų gumos miltus, o modifikuojamas bitumas yra 50/70 markės, panaudotų padangų gumos miltų dalelės yra mažesnės nei 1,0 mm, kai komponentų santykis masės % yra:
bitumas - 94 – 96;
panaudotų padangų gumos miltai - 4 – 6.
2. Kompozicijos pagal 1 punktą modifikavimo būdas, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad bitumas modifikuojamas 170 – 200 °C.