СВЯЗУЮЩЕЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2003 года по МПК C04B26/26 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к получению связующего, которое может быть использовано для изготовления дорожного покрытия.

Аналогом заявляемого изобретения является связующее для изготовления дорожного покрытия, содержащее битум и аминный активатор адгезии, в качестве которого применяется ингибитор отложения солей ИМОС-1 (а.с. 1458342, кл. С 04 В 26/26, 1989).

Недостатком известного связующего является то, что использование в качестве аминного активатора адгезии ингибитора отложения солей ИМОС-1, обеспечивает высокое водонасыщение полученных смесей, что в конечном итоге приводит к недостаточной водостойкости и сдвигоустойчивости дорожного покрытия.

Прототипом заявляемого изобретения является связующее для изготовления дорожного покрытия, содержащее битум и аминный активатор адгезии, в качестве которого применяется смола анилина, являющаяся отходом производства анилина.

Существенные признаки прототипа "связующее для изготовления дорожного покрытия, содержащее битум и аминный активатор адгезии" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа является то, что в качестве аминного активатора адгезии применяется в связующем смола анилина, которая является токсичным продуктом, что приводит к определенным трудностям практического применения ее на всех этапах от производителя до потребителя, так как смола анилина в зависимости от содержания в ней анилина имеет согласно классификации токсичности 2-й или 3-й класс опасности.

Целью настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных показателей и снижения вредности при производстве и эксплуатации дорожных покрытий.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом связующем для изготовления дорожного покрытия, содержащем битум и аминный активатор адгезии, в качестве аминного активатора адгезии применяется добавка, получаемая конденсацией смолы анилина со смолой каптакса и уротропина, при этом процесс конденсации смолы анилина со смолой каптакса и уротропина производится при температуре 100-130^oС в соотношении 1:1:0,05-0,2.

Существенные признаки заявляемого изобретения "в качестве аминного активатора адгезии применяется добавка, получаемая конденсацией смолы анилина со смолой каптакса и утропина, при этом процесс конденсации смолы анилина со смолой каптакса и уротропина производится при температуре 100-130^oС в соотношении 1:1:0,05÷0,2" являются отличительными признаками от признаков прототипа.

Смола анилина представляет собой отход производства анилина, образующийся в процессе синтеза и дистилляции целевого продукта анилина, получаемого каталитическим восстановлением нитробензола и представляет собой густую, быстро застывающую массу с остаточным содержанием свободного анилина 15-40%.

Смола каптакса является крупнотоннажным отходом производства 2 меркоптобензтиазола (2 МВт) и образуется на стадии конденсации 2МБт, получаемого из анилина, нитробензола и серы и представляет собой клейкую, вязкую при нормальных условиях массу темно-коричневого цвета.

Смола уротропина - готовый продукт (ТУ 6-09.09-353-74).

Процесс получения аминного активатора адгезии в виде предложенной добавки осуществляется следующим образом.

В реактор, снабженный обогревом и мешалкой, загружают расплавленную сухую смолу каптакса, смолу анилина в соотношении 1:1, нагревают до температуры 80^oС и перемешивают до получения однородной массы. Затем при перемешивании в реакционную смесь вводится предварительно измельченный сухой уротропин из расчета 0,05÷0,2 вес.ч. на 2 вес.ч. смеси и дается выдержка при температуре 60-70^oС в течение 1 часа. Далее реакционную массу постепенно нагревают до температуры 100÷130^oС и выдерживают при этой температуре до достижения температуры размягчения по КиШ не ниже 50^o и остаточного содержания влаги не более 0,5%. По окончании процесса подвижную реакционную массу выгружают из аппарата, охлаждает до нормальной температуры, измельчают и фасуют.

Полученная, таким образом, предложенная добавка представляет собой твердый продукт черного цвета, не имеющий резкого неприятного запаха, плотность которого 1,1÷1,2 г/см³ при массовой доли влаги не более 0,5%, температурой размягчения по Киш 50-70^oС и без присутствия свободного анилина.

Окончательный процесс получения предложенного связующего для изготовления дорожного покрытия осуществляется следующим образом.

В аппарат, снабженный обогревом и мешалкой, загружают битум и приготовленную адгезионную добавку в количестве 1-3% от веса битума. Смесь нагревают до температуры 120-140^oС, после чего перемешивают при этой температуре в течение 30-60 мин до получения однородной массы и вводят наполнитель, нагретый до температуры 150-170^oС.

С предложенным связующим были приготовлены 1, 2, 3 смеси дорожного покрытия известного состава согласно ГOCТ 9128-84 типа В, прочностные характеристики которых представлены в таблице.

Как видно из таблицы, использование нового связующего в дорожных покрытиях улучшает прочностные свойства, а использование новой адгезионной добавки улучшает адгезию и эластичность связующего за счет содержащихся в ней ароматических амидов и смолистых веществ, кроме того, снижается токсичность связующего и решается экологическая проблема утилизации химических отходов - смолы анилина и смолы каптакса.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к получению связующего, которое может быть использовано для изготовления дорожного покрытия. Технический результат: улучшение эксплуатационных показателей и снижение вредности при производстве и эксплуатации дорожных покрытий. Связующее для изготовления дорожного покрытия содержит битум и аминный активатор адгезии. В качестве аминного активатора адгезии используют добавку, получаемую конденсацией при температуре 100-130^oС смолы анилина со смолой каптакса и уротропина в весовом соотношении 1:1:0,2-0,5. Указанная смола анилина является отходом производства анилина, образующимся в процессе синтеза и дистилляции целевого продукта, содержащим 15-40 мас.% свободного анилина. Смола каптакса является отходом стадии конденсации целевого продукта в производстве 2-меркаптобензтиазола из анилина, нитробензола и серы. 1 табл.

Связующее для изготовления дорожного покрытия, содержащее битум и аминный активатор адгезии, отличающееся тем, что в качестве аминного активатора адгезии используют добавку, получаемую конденсацией при температуре 100-130^oС смолы анилина со смолой каптакса и уротропина в весовом соотношении 1: 1: 0,2-0,5, причем указанная смола анилина представляет собой отход производства анилина, образующийся в процессе синтеза и дистилляции целевого продукта, содержащий 15-40 мас.% свободного анилина, а смола каптакса является отходом стадии конденсации целевого продукта в производстве 2-меркаптобензтиазола из анилина, нитробензола и серы.