Порошкоподібний наповнювач для бітумвмісних шляхів руху транспорту

1. Порошкообразный наполнитель для битумсодержащи х п утей движения транспор та, содер жащий, по меньшей мере, один гидро фильный и один гидрофобный компоненты, отлича ющийся тем , что он содержи т в каче стве гидро фобно го компонента, по меньшей мере , о дн у амор фн ую двуокись кремния, которой приданы гидрофобные свойства, при следующих количественных соотно шениях компонентов (мас.%): гидрофильный компонент 90-99,9 по меньшей мере, одна аморфная двуокись крем ния, которой приданы гидрофобные свойства 0,1-10. 2. Порошкообразный наполнитель по п. 1, отличаю щийся тем, что он содержит в качестве гидрофильного компонента, по меньшей мере, одно вещество, по нижающее температуру замерзания воды. 3. Порошкообразный наполнитель по п . 1 , отл и чающийся тем, что он содержит в качестве гидро фильного компонента, по меньшей мере, одно ве щество, понижающее температуру замерзания во ды, и одну каменную муку. 4. Порошкообразный наполнитель по п . 3 , отл и чающийся тем, что вещество, понижающее тем пературу замерзания воды, и каменная мука взяты в соотношении 60-95 : 5-40. 5. Порошкообразный наполнитель по п . 4 , отл и чающийся тем, что вещество, понижающее тем пературу замерзания воды, и каменная мука взяты в соотношении 80-90 :10-20. 6. Порошкообразный наполнитель по любому из пп. 1-5Г отличающийся тем, что он содержит в ка честве аморфной двуокиси кремния, которой при даны гидрофобные свойства, аморфную двуокись кремния, осаждённую из водяного раствора, кото рой приданы гидрофобные свойства. 7. Порошкообразный наполнитель по любому из пп. 1 -6 , отл ича ющийс я тем, что он со держи т аморфн ую двуоки сь кремния, ко торой приданы гидрофобные свойства, с размером частиц от 5 до 100 нм и удельной поверхностью по БЭТ от 50 до 300 м 2/г. СМ О см CM Изобретение относится к наполнителям для путей движения транспорта, в частности, к порошкообразным наполнителям для битумсодержащих путей движения транспорта. Известен наполнитель для битумсодержащи х п утей движения транспорта, содержащий, по меньшей мере, одно вещество , снижающее температуру замерзания воды в виде шарообразных частиц диаметром от 2 до 7 мм, которые имеют водонепроницаемую оболочку из сушаще го масла или пластмассы из группы поливинилацетата, поливинилового спирта, эпоксидной смолы или акриловой смолы [1]. Размораживающее действие эти х шарообразных частиц размером до 7 мм вызывается после разрушения масляной или пластмассовой обо лочки за счёт обычного износа дорожного покрытия при движении транспорта. Недостаток известного наполнителя состоит в том, что сравнительно большие частицы трудно гомогенно распределить среди други х ингредиентов дорожного покрытия, так что не дости гается равномерное размораживающее действие на всей поверхности дорожного покрытия. Кроме этого из-за удаления этих больши х частиц в дорожном покрытии могут возникать дыры, требующие ремонта. Наиболее близким к изобретению по те хнической сути и дости гаемому эффекту является порошкообразный наполнитель для битумсодержащи х п утей движения транспорта, ко торый содержит, по меньшей мере, о дин гидро фильны й компо нен т, напр имер , поли ур е тан в виде о» 27420 жесткого пенопласта, и, по меньшей мере, один гидро фобный нерастворимый R воде компонент, например ве щество понижающее температур у замерзания воды, и каменную м ук у, причем содержание гидрофобного компонента составляет от 5 до 75 ве с % содержания гидро фильного компонента, а зернисто сть напопнителя со ста вляв' в о сновном меньше 0 2 мм предпочти тельно меньше 0 ,1 мм [2 ] Недостаток известного порошкообразного наполнителя состоит в том, что достигн утая с его помощью продолжительность защиты о г обледенения битумсодержащих п утей движения транспорта е ще не является удовле творительной Задача изобретения заключается в создании порошкообразного наполнителя для битумсодержащих п утей движения транспорта, который обеспечивает более продолжительную защиту от обледенения Поста вленная за дача ре шае тся с помо щью предла гаемого поро шкообразно го наполни те ля для би тум содержа щи х п утей движения тран спор та , со держа ще го , по меньшей мере , о дин ги дро фильны й и о дин ги дро фобны й ком поненты, за счё т то го , что о н содержи т в ка честве гидро фобно го компонента , по мень шей мере, о дн у амор фн ую двуокись кремния, ко то ро й при даны гидро фо бные свой ства , п ри сле дующи х ко ли чественны х со о тно шения х компоненто в (мае %) гидрофильный компонент 90-99,9 по меньшей мере, одна аморфная двуокись кремния, которой приданы гидрофобные свойства 0,1-10 Предлагаемый наполнитель содержит в качестве гидро фильного компонента, по меньшей мере, одно вещество, понижающее температуру замерзания воды, и, при необходимости , также еще и каменную м уку В случае и спользования каменной муки, ве щества, понижающие температур у замерзания воды, и каменная мука берутся в соотно шении 60-95 • 5-40, предпочтите льным является соотношение 80-90 . 10-20. С помощью предлагаемого порошкообразного наполнителя , компоненты которого имеют диаметр до 200 мкм, можно защитить битумсодержащие пути движения транспорта, в частности, дорожные покрытия и взлётно-посадочные полосы аэропортов от обледенения и образования инея Кроме этого с помощью предлагаемого наполнителя по сравнению с известным наполнителем, согласно прото типу, при равном содержании вещества , понижающего температур у замерзания воды, отчетли во уменьшается скорость экстракции вещества , понижающего температур у замерзания воды, благодаря чему продлевается защита о т обледенения путей движения транспорта В качестве ве ще ств, понижающи х температуру замерз ания воды , по дхо дя т, в ча стности , хло риды и /или суль фа ты щело чны х и /и ли ще лочно -земе льны х м е та ллов и /и ли мо че ви на Осо бенно пре дпочти тельными я вляются хлори ды щелочн ы х мета ллов Наприме р, подходя щими хлоридами и /и ли суль фатами явля ются хло ри ды н а три я , ка лия , ма гния и /и ли ка льция , и/или суль фаты н а трия , ка лия и/или магния В качестве амор фны х двуокисей кремния, обладающи х гидро фо бными свой ствами, могут быть использованы амор фные двуокиси кремния, осажденные из водяного раствора , которым приданы ги дро фобные свойства, и амор фные пирогеновые двуокиси кремния, которым приданы гидро фобные свойства Предпочти тельными являются аморфные двуокиси кремния, осажденные из водяного ра створа, которым приданы гидро фобные свойства Двуокиси кремния, которым приданы ги дро фобные свой ства , имеют разме ры ча стиц пре дпо чти те льно о т 5 до 100 нм, особенно предпочтительными являются от 8 до 30 нм, и удельн ую повер хность, определенную по БЭТ-методу, предпо чтите льно от 50 до 300 м 2/г, особенно предпочти тельной является от 50 до 200 м 2 /г Для изготовления предлагаемого наполнителя сначала измельчают вещества, понижающие температуру замерзания воды до тех пор, пока до 15 вес % не будут иметь диаметр более 90 мкм После этого измельченные вещества , понижающие температуру замерзания воды, смешивают с одним или несколькими аморфными двуокисями кремния, которым приданы гидрофобные свойства, и, при необходимости, с каменной мукой до получения гомогенной смеси В качестве каменной муки могут быть использованы, например, известняковая, мраморная мука, мука вулканической лавы, базальтовая, кварцевая и/или сланцевая Л»ука В качестве каменной муки наиболее предпочтительной является известняковая мука В предлагаемом наполнителе доля частиц диаметром более 90 мкм, определяемая просеиванием в струйном воздушном потоке, составляет, преимущественно, от 5 до 20 вес %, особенно предпочтительно от 10 до 15 вес % Предлагаемый наполнитель перерабатывают известным образом с песком, мелким щебнем, каменной мукой, а также битумом в накатный асфаль т или в др угие би тумсо держащие смеси, как например, ли то й асфальт или е го смесь, для обработки, например, для ремонта дорожных покрытий Содержание наполнителя в накатном асфальте максимально составляет около 14 вес %, а в други х битумсодержащих смесях максимально - около 30 % Предлагаемый наполнитель, который проявляет термостойкость до 280°С, может быть гомогенно распределен в битумсодержаши х смесях, например, в ли том асфальте Кроме этого предлагаемый наполнитель устойчив при хранении при температуре от -20° до +60°С, а также высоких да влениях, обладае т высокой тек учестью, вибростоек и не разделяется, например, во время пневматической подачи Нижеследующие примеры поясняют изобретение и его положительный эффект I Изготовление порошкообразных наполнителей для битумсодержащи х путей движения транспорта Размеры частиц наполнителя, поваренной соли, муки вулканической лавы и известняковой муки устанавли ваются путем просеивания в струйном воздушном потоке 27420 Пример 1 900 г поваренной соли размельчают в лабораторной мельнице до того, как лишь 13 вес % частиц имеют диаме тр боль ше 90 мкм После этого смешивают поваренн ую соль с 80 г м уки вулканической лавы (при этом 82 вес % частиц имеют диаметр меньше 90 мкм) и 20 г Аэрозил 972 (торговый продукт фирмы Дегусса АГ, ФРГ, представляющий собой пирогеновую кремниевую кислоту с величиной частиц -16 нм и удельной поверхностью по БЭТ - 110 м /г) до получения гомоге нно й сме си В п олуче нном нап олни те ле 13 вес % частиц имеют диаметр больше 90 мкм Полученный наполнитель имеет следующий состав (в мае %) 90 поваренной соли, 8 муки вулканической лавы и 2 Аэрозил Пример 2. Наполнитель, приготовленный в соответствии с условиями, приведенными в примере 1, содержит вместо 20 г Аэрозил 972 20 г Сипернат Д 17 (торговый продукт фирмы Дегусса АГ, ФРГ, представляющий собой аморфную, осаждённую кремниевую кислоту, которой приданы гидрофобные свойства, с вели чиной частиц 28 нм, удельной поверхностью по БЭТ 110 м 2/г) В полученном наполнителе 13,4 вес % частиц имеют диаметр больше 90 мкм Пример 3. Наполнитель, приготовленный в соответствии с условиями примера 1, содержит вместо 20 г Аэрозил 972 20 г аморфной, пирогеновой двуокиси кремния, удельная поверхность которой по БЭТ составляет 105 м 2/г, которой с метилгидрогенполисилоксаном и дилауратом диоктилолова в соотношении 10 1 были приданы гидрофобные свойства В полученном наполнителе 13 вес% частиц имеют размер больше 90 мкм Пример 4. Наполнитель, приготовленный в соответствии с условиями примера 1, содержит вместо 20 г Аэрозил 972 20 г аморфной, осажденной двуокиси кремния, удельная поверхность которой по БЭТ составляет 77 м 2/г, которой с метилгидрогенполисилоксаном и дилауратом диоктилолова в соотношении 10 1 были приданы гидрофобные свойства В полученном наполнителе 11,7 вес % частиц имеют размер больше 90 мкм Пример 5. В соответствии с условиями примера 1 изготавливают наполнитель из 600 г поваренной соли, 380 г муки вулканической лавы и 20 г аморфной, осажденной двуокиси кремния (с удельной поверхностью по БЭТ равной 77 м 2/г), которой с метилгидрогенполисилоксаном и дилауратом диоктилолова в соотношении 101 были приданы гидрофобные свойства В полученном наполнителе 14,7 вес% частиц имеют размер более 90 мкм Полученный наполнитель имеет следующий состав (в мас%) 60 поваренной соли, 38 муки вулканической лавы и 2 аморфной, осажденной двуокиси кремния, которой были приданы гидрофобные свойства Пример 6. Наполнитель, приготовленный в соответствии с условиями примера 5, содержит вместо 380 г муки вулканической лавы 380 г известняковой муки (82 вес % частиц имеют диаметр меньше 90 мкм) В полученном наполнителе 14 7 вес % частиц имеют диаметр больше 90 мкм Сравн и тельный пример со гласно про то типу 600 г поваренной соли измельча ют до того , как лишь 15 вес % части ц имеют диаме тр более 90 мкм Затем смеши вают измельченн ую поварен н ую со ль с 280 г м уки вулкан иче ской лавы (82,8 вес % частиц имеют диаметр меньше 90 мкм), 1 00 г по ли уре тана в виде жёстко го пенопласта (25 вес % ча стиц имеют диаме тр меньше 90 мкм) и 20 г сажи (92 ,8 ве с % частиц которой име ют диаме тр меньше 9 0 мкм) до по лучени я гомо генно й сме си В полученн ой сме си 20 ,6 вес % ча стиц имеют диаме тр бо лее 90 мкм Полученный напо лни те ль имеет следую щий со ста в (в мае %) 60 п оваренной со ли , 28 муки вулканиче ской лавы , 10 по ли уре тана в виде же стко го пен опласта и 2 сажи II Определение гидрофобных свойств наполнителей согласно примерам 1 - 6 и сравнительному примеру Гидрофобные свойства были установлены в соответствии с Международным стандартом ISO No 7202, о т 01 061 987 (Fire Pro tection Fi re Extinguishing Media-Powder. §12 6) через 45 минут "Положительный" результат означает, что по истечении 45 минут ISO No 7202 был выполнен, "отрицательный" результат означает, что по истечении 45 минут ISO No 7202 не был выполнен Кроме того было определено время до полного исчезновения капель воды Результаты представлены в нижеприведенной таблице Определение количества хлорида, удалённого водой из образца асфальта Из 360 г базальтового щебня (размер зерен 8-11 мм) 120 г базальтового щебня (размер зерен 5-8 мм) 180 г базальтового щебня (размер зерен 2-5 мм) 444 г дробленного песка из базальта (размер зерен 0.09-2 мм) 36 г известняковой муки (размер зерен 0 - 0,09 мм) 60 г наполнителя согласно примерам 1 - 6 или соответственно сравнительному примеру, и 72 г битума марки В 80 изго то випи образец в соо тве тствии со С тан дартом Германии ДИН 1996 Обр азец помести ли в 2 л дистиллиро ванной воды и через ре гулярные промеж утки вр емени заменяли воду, содержа щую ионы хлори да дисти лиро ванно й водой Через 48 и 1 92 ча са опре дели ли со дер жание хлорида в вода х, содержа щи х ионы хло р ида , п утем о саждения хлор исто го сер ебр а Чем меньше бы ло коли чество вы деленн ого хлорида, тем боль шей была ожидаемая про должительность действия за ши ты от обледене ния образц а Рез уль та ты пре дста влены в ни жеприведенной табли це Сравнение результатов, достигнутых с помощью предлагаемого наполнителя с результатами наполнителя прототипа подтверждает положительный эффект изобретения 27420 Наполнитель согласно примеру Определение гидрофобных свойств стенание капель через 45 минут Удаленное количество вещества полное исчезновение капель воды в минутах через 48 часов через 192 часа вмг в вес.% от общего количества хлорида вмг в вес.% от общего количества хлорида 2,2 2.1 2660 4,9 1 полож ительно 270 1210 2 3 полож ительно полож ительно 270 240 1150 * 1350 2.5 2050 2880 3,7 4 полож ительно 300 1220 2.2 2270 4,2 5 полож ительно 270 700 1,9 1590 4,4 6 полож ительно 270 720 1300 3,6 Сравнительный пример с огл ас но прототипу отрицательно 105 1150 2200 6.1 ' 2.0 3,1 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна. 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (0 3 1 2 2 ) 3 - 7 2- 8 9 ( 0 3 1 2 2 ) 2- 5 7 - 0 3 5.3