[go: up one dir, main page]

RU2184753C1 - Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства - Google Patents

Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства Download PDF

Info

Publication number
RU2184753C1
RU2184753C1 RU2001104579A RU2001104579A RU2184753C1 RU 2184753 C1 RU2184753 C1 RU 2184753C1 RU 2001104579 A RU2001104579 A RU 2001104579A RU 2001104579 A RU2001104579 A RU 2001104579A RU 2184753 C1 RU2184753 C1 RU 2184753C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
emulsifier
emulsion
water
acetic acid
Prior art date
Application number
RU2001104579A
Other languages
English (en)
Inventor
С.Н. Степин
В.В. Михеев
А.Ф. Кемалов
В.Ф. Сороков
Р.З. Фахрутдинов
Т.Ф. Ганиева
И.В. Бечвертная
В.Н. Кудряшов
Р.Р. Шамгунов
А.И. Абдуллин
Original Assignee
ООО НПЦ "Инвента"
Степин Сергей Николаевич
Михеев Виталий Васильевич
Кемалов Алим Фейзрахманович
Сороков Валерий Фомич
Фахрутдинов Рево Зиганшинович
Ганиева Тамилла Фатхиевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО НПЦ "Инвента", Степин Сергей Николаевич, Михеев Виталий Васильевич, Кемалов Алим Фейзрахманович, Сороков Валерий Фомич, Фахрутдинов Рево Зиганшинович, Ганиева Тамилла Фатхиевна filed Critical ООО НПЦ "Инвента"
Priority to RU2001104579A priority Critical patent/RU2184753C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2184753C1 publication Critical patent/RU2184753C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/26Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/122Hydroxy amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00086Mixtures with prolonged pot-life
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к катионоактивным битумным эмульсиям, применяемым в дорожном строительстве. Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства включает битум, соляную или уксусную кислоту, аминный эмульгатор и воду, причем в качестве аминного эмульгатора она содержит гидроксилсодержащий алифатический полиамин общей формулы RCH(ОН)СН2NHR1NH2, где R - алифатический радикал С20-26 или С26-28 R1- -(СН2)6-, или -(СН2СН2NH)nСН2СН2-, где n= 1,2, при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум 45-65, эмульгатор 0,1-4, соляная или уксусная кислота 0,05-0,6, вода до 100%. Достигается улучшение показателя сцепления пленки вяжущего с минеральным материалом без применения дополнительной адгезионной добавки при сохранении высокой стабильности эмульсии при хранении. 3 табл.

Description

Изобретение относится к катионоактивным битумным эмульсиям, применяемым в дорожном строительстве.
Известен состав битумных водных эмульсий, включающих битум, воду и крекинг-остаток /а. с. СССР 72898, кл. С 08 L 95/00/. Эмульсии характеризуются сравнительно низкими показателями стабильности и сцепления пленки вяжущего с минеральным материалом (адгезии).
Образование эмульсии, стабильность эмульсии и основные эксплуатационные свойства битумных эмульсий и получаемых на их основе дорожных покрытий обеспечивают эмульгаторы, стабилизирующие поверхность раздела между битумом и водой, а адгезию, т.е. показатель сцепления пленки вяжущего с минеральным материалом, - специальные адгезионные добавки.
Наиболее близкой предлагаемому изобретению является битумная эмульсия для дорожного строительства, включающая битум, соляную или уксусную кислоту, аминный эмульгатор и воду /а. с. СССР 1359281, кл. С 08 L 95/00, С 04 В 26/26/. Причем в качестве аминного эмульгатора она содержит четвертичное аммониевое соединение общей формулы
Figure 00000001

где R1 - радикал алифатического углеводорода с содержанием атомов углерода 16-18; R2 и R3 - радикал СН3- или C2H5-, или атом водорода; R4 - радикал СН3- или С2Н5-, А - анион CH3SO4-, С2Н5SO4-, x+y≤10
и по крайней мере один компонент из группы: алкоксилированный алкилфенол, алкоксилированный алканол с содержанием в цепи 10-16 атомов углерода и алкоксилированный алкиламин с числом алкоксилирования 3-8 и/или по крайней мере компонент из группы алкиламин, содержащий в цепи 10-16 атомов углерода и четвертичное аммониевое соединение, содержащее в цепи 8-22 атомов углерода при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Битум - 45-75
Соляная или уксусная кислота - 0,03-5,0
Четвертичное аммониевое соединение - 0,05-4,8
Указанный компонент из группы: алкоксилированный алкилфенол, алкоксилированный алканол и алкоксилированный алкиламин - 0,01-3,0
Указанный компонент из группы: алкиламин и четвертичное аммониевое соединение - 0,01-3,0
Вода - Остальное
Эмульсия обладает повышенной стабильностью при хранении. Однако недостатком данной эмульсии является то, что она, обладая высокой степенью обволакивания, имеет низкий показатель сцепления пленки вяжущего с минеральным материалом, т.е. показатель адгезии (не более 50% площади). Для повышения его в данном случае требуется дополнительное использование специальных добавок, так называемых адгезивов.
Задачей изобретения является улучшение показателя сцепления пленки вяжущего с минеральным материалом (адгезии) без применения дополнительной адгезионной добавки, т.е. с использованием такого эмульгатора, который обладает и эмульгирующей способностью, и адгезионным эффектом, при сохранении повышенной стабильности эмульсии при хранении.
Поставленная задача достигается разработкой катионоактивной эмульсии для дорожного строительства, включающей битум, соляную или уксусную кислоту, аминный эмульгатор и воду. Причем, в качестве аминного эмульгатора она содержит гидроксилсодержащий алифатический полиамин общей формулы RCH(OН)CH2NHR1NH2, где R - алифатический радикал С20-26 или С26-28, а R1- -(СН2)6-, или -(CH2CH2NH)nCH2CH2-, где n - 1, 2, при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум 45-65, эмульгатор 0,1-4, соляная или уксусная кислота 0,05-0,6, вода до 100%.
Обозначения применяемых эмульгаторов, имеющих разные радикалы R и R1, приведены в табл. 1
Эмульгаторы ПАВ-1, ПАВ-2 и ПАВ-3 синтезировали путем окисления фракций олефинов, соответственно С26-28 и С20-26 с последующим аминированием полученного эпоксипроизводного с полиэтиленполиамином и гексаметилендиамином, соответственно (см. табл. 1). Основные колдоидно-химические свойства синтезированных эмульгаторов приведены в табл. 2.
Для приготовления эмульсии применяли битумы дорожных марок со значениями пенетрации от 40 до 230 мм-1.
Количественное содержание компонентов приведено из расчета 1000 кг эмульсии (100%).
Готовили эмульсии в коллоидной мельнице.
Пример 1. В мешалке при 45oС перемешивают 548,5 кг воды, 0,5 кг концентрированной соляной кислоты и 1 кг эмульгатора со структурной формулой ПАВ-1 (табл. 1) до полной однородности. Полученный раствор в коллоидной мельнице соединяют с 450 кг битума с пенетрацией 100 мм-1, нагретым до 100oС. Полученная эмульсия имеет следующий состав, мас.%: битум 45, эмульгатор ПАВ-1 0,1, концентрированная соляная кислота 0,05, вода 54,85.
Примеры 2-5 готовят аналогично примеру 1, с тем же эмульгатором (ПАВ-1), но при различных соотношениях компонентов.
Пример 6. В мешалке при 45oС перемешивают 548 кг воды, 1 кг концентрированной уксусной кислоты, 1 кг эмульгатора со структурной формулой ПАВ-1 (табл. 1). Этот раствор в коллоидной мельнице соединяют с 450 кг битума с пенетрацией 150 мм-1, нагретым до 100oС. Готовая эмульсия имеет следующий состав, мас. %: битум 45, эмульгатор ПАВ-1 0,1, концентрированная уксусная кислота 0,1, вода 54,8.
Примеры 7-9 готовят аналогично примеру 6, с тем же эмульгатором (ПАВ-1), но при различных соотношениях компонентов.
Пример 10. В мешалке при 45oС перемешивают 548,5 кг воды, 0,5 кг концентрированной соляной кислоты, 1 кг эмульгатора со структурной формулой ПАВ-2 (табл. 1). Этот раствор в коллоидной мельнице соединяют с 450 кг битума с пенетрацией 40 мм-1, нагретым до 100oС. Готовая эмульсия имеет следующий состав, мас.%: битум 45, эмульгатор ПАВ-2 0,1, концентрированная соляная кислота 0,05, вода 54,85.
Примеры 11-14 готовят аналогично примеру 10 с тем же эмульгатором (ПАВ-2), но при различных соотношениях компонентов.
Пример 15. В мешалке при 45oС перемешивают 548 кг воды, 1 кг концентрированной уксусной кислоты, 1 кг эмульгатора со структурной формулой ПАВ-2 (табл. 1). Этот раствор в коллоидной мельнице соединяют с 450 кг битума с пенетрацией 230 мм-1, нагретым до 100oС. Готовая эмульсия имеет следующий состав, мас. %: битум 45, эмульгатор ПАВ-2 0,1, концентрированная уксусная кислота 0,1, вода 54,8.
Примеры 16-18 готовят аналогично примеру 15, с тем же эмульгатором (ПАВ-2), но при различных соотношениях компонентов.
Пример 19. В мешалке при 45oС перемешивают 585 кг воды, 0,5 кг концентрированной соляной кислоты, 1 кг эмульгатора со структурной формулой ПАВ-3 (табл. 1). Этот раствор в коллоидной мельнице соединяют с 450 кг битума с пенетрацией 190 мм-1, нагретым до 100oС. Готовая эмульсия имеет следующий состав, мас. %: битум 45, эмульгатор ПАВ-3 0,1, концентрированная уксусная кислота 0,1, вода 54,85.
Примеры 20-23 готовят аналогично примеру 19, с тем же эмульгатором (ПАВ-3), но при различных соотношениях компонентов.
Пример 24. В мешалке при 45oС перемешивают 548 кг воды, 1 кг концентрированной уксусной кислоты, 1 кг ПАВ со структурной формулой ПАВ-3. Этот раствор в коллоидной мельнице соединяют с битумом с пенетрацией 200 мм-1, нагретым до 100oС. Готовая эмульсия имеет следующий состав, мас.%: битум 45, эмульгатор ПАВ-2 0,1, концентрированная уксусная кислота 0,1, вода 54,8.
Примеры 25-26 готовят аналогично примеру 24, с тем же эмульгатором (ПАВ-3), но при различных соотношениях компонентов.
Готовые образцы тонкодисперсной эмульсии коричневого цвета собирают в сборниках и подвергают анализу.
Определение рН растворов проводят с помощью рН-метра марки РН-121 или другим прибором аналогичного назначения.
Стабильность определяют по времени распада при перемешивании 100 г кварцевого порфира 0/5 мм с 10 г воды и 12,5 г эмульсии, с.
Сцепление определяют по величине поверхности щебенки (%), предварительно обработанной эмульсией, на которой сохранилась битумная пленка после кипячения в дистиллированной воде (ГОСТ 18659-81).
Устойчивость при хранении определяют по изменению однородности эмульсии, характеризуемой остатком битума на сите (г.) при процеживании через него эмульсии, хранившейся при комнатной температуре в точение 8 недель (ГОСТ 18659-81).
Степень обволакивания кварцевого порфира определяли после 24-часовой воздушной сушки и 24-часовой выдержки в воде при 22oС (%).
Свойства полученных битумных эмульсий приведены в табл. 3.
Экспериментальные данные покатывают, что разработанные эмульсии в заявляемых пределах обладают высоким показателем сцепления пленки вяжущего с минеральными материалами (82-100% площади), в то время как для прототипа этот показатель не превышает 50% площади. При этом разработанные эмульсии обладают высокой стабильностью и устойчивостью при хранении и не уступают по данным показателям прототипу. Заявляемые составы могут иметь различное время распада, что существенно для их дальнейшего использования.

Claims (1)

  1. Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства, включающая битум, соляную или уксусную кислоты, аминный эмульгатор и воду, отличающаяся тем, что содержит в качестве аминного эмульгатора гидроксилсодержащий алифатический полиамин общей формулы
    RCH(ОН)СН2NHR1NH2,
    где R - алифатический радикал С20-26 или С26-28, R1--(СН2)6- или -(СН2СН2NH)nСН2СН2-, где n = 1,2,
    при следующем соотношении компонентов, мас. %:
    Битум - 45-65
    Соляная или уксусная кислота - 0,05-0,6
    Эмульгатор - 0,1-4,0
    Вода - До 100%
RU2001104579A 2001-02-19 2001-02-19 Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства RU2184753C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001104579A RU2184753C1 (ru) 2001-02-19 2001-02-19 Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001104579A RU2184753C1 (ru) 2001-02-19 2001-02-19 Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2184753C1 true RU2184753C1 (ru) 2002-07-10

Family

ID=20246193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001104579A RU2184753C1 (ru) 2001-02-19 2001-02-19 Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184753C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241012C1 (ru) * 2003-09-22 2004-11-27 Илиополов Сергей Константинович Катионная битумная эмульсия для дорожного строительства
RU2243245C1 (ru) * 2003-07-31 2004-12-27 Свердловское областное государственное учреждение "Управление автомобильных дорог" Битумная эмульсия
RU2361894C1 (ru) * 2007-10-16 2009-07-20 ООО НПЦ "Инвента" Битумная эмульсия
FR3023552A1 (fr) * 2014-07-10 2016-01-15 Eurovia Compose calco-magnesien pour materiau routier bitumineux
RU2668248C2 (ru) * 2017-03-01 2018-09-27 Павел Иванович Грехов Модифицированная битумная эмульсия

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3867162A (en) * 1970-12-17 1975-02-18 Chevron Res Bituminous emulsions useful with mixtures of siliceous and limestone aggregate
SU1359281A1 (ru) * 1980-08-13 1987-12-15 Феб Петрольхемишескомбинат Шведт (Инопредприятие) Катионоактивна эмульси дл дорожного строительства
US5405439A (en) * 1990-08-08 1995-04-11 Esso Societe Anonyme Francaise Bitumen emulsion
RU2130909C1 (ru) * 1998-03-16 1999-05-27 Иркутское областное управление автомобильных дорог Битумная эмульсия с улучшенными эксплуатационными свойствами
RU2134704C1 (ru) * 1993-03-25 1999-08-20 АБ Нюнес Петролеум Битумная эмульсия

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3867162A (en) * 1970-12-17 1975-02-18 Chevron Res Bituminous emulsions useful with mixtures of siliceous and limestone aggregate
SU1359281A1 (ru) * 1980-08-13 1987-12-15 Феб Петрольхемишескомбинат Шведт (Инопредприятие) Катионоактивна эмульси дл дорожного строительства
US5405439A (en) * 1990-08-08 1995-04-11 Esso Societe Anonyme Francaise Bitumen emulsion
RU2134704C1 (ru) * 1993-03-25 1999-08-20 АБ Нюнес Петролеум Битумная эмульсия
RU2130909C1 (ru) * 1998-03-16 1999-05-27 Иркутское областное управление автомобильных дорог Битумная эмульсия с улучшенными эксплуатационными свойствами

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2243245C1 (ru) * 2003-07-31 2004-12-27 Свердловское областное государственное учреждение "Управление автомобильных дорог" Битумная эмульсия
RU2241012C1 (ru) * 2003-09-22 2004-11-27 Илиополов Сергей Константинович Катионная битумная эмульсия для дорожного строительства
RU2361894C1 (ru) * 2007-10-16 2009-07-20 ООО НПЦ "Инвента" Битумная эмульсия
FR3023552A1 (fr) * 2014-07-10 2016-01-15 Eurovia Compose calco-magnesien pour materiau routier bitumineux
RU2668248C2 (ru) * 2017-03-01 2018-09-27 Павел Иванович Грехов Модифицированная битумная эмульсия

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1219405A (en) Mixing of asphalt emulsion and aggregate in aqueous bituminous emulsion-aggregate slurries
JPH0625391A (ja) 水性エポキシ樹脂分散液用の硬化剤及びその製造方法
CA2535202C (en) Process for the manufacture of a bitumen-aggregate mix suitable for road pavement
US5352285A (en) Microsurfacing system
RU2184753C1 (ru) Катионоактивная эмульсия для дорожного строительства
US4496474A (en) Asphalt emulsions comprising N-aliphatic-1,3-diaminopentane emulsifier and process
JP2010506987A5 (ru)
US3728278A (en) Cationic emulsions
CN109133710B (zh) 一种萘系减水剂匹配用减胶剂的制备方法
US20020183401A1 (en) Polybetaines as asphalt emulsifiers
EP2986581A2 (en) Surfactant composition for use in gypsum wallboard manufacture
US4172046A (en) Emulsifier composition for asphalt emulsion
GB1058056A (en) Improvements relating to oil-in-water asphalt emulsions
ES2358334T3 (es) Procedimiento para la fabricación de una mezcla de betún-agregado adecuada para la pavimentación de carreteras y un compuesto poliamina y su uso.
DE60108984T2 (de) Verwendung eines epoxy- und/oder carboxyfunktionalisierten polyorganosiloxans als wirksubstanz in einer flüssigen silikonzusammensetzung zur hydrophobierung von baumaterialien
SU1359281A1 (ru) Катионоактивна эмульси дл дорожного строительства
RU2243245C1 (ru) Битумная эмульсия
DE2462298C3 (de) Verfahren zur Behandlung von nicht tragenden, unterirdischen Formationen
JP2004043805A (ja) スラリーシール用添加剤
RU2241012C1 (ru) Катионная битумная эмульсия для дорожного строительства
JP3150380B2 (ja) 地盤注入剤とその注入工法
RU2029854C1 (ru) Тампонажный раствор
JPH11286608A (ja) 水系バインダーおよびその用途
RU2792854C1 (ru) Поликатионный буровой раствор
RU2227126C2 (ru) Композиция поверхностно-активных веществ для приготовления битумных эмульсий для дорожных покрытий