PL101436B1 - Sposob wytwarzania asfaltow drogowych modyfikowanych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania asfaltów drogowych modyfikowanych produktami termicznej destrukcji gumy, przeznaczonych zwlaszcza do budowy asfaltowych nawierzchni drogowych.

Znane sa sposoby modyfikowania asfaltów drogowych polegajace na wprowadzaniu do asfaltu kauczuków, zywic, polimerów trudno mieszalnych bezposrednio z asfaltem, w postaci emulsji wodnej lub roztworu w niskowrzacych rozpuszczalnikach. Po oddestylowaniu wody lub rozpuszczalnika uzyskuje sie homogeniczny i stabilny asfalt modyfikowany. Znany jest równiez sposób wprowadzania do asfaltów gumy polegajacy na ogrzewaniu mieszaniny rozdrobnionej gumy i aromatycznego rozpuszczalnika wrzacego w granicach 100 do 220°C w obecnosci katalizatora rozkladu gumy i w temperaturze 120 do 180°C. Otrzymany roztwór przetworzonej gumy miesza sie z asfaltem a nastepnie oddestylowuje rozpuszczalnik. W opisie patentowym PRL nr 97435 podano sposób otrzymywania homogenicznej mieszaniny asfaltu i produktów termicznej destrukcji gumy.

Istota wynalazku. Istota wynalazku polega na wytworzeniu mieszaniny asfaltu i produktów termicznej destrukcji odpadów gumowych o korzystnych wlasnosciach uzytkowych w zastosowaniu do budowy asfalto¬ wych nawierzchni drogowych. Proces polega na oddestylowaniu z roztworu destruktu gumy w asfalcie lekkiego oleju powstalego w wyniku rozkladu gumy i czesciowo oleju zawartego w asfalcie. Jako odpady gumowe stosuje sie zuzyte opony, detki, tasmy transporterowe, odpady gumowe przemyslowe itp.

Odpady gumowe oprócz gumy moga zawierac kord, i inneskladniki. < * ' W sposób wedlug wynalazku skladnik modyfikujacy otrzymuje sie przez ogrzewanie i mieszanie odpadów gumowych w temperaturze 240 do 380°C w srodowisku asfaltu ponaftowego, lub ekstraktów po rafinacji selektywnej olejów mineralnych, lub ciezkich produktów destrukcyjnej przeróbki produktów naftowych, lub ciezkich produktów smoly poweglowej w ilosci 1 do 80% wagowych liczac na wsad. Otrzymana mieszanine homogeniczna wprowadza sie do asfaltu naftowego lub naturalnego w takiej ilosci by zawartosc przetworzonych odpadów gumowych w gotowym asfalcie wynosila 1 do 50% wagowych.

W inny sposób skladnik modyfikujacy wytwarza sie bezposrednio w asfalcie przez wprowadzenie 1 do 50% wagowych odpadów gumowych liczac na wsad do asfaltu podestylacyjnego, lub utlenionego, lub po rafinacji2 101436 propanem, lub naturalnego i ogrzewanie i mieszanie w temperaturze 240 do 380°C az do uzyskania homogenicznej mieszaniny.

Zawartosc parafin w asfaltach i pólproduktach stosowanych do wytwarzania asfaltu powinna wynosic mniej niz 6% wagowych. Wytworzona w ten sposób homogeniczna mieszanine produktów termicznej destrukcji gumy, asfaltu, pólproduktów sluzacych do otrzymywania asfaltów drogowych poddaje sie destylacji pod obnizonym cisnieniem lub destylacji z para wodna oddestylowujac korzystnie oleje wrzace ponizej temperatury 550°C, aby uzyskac produkt o temperaturze zaplonu wedlug metody Marcusona korzystnie powyzej 200°C.

W procesie destylacji wydziela sie z mieszaniny niskowrzace produkty termicznej destrukcji gumy oraz czesciowo oleje niskoczasteczkowe zawarte w asfaltach lub wprowadzone do procesu rozpuszczania gumy.

Niskowrzace produkty termicznej destrukcji gumy posiadaja duza zawartosc nienasyconych weglowodorów i charakteryzuja sie niestabilnoscia chemiczna oraz przykrym zapachem. Ich oddestylowanie poprawia stabilnosc termooksydacyjna asfaltu, podwyzsza temperature zaplonu, podwyzsza temperature kropienia i obniza penetra- qe asfaltu, podwyzsza odpornosc asfaltu na dzialanie czynników atmosferycznych i przyczepnosc do kruszyw mineralnych. Destylujace lekkie produkty rozkladu gumy ulatwiaja oddestylowanie z asfaltu lekkich olejów poprzez obnizenie ich preznosci par i lepkosci co jest zjawiskiem korzystnie wplywajacym na jakosc asfaltu.

Wzbogaca sie w ten sposób asfalt w zywice i asfalteny oraz oleje o duzym ciezarze czasteczkowym, oraz obniza zawartosc parafin grubokrystalicznych.

Sposób wedlug wynalazku daje mozliwosc otrzymywania roztworów destruktu gumy w asfaltach i pólproduktach stosowanych do wytwarzania asfaltów w nizszych temperaturach i krótszym czasie mieszania dzieki mozliwosci zastosowania rozpuszczalników zawierajacych wieksza ilosc oleju tym samym o mniejszej lepkosci i wiekszej zdolnosci rozpuszczania. Otrzymane w opisany sposób asfalty drogowe modyfikowane moga byc uzyte do budowy nawierzchni asfaltowej bezposrednio lub po dodatkowym komponowaniu z asfaltami drogowymi i niemodyfikowanymi. Mieszanine asfaltu i produktów termicznej destrukcji gumy, mozna poddawac dodatkowej przeróbce i modyfikacji jak asfalty ponaftowe na przyklad utlenianiu sprezonym powietrzem.

Przyklad I. 77 kg asfaltu podestylacyjnego o temperaturze mieknienia, metoda Pierscien i Kula 23 i zawartosci parafin 3,6% wagowych zmieszano z 23 kg rozdrobnionych opon samochodowych wraz z kordem poliamidowym po wczesniejszym oddzieleniu drutu i ogrzewano w temperaturze 330°C przez 3 godziny.

Otrzymany jednorodny roztwór przedmuchiwano 1 godzine przegrzana do temperatury 380°C para wodna a nastepnie podgrzano do temperatury 340°C i pod cisnieniem 10 Torów oddestylowano 12% wagowych olejów niskowrzacych.

Otrzymano asfalt drogowy o wlasnosciach: temperatura mieknienia metoda Pierscien, i Kula,°C 47 penetracja w temperaturze25°C 74 temperatura zaplonu,°C 236 temperatura lamliwosci metoda Frasha,°C —7 zawartosc parafiny,% 2,9 odparowalnosc,% 0,7 penetracja po odparowaniu w temperaturze 165°C, %51 Przyklad II. 70 kg granulatu zuzytych opon, i 30 kg ekstraktu pofurfurolowego o lepkosc 1,7°E w temperaturze 100°C ogrzewa sie i miesza w temperaturze 280°C przez 8 godzin. 20 kg otrzymanego roztworu destruktu gumy i 80 kg asfaltu drogowego utlenionego, o penetracji w 25°C 39 i zawartosci parafin 2,1% wagowych miesza sie a nastepnie w temperaturze 315°C przedmuchuje para wodna przegrzana do temperatury 400°C przez 2 godziny.

Otrzymuje asfalt w wlasnosciach: penetracja w temperaturze 25°C 34 temperatura mieknienia,°C 56 temperatura zaplonu,°C 226 ciagliwosc w temperaturze 25°C 71 temperatura lamliwosci,°C —8 Przyklad III. 30 kg asfaltu podestylacyjnego, o temperaturze mieknienia 41 i 30 kg oleju antraceno¬ wego o granicach wrzenia 280 do 330°C zmieszano i ogrzewano w temperaturze 250°C z 40 kg odpadów gumowych przemyslowych zawierajacych 38% wagowych wulkanizowanego kauczuku butadienowo-styrenowego i 22% wagowych kauczuku niewulkanizowanego przez 8 godzin. Otrzymana homogeniczna mieszanina zmieszano w stosunku 1 do 2 z asfaltem podestylacyjnym i rozdestylowano pod cisnieniem 34 torów z dodatkiem przegrzanej pary wodnej. Uzyskano 38 kg destylatu olejowego i 62 kg asfaltu modyfikowanego o wlasnosciach:101 436 3 penetracja w temperaturze 25°C 93 temperatura mieknienia,°C 48 temperatura zaplonu,°C 221 ciagliwosc w 25°C, cm powyzej 100 ciagliwosc w 25°C, cm powyzej 100 zawartosc parafiny,% 1,8

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób otrzymywania asfaltów drogowych modyfikowanych, znamienny tym, ze asfalt lub pólprodukty stosowane do otrzymywania asfaltów o zawartosci parafin ponizej 6% wagowych, komponuje sie z produktami termicznej destrukcji odadów gumowych w takiej ilosci by zawartosc przetworzonych odpadów gumowych w gotowym asfalcie modyfikowanym wynosila 1 do 50% wagowych, przy czym produkt termicznej destrukcji odpadów gumowych otrzymuje sie przez ogrzewanie odpadów gumowych w temperaturze 240 do 380°C w srodowisku asfaltów ponaftowych, lub ekstraktów po selektywnej rafinacji olejów mineralnych, lub ciezkich produktów z destrukcyjnej przeróbki produktów naftowych, lub ciezkich produktów destylacji smoly poweglowej a otrzymana mieszanine homogeniczna produktu destrukcji odpadów gumowych i weglowodorów poddaje sie destylacji pod obnizonym cisnieniem lub z para wodna i wydziela niskoczasteczkowe niepozadane w asfaltach drogowych oleje.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze destrukcje odpadów gumowych prowadzi sie w trakcie oddestylowywania niskowrzacych skladników.