Резино-битумная мастика

 

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов и может быть использовано в качестве мастики для ремонта дорожных покрытий. Сущность изобретения заключается в том, что резино-битумная мастика, включающая битум, резиновую крошку, пластификатор, в качестве битума содержит битум марки БНК 90/40, в качестве пластификатора содержит битумное сырье и дополнительно этаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум БНК - 90/40 51,0-85,5; резиновая крошка 7,0-15,0; битумное сырье 7,0-30,0; этаноламин 0,5-4,0. Изобретение позволяет расширить арсенал резино-битумных мастик и при этом увеличить эластичность мастики более чем в 2 раза и прочность при разрыве в 5 и более раз. 1 табл.

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов и может быть использовано в качестве мастики для ремонта дорожных покрытий.

Известна резино-битумная мастика, содержащая битум, резиновую крошку, агент вулканизации (ксантат или дитиокислота, или тиофенол, или дитиокарбамат, или тиурам) и дополнительно асбестовое волокно, см. Руденская И.М., Руденский А.В. Органические вяжущие для дорожного строительства. - М.: Транспорт, 1984 г., с. 188.

Недостатком указанной мастики является использование в его составе дорогостоящих и вредных для здоровья компонентов агентов вулканизации и асбестового волокна.

Наиболее близкой по технической сущности является резино-битумная мастика, содержащая битум, резиновую крошку, пластификатор, в качестве пластификатора она содержит каменноугольное масло и дополнительно асбестовый порошок и известняковый порошок при следующем соотношении компонентов, мас.%: Битум - 60-70 Резиновая крошка - 8-10 Пластификатор - каменноугольное масло - 8-10 Асбестовый порошок - 5-10 Известняковый порошок - 5-10 см. Руденская И. М., Руденский А.В. Органические вяжущие для дорожного строительства. - М.: Транспорт, 1984 г., с. 188.

Известная резино-битумная мастика обладает недостаточной эластичностью и прочностью при разрыве. Кроме того, в состав композиции входит каменноугольное масло, являющееся дефицитным продуктом.

Задачей изобретения является расширение арсенала резино-битумных мастик.

Техническая задача решается тем, что резино-битумная мастика, включающая битум, резиновую крошку, пластификатор, в качестве битума содержит битум марки БНК 90/40, в качестве пластификатора содержит битумное сырье и дополнительно этаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.%: Битум БНК 90/40 - 51,0-85,5 Резиновая крошка - 7,0-15,0 Битумное сырье - 7,0-30,0
Этаноламин - 0,5-4,0
Решение технической задачи позволяет расширить арсенал резино-битумных мастик и при этом увеличить эластичность мастики более чем в 2 раза и прочность при разрыве в 5 и более раз.

Характеристика исходных материалов:
1. Битум марки БНК 90/40 (ГОСТ 9548-74) - кровельный покровный битум, получаемый при окислении остатков перегонки нефти со следующими основными характеристиками:
глубина проникания иглы (ГОСТ 11501-78) - 35-45 мм•10^-1;
температура размягчения (ГОСТ 11506-78) - 85-95^oС;
температура хрупкости (ГОСТ 11507-78) - минус 20^oС;
2. Битумное сырье (ТУ 0252-053-05766801-96 с изменениями 1,2,3) - утяжеленный мазут (полугудрон), представляющий собой кубовый продукт вакуумной перегонки мазута с условной вязкостью при 80^oС не менее 20 сек и температурой вспышки в открытом тигле не ниже 240^oС;
3. Резиновая крошка - продукт переработки отходов производства автопокрышек, камер, резинотехнических изделий и самих изношенных изделий, фракция до 1,5 мм;
4. Этаноламины - триэтаноламин технический (ТУ 6-02-916-79 с изменениями 1-5), диэтаноламин (ТУ 6-09-2652-91), моноэтаноламин технический (ТУ 6-02-915-84), активаторы процесса набухания и растворения резиновой крошки в битумном сырье и затем в битуме.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1. 513 г битума, 42 г резиновой крошки, 42 г битумного сырья и 3 г триэтаноламина (соотношение компонентов соответственно, мас.%: 85,5:7:7: 0,5) интенсивно перемешивают в лабораторном смесителе при температуре 180-200^oС до образования однородной массы.

Пример 2. 408 г битума, 60 г резиновой крошки, 120 г битумного сырья и 12 г триэтаноламина (соотношение компонентов соответственно, мас.%: 68:10: 20: 2) интенсивно перемешивают в лабораторном смесителе при температуре 180-200^oС до образования однородной массы.

Пример 3. 306 г битума, 90 г резиновой крошки, 180 г битумного сырья и 24 г триэтаноламина (соотношение компонентов соответственно, мас.%: 51:15: 30: 4) интенсивно перемешивают в лабораторном смесителе при температуре 180-200^oС до образования однородной массы.

Пример 4. 438 г битума, 60 г резиновой крошки, 90 г битумного сырья и 12 г диэтаноламина (соотношение компонентов соответственно, мас.%: 73:10:15:2) интенсивно перемешивают в лабораторном смесителе при температуре 180-200^oС до образования однородной массы.

Пример 5. 348 г битума, 60 г резиновой крошки, 180 г битумного сырья и 12 г моноэтаноламина (соотношение компонентов соответственно, мас.%: 58:10: 30: 2) интенсивно перемешивают в лабораторном смесителе при температуре 180-200^oС до образования однородной массы.

Пример 6. 348 г битума, 60 г резиновой крошки, 180 г битумного сырья и 12 г диэтаноламина (соотношение компонентов соответственно, мас.%: 58:10:30: 2) интенсивно перемешивают в лабораторном смесителе при температуре 180-200^oС до образования однородной массы.

Свойства резино-битумных мастик, полученных по примерам 1-6, оценивались следующими физико-механическими показателями:
- глубина проникания иглы, ГОСТ 11501-78 "Метод определения глубины проникания иглы";
- температура размягчения, ГОСТ 11506-78 "Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару";
- температура хрупкости, ГОСТ 11507-78 "Метод определения температуры хрупкости";
- эластичность, ОСТ 218.010-98 "Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа СБС";
- предел прочности при разрыве, ГОСТ 25945-87 "Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие нетвердеющие. Методы испытаний".

Результаты физико-механических испытаний резино-битумных мастик представлены в таблице.

Из данных таблицы следует, что заявляемые составы мастик по технологическим свойствам соответствуют свойствам покровных битумов, но обладают повышенной эластичностью и прочностью при разрыве, хорошей морозостойкостью, что позволит повысить сопротивляемость ремонтных швов к воздействию динамических нагрузок при низких температурах.

Таким образом, изобретение расширяет арсенал резино-битумных мастик, используемых для ремонта дорожных покрытий, причем заявляемый объект обладает более высокой эластичностью (в 2 и более раза) и более высокой прочностью при разрыве (в 5 и более раз) по сравнению с прототипом.

Все компоненты резино-битумной мастики доступны, выпускаются отечественной промышленностью.

Формула изобретения

Резино-битумная мастика, включающая битум, резиновую крошку, пластификатор, отличающаяся тем, что в качестве битума она содержит битум БНК 90/40, в качестве пластификатора битумное сырье и дополнительно этаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум БНК 90/40 - 51,0-85,5
Резиновая крошка - 7,0-15,0
Битумное сырье - 7,0-30,0
Этаноламин - 0,5-4,0у

РИСУНКИ

Рисунок 1