Способ получения адгезионной присадки к асфальтобетону Советский патент 1992 года по МПК C04B24/36 

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при получении адгезионных присадок к асфальтобетонным дорожным покрытиям.

Известен способ получения адгезионной присадки к асфальтобетону, основанный на взаимодействии синтетических жирных кислот (СЖК) или их кубовых остатков (КО СЖК) с этилендиамином.

Эта присадка при содержании ее в количестве 1 мас.% в составе битума позволяет повысить предел прочности асфальтобетона на сжатие при температуре 20°С до 1,87 МПа. однако эго не соответствует требованию ГОСТ 9128-84, в соответствии с которым предел прочности асфальтобетона на сжатие при температуре 20°С должен быть не ниже 2,2 МПэ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является способ получения адгезионной присадки к асфальтобетону, основанный на

взаимодействии ненасыщенных высших жирных кислот, например, олеиновой и таловой, с этилендиамином. Реакцию проводят 4 ч при температуре 160°С.

Асфальтобетон, полученный с использованием этой адгезионной присадки, имеет при температуре 20°С предел прочности на сжатие 2,07 МПа и коэффициент водостойкости после воздействия на асфальтобетон воды в течение 15 суток 0,71.

Недостатком способа является то, что асфальтобетон, изготовленный с использованием присадки, полученной по этому способу, имеет пониженную прочность и водостойкость при температуре 20°С и выше.

Целью изобретения является повышение водостойкости и прочности асфальтобетона.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе получения адгезионной присадки к асфальтобетону путем взаимосл

с

4 vj

О

о

vj

действия карбоновых кислот с аминосоеди- нением при нагревании в качестве карбоновых кислот используют галловый пек, а в качестве аминосоединения М,Ы -ди-(/ -циа- нэтил)-этилендиамин- 1,2 при их массовом отношении (10-12):1. Реагенты перемешивают при температуре 120-140°С.

Используемый для реакции талловый пек представляет собой отход производства и производится целлюлозно-бумажными предприятиями по ТУ 13-4000177-184-84.

М,Ы -ди-( / -цианэтил)-этилеидиамин- 1,2 (аминонитрил ЦЭДА) производится Ка- лушским ПО Хлорвинил по ТУ 6-01-12-90-87.

П р и м е р 1. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой и термометром, загружают 66 г таллового пека и 6 г аминонит- рила ЦЭДА. Смесь нагревают до 130°С и перемешивают при этой температуре 5 ч. Получают 71,3 г темно-коричневого высоковязкого целевого продукта, кислотное число которого 28,2 мг КОН/r. Вязкость полученной адгезионной присадки может быть снижена путем растворения ее в нефтепродуктах мазуте, дизельном топливе и других.

Примеры 2-7. Адгезионные присадки получают по методике, описанной в примере 1. Соотношение исходных реагентов и температура синтеза приведены в таблице.

ПримерЗ (в соответствии с патентом США М: 2426220).

В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 168 г (0,1) моль олеиновой кислоты и 6 г (0,1 олеиновой кислоты и 6 г (0,1 моль) этилендиамина. Реагенты нагревают до 169°Си перемешивают при этой температуре 4 ч. Получают 172,2 г светло-коричневой вязкой жидкости, кислотное число которой 6,0 мг КОН/г.

П р и м е р 9. Горячий, плотный асфальтобетон типа В марки П (ГОСТ 12801-84) готовят с адгезионными присадками, полученными по примерам 1-8.

В минеральную часть асфальтобетона, содержащую, мас.%:

Щебень30

Песок57

Минеральный порошок13

вводят при перемешивании вяжущее, содержащее, мас.%:

Битум99

Адгезионная присадка1

в количестве 6% от массы минеральной части.

Для приготовления асфальтобетона используют щебень, соответствующий ГОСТ

10260-82; песок МКр 2,23, соответствующий ГОСТ 8736-85; минеральный порошок, содержащий 82% доломита с дисперсностью частиц менее 71 мм; битум БНД 100.

П р и м е р 10. В лабораторных условиях

в соответствии с требованиями ГОСТ 9128- 84 образцы асфальтобетона подвергают ис- пытаниям и определяют: пределы прочности на сжатие (МПэ) при температуpax 0, 20 и 50°С (Ro, Rao, Rso); водонасыще- ние, об.% (W); набухание, об.% (Н); коэффициенты водостойкости после воздействия воды в течение 15,30 и 45 суток

(К15, КЗО, К45).

Предел прочности асфальтобетона на сжатие определяют в соответствии с ГОСТ 12801-84, п.4.9. Сущность метода заключается в определении нагрузки, необходимой для разрушения образца.

Водонасыщение асфальтобетона определяют в соответствии с ГОСТ 12801-84, п.4.7. За величину водонасыщения образцов асфальтобетона принимают количество воды, поглощенное образцом при заданном

режиме насыщения.

Набухание асфальтобетона определяют в соответствии с ГОСТ 12801-84, п.4.8 и вычисляют по формуле

30

н jQ3-94)-(gi-92) . 100

91-92

где gi - масса сухого образца, выдержанного в течение 30 мин в воде и взвешенного на

воздухе, г;

92 - масса того же образца, взвешенного в воде, г;

дз масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе, г;

д4 - масса того же образца, взвешенного в воде, г.

Коэффициенты водостойкости асфальтобетона определяют в соответствии с ГОСТ 12801-84. п.4.11.

Они представляют собой отношение прочности образцов асфальтобетона после воздействия на них воды в течение соответственно 15, 30 и 45 суток к первоначальной прочности образцов в сухом состоянии.

Адгезионная присадка, полученная согласно изобретению, по сравнению с известной адгезионной присадкой повышает на 48-50% прочностные свойства асфальтобетона и на 26-37% его водостойкость.

Формула изобретения

Способ получения адгезионной присадки к асфальтобетону путем взаимодействия карбоновых кислот с аминосоединением при нагревании, отличающийся тем.

что. с целью повышения водостойкости и прочности асфальтобетона, в качестве кар- боновых кислот используют талловый пек, а в качестве аммносоединения - N.N -ди-(/ цианэтил}-этилендиамин-1,2 при их массовом соотношении (10-12): 1 и процесс проводят при 120-140°С.

Использование: химическая промышленность, технология изготовления адгезионных присадок к асфальтобетону. Сущность изобретения: талловый пек и N.N- -ди-(/ -цианэтил)- этилендиамин-1,2 при их массовом соотношении (10-12):1 нагревают при 120-140°С и перемешивают. 1 табл.