МОДИФИЦИРОВАННОЕ НЕЛЕТУЧЕЕ ВЯЖУЩЕЕ ДЛЯ ХОЛОДНОГО АСФАЛЬТА И АСФАЛЬТОВАЯ СМЕСЬ, РЕГЕНЕРИРОВАННАЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭТОГО ВЯЖУЩЕГО Российский патент 2020 года по МПК C04B26/26 C04B24/26 C04B111/20 

Область техники

[01] Настоящее изобретение относится к модифицированному нелетучему вяжущему для холодного асфальта и регенерированнной нелетучей холодной асфальтовой смеси, в которой используется это вяжущее.

Уровень техники

[02] 90% или более покрытия существующих дорог представляет собой бетонное или асфальтовое покрытие, однако при увеличении интенсивности движения и количества тяжелых транспортных средств, в результате пластической деформации и растрескивания, износостойкость и долговечность дороги сильно уменьшаются. Из-за локальных ливней, сильных снегопадов и глобального потепления, дороги и тротуары с твердым покрытием находятся в значительно более неблагоприятных условиях окружающей среды, чем раньше, таких как повышение температуры поверхности дороги и увеличение количества используемого хлорида кальция. Соответственно, ускоряется повреждение, в частности образование трещин, разрушение и истирание.

[03] Для ремонта бетонного или асфальтового покрытия существует способ укладки нового слоя и способ укладки нового слоя с полным или частичным удалением покрытия. Однако, в предшествующем уровне техники, из-за образования и удаления отходов, образующихся в результате разрушения и резки поверхности дороги, возникают экологические проблемы и происходит увеличение затрат на утилизацию.

[04] В дополнение к способу укладки нового слоя и способу укладки нового слоя с удалением покрытия, для ремонта дорог с асфальтовым покрытием используется холодная асфальтовая смесь. В качестве вяжущего существующих холодных асфальтовых смесей, в основном используется разжиженный битум, содержащий летучий растворитель, или битумная эмульсия, полученная модификкацией битума с помощью эмульгатора. Конкретные примеры холодной асфальтовой смеси приведены в (А)-(Е).

[05] (А) Холодная асфальтовая смесь с использованием вяжущего в виде битумной эмульсии, модифицированной битумной эмульсии (катионной или анионной) или разжиженногго битума и неорганического вяжущего, такого как цемент, зольная пыль, порошок доменного шлака, известняк, и агента для быстрого отверждения.

[06] (В) Холодная асфальтовая смесь с использованием вяжущего в виде битумной эмульсии или модифицированной битумной эмульсии (катионной, анионной или основанной на испарении воды) и модифицирующей добавки на основе полимера, такой как ЭВА (этиленвинилацетат), акриловый полимер, поливинилацетат и акриловая эмульсия, поверхностно-активного вещества и вяжущего.

[07] (С) Холодная регенерированная асфальтовая смесь, полученная смешиванием вяжущего в виде битумной эмульсии или модифицированной битумной эмульсии, модифицирующей добавки, регенерирующей добавки (растительное масло, базовое масло, эмульсия или эмульсия типа "масло в воде", полученная без нагревания), волокнистой добавки и регенерированного заполнителя.

[08] (D) Холодная регенерированная асфальтовая смесь, полученная смешиванием вяжущего на основе полимера (полиуретан или полиакриловое вяжущее на водной основе) с заполнителем.

[09] (Е) Вяжущее для холодного асфальта, полученное смешиванием остаточного битума, растворителя, нефтяной смолы, разбавителя и ускорителя сшивания, а также холодная асфальтовая смесь, в которой используется данное вяжущее.

[10] Проблемы обычного битумного вяжущего для холодных смесей или холодной асфальтовой смеси указаны ниже.

[11] Проблемы битумной эмульсии или холодного асфальта на основе модифицированной битумной эмульсии

[12] Под битумной эмульсией подразумевается битум, содержащий эмульгатор для поддержания дисперсного состояния без разделения фаз в воде. Так как для того, чтобы битум, который при комнатной температуре находится в полутвердом состоянии, сохранялся при комнатной температуре в жидком состоянии добавляется вода, его физические свойства (пенетрация, температура размягчения, сопротивление отслаиванию, водостойкость или растяжимость) ниже по сравнению с чистым битумом.

[13] Чтобы устранить недостатки обычной битумной эмульсии, посредством добавления модификаторов на основе латекса и каучука получили модифицированную битумную эмульсию. Модифицированная битумная эмульсия обладает значительно лучшими физическими свойствами по сравнению с обычной битумной эмульсией, но ее свойства не соответствуют важным физическим свойствам битумного вяжущего. То есть, холодная асфальтовая смесь, в которой используется битумная эмульсия или модифицированная битумная эмульсия, не обладает высокими механическими свойствами, такими как устойчивость по Маршаллу, сопротивление истиранию и косвенная прочность на растяжение.

[14] Чтобы улучшить прочностные свойства битумной эмульсии и модифицированной битумной эмульсии, в сочетании с ней используют неорганическое вяжущее. В этом случае, имеется преимущество в прочности, но битум очень уязвим в отношении усталостных свойств и растрескивания при низких температурах, так это вяжущее уменьшает пластичность, свойственную битуму. Следовательно, требуется постоянное техническое обслуживание. Кроме того, использование неорганического вяжущего, такого как цемент, является причиной строительной проблемы, заключающейся в том, что невозможно регенерировать битумные отходы, образующиеся при срезании дорожного покрытия с целью его обновления.

[15] Проблемы холодного асфальта на основе разжиженного битума.

[16] При комнатной температуре, битумное вяжущее находится в полутвердом состоянии. Соответственно, материал в жидком виде, называемый разжиженный битум, получают посредством смешивания битумного вяжущего с летучим нефтяным растворителем, чтобы его можно было использовать при комнатной температуре без нагревания. Скорости высыхания и затвердевания разжиженного битума в результате испарения зависят от типа растворителя, используемого при смешивании, и разжиженный асфальт классифицируют на быстрозатвердеваюий (RC), среднезатвердевающий (МС) и медленнозатвердевающий (SC) виды. Для разжиженного битума используют в основном газолин, керосин и легкое масло. Так как в разжиженном битуме используется летучий растворитель, механические свойства битума уменьшены из-за растворителя, который не испарен. В частности, использование летучего растворителя является причиной очень маленькой устойчивости при хранении и способности к длительному хранению. Часто, из-за испарения летучего растворителя во время хранения происходит затвердевание, что препятствует использованию разжиженного асфальта.

[17] Проблемы холодного асфальта на основе полимеров.

[18] Использование полимера обеспечивает механические свойства, которые значительно лучше механических свойств холодного асфальта на основе битумной эмульсии. Однако, из-за более высокой вязкости и чувствительности к влаге полимеров, устойчивость при хранении и способность к длительному хранению очень низкие. В случае, когда заполнитель мокрый, затвердевание полимера происходит медленно, что сильно уменьшает прочность. Кроме того, когда холодный асфальт на основе полимера укладывают на ремонтируемый участок асфальта, который подвергается воздействию влажной окружающей среды, его использование очень ограничено, так как из-за воздействия воды он не затвердевает. Также, на конструкцию сильно влияет температура воздуха, и холодный асфальт на основе полимера становится невозможно использовать при понижении температуры зимой. Учитывая, что из-за своих характеристик, холодный асфальт используется в основном в дождливое время года и зимой, холодный асфальт на основе полимера не подходит в качестве холодного асфальта.

[19] Вяжущее для холодного асфальта и смесь (аналогичные разжиженному битуму), получаемые с использованием растворителя в остаточном битуме.

[20] Вяжущее и смесь представляют собой нечто вроде разжиженного битума, в котором используется растворитель, чтобы придать текучесть остаточному битуму при комнатной температуре. Вяжущее и смесь имеют те же проблемы, что и холодная асфальтовая смесь на основе разжиженногог битума, описанная выше в .

Описание изобретения

Техническая проблема

[21] Целью настоящего изобретения является решение таких проблем, как ухудшение физических свойств, в частности механических свойств, уменьшение устойчивости при хранении и способности к длительному хранению, загустевание в результате улетучивания летучих растворителей и невозможность использования в дождливую погоду или зимой, которые являются проблемами обычного вяжущего для холодного

асфальта и холодной асфальтовой смеси, а также целью настоящего изобретения является обеспечение нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей и холодной регенерированной асфальтовой смеси, которые обладают превосходными физическими свойствами, подходят для длительного хранения и имеют высокую устойчивость, а также могут использоваться в дождливую погоду или зимой.

Техническое решение

[22] Авторы настоящего изобретения в течение длительного времени проводили исследования, направленные на решение указанных проблем, и создали холодную регенерированную асфальтовую смесь, имеющую значительно улучшенную устойчивость при хранении и способность к длительному хранению, с использованием нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей, которое получают посредством смешивания оптимального количества нефтяного битума, природного битума, полимерного модификатора, технологического масла и усилителя адгезии.

[23] Решение авторами настоящего изобретения проблем обычного вяжущего для холодного асфальта и холодной асфальтовой смеси будет рассмотрено подробно.

[24] В настоящем изобретении, в качестве основного компонента вяжущего используются нефтяной битум и природный битум, что обеспечивает изначальную пластичность битума, а для улучшения механических свойств добавляют полимерный модификатор и усилитель адгезии.

[25] Кроме того, в настоящем изобретении, чтобы нефтяной битум и природный битум оставались в жидком состоянии при комнатной температуре, при смешивании добавляют соответствующее количество парафинового масла и растительного масла. В частности, их добавляют для того, чтобы полимерный модификатор, применяемый для улучшения механических свойств, не отделялся от битума при комнатной температуре. Кроме того, чтобы обеспечить устойчивость при длительном хранении, при смешивании связующего для холодного асфальта не добавляют летучий растворитель.

[26] Кроме того, в настоящем изобретении, чтобы преодолеть связанный с затвердеванием асфальтового покрытия недостаток предшествующего уровня техники путем добавления неорганического вяжущего, такого как цемент, известняк или шлак, для увеличения низких механических свойств битумных эмульсий, использующихся в

основном в качестве вяжущего для холодного асфальта, обычный нефтяной битум и природный битум выбраны в качестве основных компонентов вяжущего, а полимеры, предназначенные для модификации битума, используются для улучшения механических свойств.

[27] Кроме того, обычный битум для холодных смесей представляет собой битумную эмульсию, разжиженный битум и битум для холодных смесей на основе полимеров, и во время строительства, при применении на месте проведения работ, на него сильно влияют температура и режим погоды. Если в месте применения присутствует избыточная влажность, из-за замедленного затвердевания и уменьшения влагостойкости происходит удаление материала. При низкой температуре зимой, из-за недостаточной прочности в результате незатвердевания, не обеспечивается достаточная долговечность. Однако, в настоящем изобретении предложены модифицированные битумы, полученные посредством модификации с использованием обычного нефтяного битума и природного битума и имеющие при комнатной температуре такую же прочность, что и обычный битум. Так как в вяжущем не используются летучие растворители и отверждаемые полимеры, модифицированный битум по настоящему изобретению может использоваться при любой погоде, невзирая на сырость и погодные условия в месте применения.

[28] Далее, способ решения проблемы будет рассмотрен более подробно.

[29] Как правило, битум и полученный из него улучшенный модифицированный битум при комнатной температуре находится в полутвердом состоянии, и, для использования, его необходимо нагреть до температуры 160°С или выше. Чтобы использовать битум при комнатной температуре применяются два способа. В одном способе, битум используется в виде эмульгированного битума или разжиженного битума, модифицированного эмульгатором, таким как вода, керосином или легкими фракциями нефти, а в другом способе используется полимерное вяжущее для холодных смесей. В настоящем изобретении, вместо обычного эмульгатора и полимерного вяжущего для холодных смесей используется технологическое масло, благодаря чему получают модифицированный битум для холодных смесей.

[30] В качестве основного исходного материала модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей по настоящему изобретению используется нефтяной битум и природный битум. Нефтяной битум представляет собой битум, остающийся

после перегонки нефти и извлечения компонентов, таких как газолин, нафта и керосин, имеющих низкую температуру кипения. Есть два типа нефтяного битума, примеры которых включают остаточный битум и окисленный битум. Нефтяной битум становится жидким при высоких температурах и очень твердым при низких температурах. Его термочувствительность зависит от типа битума. Нефтяной битум имеет хорошую пластичность, высокую водостойкость, электроизоляционные и адгезионные свойства, а также химически стабилен.

[31] Природный битум, имеющий температуру плавления выше, чем обычный битум, также называется асфальтитом. Примеры природного битума включают гильсонит, блестящую смолу и грагамит. В частности, гильсонит, получаемый для коммерческих целей с 1885 г., содержит природные углеводороды. Гильсонит содержит 71% асфальтенов и 27% мальтенов, а в его химический состав входит 3,2% азота и 0,3% серы.

[32] Нефтяной битум и природный битум смешиваются, чтобы таким образом предотвратить деформацию в результате излишнего размягчения вяжущего при высокой температуре летом, а также предотвратить удаление материала, являющееся следствием ухудшения адгезии к заполнителю при использовании в месте проведения работ. Если нефтяной битум или природный битум используются в количестве меньше 0,1 вес. %, характерное размягчение уложенного асфальта может не наблюдаться из-за недостаточного количества битума в нелетучем модифицированном битумном вяжущем для холодных смесей. Если нефтяной битум или природный битум используются в количестве больше 30 вес. %, так как вязкость нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей сильно возрастает, нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей не может поддерживаться в жидком состоянии при комнатной температуре. Соответственно, сложно получить холодный асфальт при комнатной температуре, и невозможно хранить холодный асфальт в течение длительного времени при комнатной температуре, так как после получения холодного асфальта, он обладает низкой устойчивостью при хранении и низкой способностью к длительному хранению.

[33] Как правило, поскольку нефтяной битум и природный битум имеют низкое число пенетрации и низкую точку размягчения, нефтяной битум и природный битум подвержены пластической деформации при высоких температурах и растрескиванию при низких температурах. Чтобы улучшить механические свойства вяжущего для холодного асфальта, в котором в качестве основных материалов используется нефтяной битум и природный битум, при высоких и низких температурах, авторы настоящего изобретения использовали модификатор, который превосходно сочетается с битумом. Модификатор по настоящему изобретению является RMC-полимерным модификатором (RMC - модифицированное каучуком соединение), который представляет собой блок-сополимер винил-ароматического углеводорода и сопряженного диена, включающий по меньшей мере один из стирол-бутадиенового блок-сополимера (SBS), стирол-изопренового блок-сополимера (SIS) и стирол-этилен-бутиленового блок-сополимера (SEBS). Количество RMC-полимерного модификатора предпочтительно составляет 0,1-15 вес. % из 100 вес. % нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей. Если количество меньше 0,1 вес. %, модифицирующий эффект недостаточен, а если количество больше 15 вес. %, так как вязкость нелетучего модифицированного битумного вяжущего сильно возрастает при комнатной температуре, нелетучее модифицированное битумное вяжущее не может поддерживаться в жидком состоянии при комнатной температуре. Соответственно невозможно получить холодную регенерированную асфальтовую смесь при комнатной температуре, сложно хранить холодную регенерированную асфальтовую смесь в течение длительного периода времени и применять холодную регенерированную асфальтовую смесь на месте проведения работ при комнатной температуре из-за высокой вязкости и аутогезии даже после того, как холодная регенерированная асфальтовая смесь была получена.

[34] Так как нефтяной битум, природный битум и полученное из них улучшение модифицированное битумное вяжущее находятся в полутвердом состоянии при комнатной температуре, невозможно осуществлять смешивание с заполнителем при комнатной температуре с целью его использования. Поэтому, добавление к нем технологического масла уменьшает вязкость битумного вяжущего и повышает адгезию вяжущего. Кроме того, технологическое масло адсорбируется на старом битумном вяжущем, содержащемся в регенерированном асфальтовом заполнителе, в результат чего, происходит извлечение битумного вяжущего и обеспечивается его способность набуханию. Для использования, технологическое масло выбирается из парафинового масла, нафтенового масла, ароматического масла и минерального масла. Количество технологического масла составляет 20-50 вес. % из 100 вес. % модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей. Если технологическое масло используется в количестве меньше 20 вес. %, вязкость битумного вяжущего недостаточно уменьшается или адгезия вяжущего недостаточно увеличивается, не обеспечивается достаточное извлечение регенерированного битумного вяжущего и не обеспечивается достаточная способность к набуханию. Если технологическое масло используется в количестве больше 50 вес. %, вязкость битумного вяжущего может быть очень низкой, что приводит к пластической деформации холодного асфальта или размягчению вяжущего при высоких температурах летом.

[35] Кроме того, в настоящем изобретении, для увеличения адгезии между заполнителями или между заполнителями и битумом, к битумному вяжущему добавляется усилитель адгезии, что предотвращает раннее удаление материала, повышает прочность адгезии и увеличивает термочувствительность расширяемых компонентов вяжущего, благодаря чему предотвращается пластическая деформация и растрескивание при соответствующих температурах. Усилитель адгезии является по меньшей мере одним, выбранным из эфиров канифоли, модифицированных акрилов, модифицированных силиконов, поливиниловых эфиров и силиконовых смол. Усилитель адгезии используется в количестве 0,5-30 вес. %. Если усилитель адгезии используется в количестве меньше 0,5 вес. %, прочность адгезии увеличивается недостаточно. Если усилитель адгезии используется в количестве больше 30 вес. %, так как начальная прочность адгезии возрастает, уменьшается удобообрабатываемость при применении на месте проведения работ из-за адгезии между заполнителями при хранении.

Преимущества

[36] Нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь, содержащая нелетучее модифицированное битумное вяжуще для холодных смесей по настоящему изобретению имеет превосходные механические свойства, такие как устойчивость по Маршаллу и динамическую устойчивость, а также обладает очень хорошей адгезией к асфальтовому верхнему слою или бетонному верхнему слою. Адгезия очень хорошая даже в условиях сырости.

[37] Кроме того, нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь, содержащая нелетучее модифицированное битумное вяжуще для холодных смесей по настоящему изобретению, не содержит летучих компонентов и неорганических вяжущих, и ее срок хранения составляет по меньшей мере два года и очень стабилен.

[38] Следовательно, нелетучее модифицированное битумное вяжуще для холодных смесей по настоящему изобретению и содержащая его асфальтовая смесь могут храниться в течение долгого времени и могут использоваться для укладки дорожного покрытия даже в условиях высокой влажности или сырости.

Лучший способ осуществления изобретения

[39] Настоящее изобретение относится к нелетучему модифицированному битумному вяжущему для холодных смесей, содержащему:

[40] А) 0.1-30 вес. % нефтяного битума;

[41] В) 0.1-30 вес. % природного битума;

[42] С) 0.1-15 вес % RMC-полимерного модификатора, который представляет собой блок-сополимер винил-ароматического углеводорода и сопряженного диена, включающий по меньшей мере один из стирол-бутадиенового блок-сополимера (SBS), стирол-изопренового блок-сополимера (SIS) и стирол-этилен-бутиленового блок-сополимера (SEBS);

[43] D) 20-50 вес. % технологического масла; и

[44] (Е) 0.5-30 вес. % усилителя адгезии.

[45] Нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей получают посредством стадий:

[46] а) подготовка нефтяного битума и природного битума посредством нагрева до 160-170°С;

[47] b) добавление RMC-полимерного модификатора С) к нагретому нефтяному битуму и природному битуму и перемешивание в смесительной установке периодического действия при температуре 170-180°С в течение трех часов или более с получением в результате модифицированного битума;

[48] с) добавление усилителя адгезии к модифицированному битуму и перемешивание при температуре 170-180°С в течение одного часа или более;

[49] d) добавление технологического масла к содержащему усилитель адгезии модифицированному битуму, полученному на стадии с), и перемешивание при температуре 170-180°С в течение одного часа или более; и

[50] е) охлаждение смеси после стадии d) с получением в результате модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей.

[51] Кроме того, настоящее изобретение относится к нелетучему модифицированному битумному вяжущему для холодных смесей, в котором природный битум является по меньшей мере одним битумом, выбранным из гильсонита, блестящей смолы и грагамита.

[52] Кроме того, настоящее изобретение относится к нелетучему модифицированному битумному вяжущему для холодных смесей, в котором технологическое масло является по меньшей мере одним маслом, выбранным из парафинового масла, нафтенового масла, ароматического масла, природного масла и минерального масла.

[53] Кроме того, настоящее изобретение относится к нелетучему модифицированному битумному вяжущему для холодных смесей, в котором усилитель адгезии является по меньшей мере одним из эфиров канифоли, модифицированных акрилов, модифицированных силиконов, поливиниловых эфиров и силиконовых смол.

[54] Кроме того, настоящее изобретение относится к нелетучей холодной регенерированной асфальтовой смеси, содержащей 1-3 вес. % нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей; 93-97 вес. % регенерированного заполнителя; и 2-4 вес. % наполнителя. Вяжущее для холодного асфальта содержит 0,1-30 вес. % нефтяного битума; 0,1-30 вес. % природного битума; 0,1-15 вес. % RMC-полимерного модификатора, который представляет собой блок-сополимер винил-ароматического углеводорода и сопряженного диена, включающий по меньшей мере один из стирол-бутадиенового блок-сополимера (SBS), стирол-изопренового блок-сополимера (SIS) и спфол-этилен-бутиленового блок-сополимера (SEBS); 20-50 вес. % технологического масла; и 0,5-30 вес. % усилителя адгезии.

[55] Кроме того, настоящее изобретение относится к нелетучей холодной регенерированной асфальтовой смеси, которая упакована в бумажные мешки, бумажные коробки, упаковку "tonne bag" или в упаковку из нетканого материала.

[56] Кроме того, настоящее изобретение относится к нелетучей холодной регенерированной асфальтовой смеси, которая применяется для тротуаров, велосипедных дорожек или пешеходных дорожек.

[57] Кроме того, настоящее изобретение относится к нелетучей холодной регенерированной асфальтовой смеси, в которой к нелетучей холодной регенерированной асфальтовой смеси добавлен пигмент, чтобы придать цвет поверхности дороги.

Варианты осуществления изобретения

[58] Далее, настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на конкретные варианты. Однако, специалистам должно быть понятно, что объем настоящего изобретения не ограничивается описанными вариантами.

[59] <Получение нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей>

[60] 0.1-30 вес. % каждого из битумов, нефтяного битума и природного битума, было нагрето до 160-170°С. 0.1-15 вес. % RMC-полимерного модификатора было добавлено к смеси из нагретого нефтяного битума и природного битума и осуществлялось перемешивание в смесительной установке периодического действия при температуре 170-180°С в течение 3 часов или более. 0.5-30 вес. % усилителя адгезии было добавлено к полученной таким образом смеси и осуществлялось перемешивание при температуре 170-180°С в течение 1 часа или более. 20-50 вес. % технологического масла было добавлено к смеси, содержащей усилитель адгезии, и полученная смесь перемешивалась при температуре 170-180°С в течение 1 часа или более, после чего ее охладили, получив таким образом нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей.

[61] <Получение нелетучей холодной регенерированной асфальтовой смеси>

[62] 1-3 вес. % нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей, 93-97 вес. % регенерированного заполнителя, и 1-4 вес. % наполнителя было смешано при комнатной температуре для получения нелетучей холодной регенерированной асфальтовой смеси. Конкретные примеры 1 и 2 описаны ниже.

[63] Пример 1.

[64] 3 вес. % наполнителя и 2 вес. % нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей было добавлено к 95 вес. % регенерированного асфальтового заполнителя при комнатной температуре и смешивалось до однородности.

[65] Пример 2.

[66] 92 вес. % регенерированного асфальтового заполнителя, 3 вес. % свежего заполнителя, 2 вес. % наполнителя и 3 вес. % нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей было смешано при комнатной температуре до однородного состояния.

[67] Сравнительный пример 1.

[68] 6 вес. % разжиженного битумного вяжущего (D company) нагретого до 50-60°С было добавлено к 91 вес. % сухого свежего заполнителя и 3 вес. % наполнителя и смешано до однородного состояния.

[69] Сравнительный пример 2.

[70] 7 вес. % битумной эмульсии, 30 вес. % свежего заполнителя, 60 вес. % регенерированного заполнителя и 3 вес. % наполнителя было смешано при комнатной температуре и перемешано до однородного состояния.

[71] Результат.

[72] 1) KS F 2337 тест на сопротивление пластическому течению битумной смеси с использованием установки Маршалла

[74] Когда использовалось нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей по настоящему изобретению, результат показал, что устойчивость по Маршаллу значительно превышала устойчивость традиционного холодного асфальта. В частности, динамическая устойчивость была значительно выше, чем у обычных составов, в которых используется битумная эмульсия или разжиженный битум (сравнительные примеры 1 и 2). Следовательно, нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей по настоящему изобретению хорошо подходит в качестве материала для ремонта холодным способом.

[75] 2) KS F 2386 тест на прочность сцепления при растяжении с поверхностью сцепления дорожного полотна (20°С, МПа)

[77] В случае смеси, в которой используется нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей по настоящему изобретению, основное вяжущее имеет битумную основу и демонстрирует прекрасную адгезию к асфальтовому верхнему слою или бетонному верхнему слою. С другой стороны, в случае, когда при мокром асфальтовом верхнем слое или бетонном верхнем слое используется связующая смесь из битумной эмульсии или связующая смесь из разжиженного битума, адгезия относительно низкая из-за использования водных эмульсий и летучих растворителей.

[78] 3) Проверка на использование летучего компонента и неорганического вяжущего и сравнение сроков хранения

Промышленная применимость

[80] Нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь, содержащая нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей по настоящему изобретению, может использоваться для укладки дорожных покрытий или при ремонте дорог с асфальтовым верхним слоем или бетонным верхним слоем, может использоваться для покрытия и ремонта тротуаров, велосипедных дорожек или пешеходных дорожек, и, в частности, может использоваться для покрытия и ремонта даже в случае дождя, таких условий, как высокая влажность или сырость, и зимой.

Изобретение относится к модифицированному нелетучему вяжущему для холодного асфальта и регенерированной нелетучей холодной асфальтовой смеси, в которой его используют Нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей, использующихся для дорожного покрытия или ремонта дорог, содержащее:A) 0,1-30 вес. % по меньшей мере одного нефтяного битума, выбранного из остаточного битума и окисленного битума, B) 0,1-30 вес. % по меньшей мере одного природного битума, выбранного из гильсонита, блестящей смолы и грагамита, C) 0,1-15 вес. % RMC-полимерного модификатора, который представляет собой блок-сополимер винил-ароматического углеводорода и сопряженного диена, включающий по меньшей мере один из стирол-бутадиенового блок-сополимера (SBS), стирол-изопренового блок-сополимера (SIS) и стирол-этилен-бутиленового блок-сополимера (SEBS), D) 20-50 вес. % по меньшей мере одного технологического масла, выбранного из парафинового масла, нафтенового масла, ароматического масла, природного масла и минерального масла, и E) 0,5-30 вес. % по меньшей мере одного усилителя адгезии, выбранного из эфиров канифоли, модифицированных акрилов, модифицированных силиконов, поливиниловых эфиров и силиконовых смол, при этом нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей получают посредством стадий: a) нагрев нефтяного битума А), и природного битума В) до 160-170°С, b) добавление RMC-полимерного модификатора к нагретому нефтяному битуму и природному битуму и перемешивание в смесительной установке периодического действия при температуре 170-180°С в течение трех или более часов с получением таким образом модифицированного битума, добавление усилителя адгезии Е) к модифицированному битуму и перемешивание при температуре 170-180°С в течение одного часа или более, d) добавление технологического масла D) к содержащему усилитель адгезии модифицированному битуму, полученному на стадии с), и перемешивание при температуре 170-180°С в течение одного часа или более, и е) охлаждение смеси после стадии d). Нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь для дорожного покрытия или ремонта дорог, содержащая: 1-3 вес. % нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей, 93-97 вес. % регенерированного заполнителя и, 4 вес. % наполнителя, при этом нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей имеет указанный выше состав. Технический результат - улучшение физических свойств, обеспечение длительного хранения и устойчивости и возможности использования в дождливую погоду или зимой. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.

1. Нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей, использующихся для дорожного покрытия или ремонта дорог, содержащее:

A) 0,1-30 вес. % по меньшей мере одного нефтяного битума, выбранного из остаточного битума и окисленного битума;

B) 0,1-30 вес. % по меньшей мере одного природного битума, выбранного из гильсонита, блестящей смолы и грагамита;

C) 0,1-15 вес. % RMC (модифицированного каучуком соединения) -полимерного модификатора, который представляет собой блок-сополимер винил-ароматического углеводорода и сопряженного диена, включающий по меньшей мере один из стирол-бутадиенового блок-сополимера (SBS), стирол-изопренового блок-сополимера (SIS) и стирол-этилен-бутиленового блок-сополимера (SEBS);

D) 20-50 вес. % по меньшей мере одного технологического масла, выбранного из парафинового масла, нафтенового масла, ароматического масла, природного масла и минерального масла; и

E) 0,5-30 вес. % по меньшей мере одного усилителя адгезии, выбранного из эфиров канифоли, модифицированных акрилов, модифицированных силиконов, поливиниловых эфиров и силиконовых смол,

при этом нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей получают посредством стадий:

a) нагрев нефтяного битума А), и природного битума В) до 160-170°С;

b) добавление RMC-полимерного модификатора по п. С) к нагретому нефтяному битуму и природному битуму и перемешивание в смесительной установке периодического действия при температуре 170-180°С в течение трех или более часов с получением таким образом модифицированного битума;

c) добавление усилителя адгезии Е) к модифицированному битуму и перемешивание при температуре 170-180°С в течение одного часа или более;

d) добавление технологического масла D) к содержащему усилитель адгезии модифицированному битуму, полученному на стадии с), и перемешивание при температуре 170-180°С в течение одного часа или более; и

е) охлаждение смеси после стадии d).

2. Нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь для дорожного покрытия или ремонта дорог, содержащая:

1-3 вес. % нелетучего модифицированного битумного вяжущего для холодных смесей; 93-97 вес. % регенерированного заполнителя; и

2-4 вес. % наполнителя,

при этом нелетучее модифицированное битумное вяжущее для холодных смесей содержит:

0,1-30 вес. % по меньшей мере одного нефтяного битума, выбранного из остаточного битума и окисленного битума;

0,1-30 вес. % по меньшей мере одного природного битума, выбранного из гильсонита, блестящей смолы и грагамита;

0,1-15 вес. % RMC-полимерного модификатора, который представляет собой блок-сополимер винил-ароматического углеводорода и сопряженного диена, включающий по меньшей мере один из стирол-бутадиенового блок-сополимера (SBS), стирол-изопренового блок-сополимера (SIS) и стирол-этилен-бутиленового блок-сополимера (SEBS);

20-50 вес. % по меньшей мере одного технологического масла, выбранного из парафинового масла, нафтенового масла, ароматического масла, природного масла и минерального масла; и

0,5-30 вес. % по меньшей мере одного усилителя адгезии, выбранного из эфиров канифоли, модифицированных акрилов, модифицированных силиконов, поливиниловых эфиров и силиконовых смол.

3. Нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь для дорожного покрытия или ремонта дорог по п. 2, отличающаяся тем, что нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь упакована в бумажный мешок, бумажную коробку, упаковку «топпе bag» или упаковку из нетканого материала.

4. Нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь для дорожного покрытия или ремонта дорог по п. 2, отличающаяся тем, что нелетучая холодная регенерированная асфальтовая смесь применяется для тротуара, велосипедной дорожки или пешеходной дорожки.