RU2119464C1 - Binding agent for road building - Google Patents
Binding agent for road building Download PDFInfo
- Publication number
- RU2119464C1 RU2119464C1 RU97105964A RU97105964A RU2119464C1 RU 2119464 C1 RU2119464 C1 RU 2119464C1 RU 97105964 A RU97105964 A RU 97105964A RU 97105964 A RU97105964 A RU 97105964A RU 2119464 C1 RU2119464 C1 RU 2119464C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- binding agent
- road
- oil
- binder
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004579 marble Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- QSOMQGJOPSLUAZ-UHFFFAOYSA-N 2-ethenylbuta-1,3-dienylbenzene Chemical compound C=CC(C=C)=CC1=CC=CC=C1 QSOMQGJOPSLUAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 239000004852 Asphaltite Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000004058 oil shale Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано для устройства верхних слоев дорожных одежд. The invention relates to the construction of roads and can be used for the device of the upper layers of pavement.
При строительстве автомобильных дорог широко используются асфальтобетонные покрытия, одним из основных компонентов которых являются вяжущие - вязкие дорожные битумы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 22245-90. During the construction of roads, asphalt concrete coatings are widely used, one of the main components of which are binders - viscous road bitumen that meets the requirements of GOST 22245-90.
Выпускаемые нефтеперерабатывающими заводами дорожные битумы зачастую не соответствуют ГОСТ 22245-90, что особенно относится к таким показателям вяжущего, как устойчивость при низких температурах и адгезионным свойствам. Road bitumen produced by oil refineries often does not comply with GOST 22245-90, which is especially true for such binders as stability at low temperatures and adhesive properties.
С целью улучшения этих показателей в ряде стран в последнее время широко используют битумы, модифицированные полимерными добавками. In order to improve these indicators, bitumen modified with polymer additives has been widely used recently in a number of countries.
Основным недостатком известных полимерно-битумных вяжущих является низкое сцепление вяжущего с минеральным материалом, невысокая растяжимость особенно при низких температурах, вследствие чего снижается трещиностойкость покрытий и их сопротивляемость к воздействию динамических нагрузок. The main disadvantage of the known polymer-bitumen binders is the low adhesion of the binder to the mineral material, low extensibility especially at low temperatures, as a result of which the crack resistance of the coatings and their resistance to dynamic loads are reduced.
Известно полимерно-битумное вяжущее, приготовленное на основе вязкого битума и полимерного раствора [cм. Гришенков В.Ф. К новой технологии. Ж: Автомобильные дороги N 1, 1996 г., с 26-27]. Указанное полимерно-битумное вяжущее отличается более низкой температурой (-30oC), хрупкостью, чем у исходного битума (-23oC). Однако введение полимерной добавки сильно разжижает вяжущее, изменяя глубину проникания иглы при 25oC от 112 (исходный битум) до 180 в присутствии добавки, и почти в 2 раза снижает растяжимость (от 81 до 42 см).Known polymer-bitumen binder, prepared on the basis of viscous bitumen and a polymer solution [see Grishenkov V.F. Toward a new technology. G:
Недостаток этого вяжущего - низкая растяжимость при 25oC, всего 42 см (по ГОСТ 22245-90 для битума 130/200 растяжимость при 25oC должна быть не менее 70). То же самое можно сказать о снижении этого показателя при 0oC.The disadvantage of this binder is its low extensibility at 25 o C, only 42 cm (according to GOST 22245-90 for bitumen 130/200, the extensibility at 25 o C must be at least 70). The same can be said about the decrease in this indicator at 0 o C.
Известно также вяжущее для дорожного строительства с высокой температурой размягчения (47 - 78oC) и хорошим сцеплением [а.с. 724542]. Однако битумную основу этого вяжущего составляет не битум нефтяной дорожный, а резко встречающийся асфальтит (25 - 45%) в сочетании с экстрактом селективной очистки масел (58-71%).It is also known astringent for road construction with a high softening point (47 - 78 o C) and good adhesion [and.with. 724542]. However, the bituminous basis of this binder is not road oil bitumen, but sharply occurring asphaltite (25 - 45%) in combination with an extract of selective oil refining (58-71%).
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является вяжущее [см. Гофман Л.М. Полимерно-битумное вяжущее с применением дивинилстирольных термоэластопластов. Труды Всесоюзного дорожного НИИ, 1971, вып. 50, с 13-19], полученное на основе битума нефтяного дорожного и полимерной добавки ДСТ (дивинилстирольный термоэластопласт) при следующем соотношении компонентов: битум БНД 200/300 + 2,5% ДСТ. Closest to the proposed invention in technical essence is a binder [see Hoffmann L.M. Polymer-bitumen binder using divinyl styrene thermoplastic elastomers. Proceedings of the All-Union Road Research Institute, 1971, no. 50, pp. 13-19], obtained on the basis of the bitumen of the oil road and polymer additives DST (divinyl styrene thermoplastic elastomer) with the following ratio of components: bitumen BND 200/300 + 2.5% DST.
Недостатком такого битумного вяжущего является невысокая температура размягчения (38o при глубине проникания иглы при 25oC, равной 75. По ГОСТ 22245-90 при такой пенетрации температура размягчения битума должна быть не менее 47oC. Кроме того, известное вяжущее отличается плоским сцеплением с песком и низким интервалом пластичности (61oC).The disadvantage of such a bitumen binder is the low softening temperature (38 o with a penetration depth of the needle at 25 o C equal to 75. According to GOST 22245-90 with such a penetration, the softening temperature of bitumen must be at least 47 o C. In addition, the known binder has a flat adhesion with sand and a low plasticity interval (61 o C).
Сущность изобретения заключается в том, что вяжущее для дорожного строительства включающее битум нефтяной дорожный, дополнительно содержит в качестве полимерной структурирующей добавки масляный раствор синтетического полибутадиенового каучука (СВБ-М) а также поверхностно-активную добавку НПС - нефтеполимерную смолу, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум нефтяной дорожный - 96 - 98
Синтетический высокомолекулярный полибутадиеновый каучук (СВБ-М) - 1,6 - 3,0
Нефтеполимерная смола НПС - 0,4 - 1,0
Введение добавки СВБ-М в сочетании с НПС в состав битума нефтяного дорожного усиливает процессы структурообразования битумного вяжущего, улучшает его механические характеристики: растяжимость при 25oC и особенно при 0oC, температуру хрупкости, понижая ее от -18oC до -24...-27oC, обеспечивает вяжущему более высокую температуру размягчения (на 1 - 3oC выше, чем у исходного битума), вследствие чего повышается тепло- и трещиностойкость асфальтобетонных покрытий и их сопротивляемость к воздействию динамических нагрузок при низких температурах. Комплексная добавка обеспечивает битуму повышенные адгезионные свойства как с мрамором, так и с песком, что не проявляется у чистого битума и прототипа.The essence of the invention lies in the fact that the binder for road construction, including road oil bitumen, additionally contains, as a polymer structuring additive, an oil solution of synthetic polybutadiene rubber (SBB-M) as well as a surface-active additive NPS - oil polymer resin, in the following ratio, wt .%:
Road oil bitumen - 96 - 98
Synthetic high molecular weight polybutadiene rubber (SVB-M) - 1.6 - 3.0
Petroleum resin NPS - 0.4 - 1.0
The introduction of additives SVB-M in combination with NPS in the composition of oil road bitumen enhances the structure formation of a bitumen binder, improves its mechanical characteristics: extensibility at 25 o C and especially at 0 o C, brittle temperature, lowering it from -18 o C to -24 ...- 27 o C, provides a binder with a higher softening temperature (1 - 3 o C higher than that of the original bitumen), which increases the heat and crack resistance of asphalt concrete pavements and their resistance to dynamic loads at low temperatures. The complex additive provides bitumen with enhanced adhesive properties with both marble and sand, which does not appear in pure bitumen and prototype.
Анализ известных технических решений показал, что применение в составе асфальтобетонных смесей некоторых полимерных добавок на основе каучуков известно. Известно также приготовление нефтяного битума, модифицированного нефтеполимерной смолой. Однако применение комплексного модификатора на основе, именно, масляного раствора каучука в сочетании НПС обеспечивает вяжущему такие свойства, которые оно проявляет в заявляемом решении, а именно хорошие адгезионные свойства с высокими физико-механическими показателями. Таким образом, данный состав компонентов придает вязким дорожным битумам новые свойства. An analysis of the known technical solutions showed that the use of some polymer additives based on rubbers in the composition of asphalt mixtures is known. It is also known to prepare petroleum bitumen modified with a petroleum resin. However, the use of a complex modifier based on, namely, an rubber oil solution in combination with NPS provides the binder with the properties that it exhibits in the claimed solution, namely, good adhesive properties with high physical and mechanical properties. Thus, this composition of components gives viscous road bitumen new properties.
Характеристика исходных материалов. Characterization of the starting materials.
1. Битум. В работе использовался вязкий нефтяной дорожный битум марки БНД 60/90, наиболее часто используемый при приготовлении асфальтобетонных смесей для верхних слоев покрытий. В таблице 1 приведены физико-механические показатели вяжущего. 1. Bitumen. In the work we used viscous oil road bitumen grade BND 60/90, most often used in the preparation of asphalt mixes for the upper layers of coatings. Table 1 shows the physico-mechanical properties of the binder.
2. СБВ-М - синтетический высокомолекулярный полибутадиеновый каучук модифицированный марки 1 по ТУ 38.303-02-81-95 представляет собой полибутадиен с преимущественным содержанием винильных звеньев. Продукт получается путем полимеризации бутадиена в растворе под действием катализаторов смешанного типа с последующим выделением каучука из раствора и его модернизацией различными кислотами (индустриальным, минеральным и др.). 2. SBV-M - synthetic high molecular weight polybutadiene rubber modified
В работе использовался масляный раствор полибутадиенового каучука, содержащего 45% винильных звеньев с вязкостью по Муни не менее 25 у.е. с концентрацией каучука 20 мас. %. We used an oil solution of polybutadiene rubber containing 45% vinyl units with a Mooney viscosity of at least 25 cu with a concentration of rubber of 20 wt. %
3. Нефтеполимерная смола представляет собой темно-желтые кусочки неправильной формы, выпускается сланцеперерабатывающим комбинатом (г. Сланцы Ленинградской области) по ТУ 3810916-73. Объем производства позволяет ее применение в дорожной области. Нефтеполимерная смола - НПС поставляется в бумажных или полиэтиленовых мешках до 30 кг. 3. Petroleum resin is a dark yellow pieces of irregular shape, produced by the oil shale processing plant (Slantsy, Leningrad Region) according to TU 3810916-73. The volume of production allows its use in the road sector. Petroleum resin - NPS is supplied in paper or plastic bags up to 30 kg.
Пример. Для экспериментальной проверки заявляемого состава были подготовлены 5 вариантов составов смесей ингредиентов (см. таблицу 2). Example. For experimental verification of the claimed composition were prepared 5 options for the composition of mixtures of ingredients (see table 2).
В качестве битума использовался нефтяной вязкий дорожный битум БНД 60/90, в качестве комплексной добавки использовался масляный раствор СВБ-М и НПС. Смесь разогревалась до 160oC и перемешивалась 1 - 2 мин до однородного состояния. Полученное полимерно-битумное вяжущее испытывали в соответствии с ГОСТ 11501-11512. Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице 2.BND 60/90 oil viscous road bitumen was used as bitumen; SVB-M and NPS oil solution was used as a complex additive. The mixture was heated to 160 o C and was stirred for 1 to 2 minutes until smooth. The obtained polymer-bitumen binder was tested in accordance with GOST 11501-11512. The results of comparative tests are shown in table 2.
Из данных таблицы 2 следует, что вяжущее, полученное на основе нефтяных вязких дорожных битумов, модифицированное комплексной добавкой СВБ-М в сочетании с НПС, удовлетворяет требованиям ГОСТ 22245-90 на битумы нефтяные дорожные вязкие и обладает более высокими показателями по температуре размягчения и хрупкости и по адгезионным свойствам по сравнению с чистым битумом и прототипом. From the data of table 2 it follows that the binder, obtained on the basis of oil viscous road bitumen, modified with a complex additive SVB-M in combination with an NPS, meets the requirements of GOST 22245-90 for bitumen oil road viscous and has a higher softening and brittleness and on adhesive properties in comparison with pure bitumen and prototype.
Использование предлагаемого изобретения позволяет:
- повысить качество асфальтобетона при повышенных и низких температурах,
- повысить адгезию вяжущего к минеральным материалам кислого характера.Using the invention allows:
- to improve the quality of asphalt concrete at elevated and low temperatures,
- increase the adhesion of the binder to mineral materials of an acidic nature.
Claims (1)
Нефтяной дорожный битум - 96 - 98
Масляный раствор синтетического высокомолекулярного полибутадиенового каучука (СВБ-М) - 1,6 - 3,0
Нефтеполимерная смола (НПС) - 0,4 - 1,0оA binder for road construction, including oil road bitumen, characterized in that it additionally contains a polymer structuring additive - an oil solution of synthetic high molecular weight polybutadiene rubber (SVB-M) and a surface-active additive - oil polymer resin (NPS) in the following ratio of components, wt. %:
Oil Road Bitumen - 96 - 98
Oil solution of synthetic high molecular weight polybutadiene rubber (SVB-M) - 1.6 - 3.0
Petroleum resin (NPS) - 0.4 - 1.0 °
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97105964A RU2119464C1 (en) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | Binding agent for road building |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97105964A RU2119464C1 (en) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | Binding agent for road building |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2119464C1 true RU2119464C1 (en) | 1998-09-27 |
| RU97105964A RU97105964A (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=20191942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97105964A RU2119464C1 (en) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | Binding agent for road building |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2119464C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2154039C1 (en) * | 2000-01-11 | 2000-08-10 | Саядян Армен Амбикович | Method of manufacturing bituminous concrete mix |
| RU2196751C1 (en) * | 2001-05-17 | 2003-01-20 | Илиополов Сергей Константинович | Vibropacked hot asphalt concrete mix |
| RU2418019C1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-05-10 | Сергей Константинович Илиополов | Binder for road polymer concretes |
| RU2490226C1 (en) * | 2012-08-16 | 2013-08-20 | Леонид Моисеевич Гохман | Polymer-asphalt-concrete mixture |
-
1997
- 1997-04-14 RU RU97105964A patent/RU2119464C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Гохман Л.М. Полимерно-битумное вяжущее с применением дивинилстирольных термоэластопластов. Труды Всесоюзного дорожного НИИ. - М., вып.50, с. 13-19. Гришенков В.Ф. К новой технологии. - Автомобильные дороги, 1996, N 1, с. 26 - 27. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2154039C1 (en) * | 2000-01-11 | 2000-08-10 | Саядян Армен Амбикович | Method of manufacturing bituminous concrete mix |
| RU2196751C1 (en) * | 2001-05-17 | 2003-01-20 | Илиополов Сергей Константинович | Vibropacked hot asphalt concrete mix |
| RU2418019C1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-05-10 | Сергей Константинович Илиополов | Binder for road polymer concretes |
| RU2490226C1 (en) * | 2012-08-16 | 2013-08-20 | Леонид Моисеевич Гохман | Polymer-asphalt-concrete mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2038360C1 (en) | Bitumen binder for road coating and a method of its preparing | |
| CN108298871B (en) | A kind of asphalt mixture and preparation method thereof | |
| RU2196750C1 (en) | Asphalt concrete mix | |
| RU2119464C1 (en) | Binding agent for road building | |
| RU2303576C2 (en) | Asphalt-concrete mix | |
| Kishore et al. | A study on effect of addition of natural rubber on the properties of bitumen & bituminous mixes | |
| KR100903652B1 (en) | Modified asphalt composition used in treated fine waste tire powder with the propylene wax | |
| RU2149848C1 (en) | Concrete asphalt mix | |
| RU2148562C1 (en) | Method of asphalt-concrete mix preparation | |
| JP2983590B2 (en) | Asphalt replacement composition | |
| RU2222559C1 (en) | Additive for broken stone-mastic bituminous concrete | |
| RU2740062C1 (en) | Rubber composite material and method for production thereof | |
| RU2237692C1 (en) | Binding material | |
| RU2186044C1 (en) | Binding agent for road building | |
| RU2148063C1 (en) | Binding agent for road building | |
| RU2273615C2 (en) | Stabilizing agent for the macadam-mastic asphalt concrete | |
| RU2132857C1 (en) | Bitumen polymeric composition and method of preparation thereof | |
| RU2560033C1 (en) | Road pavement | |
| Luksha et al. | Modification of oxidized bitumen with styrene-butadiene-styrene copolymers of various structures | |
| RU2346965C1 (en) | Polymeric asphalt modifier | |
| US3297625A (en) | Paving composition comprising aggregate and a binder containing a petroleum resin, a hydrocarbon rubber, and an oil | |
| RU2238955C1 (en) | Process of manufacturing bitumen composition for asphalt pavement | |
| RU2519214C1 (en) | Binder (polyethylene-tar binder with rubber crumb - perb-r) for road covering | |
| Erkuş et al. | The effects of Iraq natural asphalt on mechanical properties of bituminous hot mixtures | |
| RU2620120C1 (en) | Stretching for colored asphalt concrete |