PL196912B1 - Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, wypraska do realizacji tego sposobu i mieszanka bitumiczna do nawierzchni drogowych - Google Patents

Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, wypraska do realizacji tego sposobu i mieszanka bitumiczna do nawierzchni drogowych

Info

Publication number
PL196912B1
PL196912B1 PL356965A PL35696501A PL196912B1 PL 196912 B1 PL196912 B1 PL 196912B1 PL 356965 A PL356965 A PL 356965A PL 35696501 A PL35696501 A PL 35696501A PL 196912 B1 PL196912 B1 PL 196912B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
paraffin
mixing
cellulose fibers
fibers
compact
Prior art date
Application number
PL356965A
Other languages
English (en)
Other versions
PL356965A1 (pl
Inventor
Gerhard Riebesehl
Gunter Hildebrand
Original Assignee
Norddeutsche Mischwerke Gmbh
Sasol Wax Gmbh
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 Norddeutsche Mischwerke Gmbh, Sasol Wax Gmbh filed Critical Norddeutsche Mischwerke Gmbh
Publication of PL356965A1 publication Critical patent/PL356965A1/pl
Publication of PL196912B1 publication Critical patent/PL196912B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06Waxes
    • C08L91/08Mineral waxes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, korzystnie asfaltu, a zw laszcza asfaltu na bazie mastyksu z grysem, do nawierzchni drogowych, obejmuj acy nast epuj ace etapy technologiczne: - wst epne mieszanie z dodawaniem dodatków, - dalsze mieszanie na mokro z dodawaniem spoiwa, takiego jak bitum, i ostatecznie - mieszanie dodatkowe, znamienny tym, ze w czasie mieszania wst epnego do materia lów mineralnych dodaje si e wypraski (1), sk ladaj ace si e przynajmniej cz esciowo z w lókien celulozowych (2) i parafiny FT (3), i te wypraski (1) rozciera si e przez mechaniczne, rozdrabniaj ace dzia lania materia lów mineralnych i przy tym w lókna celulozowe (2) z parafin a-FT (3) rozprasza si e w daleko id acym stopniu w mieszaninie mineralnej, a czasy miesza- nia wst epnego, mieszania na mokro i mieszania dodatkowego wynosz a po oko lo 15 sekund i temperatura mieszania w zale zno sci od gatunku bitumów mie sci si e w zakresie 140-160°C. 9. Wypraska do wytwarzania mieszanki bitumicznej, znamienna tym, ze zawiera a) wybrane w lókna celulozowe (2) albo inne surowe w lókna organiczne, takie jak w lókna papierowe, jutowe, konopne, sizalowe, lniane, tekstylne i ewentualnie drzewne, b) parafin e FT (3), przywieraj ac a do omówionych w lókien i jednorodnie rozproszon a w wyprasce, przy czym c) sk ladniki te s a sprasowane w tak zwane grudki, a d) masa grudek tworzy sypki materia l, sk ladaj acy si e z cz esci stabilnych wzgl edem kszta ltu, dodawa- ny do mieszaniny mineralnej w czasie mieszania wst epnego. PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: 356965 (11) 196912
(13) B1
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 17.01.2001 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 17.01.2001, PCT/DE01/00177 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 26.07.2001, WO01/53417 PCT Gazette nr 30/01 (51) Int.Cl. C08L 95/00 (2006.01)
Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, wypraska do realizacji tego sposobu i mieszanka bitumiczna do nawierzchni drogowych
(30) Pierwszeństwo: 19.01.2000,DE,10002205.7 (73) Uprawniony z patentu: SASOL WAX GmbH,Hamburg,DE NORDDEUTSCHE MISCHWERKE GmbH & Co.KG,Berlin,DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 12.07.2004 BUP 14/04 (72) Twórca(y) wynalazku: Gerhard Riebesehl,Escheburg,DE Gunter Hildebrand,Rehmsdorf,DE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08 (74) Pełnomocnik: Edward Buczyński, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.
(57) 1. Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, korzystnie asfaltu, a zw łaszcza asfaltu na bazie mastyksu z grysem, do nawierzchni drogowych, obejmujący następujące etapy technologiczne:
- wstępne mieszanie z dodawaniem dodatków,
- dalsze mieszanie na mokro z dodawaniem spoiwa, takiego jak bitum, i ostatecznie - mieszanie dodatkowe, znamienny tym, ż e w czasie mieszania wstępnego do materiałów mineralnych dodaje się wypraski (1), składające się przynajmniej częściowo z włókien celulozowych (2) i parafiny FT (3), i te wypraski (1) rozciera się przez mechaniczne, rozdrabniające działania materiałów mineralnych i przy tym włókna celulozowe (2) z parafiną -FT (3) rozprasza się w daleko idą cym stopniu w mieszaninie mineralnej, a czasy mieszania wstępnego, mieszania na mokro i mieszania dodatkowego wynoszą po około 15 sekund i temperatura mieszania w zależności od gatunku bitumów mieści się w zakresie 140-160°C.
9. Wypraska do wytwarzania mieszanki bitumicznej, znamienna tym, że zawiera
a) wybrane włókna celulozowe (2) albo inne surowe włókna organiczne, takie jak włókna papierowe, jutowe, konopne, sizalowe, lniane, tekstylne i ewentualnie drzewne,
b) parafinę FT (3), przywierającą do omówionych włókien i jednorodnie rozproszoną w wyprasce, przy czym
c) składniki te są sprasowane w tak zwane grudki, a
d) masa grudek tworzy sypki materiał, składający się z części stabilnych względem kształtu, dodawany do mieszaniny mineralnej w czasie mieszania wstępnego.
PL 196 912 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, korzystnie asfaltu, a zwłaszcza asfaltu na bazie mastyksu z grysem, obejmujący etapy technologiczne wstępnego mieszania substancji mineralnych (mieszanie na sucho), mieszania na mokro z dodatkiem spoiwa i mieszanie dodatkowe składników mieszanki. Przedmiotem wynalazku jest ponadto wypraska jako dodatek przy zastosowaniu zgodnie ze sposobem. Wreszcie przedmiotem wynalazku jest mieszanka bitumiczna do nawierzchni drogowych.
Stan techniki
W celu stabilizacji mieszanek bitumicznych, takich jak asfalty, jest znane dodawanie do mieszanin, obok zgodnych z normą składników, stabilizujących włókien wypełniających, które powinny się rozprowadzić się w sposób jednorodny w mieszaninie. Aby to osiągnąć, proponowano według opisów patentowych nr US-A-2507639, DE-A-20 52 720, DE-B-19 36 922 i US-A-4356060 różne rozwiązania, dla których wspólne jest wiązanie włókien wypełniających w różnych modyfikacjach fizycznych do wyprasek w postaci granulatu.
Zatem zgodnie z europejskim opisem patentowym nr EP-B2 013 603 dąży się poza tym do osiągnięcia przez dodatek włókien wypełniających w postaci granulek już od początku zgrubnego rozdziału włókien wypełniających w podatnym na płynięcie bitumie. Następujący potem rozdział dokładny powinien wtedy mieć miejsce poprzez granulat rozpuszczający się w podatnym na płynięcie bitumie.
Aby to osiągnąć, zgodnie ze sposobem przy wytwarzaniu mas bitumicznych (wymienionych mieszanek bitumicznych) bitumy przeprowadza się w stan płynięcia, a w celu wprowadzenia włókien wypełniających do tego podatnego na płynięcie bitumu stosuje się granulat zawierający włókna wypełniające, rozpuszczający się w podatnym na płynięcie bitumie i rozprowadzający włókna wypełniające w podatnym na płynięcie bitumie, przy czym granulat ma spoiwo, które w płynącym bitumie traci swoje działanie wiążące.
W praktyce okazało się jednak, ż e ta wiedza nie prowadzi do pożądanego wyniku, ponieważ określony według patentu granulat w rzeczywistych czasach mieszania w ogóle nie rozpuszcza się w bitumie, co oznacza, że przekazana wiedza nie spełnia obowiązujących technicznych przepisów wytwarzania mieszanek bitumicznych, takich jak asfalty albo asfalty na bazie mastyksu z grysem.
Wyciągając wniosek z całej tej poprzednio znanej wiedzy w praktyce potwierdziło zachowanie zarówno zgodnego z normą ciągu cyklów wstępnego mieszania materiału mineralnego z dodatkiem koniecznych domieszek, następnie mieszania na mokro z dodatkiem spoiwa, takiego jak bitumy, a na koniec dodatkowego mieszania, jak i dodatku domieszek, takich jak wypraski z włókien celulozowych w czasie wstępnego mieszania w celu wytworzenia mieszanek bitumicznych.
W znacznym stopniu istnieje jednak palący problem nie tylko stabilizacji właściwej mieszanki bitumicznej, jak i wytwarzanie jej w sposób bardziej wytrzymały we wbudowanym stanie niż dotychczas jako nawierzchni drogowej względem toczenia, hamowania, najeżdżania i zatrzymywania w ruchu drogowym.
W tym celu należ y odnieść się do nagromadzonej wiedzy zawartej w zgł oszeniu patentowym nr WO 99/11737 i dotyczącej poszczególnych priorytetów zgodnie z niemieckimi opisami patentowymi nr DE 197 37 755.6, DE 197 57 553.6, 198 26 144.6 i 198 38 770.9, zgodnie z którą bitum albo asfalt względnie nawierzchnia drogowa zawierają parafinę (parafinę FT) otrzymaną drogą syntezy Fischera-Tropscha, a w sposobie wytwarzania tego rodzaju nawierzchni drogowych dodaje się tę parafinę FT.
Zgodnie z powyższym pojawia się problem rozwiązania polepszenia parametrów technicznych dla wytrzymałości nawierzchni drogowej, ponieważ rozpoznano właściwie działanie parafiny FT na bitumy pod względem korzystnych reologicznych właściwości w mieszance, przy czym jednak ani z logistycznego punktu widzenia, ani ze względu na technologię wytwarzania mieszanki bitumicznej, nie jest rozwiązany problem otrzymania na koniec niekosztownej nawierzchni drogowej o pożądanych właściwościach wytrzymałościowych.
Wykazano, że korzystne skutki daje dodatek do bitumów parafin FT. Sposób przeprowadzenia dodawania jest jednak aktualnie niekorzystny, ponieważ bitumy do wytwarzania pożądanych rodzajów mieszanek bitumicznych w zakładach mieszania dostarcza się także z zewnętrznych instalacji mieszania bitumów. W tych instalacjach mieszania bitumów nie jest konieczne przygotowywanie bitumu zadanego parafiną FT dla każdego zastosowania. Zgodnie z tym zakłady mieszania do wytwarzania mieszanek bitumicznych do budowy dróg są zmuszone do zachowywania z wysokim nakładem koszPL 196 912 B1 tów sprzętu i osobowych zapasów bitumów zadanych i nie zadanych parafiną FT. Do tego dochodzi fakt, że jednorodne wprowadzanie drogą mieszania parafiny FT do bitumów jest nieproporcjonalnie czasochłonne, co nie stoi w żadnym stosunku względem stosunkowo krótkich czasów mieszania mieszanki w przypadku racjonalnej budowy drogi.
Prezentacja wynalazku
Zgodnie z wynalazkiem należy rozwiązać problem polepszenia logistyki wprowadzania parafiny FT do bitumu, a na koniec do nawierzchni drogowej i opracowania racjonalnej technologii wytwarzania mieszanki bitumicznej, takiej jak asfalt, bez konieczności dodatkowych inwestycji w konwencjonalnych zakładach mieszania.
W tym celu w wynalazku stawia się zadanie opracowania sposobu wytwarzania mieszanki bitumicznej, korzystnie asfaltu, a zwłaszcza asfaltu na bazie mastyksu z grysem, do nawierzchni drogowych, obejmującego zgodnie z normą takie etapy procesu, jak wstępne mieszanie składników mineralnych, następnie mieszanie na mokro bitumów z dodatkiem spoiwa, a na koniec mieszanie dodatkowe, przy czym pomimo dodatku parafiny FT w czasie tego procesu stwarza się logistyczne i technologiczne warunki dla tanio wytworzonej mieszanki oraz warunki dla racjonalnie wbudowanej mieszanki jako nawierzchni drogowej o lepszych właściwościach technologicznych. Do tego włączone jest jeszcze zadanie zastosowania włókien celulozowych jako substancji nośnikowej dla parafiny FT, tak że dodawanie włókien celulozowych i parafiny FT może mieć miejsce w jednym etapie procesowym.
Zgodnie z wynalazkiem to zadanie rozwiązuje się według tego sposobu w ten sposób, że:
a) w czasie mieszania wstępnego do składników mineralnych dodaje się wypraski z minimalną zawartością włókien celulozowych i parafiny FT,
b) w czasie wstępnego mieszania wypraski ulegają roztarciu na skutek mechanicznego, rozdrabniającego działania składników mineralnych, przy czym włókna celulozowe z parafiną FT rozdzielają się w znacznym stopniu w mieszaninie mineralnej,
c) w wyniku czasu mieszania dodatkowego:
- bitum wyjściowy wybrany ze znormalizowanych gatunków bitumów w mieszance doznaje zmniejszenia penetracji igły co najmniej dwóch znormalizowanych rodzajów bitumów, a właściwości w niskich temperaturach, zmierzone w temperaturze łamliwości według Fraaea, pozostają praktycznie niezmienione,
- wytrzymałość na rozciąganie, jako miara trwałości bitumu w mieszance w niskich temperaturach, w temperaturze - 20°C w oparciu o SHRP za pomocą maszyny do pomiaru rozciągania Zwicki 1120, zwiększa się o wartość > 400 Kpa,
- wskaźnik penetracji bitumu w mieszance zwiększa się do od - 0,8 do + 6,1 i trwale zwiększa rozpiętość plastyczności, przy czym tak stworzone warunki polepszania reologicznych właściwości bitumów w mieszance zwiększają wytrzymałość względem odkształceń plastycznych, takich jak koleiny, w stanie wbudowania mieszanki, oraz obniżają odporność na zagęszczanie przy układaniu mieszanki i wytwarzaniu nawierzchni drogowej, a
- czas mieszania wstępnego, na mokro i dodatkowego wynosi po około 15 sekund względnie skraca się znacznie całkowity czas mieszania, a temperatura mieszania w zależności od gatunku bitumu wynosi od 140° do 160°C.
Sposób będzie dalej realizowany zgodnie ze znamiennymi cechami zastrzeżeń 2 do 9.
W sensie postawienia zadania wypraska składa się z:
a) wybranych włókien celulozowych albo innych organicznych surowych włókien, takich jak włókna papierowe, jutowe, konopne, sizalowe, lniane, tekstylne i ewentualnie drzewne,
b) parafiny FT, która przywiera do wymienionych włókien i wraz z nimi przechodzi przez wypraskę, przy czym
c) te składniki prasuje się w tak zwane pastylki, a
d) masa pastylek tworzy materiał nasypowy składający się z cząstek trwałych pod względem kształtu, który dodaje się w czasie wstępnego mieszania mieszaniny mineralnej.
Wypraska, a zatem i masa pastylek, są bliżej określone pod względem otrzymywanej mieszanki zgodnie z cechami zastrzeżeń 11 do 14.
Przy zakończeniu rozwiązania zadania według wynalazku stwarza się teraz mieszankę bitumiczną według cech zastrzeżenia 15 przy zastosowaniu masy pastylek, która ma jednorodnie zmieszaną zawartość parafiny FT w bitumach, przy czym bitum wyjściowy w mieszance i pod koniec jego sposobu wytwarzania:
a) ma zmniejszoną penetrację igły :> 25/10 mm,
PL 196 912 B1
b) jego wytrzymałość w niskich temperaturach zwiększyła się o wartość > 400 Kpa,
c) jego temperatura mięknienia zwiększyła się o > 25°C, tak że przynajmniej w kilku wybieranych gatunkach znormalizowanych bitumów, takich jak B45, B65 albo B80, występują wartości bitumów oksydacyjnych, przy czym
d) z jednej strony odporność mieszanki wbudowanej jako nawierzchnia drogowa na odkształcenia, takie jak koleiny, zwiększyła się, a odporność na zagęszczanie przy wprowadzanej mieszance zmniejszyła się, a
e) z drugiej strony temperatura wprowadzanej mieszanki jest niższa o 15-20°C.
W całości rozwiązanego logistycznego i technologicznego problemu realizuje się przez to, przy zachowaniu znormalizowanych przebiegów procesu wytwarzania mieszanki aż do jej położenia jako nawierzchni drogowej, technologie z niespodziewanym efektem w sposób bardziej racjonalny, a przez to taniej, a jednocześnie drogą prostego wprowadzenia parafiny FT wykonuje się bardziej odporne bitumiczne pokrycia dróg.
Ten ogólny wynik pokazuje korzystne poszczególne efekty. Zatem wynalazek umożliwia dodawanie w czasie wstępnego mieszania do mieszaniny mineralnej parafiny FT praktycznie jako zwykłego dodatku po prostu razem z włóknami celulozowymi w postaci sypkiego materiału składającego się z pastylek, przez co bez dalszej kontroli określa się z góry wymaganą proporcję parafiny FT w bitumie mieszanki. Bitum można utrzymywać bez problemu jak dotychczas. Poza tym wypraska według wynalazku w postaci pastylek jako sypkiego materiału umożliwia zachowanie prostej logistyki odpowiadającej utrzymywaniu zapasów i dozowaniu dotychczasowych dodatków, ponieważ nie jest konieczna żadna zgodna z procesem wstępna obróbka, taka jak upłynnianie drogą ogrzewania parafiny FT i ewentualnie wmieszania jej do bitumu.
Wreszcie dopiero jedność sposobu według wynalazku, wypraski i mieszanki umożliwia to, że korzystna dla bitumu w mieszance parafina FT, od wytwarzania mieszanki aż do mieszanki dającej się rozścielać w postaci nawierzchni drogowej z mniejszą odpornością na zagęszczanie, może w pełni rozwinąć kompleks właściwości reologicznych, a przy tym umożliwia stosowanie bardziej racjonalnych technologii.
Zgodnie ze sposobem, wypraską i nawierzchnią drogową wynalazek będzie bliżej wyjaśniony na przykładach wykonania.
Krótki opis rysunków
Na rysunkach:
Figura 1 przedstawia schematycznie wypraskę:
a) w widoku z przodu i
b) w przekroju wzdłuż linii II-II z a),
Figura 2 - schematycznie próby kolein:
a) bez parafiny FT,
b) z parafiną FT,
Figura 3 - tabele danych znamionowych znormalizowanego bitumu w mieszance bitumicznej wytworzonej według etapu procesowego a) do e) i rozścielonej jako nawierzchnia drogowa.
Najlepszy sposób realizacji wynalazku
W nie przedstawionej instalacji do mieszania z konwencjonalnym urządzeniem do wytwarzania asfaltu na bazie mastyksu z grysem do nawierzchni drogowych umieszcza się zwykłe materiały mineralne, takie jak materiały skalne o wymaganej wielkości ziarna, ciekły bitum oraz dodatek w ilości odpowiadającej pastylkom wytworzonym z wyprasek, które zawierają przynajmniej pewną część włókien celulozowych i parafiny FT.
Przy tym należy wyjść z tego, że wymagany asfalt na bazie mastyksu z grysem należy wytwarzać w znormalizowanych etapach technologicznych:
- wstępne mieszanie materiału mineralnego z wymaganymi wielkościami ziarna z dodawaniem dodatków,
- następnie mieszanie na mokro z dodawaniem ciekłego bitumu i
- końcowe mieszanie dodatkowe w ciągu zadanych okresów czasu. W takim przypadku do wymaganego asfaltu na bazie mastyksu z grysem wybiera się znormalizowany bitum B80. W czasie albo na początku wstępnego mieszania do materiału mineralnego dodaje się wypraski 1 według fig. 1, a), b) w masie pastylek jako sypkiego materiału.
PL 196 912 B1
Przy tym u podstaw mogą leżeć następujące relacje:
W przypadku osią ganych zawartoś ci bitumów 6,5-7,5% wagowo dla asfaltu na bazie mastyksu z grysem (SMA) należ a ł o stosować , obliczeniowo przy dodawaniu 3% parafiny FT w stosunku do cał kowitego bitumu, minimum 1,95 kg i maksimum 2,25 kg parafiny FT 3 (dostępny w handlu SASOBIT®) na 1000 kg SMA. Zawartość mieszanki w wypraskach 1 względem SMA powinna wynosić 7,0% wagowo, to jest na 1000 kg SMA przypadają wypraski 1 w postaci sypkiego materiału pastylek, które zawierają 2,1 kg parafiny FT 3 (SASOBIT®) i 3,0 kg włókien celulozowych 2. Ze względów ekonomicznych jest racjonalne ograniczenie maksymalnego dodatku parafiny FT 3 (SASOBIT®) w wyprasce 1 od 2,8 kg do 3,0 kg włókien celulozowych 2.
Wypraskę według wynalazku 1 wytwarza się na zewnątrz w procesie wytłaczania z włókien celulozowych 2 i stopionej parafiny FT 3 (SASOBIT®) i doprowadza do instalacji mieszania w postaci sypkiego materiału pastylek, takich jak dostępne w handlu dodatki dotychczasowych pastylek.
W danej wyprasce 1 parafina FT 3 (SASOBIT®) przywiera do włókien celulozowych 2, takich jak włókna papierowe, jutowe, konopne, sizalowe, lniane, tekstylne i ewentualnie drzewne i przechodzi wraz z nimi przez wypraskę 1 Wypraskę wytwarza się początkowo we wspomnianym procesie wytłaczania w postaci wytłoczonego pasma, a następnie dzieli na poszczególne pastylki, przy czym ich średnica i długość są możliwie takie same (około 5 mm).
Zawartość parafiny FT 3 (SASOBIT®) w pastylce w stosunku do włókien celulozowych 2 wynosi wagowo od 1:1 do 1:1,5. Włókna celulozowe 2 mogą mieć długość od 3000 μ, do włókien najdrobniejszych, przy czym dąży się do średniej długości 500 μ.
W czasie mieszania wstępnego około 15 sekund wypraski 1 rozciera się albo rozdrabnia drogą mechanicznego, rozdrabniającego działania materiału mineralnego, przy czym włókna celulozowe 1 ulegają razem z przywartą do nich parafiną FT 3 (SASOBIT®) znacznemu rozprowadzeniu w mieszaninie mineralnej. W czasie dalszego mieszania na mokro około 15 sekund z jednoczesnym dodawaniem bitumów zarówno włókna celulozowe 1, jak i parafina FT 3 (SASOBIT®), są rozprowadzane jednorodnie w bitumie, tak że wyniku czasu dodatkowego mieszania 15 sekund:
- bitum B80 przez działanie parafiny FT 3 (SASOBIT®) w zmieszanym teraz SMA ma mniejszą penetrację igły od 71/10 mm do 43/10 mm, to jest zmniejszenie 28/10 mm, co odpowiada dwóm rodzajom bitumów, to jest bitumowi B45 (DIN 1995), ponieważ penetracja dla bitumu B45 wynosi 35-50/10 mm, a właściwości w niskich temperaturach, zmierzone w temperaturze łamliwości według Fraaea, pozostają praktycznie niezmienione,
- wytrzymałość na rozciąganie jako miara trwałości bitumu B80 w SMA w niskich temperaturach - 20°C w oparciu o SHRP za pomocą maszyny do prób rozciągania Zwicki zwiększa się o wartość > 400 Kpa,
- wskaźnik penetracji bitumu B80 w SMA zwiększa się oraz trwale zwiększa się rozpiętość plastyfikacji, przy czym
- tak wytworzone warunki dla polepszania właściwości reologicznych bitumu w SMA zwiększają we wbudowanym stanie SMA (fig. 2a),2b)) odporność na odkształcenia plastyczne, takie jak koleiny. W przypadku wybrania bitumu B80 20 temperatura wytwarzania SMA wynosi 160°C.
Wytworzony w ten sposób racjonalnie SMA rozściela się teraz jako górna warstwa kryjąca nawierzchni drogowej z temperaturą obniżoną o 15°C do 20°C. W takim stanie wbudowania SMA ma zmniejszoną penetrację igły, tak że w przypadku wyjściowego bitumu B80 pojawia się właściwość odpowiadająca bitumowi B45, przy czym zwiększa się temperatura mięknienia, dzięki czemu jest zabezpieczona właściwość odpowiadająca bitumowi oksydacyjnemu. Ta nawierzchnia drogowa z SMA rozściela się z nieznaczną odpornością na zagęszczanie i wykazuje na koniec wysoką odporność na odkształcenia, takie jak koleiny (fig. 2a), b)).
Dla rozwinięcia działania parafiny FT w sensie omówionego, postawionego na wstępie zadania, to jest bez konieczności znoszenia niedogodności znanego przedtem rozwiązania według dokumentu patentowego nr WO 99/11737, decydujący jest niespodziewany etap polegający na tym, że parafinę FT z substancją nośnikową, włóknami celulozowymi, sprasowaną w postaci sypkiego materiału pastylek dodaje się do mieszaniny mineralnej już w czasie mieszania wstępnego i w tym czasie przynajmniej rozdrabnia wstępnie i znacznym stopniu rozprowadza w sposób jednorodny w suchej mieszaninie.
Zastosowanie przemysłowe
Wynalazek sprawdzano w szeregu prób, tak że w przypadku opisanego przykładu rozwiązania mogą być potwierdzone parametry według tablic na fig. 3a) do e) dla zastosowania przemysłowego.
PL 196 912 B1
F i g u r a 3a
Dane znamionowe bitumu B80 bez dodatku i z dodatkiem parafiny FT
Dodana ilość parafiny FT M.-% B80 wg DIN 1995, część 1 1,5 3,0 4,5
Temperatura mięknienia oznaczona metodą pierścienia i kuli °C 45 58 74 89
Wzrost temperatury mięknienia oznaczonej metodą pierścienia i kuli °C 13 29 44
Penetracja igły 0, 1 mm 71 51 43 41
Zmniejszenie penetracji 0, 1 mm - 20 28 30
Temperatura łamliwości °C -11 -11 -11 -11
Ciągliwość przy 13°C cm - 8 6,3 4,4
Ciągliwość przy 25°C cm - >10 >10 >10
Wskaźnik penetracji -1,7 0,7 3,1 4,9
EVT 100 °C 180 177 167 165
Po naprężeniu termicznym: Jednorodność, różne temperatury mięknienia °C 0 0 0 0
Względna zmiana ciężaru % -0,05 0,05 0,1 0,2
Wzrost temperatury mięknienia °C 3,5 4,0 4,5 4,0
Zmniejszenie penetracji igły % 25 25 22 21
Ciągliwość przy 25°C cm >10 >10 >10 >10
F i g u r a 3b
Podatność na zagęszczanie bitumu B80 bez dodatku i z dodatkiem parafiny FT
Dodana ilość parafiny FT M.-% B80 wg DIN 1995, część 1 1,5 3,0 4,5
Odporność na zagęszczanie Nm 41,6 38,7 35,9 33,0
Zmniejszenie % - 7,0 13,7 20,7
Pustki według MPK obj .- % 3,0 2,4 2,2 2,0
Gęstość g/cm3 2,427 2,435 2,445 2,454
Stopień zagęszczenia % 100 100,3 100,7 101,1
F i g u r a 3c
Właściwości odkształcania asfaltu na bazie mastyksu z grysem przy zastosowaniu różnych gatunków bitumów
Głębokość koleiny (mm)
(kąpiel wodna : 50°C)
Spoiwo SMA 0/11S ABI 0/22
Bitum B65 (DIN 1995, część 1) 6,5 4,6
PmB45 (TL PmB) 3,2 3,0
B80 + 4% parafiny FT 2,3 2,4
PL 196 912 B1
F i g u r a 3d
Właściwości temperaturowe SMA i ABI 0,16
Porównanie: bitumy znormalizowane z bitumami modyfikowanymi za pomocą FT-P (FT-P = parafina FT)
Spoiwo Asfalt na bazie mastyksu z grysem 0/8 Spoiwo asfaltowe 0/16
Maksymalne indukowane termicznie naprężenie rozciągające (N/mm2) Temperatura łamliwości (°C) Maksymalne indukowane termicznie naprężenie rozciągające (N/mm2) Temperatura łamliwości (°C)
B65 4,227 -25,4 - -
B80 + 3% FT-P 4,192 -24,0 - -
B200 + 4% FT-P 4,413 -30,6 - -
PmB + 3% FT-P 5,090 -32,8 - -
B80 - - 4,763 -26,4
B80 + 3% - - 4,742 -24,9
FT-P 35 4,336 -20, 9 - -
FT-P 45 3,945 -23, 9 - -
F i g u r a 3e
Wpływ zawartości FT-P w spoiwie na wytrzymałość na rozciąganie przy rozszczepianiu
Ilość dodanej parafiny FT-P M.-% B80 wg DIN 1995,część 1 2,0 4,0
Wytrzymałość na rozciąganie przy rozszczepianiu
- przed WL (przyłączenie wody) N/mm2 3,3 3,2 3,4
- po WL [40°C, 96 godzin) N/mm2 2,8 2,8 3,2
Spadek % -13,7 13,1 -5,4
Zastrzeżenia patentowe

Claims (14)

1. Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, korzystnie asfaltu, a zwłaszcza asfaltu na bazie mastyksu z grysem, do nawierzchni drogowych, obejmujący następujące etapy technologiczne:
- wstę pne mieszanie z dodawaniem dodatków,
- dalsze mieszanie na mokro z dodawaniem spoiwa, takiego jak bitum, i ostatecznie
- mieszanie dodatkowe, znamienny tym, ż e:
w czasie mieszania wstę pnego do materiał ów mineralnych dodaje się wypraski (1), skł adają ce się przynajmniej częściowo z włókien celulozowych (2) i parafiny FT (3), i te wypraski (1) rozciera się przez mechaniczne, rozdrabniające działania materiałów mineralnych i przy tym włókna celulozowe (2) z parafiną-FT (3) rozprasza się w daleko idącym stopniu w mieszaninie mineralnej, a czasy mieszania wstępnego, mieszania na mokro i mieszania dodatkowego wynoszą po około 15 sekund i temperatura mieszania w zależności od gatunku bitumów mieści się w zakresie 140-160°C.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako substancję dodatkową stosuje się wypraski (1), które obok głównego udziału włókien celulozowych (2), zawierają udział parafiny Fischera-Tropscha (parafiny-FT) (3), jednorodnie rozproszonej w wyprasce i przywierającej do włókien, tworzących substancję nośnikową.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że w odniesieniu do 1000 kg mieszanki w dodatku, takim jak wypraski (1) , stosuje się 2-3 kg parafiny-FT (3) i 3 kg włókien celulozowych (2).
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że w odniesieniu do 1000 kg mieszanki w dodatku stosuje się co najmniej 2,1 kg parafiny-FT (3) i 3 kg włókien celulozowych (2).
PL 196 912 B1
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w odniesieniu do 1000 kg mieszanki w dodatku stosuje się co najwyżej 2,8 kg parafiny-FT (3) i 3 kg włókien celulozowych (2).
6. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że stosuje się włókna celulozowe (2), które mają długość od 3000μ do włókien najdrobniejszych.
7. Sposób wedł ug zastrz. 6, znamienny tym, ż e stosuje się wł ókna celulozowe (2), które mają średnią długość 500μ.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako dodatki, takie jak wypraski (1), stosuje się części kształtek z wytłaczania.
9. Wypraska do wytwarzania mieszanki bitumicznej, znamienna tym, że zawiera
a) wybrane włókna celulozowe (2) albo inne surowe włókna organiczne, takie jak włókna papierowe, jutowe, konopne, sizalowe, lniane, tekstylne i ewentualnie drzewne, b) parafinę FT (3), przywierającą do omówionych włókien i jednorodnie rozproszoną w wyprasce, przy czym
c) składniki te są sprasowane w tak zwane grudki, a
d) masa grudek tworzy sypki materiał, składający się z części stabilnych względem kształtu, dodawany do mieszaniny mineralnej w czasie mieszania wstępnego.
10. Wypraska według zastrz. 9, znamienna tym, że w wyprasce (1) albo w masie grudek parafina-FT (3) w odniesieniu do włókien celulozowych (2) jest zawarta w stosunku wagowym od 1:1 do 1:1,5.
11. Wypraska według zastrz. 9, znamienna tym, że włókna celulozowe (2) mają długość od 3000 μ do włókien najdrobniejszych.
12. Wypraska według zastrz. 11, znamienna tym, że włókna celulozowe (2) mają średnią długość 500 μ.
13. Wypraska według zastrz. 9, znamienna tym, że grudki utworzone przez wypraskę (1) są częściami kształtek z wytłaczania.
14. Mieszanka bitumiczna na nawierzchnie drogowe, zawierająca materiały mineralne, substancje dodatkowe, spoiwo, takie jak bitum, znamienna tym, że dodatki te jako substancję nośnikową dla parafiny-FT wykazują ukształtowane włókna celulozowe i zawierają jednorodnie rozmieszany w bitumie udział parafiny-FT (3).
PL356965A 2000-01-19 2001-01-17 Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, wypraska do realizacji tego sposobu i mieszanka bitumiczna do nawierzchni drogowych PL196912B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10002205A DE10002205B4 (de) 1999-08-20 2000-01-19 Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Mischgutes, Preßling zur verfahrensgemäßen Verwendung und bituminöses Mischgut für Straßenbeläge
PCT/DE2001/000177 WO2001053417A2 (de) 2000-01-19 2001-01-17 Verfahren zur herstellung eines bituminösen mischgutes, pressling zur verfahrensgemässen verwendung und bituminöses mischgut für strassenbeläge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL356965A1 PL356965A1 (pl) 2004-07-12
PL196912B1 true PL196912B1 (pl) 2008-02-29

Family

ID=7628070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL356965A PL196912B1 (pl) 2000-01-19 2001-01-17 Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, wypraska do realizacji tego sposobu i mieszanka bitumiczna do nawierzchni drogowych

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1252235B1 (pl)
AT (1) ATE273349T1 (pl)
AU (1) AU778079B2 (pl)
CZ (1) CZ296115B6 (pl)
DE (2) DE10002205B4 (pl)
DK (1) DK1252235T3 (pl)
ES (1) ES2227143T3 (pl)
HU (1) HU224654B1 (pl)
PL (1) PL196912B1 (pl)
PT (1) PT1252235E (pl)
WO (1) WO2001053417A2 (pl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1136293C (zh) * 1997-08-29 2004-01-28 舒曼·萨索尔公司 施工路面用的沥青或柏油、路面和生产沥青或柏油的方法
DE10347225A1 (de) * 2003-10-02 2005-04-21 Ullrich Siegmar Stabilisierender Zuschlagstoff in der Asphaltindustrie - aus Hanf, Flachs/Kultur-Lein
EP2142440B1 (en) 2007-05-10 2020-07-01 Shell International Research Maatschappij B.V. Paraffin wax composition
DE102007027306A1 (de) 2007-06-10 2008-12-18 Evonik Goldschmidt Gmbh Verwendung eines Haftvermittlers für Fasern, insbesondere zu deren Einbringung in Bitumen aufweisende Massen
RU2458950C1 (ru) * 2011-04-14 2012-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Нефтепромхим" (ООО "НПО "Нефтепромхим") Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси и способ ее получения
DE102013016862A1 (de) 2013-10-10 2015-04-16 J. Rettenmaier & Söhne Gmbh + Co Kg Compound zur Verwendung für Straßenbeläge aus Asphalt
RU2632839C1 (ru) * 2016-05-20 2017-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма Тюмень Эковата" Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона
CZ2017346A3 (cs) * 2017-06-16 2018-08-01 ÄŚeskĂ© vysokĂ© uÄŤenĂ­ technickĂ© v Praze - fakulta stavebnĂ­ Asfaltová směs vyztužená rostlinnými vlákny
CN107524066B (zh) * 2017-09-13 2019-08-13 济南大学 一种防结冰沥青混凝土层及其施工方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3714828A1 (de) * 1987-05-01 1988-11-17 Rettenmaier Stefan Verfahren zur herstellung von bitumenmassen
DE4232112A1 (de) * 1992-09-25 1994-03-31 Celcommerz High Chem Produkte Verfahren und Vorrichtung zum Zugeben von Füll- und Verstärkungsstoffen zu hochviskosem Material
WO1996011980A1 (en) * 1994-10-12 1996-04-25 I/S Kara Process for producing cellulose fibre particles and cellulose fibre particles
CN1136293C (zh) * 1997-08-29 2004-01-28 舒曼·萨索尔公司 施工路面用的沥青或柏油、路面和生产沥青或柏油的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1252235A2 (de) 2002-10-30
CZ296115B6 (cs) 2006-01-11
HUP0204280A2 (en) 2003-05-28
DK1252235T3 (da) 2004-12-20
DE50103217D1 (de) 2004-09-16
ATE273349T1 (de) 2004-08-15
PL356965A1 (pl) 2004-07-12
HU224654B1 (hu) 2005-12-28
WO2001053417A3 (de) 2002-02-07
EP1252235B1 (de) 2004-08-11
AU3721901A (en) 2001-07-31
ES2227143T3 (es) 2005-04-01
WO2001053417A2 (de) 2001-07-26
CZ20022480A3 (cs) 2003-01-15
DE10002205A1 (de) 2001-02-22
PT1252235E (pt) 2005-01-31
DE10002205B4 (de) 2005-12-01
AU778079B2 (en) 2004-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL191982B1 (pl) Bitum lub asfalt do wytwarzania nawierzchni drogowej, nawierzchnia drogowa, sposób wytwarzania nawierzchni drogowej oraz zastosowanie parafiny FT
US9056971B2 (en) Rubber-plastic alloy for warm mix asphalt mixture and method for manufacturing the same
EP2310460B1 (en) Process for cold-in-place recycling using foamed asphalt and lubrication additive
CN106103375B (zh) 玻璃纤维复合增强材料与利用其的加热沥青混合物及其制造方法
CZ9903667A3 (cs) Silniční asfaltové pojivo modifikované gumou
PL194623B1 (pl) Sposób i układ do wytwarzania kompozycji ciepłej mieszanki asfaltowej
PL196912B1 (pl) Sposób wytwarzania mieszanki bitumicznej, wypraska do realizacji tego sposobu i mieszanka bitumiczna do nawierzchni drogowych
US3853800A (en) Process for preparing a mixture containing a binder material and polyolefin
US4756763A (en) Method of making and using asphalt compositions
Khasawneh et al. Analytic methods to evaluate bituminous mixtures enhanced with coir/coconut fiber for highway materials
US10882789B2 (en) Compositions and methods for the introduction of reinforcement fibers in portland and asphalt cement concrete
US3986889A (en) Method of producing a mixture of bitumen and subdivided solid mineral matter
CA2733020C (en) Engineered earthen recreational and sport surface
DE19514809C2 (de) Splittmastixasphalt
EP2860225B1 (de) ADDITIV FÜR STRAßENBAU-MISCHGUT
US1812730A (en) Asphaltic material and method of preparing same
CZ307414B6 (cs) Asfaltová směs vyztužená rostlinnými vlákny
Fernandes et al. Can oil, plastic and RAP wastes have a new life in novel asphalt mixtures?
Karthik et al. CARBON FIBER MODIFIED BITUMEN IN BITUMINIOUS MACADAM
US1830486A (en) Method of building roads and in preparing of the materials therefor
KR20090053762A (ko) 인조잔디쿠션용 친환경미립자 칩과 이의 제조방법
RU2601327C1 (ru) Способ получения стабилизирующей добавки для щебёночно-мастичного асфальтобетона (варианты)
JPH0519586B2 (pl)
CA1309306C (en) Fiber-filled granules
CA1280557C (en) Method of making and using asphalt compositions