Патент 2668248

Модифицированная битумная эмульсия

Изобретение относится к битумным эмульсиям, используемым в создании дорожных покрытий. Битумная эмульсия для формирования дорожных покрытий, содержащая битум, воду и минеральную добавку, в качестве минеральной добавки содержит битумированную реакционную массу от уничтожения фосфорорганической группы отравляющих веществ. Технический результат - повышение устойчивости эмульсии при механическом воздействии, транспортировании и хранении, повышение сцепления с минеральным вяжущим. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к битумным эмульсиям, используемым в создании дорожных покрытий.

Известна битумная эмульсия для дорожных работ, включающая битум, катионную адгезионную присадку, соляную кислоту и воду [Методические рекомендации по приготовлению и применению в дорожном строительстве катионных эмульсий. М.: СоюздорНИИ, 1973, с. 3-24].

Недостатками этой эмульсии являются невысокие значения стабильности эмульсии и сцепляемости битума с минеральным наполнителем.

Наиболее близкой предлагаемому изобретению является эмульсия битумная дорожная [Эмульсии битумные дорожные. Технические условия. ГОСТ 18659-81. М.], содержащая битум, катионный эмульгатор и кислоту или анионный эмульгатор и щелочь и воду. В качестве анионоактивного эмульгатора применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ) типа высших органических кислот или их солей; в качестве катионоактивного эмульгатора - ПАВ типа аминов, диаминов, полиаминов и четвертичных аммониевых солей. В качестве основного компонента применяют едкий натр, или жидкое стекло, или триполифосфот натрия, а в качестве кислого компонента - соляную, или уксусную, или ортофосфорную кислоту. Массовая доля битума с эмульгатором в эмульсиях составляет 45-55%.

Недостатком такой эмульсии является сложность регулирования скорости ее распада при одном и том же содержании эмульгатора: с одной стороны, быстрый распад при введении их в минеральный материал методом пропитки, с другой стороны, сравнительно медленный распад при введении их в минеральный материал методом поверхностной обработки. Кроме того, эмульсии характеризуются недостаточными стабильностью и сцепляемостью с минеральным наполнителем (адгезией).

Задачей предлагаемого изобретения является повышение устойчивости эмульсии при механическом воздействии, транспортировании и хранении, повышение сцепления с минеральным вяжущим.

Поставленная задача решается разработкой битумной эмульсии, включающей битум, эмульгатор, регулятор кислотности - соляная кислота, воду и минеральную добавку, отличающуюся тем, что в качестве минеральной добавки она содержит битумированную реакционную массу от уничтожения фосфорорганической группы отравляющих веществ на установке битумирования в производственном корпусе 1 Б. (Курганская обл., Щучанский район, п. Плановый), включающую кальциевую соль кислого эфира метилфосфоновой кислоты, аминоэтилизопропилметилфосфонат, диизопропиловый эфир метилфосфоновую кислоту - 2,457%; фторид кальция - 0,132%; битум - 97,411%, при следующем содержании компонентов:

Битум 50-60%
Эмульгатор 1-3%
Соляная кислота 15-35%
Битумированную реакционную массу от уничтожения фосфорорганической группы отравляющих веществ 2-6%
Вода 35-45%.

Для приготовления эмульсии используется нефтяной дорожный битум БНД 60/90.

В качестве эмульгатора используют эмульгатор для катионных битумных эмульсий Redicote ЕМ44.

В качестве регулятора кислотности используется соляная кислота.

Битумную эмульсию готовят по известной технологии смешиванием компонентов в следующей последовательности:

Водную фазу нагреваем до 55°С. В нее вводим эмульгатор RedicoteEM44. После введения эмульгатора доводим pH до 2,0-2,5.

Одновременно разогреваем битумную фазу и минеральную добавку. Затем вливаем минеральную добавку в битумную фазу, тщательно перемешиваем и доводим до температуры 130-140°С.

После достижения водой идеальной температуры начинаем загрузку битума. Битум заливаем очень медленно и непрерывно тонкой струйкой над по центру емкости.

Образцы битумных эмульсий были приготовлены в соответствии с таблицей 1.

Исходя из полученных данных на один и тот же момент времени видно, что применение минеральной добавки в количестве 3,3% от массы замедляет процесс флокуляции, при этом несколько ускоряется процесс коалесценции, т.е. увеличивается радиус обслуживания дорожного строительства.

Улучшение технологичности обеспечивается ускорением коалесценции, что способствует процессу обволакивания, т.е. можно быстрее начинать следующий по технологии процесс при строительстве дорожного полотна.

Технологическое дооснащение имеющейся технологии не требует принципиальных изменений.

Утилизируется отход, подлежащий хранению. Как следствие постепенное снижение затрат на обслуживание хранилищ.

Битумная эмульсия для формирования дорожных покрытий, содержащая битум, воду и минеральную добавку, отличающаяся тем, что в качестве минеральной добавки содержит битумированную реакционную массу, полученную от уничтожения фосфорорганической группы отравляющих веществ, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Битум 50-55

Вода 35-39

Битумированная реакционная масса от уничтожения фосфорорганической группы отравляющих веществ 6-15