RO115960B1

RO115960B1 - Macadam absorbant de soc

Info

Publication number: RO115960B1
Application number: RO97-02170A
Authority: RO
Inventors: Peter David Spendlove
Original assignee: Peter David Spendlove
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1996-05-23
Publication date: 2000-08-30
Also published as: NO975380L; CN1185820A; NO975380D0; PL180485B1; EP0828893B1; SK158697A3; CA2219812A1; ATE319881T1; GB9511162D0; JPH11505903A; WO1996037658A1; NZ308585A; IL118417A; AU719856B2; US6043302A; HUP9802667A3; MY114925A; PL323502A1; AU5825996A; IL118417A0

Abstract

Inventia se refera la un macadam absorbant de soc, pe baza de cauciuc, liant bituminos si agregat, care este constituit din 10...75% in greutate, de preferinta 25...45% in greutate cauciuc avand o dimensiune a particulelor de maximum 40 mm, de preferinta de maximum 15 mm, 25...90% in greutate, de preferinta 45...65% in greutate agregat avand o dimensiune a particulelor de maximum 40 mm, de preferinta de maximum 15 mm, 5...9% in greutate, de preferinta 6,5...7,5% in greutate liant bituminos modificat cu polimer si 5...25% in volum, de preferinta 17% in volum goluri. Macadamul absorbant de soc, conform inventiei, se foloseste pentru realizare de piste carosabile, piste de sport sau piste de curse atletice.

Description

Invenția se referă la un macadam absorbant de șoc, utilizat pentru construcția de drumuri, căi ferate, piste sportive, sintetice, înclinate, piste de curse atletice, suprafețe de siguranță pentru copii și alte aplicații.

Se cunoaște din brevetul WO 8606736 o compoziție bituminoasă, cu proprietatea de a amortiza vibrațiile, care este constituită din 70...95% în greutate bitum cu un indice de penetrare între +1 și +7 și 5...30% în greutate dintr-un elastomer, cum ar fi copolimerul stiren-butadienă-stiren. Bitumurile au, de preferință, o penetrație, la temperatura de 25°C, între 100 și 250 zecimi de milimetru sau, mai bine, de 140 la 200 zecimi de milimetru.

Se mai cunoaște o compoziție de îmbrăcăminte rutieră, din brevetul EP 00049485, care conține umpluturi minerale, produse regenerate din cauciuc precum și un liant pe bază de amestec omogenizat la cald, din bitum și copolimer cu teleblocări radiale în raport de 95/5 până la 75/25, care conține produse de regenerare din cauciuc, între 6 și 30%.

Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, este de a stabili rapoartele optime între componentele constitutive ale macadamului, pentru a îndeplini, în final, în utilizare, calitatea principală de material absorbant de șoc.

Macadamul absorbant de șoc, conform invenției, este constituit din 10...75% în greutate, de preferință 25...45%în greutate cauciuc, având o dimensiune a particulelor de maximum 40 mm, de preferință de maximum 15 mm, 25...90% în greutate, de preferință 45...65%în greutate agregat, având o dimensiune a particulelor de maximum 40 mm, de preferință de maximum 15 mm, 5...9% în greutate, de preferință

6,5...7,5% în greutate liant bituminos modificat cu polimer și 5...25% în volum, de preferință 17% în volum goluri.

Volumul total al golurilor este constituit din 15...25% în volum goluri interconectate și/sau 5...25% în volum goluri neconectate. Lanțulbituminos, modificat cu polimer, conține 5...11%în greutate, de preferință 6...8%în greutate, polimer ales dintre un bloc-copolimer neramificat, de preferință bloc-copolimer stiren-butadienă-stiren sau un cauciuc, de preferință cauciuc butadienă-stiren și un liant compatibil, cunoscut.

Macadamul absorbant de șoc, conform invenției, se folosește pentru realizare de pistă carosabilă, pistă de sport sau pistă de curse atletice, constituită dintr-un macadam absorbant de șoc sau dintr-o bază formată dintr-un macadam absorbant de șoc suprapus cu un covor sintetic, având părul umplut cu nisip sau suprapus cu o suprafață flexibilă, rezistentă la crampoane.

Avantajele aplicării invenției constau în aceea că macadamul poate fi utilizat pentru a înlocui atât baza macadam, cât și suportul tampon de amortizare a șocului, a unei piste sportive, sintetice convenționale, în mod simplu fiind suprapus cu covorul umplut cu nisip. Macadamul conform invenției poate fi utilizat pentru a înlocui atât macadamul, cât și stratul de bază cauciuc/rășină a unei piste sintetice de atletism, convenționale, în mod simplu, fiind suprapus cu o suprafață flexibilă rezistentă la crampoane.

Macadamul mai este numit, de asemenea, îmbrăcăminte rutieră nerigidă. Acesta este o combinație de agregate care pot să se găsească în mod natural sau pot fi din rocă sfărâmată și un liant care este, în mod uzual, un bitum. Macadamul poate fi obținut prin amestecarea și ridicarea temperaturii ambelor componente, la 15O...18O°C, astfel ca liantul să acopere suprafața agregatului. In mod alternativ, poate fi utilizată o emulsie de bitum în apă, în loc de liant fierbinte, în care caz macadamul rezultat este

RO 115960 Bl cunoscut drept macadam rece sau macadam emulsie. Macadamurile sunt cu structură granulată și folosesc, în mod predominant, un singur agregat sau un agregat cu dimensiune nominală, variind în funcție de cerințe. De exemplu, un macadam poate fi accesibil cu dimensiuni nominale de agregate de 3 mm, 6 mm, 10 mm, 14 mm, 20 50 mm, 28 mm sau 40 mm. Agregatul dimensionat nominal poate fi combinat cu altul cu dimensiuni mai mici, în proporții variate, pentru a da un macadam structurat deschis, mediu structurat sau compact. Macadamul este pus cu racletă manuală sau cu mașină de pavaj și apoi este cilindrat.

Macadamul absorbant de șoc, conform invenției, poate avea un volum al golurilor 55 de la 5 la 25%, de preferință 17%. Golurile pot fi interconectate, ceea ce permite o cale naturală a drenajului, domeniul preferat fiind în acest caz de la 15...25%. Golurile pot fi, în mod alternativ, neconectate, adică având distribuția dimensiunii de particulă continuă, care se apropie de curba de densitate maximă, domeniul preferat fiind, în acest caz, de la 5...20%. Macadamul poate fi făcut după diverse recepturi, astfel încât 60 să fie structurat deschis, mediu structurat sau compact.

Cauciucul sub formă de particule poate fi cauciuc primar sau poate fi cauciuc reciclat, de exemplu, cel obținut prin măcinarea anvelopelor uzate, de la vehicole. De preferință, macadamul conține de la 25...45% în greutate cauciuc sub formă de particule. Dimensiunile de particulă preferate sunt de până la 15 mm și cele mai 65 preferate de la 4 la 10 mm. Poate fi utilizat cauciuc sub formă de particule, de dimensiuni diferite, însă de preferință, sunt incluse particule cu dimensiune de 10 mm.

Agregatul poate fi orice agregat utilizat în mod convențional, în producția de macadam, fie un agregat care se găsește în mod natural, fie un produs industrial secundar. Pot fi incluse și agregatele grosiere, care sunt cele având dimensiuni de 70 particulă peste 2,36 mm. Aceste agregate grosiere sunt, de preferință, cu dimensiunea de particulă de până la 15 mm. Cel mai preferabil, agregatele grosiere au dimensiunile similare acelora ale particulelor de cauciuc utilizate și macadamurile, conform invenției, pot conține mai mult decât o dimensiune de particulă, adică agregate de 10 mm și agregate de 6 mm. 75

Agregatele fine, cunoscute, de asemenea, ca nisipuri, care sunt acelea care au dimensiunile de particulă peste 75 μ, însă până la 2,36 mm, pot fi incluse în cantități de până la 35% în greutate, în componența macadamului.

Materialele de umplutură, care sunt agregate ultrafine având dimensiunile de particulă sub 75 μ, trebuie să fie incluse în componența macadamului și pot constitui 80 până la 10% în greutate.

Liantul bituminos, modificat cu polimer, conține un polimer elastomeric, un polimer plastomeric sau un amestec al acestora, în combinație cu un bitum compatibil. Polimerii adecvați includ bloc-copolimer stiren-butadienă-stiren neramificat și cauciuc stiren-butadienă. Liantul cel mai adecvat constituie de la 6,5 la 7,5% în greutate din 85 macadam.

Polimerul constituie, de preferință, până la 11% în greutate, și mai de preferat, de la 6...8%în greutate de liant.

In macadamul conform invenției, pot fi incluși alți aditivi și componenți utilizați în mod convențional în macadamuri, cum ar fi coloranți, aditivi anti-jupuire și agenți de 90 retardare a prizei, ca de exemplu kerosen.

RO 115960 Bl

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a macadamului conform invenției, din următoarele componente:

Liant	7,0%
Agregat cu dimensiune de 10 mm	24,0%
Agregat cu dimensiune de 6 mm	10,5%
Nisip	21,3%
Cauciuc	35,0%
Material de umplutură	1,9%
Compoziția granulometrică a cauciucului este:	100% granule peste 10,0 mm;

35% granule peste 6,3 mm; 0% granule peste 4,0 mm.

Liantul conține 7 ± 1 % bloc-copolimer stiren-butadienă-stiren neramificat amestecat cu 93 ± 1% dintr-un bitum compatibil având următoarele proprietăți:

-penetrație la temperatura de 25°C 90 ± 20 zecimi de mm

-punct de înmuiere 85 ± 1O°C

-index de stabilitate la depozitare 75°C

Se prepară macadamul conform invenției, utilizând o instalație convențională de amestecare a asfaltului, având o cale separată pentru accesul cauciucului, sub formă de particule, în rezervorul mixerului. Un amestec uscat de agregate și material de umplutură este preîncălzit la temperatura de 200 ± 2O°C. La acesta, se adaugă particulele de cauciuc fie la temperatura ambiantă, fie, de preferință, preîncălzite la o temperatură de înmuiere dependentă de cerința amestecului final, însă până la temperatura de 10O°C.

Amestecului rezultat i se adaugă liantul bituminos modificat cu polimer, la o temperatură de 15O...2OO°C, de preferință de 18O°C și se amestecă în continuare. Rezultă un amestec ce poate fi întins utilizând instalația convențională, cu mâna sau poate fi pus în matrițe și compactat la un conținut de goluri predeterminat.

Poate fi utilizată, în mod alternativ, o metodă de preparare pentru macadam rece sau macadam emulsie.

Macadamul rezultat este de bază, pentru întrebuințare în Regatul Unit, la o temperatură ambiantă medie de 15°C. Rapoartele amestecului pot fi adaptate, pentru utilizare în altă parte, într-o manieră cunoscută celor care lucrează în domeniu, pentru a compensa pentru temperatura ambiantă a localității.

Atunci când macadamul este preparat conform invenției, se formează o legătură moleculară între suprafețele cauciucului sub formă de particule și polimerul din liantul bituminos, modificat cu polimer. Mare parte din cauciuc rămâne totuși solid și prin suprafața de sprijin între particulele agregatului concasat, imprimă macadamului cauciucat, întins, o putere de absorbție a șocului. Prin supunerea macadamului la efort impus are loc deformarea particulelor de cauciuc. Aceasta, la rândul ei, tensionează sau compresează bitumul. Prin îndepărtarea efortului impus, cauciucul, care este, în mod predominant, elastic, revine la starea sa naturală, trăgând sau împingând liantul bituminos la care acesta este legat.

Atunci când este utilizat ca suprafață de trafic sau ca parte a construcției de drum, sarcinile impuse asupra macadamului fac să se comprime cauciucul. îndepărtarea acestor sarcini determină ca macadamul să revină la o formă nepresată, prin aceasta reducând uzura și în mod potențial crescând viața suprafeței drumului.

Macadamurile convenționale nu absorb șocul la orice grad înalt.

RO 115960 Bl

Pentru a forma o pistă sintetică sportivă, de exemplu pentru fotbal sau hochei, este necesar să se suprapună o bază macadam (de 30 la 40 mm grosime, dintr-un strat sau două straturi de grosimi diferite) cu un suport tampon de amortizare a șocului, din cauciuc, și un covor sintetic cu păr lung, de exemplu de 23 mm, al cărui păr este umplut cu nisip.

Suportul tampon de amortizare a șocului, din cauciuc, constă din cauciuc cu structură granulată sau sub formă de particule, de preferință cauciuc butadien-stirenic, format ca un preș cu ajutorul unei rășini ca liant. In mod tipic, suportul tampon de amortizare a șocului poate fi în grosime de la 7,5 până la 20 mm. In consecință, jocul se joacă pe nisip. Părul covorului reține nisipul pe loc, împiedicându-l să se aglomereze sau să se împrăștie. Suportul tampon de amortizare a șocului, din cauciuc generează elasticitate și absorbția șocului, făcând să fie satisfăcute cerințele diferitelor autorități sportive. Macadamul furnizează astfel o bază solidă.

O pistă sintetică de atletism este similară în construcție, însă suportul tampon de amortizare a șocului, din cauciuc, este suprapus cu o suprafață flexibilă, rezistentă la crampoane mai bine decât cu un covor umplut cu nisip.

Macadamul conform invenției este absorbant de șoc și corespunde standardelor BS 7044, BS 7188, BS 5696 și tuturor organismelor de conducere relevante din sport, care specifică aceste teste sau teste similare.

Claims

Revendicări

1. Macadam absorbant de șoc, pe bază de cauciuc, liant bituminos și agregat, caracterizat prin aceea că este constituit din 10...75% în greutate, de preferință 25...45% în greutate cauciuc având o dimensiune a particulelor de maximum 40 mm, de preferință de maximum 15 mm, 25...90% în greutate, de preferință 45...65% în greutate agregat având o dimensiune a particulelor de maximum 40 mm.de preferință de maximum 15 mm, 5...9% în greutate, de preferință 6,5...7,5% în greutate liant bituminos modificat cu polimer și 5...25%în volum, de preferință 17% în volum goluri.
2. Macadam conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că volumul total al golurilor este constituit din 15...25%în volum goluri interconectate și/sau 5...25% în volum goluri neconectate.
3. Macadam conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că liantul bituminos modificat cu polimer conține 5...11% în greutate, de preferință 6...8% în greutate polimer ales dintre un bloc-copolimer neramificat, de preferință bloc-copolimer stirenbutadienă-stiren sau un cauciuc, de preferință cauciuc butadienă-stiren și un liant compatibil cunoscut.
4. Macadam conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că se folosește pentru realizare de pistă carosabilă, pistă de sport sau pistă de curse atletice, constituită dintr-un macadam absorbant de șoc sau dintr-o bază formată dintr-un macadam absorbant de șoc, suprapus pe un covor sintetic având părul umplut cu nisip sau suprapus pe o suprafață flexibilă rezistentă la crampoane.