Адгезійна добавка до бітумів

Адгезійна добавка до бітумів, що включає продукт талової оливи, яка відрізняється тим, що 3 25241 на 61-70%, при концентрації добавки в бітумі 0,30,5%, та зниження її температури застигання (Будівництво якісних доріг ведуть при температурі вище 7°С). Для вирішення поставленої задачі адгезійна добавка містить продукт талової оливи. Новим в добавці є те що в якості продукту талової оливи в неї застосовано легке талове масло для нафтохімічної промисловості, та в неї додатково введено пентаетиленгексамін, тетраетиленпентамін або їх суміш та індустріальну оливу І-20А при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: Легке талове масло для нафтохімічної промисловості 60-70 Пентаетиленгексамін, тетраетиленпентамін або їх суміш 10-15 Індустріальна олива І-20А Решта Застосування нових інгредієнтів, зокрема легкого талового масла для нафтохімічної промисловості та амінів, пентаетиленгексаміна, тетраетиленпентаміна або їх суміші та індустріальної оливи І20А дозволяє одержати адгезійну добавку з відносно низькою температурою застигання (-3°С). Лабораторні випробування запропонованого 4 складу свідчать, що адгезійна добавка при концентраціях 0,3-0,5% (мас.) збільшує зчеплення бітуму зі щебенем на 61-70%. Добавка уповільнює старіння бітумів (про що свідчить характер зміни властивостей після прогрівання). Введення в бітум 0,3% добавки підвищує показники зчеплення бітумів зі щебенем з 30 до 9297%. При вмісті 0,5% добавки зчеплення бітуму зі щебенем складає 100%. Введення в бітум адгезійної добавки приводить до підвищення щільності асфальтобетону та зменшення водонасичення, підвищення характеристик міцності і зростання показників тривалої водостійкості. Запропонована адгезійна добавка ілюструється прикладами її виконання. При одержанні адгезійної добавки були використані такі матеріали: 1) легке талове масло для нафтохімічної промисловості - виробляється при ректифікації хвойного талового масла на целюлозно-паперових підприємствах Росії за ТУ 13-0281078-299-88; 2) аміни виробництва фірми «Delamine» Нідерланди з такими показниками якості. Показники якості амінів. Назва амінів Формула Тетраетиленпентамін (ТЕПа) Пентаетиленгексамін (ПЕГа) H2N-(C2H4NH)4-H H2N-(C2H4NH)5-H Питома вага Т застиганпри 20°С ня, °С г/см 3 Чистота % Вода % 96 0,1 0,994 -30 35 95 0,05 1,002 -26 34 3) Індустріальна олива І-20А за ГОСТ 2079988. Виробниками оливи являються нафтопереробні заводи України та Росії. Приклад 1 (відомий склад) В скляний реактор з мішалкою і термометром завантажують 66г талового пеку і 6г амінонітрила (ЦЕДА). С уміш нагрівають до 130°С, та перемішують при цій температурі 5 годин. Одержують 71,3г темно-коричневого високов'язкого продукту з кислотним числом 28,2мг КОН/г. Температура застигання 40°С. Були проведені дослідження впливу адгезійної добавки на якість зчеплення бітумів з мінеральними матеріалами у відповідності з ВБН В.2.7-218176-2003 «застосування поверхнево-активних речовин в дорожніх технологіях з використанням бітумів та ТУ У В.2.7-23-00018112-25862006 «Бітуми з адгезійними добавками. Технічні умови». Визначались показники зчеплення бітумів виробництва ВАТ «Укртатнафта», що вміщували 0,3 та 0,5% адгезійної добавки з гранітним щебенем Янцевського кар'єру згідно з розділом 28 ДСТУ Б.В. 2.7.-8999 «Матеріали на основі органічних в'яжучих для дорожнього і аеродромного будівництва. Методи випробувань». Суть методу визначення зчеплення бітумів з мінеральними матеріалами заключається у визначенні здібності в'язкого бітуму з добавками і без них утримува тися на попередньо покритій поверхні кам'яних матеріалів під впливом гарячої Азот, % води. Термостабільність добавки, тобто здатність добавки зберігати активність після прогріву бітуму, що її вміщує, перевірялась при температурі 180°С протягом 5год. Оцінка термостабільності виконувалась згідно з пунктом 4.4 ВБН В.2.7.-218-1762003, прогрівання - згідно з пунктом 12.3 цих же ВБН. Приклади 2-15 (склад відповідно до винаходу) У скляний реактор, забезпечений мішалкою, термометром, насадкою Діна-Старка і зворотнім холодильником - завантажують легке талове масло для нафтохімічної промисловості, індустріальну оливу I-20А і аміни. Склад суміші і кількість інгредієнтів зазначені в таблиці 1. Суміш нагрівають до 130°С і перемішують 3 години. Через кожні 30хв. контролюють амінне число реакційної маси. Синтез завершують при зниженні вихідного амінного числа суміші на 50%. В результаті реакції одержують світло-коричневу рідину з температурою застигання -3°С. Контроль одержання амінів додатково ведуть по інфрачервоних спектрах. У ІЧ-спектрі (см -1) є:1650 (CON=). Одержаніприсадки в концентраціях 0,3; 0,5(% мас) добавляли до бітумів, перемішували і проводили випробування на адгезійні властивості відповідно до вимог нормативних матеріалів описаних в прикладі 1. 5 25241 Визначався вплив адгезійної добавки на фізікомеханічні характеристики асфальтобетону, зокрема коефіцієнт довготривалої водостійкості та відповідність асфальтобетону з добавкою вимогам ДСТУ Б В. 2.7-119. дослідження проводились за методами випробувань згідно з ДСТУ Б В. 2.7-89. Для цього були приготовлені дрібнозернисті асфальтобетонні суміші типу Б з використанням гранітних кам'яних матеріалів Малинського кар'єру та бітуму Мозирського НПЗ марки БНД 90/130. Вміст бітуму в сумішах складав 5,8%, кількість до 6 бавки складала 0,3-0,5% від маси бітуму. Температура приготування зразків асфальтобетону становила 140-150°С. Крім визначення коефіцієнта довготривалої водостійкості асфальтобетона, ще визначали межу міцності на стиск та його щільність. Межу міцності зразків на стиск визначали відповідно до ГОСТ 12801-84, п. 4.9. Сутність методу полягає у визначенні навантаження, необхідної для руйнування зразка. Отримані дані наведені в Таблиці 2. Таблиця 1 Склад добавки Приклад 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. Легке талове масло 70 68 70 60 65 66 63 65 69 60 65 70 60 66 Показник Пентаетиленгексамін Тетраетиленпентамін Індустріальна олива І-20А Температура застигання °С – 13 5 – 10 – 10 15 – 5 5 10 10 5 10 – 10 15 5 10 – – 12 10 5 – 5 10 20 19 15 25 20 24 27 20 19 25 25 20 25 19 -2 -3 -3 -2 -4 -1 -3 -4 -2 -1 -2 -2 -3 -3 Таблиця 2 Конц-я адгеПоказники зчеплення Приклад Міцн. при зійної добаскладу адгеДо прогрівання Після прогрі- стиску (МПа) Щільність, г/см 2 вки в бітумі, вання 180°С, за темп.20°С зійної добавки % мас. % 5 годин% мас. 1. 0,3 57 40 1,96 2,34 1. 0,5 72 55 2,13 2,36 2. 0,3 89 81 4,93 2,37 2. 0,5 95 87 5,19 2,38 3. 0,3 91 83 5,00 2,37 3. 0,5 97 93 5,31 2,38 4. 0,3 90 82 4,98 2,37 4. 0,5 96 92 5,23 2,38 5. 0,3 90 82 4,97 2,37 5. 0,5 96 90 5,27 2,38 6. 0,3 92 85 5,12 2,37 6. 0,5 99 95 5,39 2,38 7. 0,3 89 80 4,94 2,37 7. 0,5 95 84 5,17 2,38 8. 0,3 91 84 5,06 2,37 8. 0,5 97 94 5,32 2,38 9. 0,3 92 89 5,10 2,37 9. 0,5 100 96 5,44 2,38 10. 0,3 90 81 4,96 2,37 10. 0,5 96 89 5,25 2,38 11. 0,3 89 80 4,92 2,37 11. 0,5 95 86 5,18 2,38 К15 вод 0,69 0,70 0,87 0,85 0,87 0,82 0,87 0,83 0,87 0,84 0,86 0,80 0,88 0,87 0,86 0,81 0,85 0,80 0,88 0,85 0,88 0,86 7 25241 8 Продовження таблиці 2 Конц-я адгеПоказники зчеплення Приклад Міцн. при зійної добаскладу адгеДо прогрівання Після прогрі- стиску (МПа) Щільність, г/см 2 вки в бітумі, вання 180°С, за темп.20°С зійної добавки % мас. % 5 годин% мас. 12. 0,3 89 81 4,91 2,37 12. 0,5 95 88 5,17 2,38 13. 0,3 90 83 4,97 2,37 13. 0,5 96 92 5,23 2,38 14. 0,3 92 85 5,09 2,37 14. 0,5 98 94 5,33 2,38 15. 0,3 91 84 5,02 2,37 15. 0,5 97 94 5,29 2,38 З даних приведених в Таблиці 2, адгезійна добавка, одержана відповідно до корисної моделі підвищує адгезію дорожнього бітума до кам'яних матеріалів на 38-40% і на 30-38°С, має меншу температуру застигання. Крім того термостабільність її на 41-45% вища Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський К15 вод 0,88 0,85 0,87 0,83 0,86 0,81 0,86 0,81 в порівнянні з відомими. Введення в бітум адгезійної добавки приводить до підвищення щільності асфальтобетону, підвищення його міцносних характеристик і зростання показників тривалої водостійкості. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601