EA036244B1 - Композиция противообледенительной добавки для битумных конгломератов - Google Patents

Композиция противообледенительной добавки для битумных конгломератов Download PDF

Info

Publication number
EA036244B1
EA036244B1 EA201892049A EA201892049A EA036244B1 EA 036244 B1 EA036244 B1 EA 036244B1 EA 201892049 A EA201892049 A EA 201892049A EA 201892049 A EA201892049 A EA 201892049A EA 036244 B1 EA036244 B1 EA 036244B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
icing
composition
composition according
bitumen
chloride
Prior art date
Application number
EA201892049A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201892049A1 (ru
Inventor
Элиза Бертулетти
Пьеро Баруцци
Федерика Джаннаттазио
Original Assignee
Итеркимика С.Р.Л.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Итеркимика С.Р.Л. filed Critical Итеркимика С.Р.Л.
Publication of EA201892049A1 publication Critical patent/EA201892049A1/ru
Publication of EA036244B1 publication Critical patent/EA036244B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16Halogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/16Halogen-containing compounds
    • C08K2003/162Calcium, strontium or barium halides, e.g. calcium, strontium or barium chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2555/00Characteristics of bituminous mixtures
    • C08L2555/40Mixtures based upon bitumen or asphalt containing functional additives
    • C08L2555/50Inorganic non-macromolecular ingredients
    • C08L2555/52Aggregate, e.g. crushed stone, sand, gravel or cement

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

В изобретении предложена противообледенительная композиция, подходящая для включения в битумные конгломераты для дорожного покрытия, содержащая хлорид щелочного металла, карбонат щелочно-земельного металла, формиат щелочного или щелочно-земельного металла, полисилоксан и, необязательно, хлорид щелочно-земельного металла, в которой полисилоксан содержится в количестве от 0,5 до 2,0 мас.% в расчете на общую массу композиции; также описан битумный конгломерат, выполненный с возможностью обеспечения противообледенительного дорожного покрытия, содержащий агрегаты, битум, наполнитель и от 2 до 6 мас.% указанной противообледенительной композиции в расчете на массу агрегатов.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к области получения битумных конгломератов для дорожного покрытия.
В частности, изобретение относится к композиции добавки для битумных конгломератов, которые предотвращают, уменьшают или замедляют образование льда на поверхности дорожного покрытия.
Уровень техники
Хорошо известно, что в зимний период адгезия шины к поверхности дорожного покрытия значительно уменьшается из-за обледенения указанной поверхности, вызывающего риск скольжения, потери контроля и снижения тормозных свойств транспортных средств.
Известно также, что обычно для снижения указанных выше рисков дорожное покрытие заранее обрабатывают солями, как правило, хлоридом натрия, которые снижают температуру замерзания воды для того, чтобы предотвратить образование льда и не допустить прилипания снега к дорожному покрытию.
Очевидно, однако, что указанные соли следует наносить непосредственно перед началом снегопада или резким снижением температуры в условиях высокой влажности воздуха, однако это происходит не всегда или не по всей длине дороги.
В некоторых случаях в дорожные покрытия помещают электрические сопротивления, однако это требует значительных затрат на производство и содержание, а также снижает устойчивость дорожного покрытия.
Предложено также в регионах с высоким риском образования льда выполнять дорожное покрытие из специальных битумных конгломератов, содержащих добавки для предотвращения или уменьшения образования льда.
Например, патентная заявка ЕР 0332803 относится к противообледенительному покрытию, полученному путем включения в битумный конгломерат от 3 до 5% гранулированной смеси, содержащей хлорид щелочного металла, термопластичный материал и добавку, такую как тальк, цемент или полиуретановый порошок.
Другой пример приведен в патентной заявке ЕР 0506984, в которой описана противообледенительная композиция, содержащая 5-95% хлорида щелочного металла и/или щелочно-земельного металла и 515% алкенсиликоната щелочного металла, которую включают в битумный конгломерат или наносят непосредственно на поверхность дороги.
В патентной заявке WO 2007/096690 описана противообледенительная композиция, которую вводят в битумный конгломерат, содержащая соль щелочного и/или щелочно-земельного металла с молекулярной массой менее 200 Да, например формиат или ацетат натрия или кальция, и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, предпочтительно представляющее собой алкиламид-полиамин и, необязательно, также силоксан.
Заявитель настоящей заявки в течение нескольких лет производит и реализует подходящую для включения в битумные конгломераты противообледенительную композицию под названием Winterpav, которая содержит хлорид натрия, хлорид кальция, формиат натрия и карбонат кальция. Указанный состав оказался очень эффективным для предотвращения или по меньшей мере существенного уменьшения образования льда на поверхности содержащего его дорожного покрытия, и противообледенительный эффект поддерживается в течение многих месяцев.
Кроме того, было показано, что присутствие указанной композиции в конгломерате для дорожного покрытия в количествах до 5 мас.% в расчете на массу конгломерата не приводит к существенному изменению физико-механических свойств дорожного покрытия, полученного с применением композиции.
Однако указанная противообледенительная композиция имеет некоторые недостатки, связанные с обработкой и хранением композиции. Так как композиция представляет собой композицию твердых соединений в форме порошка с различным размером частиц, в котором также присутствуют очень мелкие частицы, возможен риск вдыхания операторами указанных частиц во время применения. Кроме того, некоторые компоненты, в частности хлорид кальция и хлорид натрия, являются очень гигроскопичными, что может привести к слеживанию во время хранения.
С учетом описанного выше уровня техники и, прежде всего, недостатков, указанных со ссылкой на продукт Winterpav, задача настоящего изобретения заключалась в том, чтобы обеспечить пригодную для включения в битумные конгломераты для дорожного покрытия противообледенительную композицию, которая обладает эффективностью, аналогичной указанному выше продукту, и в то же время лишена указанных недостатков.
Сущность изобретения
Указанная задача решена путем обеспечения противообледенительной композиции, подходящей для включения в битумные конгломераты для дорожного покрытия, которая содержит хлорид щелочного металла, карбонат щелочно-земельного металла, формиат щелочного или щелочно-земельного металла, полисилоксан и, необязательно, хлорид щелочно-земельного металла, при этом содержание полисилоксанов составляет от 0,5 до 2,0 мас.%в расчете на общую массу композиции.
Предпочтительно композиция содержит хлорид щелочного металла и хлорид щелочно-земельного металла, предпочтительно хлорид щелочного металла представляет собой хлорид натрия, а хлорид ще- 1 036244 лочно-земельного металла представляет собой хлорид кальция.
Предпочтительно карбонат щелочно-земельного металла представляет собой карбонат кальция.
Предпочтительно композиция содержит формиат щелочного металла, обычно формиат натрия.
Полисилоксан предпочтительно представляет собой полидиметилсилоксан или диметикон, вязкость которого предпочтительно составляет от 300 до 400 мм2/с, обычно от 325 до 375 мм/с при 25°С.
Особенно предпочтительная противообледенительная композиция состоит из следующих компонентов, содержание которых указано в массовых процентах в расчете на общую массу композиции:
хлорид натрия - 60-84, формиат натрия - 5-15, хлорид кальция - 5-15, карбонат кальция - 2-8, полисилоксан - 0,5-2,0.
Все проценты, указанные в тексте настоящей заявки, следует понимать как массовые проценты, если не указано иное.
С помощью противообледенительной композиции согласно изобретению может быть приготовлен битумный состав для применения в качестве компонента битумного конгломерата.
Битумный состав, полученный из противообледенительной композиции в соответствии с настоящим изобретением, обычно содержит от 20 до 70% указанной противообледенительной композиции и от 30 до 80% битума.
Предпочтительно битумный состав содержит от 30 до 60% указанной противообледенительной композиции и от 40 до 70% битума.
Битумный состав можно, в свою очередь, использовать для получения битумного конгломерата для противообледенительных дорожных покрытий. Указанный битумный конгломерат содержит агрегаты, в том числе, например, инертные, неорганические материалы, такие как щебень, гранулированный и дробленый шлак, искусственные агрегаты, полученные, например, путем высокотемпературного плавления определенных минералов или горных пород (например, бокситов или определенных глин), наполнители и, при необходимости, полимерные материалы в гранулированной форме, в дополнение к указанному выше битумному составу, которые обычно содержатся в количествах от 3 до 10 мас.% в расчете на массу агрегатов.
Альтернативно, противообледенительную композицию в соответствии с изобретением можно добавлять непосредственно в битумный конгломерат, содержащий агрегаты, наполнители и битум, и смешивать с ним в таком количестве, чтобы готовый битумный конгломерат содержал от 2 до 6%, предпочтительно от 3 до 5 мас.% указанной композиции в расчете на массу агрегатов.
Настоящее изобретение относится также к битумному конгломерату, выполненному с возможностью обеспечения противообледенительного дорожного покрытия, содержащего агрегаты, наполнители и битум и от 2 до 6%, предпочтительно от 3 до 5 мас.% в расчете на массу агрегатов указанной выше противообледенительной композиции, а также к битумному конгломерату, выполненному с возможностью обеспечения противообледенительного дорожного покрытия, содержащему агрегаты, наполнители и от 3 до 10 мас.% в расчете на массу агрегатов указанного выше противообледенительного битумного состава.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к способу получения битумного конгломерата, выполненного с возможностью обеспечения противообледенительного дорожного покрытия, включающему стадию добавления при перемешивании и температуре от 130 до 200°С описанных выше битума и противообледенительной композиции к смеси агрегатов и наполнителей.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения битумного конгломерата, выполненного с возможностью обеспечения противообледенительного дорожного покрытия, включающему стадию добавления при перемешивании и температуре от 130°С до 200°С к смеси агрегатов и наполнителей описанного выше противообледенительного битумного состава.
Наконец, настоящее изобретение относится к способу получения описанной выше противообледенительной композиции, который включает стадии смешивания хлорида щелочного металла, карбоната щелочно-земельного металла, формиата щелочного или щелочно-земельного металла и, необязательно, хлорида щелочно-земельного металла с получением смеси в виде гомогенного порошка и добавление полисилоксана, диспергированного в тонкоизмельченной форме, в указанную смесь в виде гомогенного порошка.
Таким образом, полисилоксан равномерно покрывает гранулы порошка, в том числе самые мелкие, и предотвращает их распространение в воздухе во время погрузки и транспортировки противообледенительной композиции в соответствии с изобретением, что предотвращает риск вдыхания людьми, занятыми на указанных работах.
Предпочтительно стадию добавления полисилоксана осуществляют путем распыления полисилоксана с помощью распылительного устройства на смесь в форме гомогенного порошка, перемешиваемого в смесителе, предпочтительно в шнековом смесителе.
При добавлении в битумные конгломераты для дорожного покрытия противообледенительная ком- 2 036244 позиция в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает дорожное покрытие, способное предотвратить или по меньшей мере значительно уменьшить образование льда на поверхности без существенного изменения физико-механического свойств дорожного покрытия, полученного из такого же битумного конгломерата без добавления противообледенительной композиции.
Противообледенительный эффект, который придает дорожному покрытию противообледенительная композиция, включенная в состав битумного конгломерата, сохраняется по существу неизменным в течение по меньшей мере двух месяцев, как правило, в течение примерно 12 месяцев, затем он постепенно сокращается, однако обеспечивает хорошую противообледенительную защиту еще в течение 24 месяцев.
Кроме того, с композицией в соответствии с настоящим изобретением легко и безопасно обращаться, так как она не содержит мелких порошков, которые могут попасть в организм работников при вдыхании.
Кроме того, композиция в соответствии с настоящим изобретением может храниться в течение длительных периодов времени, даже в течение многих месяцев, без слеживания и сохраняет неизмененные с течением времени свойства текучести, которые являются важными при добавлении композиции в битумный конгломерат для обеспечения точного и воспроизводимого дозирования.
Характеристики и преимущества настоящего изобретения дополнительно продемонстрированы некоторыми вариантами его реализации, которые далее приведены в качестве иллюстрации и не являются ограничивающими, со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой фотографию фрагмента дорожного покрытия, полученного в лаборатории из битумного конгломерата А согласно примеру 6, содержащего противообледенительную композицию согласно примеру 1.
Фиг. 2 представляет собой фотографию фрагмента дорожного покрытия, полученного в лаборатории из битумного конгломерата В согласно примеру 6, не содержащего противообледенительную композицию в соответствии с настоящим изобретением.
Подробное описание изобретения
Далее приведены некоторые примеры полученных противообледенительных композиций в соответствии с настоящим изобретением, испытания которых дали положительные результатами с точки зрения предотвращения образования льда.
Пример 1.
Хлорид натрия 70%
Хлорид кальция 13%
Формиат натрия 11%
Карбонат кальция 5%
Диметикон, вязкость 350мм2/с при 25°С 1%
Пример 2.
Хлорид натрия 80%
Формиат натрия 12%
Карбонат кальция 6%
Диметикон, вязкость 300мм2/с при 25ОС 2%
Пример 3.
Хлорид натрия 60%
Хлорид кальция 15%
Формиат натрия 15%
Карбонат кальция 8%
Диметикон, вязкость 400мм2/с при 25°С 2%
Пример 4.
Хлорид натрия 84%
Хлорид кальция 5%
Формиат натрия 5%
Карбонат кальция 5,5%
Диметикон, вязкость 350мм2/с при 25°С 0,5%
- 3 036244
Композиции в примерах 1-4 готовили путем смешивания различных указанных солей, за исключением карбоната кальция, в виде крупных порошков в шнековом смесителе и равномерного распыления на них диметикона с помощью распылителя во время перемешивания солей. После добавления диметикона добавляли при перемешивании порошкообразный карбонат кальция и продолжали перемешивание до получения гомогенной смеси.
Пример 5 (сравнительный).
Хлорид натрия 71%
Хлорид кальция 13%
Формиат натрия 11 %
Карбонат кальция 5%
Композицию готовили путем дозирования ингредиентов в форме крупного порошка в шнековом смесителе при перемешивании, перемешивание продолжали до получения гомогенной смеси.
Пример 6.
С применением композиции согласно примеру 1 в лаборатории получили три заготовки битумного конгломерата, содержащего компоненты в пропорциях, указанных в табл. 1, диаметр заготовки составлял 100 мм, толщина примерно 25 мм. Также приготовлены три заготовки из битумного конгломерата с таким же составом, но не содержащие указанной выше композиции.
Таблица 1
Битумный конгломерат А, содержащий композицию согласно Примеру 1 Битумный конгломерат В, не содержащий композицию согласно Примеру 1
Материалы Массовых частей Массовых частей
Инертные компоненты 6/12 20 20
Инертные компоненты 3/8 50 50
Песок 0-4 25 25
Наполнитель (CaCOj) 5 5
Битум 50/70 5,5 5,5
Композиция согласно Примеру 1 4 0
Всего 109,5 105,5
Битумный конгломерат получали в лаборатории, нагревая агрегаты (инертные материалы, песок) и наполнитель до температуры 180°С в 5-литровом планетарном смесителе и добавляя к ним при перемешивании битум, нагретый до 150°С, а в случае битумного конгломерата А также композицию согласно примеру 1, в обоих случаях при комнатной температуре, после чего перемешивание продолжали в течение 5 мин.
Затем битумный конгломерат извлекали из планетарного миксера, отмеряли в количествах примерно 300 г в фарфоровый контейнер и помещали во вращающийся пресс (30 циклов), в котором поддерживали температуру 150°С, под давлением примерно 600 кПа для получения соответствующих заготовок диаметром 100 мм, толщиной примерно 30 мм и массой примерно 100 г.
Три заготовки конгломерата А и три заготовки конгломерата В затем ставили на соответствующие неметаллические диски и помещали в холодильник при температуре 5°С по меньшей мере на 2 ч для термической нормализации образцов. Затем на поверхность заготовок распыляли воду при температуре 4°С (для имитации дождя со снегом), 6 распылений (примерно 8-9 мл) и хранили в холодильнике при -5°С еще 12 ч, после чего проводили визуальный осмотр заготовок для определения возможного присутствия инея или льда на их поверхности.
Если не было ни инея, ни льда, заготовку опять доводили до комнатной температуры, удаляли избыток воды, диск очищали, заготовку трижды погружали в воду в емкости и повторяли нормализацию в холодильнике при -5°С, распыление воды при 4°С и хранение в холодильнике при -5°С в течение 12 ч, проверяя впоследствии возможное образование льда или инея.
На фиг. 1 и 2 представлены соответствующие фотографии заготовки битумного конгломерата А и заготовки битумного конгломерата В. В частности, на фиг. 2 представлена заготовка битумного конгломерата В после только одного цикла нормализации, распыления воды и хранения при температуре -5°С в течение 12 ч, а на фиг. 1 представлена заготовка конгломерата А после 5 описанных циклов, с погружением в воду, как описано выше, между каждым циклом. Очевидно, что на заготовке А льда нет, тогда как
- 4 036244 на заготовке В хорошо виден слой льда, образовавшийся в конце первой стадии описанного выше способа.
Таким образом, присутствие противообледенительной композиции согласно примеру 1 по настоящему изобретению в битумном конгломерате А полностью предотвращает образование льда, а конгломерат В, аналогичный конгломерату А, за исключением отсутствия композиции согласно примеру 1, не обладал каким-либо противообледенительным эффектом.
Пример 7.
Определяли поглощение влаги из атмосферы композицией согласно примеру 1 и сравнивали с композицией согласно примеру 5, не содержащей диметикон.
Проверку проводили путем осаждения тщательно отмеренного количества каждой из указанных выше композиций на четыре соответствующие стеклянные пластины Петри и воздействия на пластины атмосферного воздуха при температуре примерно 20°С в течение периодов, указанных в табл. 2. В конце каждого периода определяли количество поглощенной влаги (содержание влаги в %) с помощью термовесов при 120°С в течение 20 мин.
Таблица 2
Время Пример 1 (влажность, %) Пример 5 (влажность, %)
1 день 1,02 2,3
30 дней 1,7 4,6
60 дней 2,0 9,5
90 дней 1,8 9,3
Из результатов, представленных в табл. 2, очевидно, что присутствие полисилоксана в композиции в соответствии с настоящим изобретением придает композиции высокую степень защиты от атмосферной влажности и в результате обеспечивает указанное выше преимущество, заключающееся в предотвращении слеживания и уменьшения свойств текучести.
Пример 8.
Добавляли композиции в соответствии с настоящим изобретением к битумному конгломерату и контролировали изменение физико-механических свойств слоя износа, выполненного из указанного конгломерата.
Для испытания изготовили образцы битумного конгломерата в соответствии с кривой SMA, как показано в табл. 3.
Таблица 3
Битумный конгломерат SMA1, содержащий композицию согласно Примеру 1 Битумный конгломерат SMA2, не содержащий композицию согласно Примеру 1
Материалы Массовых частей Массовых частей
Инертные материалы 6/12 10 10
Инертные материалы 3/8 60 60
Песок 0-4 20 20
Наполнитель (CaCOj) 10 10
Пластомеры и микроволокна 0,6 о,6
Битум 50/70 6,5 6,5
Композиция согласно Примеру 1 4 0
Всего 111,1 107,1
Образцы готовили путем осаждения примерно 1,2 кг битумного конгломерата в цилиндрический контейнер, который поддерживали при температуре 150°С в течение по меньшей мере 2 ч, и прессования его в ротационном прессе для формования соответствующего цилиндрического образца диаметром 100 мм и высотой примерно 65 мм. Для каждого образца выполнили физико-механические измерения, указанные в табл. 4.
- 5 036244
Таблица 4
Конгломерат SMA1 Конгломерат SMA2 Характеристики
Остаточные пустоты (%) после 10 циклов 12,5 10,5 9-13
Остаточные пустоты (%) после 120 циклов 4,6 3,8 2-5
Остаточные пустоты (%) после 200 циклов 3,5 1,1 > 1
GMM1 после 200 циклов (максимальная удельная масса) (кг/м5) 2449 2384
GMB2 после 200 циклов (объемная плотность) (кг/м3) 2365 2358
ITS3 после 200 циклов 20°С (Н/мм2) 1,30 1,33 1,0-1,80
CTI4 после 200 циклов 20°С (Н/мм2) 112 123 >85
1GMM - теоретическая максимальная удельная масса (при нулевой пористости) битумного конгломерата, измеренная в соответствии со стандартом AASHTO Т 209.
2GMB - плотность конгломерата с пустотами (объемный удельный вес), измеренная в соответствии со стандартом AASHTO T 166.
3ITS обозначает предел прочности при растяжении в соответствии со стандартом UNI EN 12697-23 при температуре 25°С.
4CTI указывает коэффициент косвенного предела прочности при растяжении в соответствии со стандартом UNI EN 12697-23 при температуре 25°С.
Процент остаточных пустот после 10 циклов имитирует уплотнение битумного конгломерата после применения укладчика дорожного покрытия; процент остаточных пустот после 120 циклов имитирует уплотнение битумного конгломерата после укатки (т.е. после того, как дорога с покрытием открыта для движения), а процент пустот после 200 циклов имитирует уплотнение битумного конгломерата к концу срока службы асфальтового покрытия (10-15 лет).
Согласно данным, приведенным в табл. 3, слой износа, выполненный из конгломерата SMA1, содержащего противообледенительную композицию согласно примеру 1, имел значения GMM и GMB, полностью сопоставимые со значениями для конгломерата SMA2, не содержащего противообледенительной композиции, а также прекрасные показатели предела прочности при растяжении и коэффициента косвенного предела прочности при растяжении.
Это означает, что добавление противообледенительной композиции в соответствии с настоящим изобретением к битумному конгломерату для дорожного покрытия обеспечивает отличную защиту от образования льда на поверхности без существенного изменения физико-механических свойств дорожного покрытия, полученного с применением композиции.
Пример 9.
Провели сравнительное испытание композиции в соответствии с настоящим изобретением и композиции согласно примеру 5, не содержащей диметикон и соответствующей известному продукту Winterpav.
Для испытания изготовили образцы битумного конгломерата в соответствии с кривой SMA, как показано в табл. 5.
- 6 036244
Таблица 5
Битумный конгломерат SMA1, содержащий композицию согласно Примеру 1 Битумный конгломерат SMA5, содержащий композицию согласно Примеру 5
Материалы Массовых частей Массовых частей
Инертные материалы 6/12 10 10
Инертные материалы 3/8 60 60
Песок 0-4 20 20
Наполнитель (СаСОз) 10 10
Пластомеры и микроволокна 0,6 0,6
Битум 50/70 6,5 6,5
Композиция согласно Примеру 1 4 0
Композиция согласно Примеру 5 0 4
Всего 111,1 107,1
Образцы готовили путем осаждения примерно 1,2 кг битумного конгломерата в цилиндрический контейнер, который поддерживали при температуре 150°С в течение по меньшей мере 2 ч, и прессования его в ротационном прессе для формования соответствующего цилиндрического образца диаметром 100 мм и высотой примерно 65 мм. Для каждого образца выполняли физико-механические измерения, указанные в табл. 6.
Таблица 6
Конгломерат SMA1 Конгломерат SMA5 Характеристики
Остаточные пустоты (%) после 10 циклов 12,3 12,4 9- 13
Остаточные пустоты (%) после 120 циклов 4,5 2,0 2-5
Остаточные пустоты (%) после 200 циклов 3,1 1,о > 1
GMM1 после 200 циклов(максимальная удельная масса) (кг/м3) 2399 2420
GMB2 после 200 циклов(объемная плотность) (кг/м1) 2301 2424
ITS5 после 200 циклов 20'С (Н/мм2) 1,28 1,60 1,0- 1,80
CTI4 после 200 циклов 20°С (Н/мм2) 108 134 >85
1GMM - теоретическая максимальная удельная масса (при нулевой пористости) битумного конгломерата, измеренная в соответствии со стандартом AASHTO Т 209.
2GMB - плотность конгломерата с пустотами (объемный удельный вес), измеренная в соответствии со стандартом AASHTO T 166.
3ITS обозначает предел прочности при растяжении в соответствии со стандартом UNI EN 12697-23 при температуре 25°С.
4CTI указывает коэффициент косвенного предела прочности при растяжении в соответствии со стандартом UNI EN 12697-23 при температуре 25°С.
- 7 036244
Согласно данным, приведенным в табл. 6, слой износа, выполненный из конгломерата SMA1, содержащего противообледенительную композицию согласно примеру 1, имел значения GMM и GMB, полностью сопоставимые со значениями для конгломерата SMA5, содержащего противообледенительную композицию согласно примеру 5, а также прекрасные показатели предела прочности при растяжении и коэффициента косвенного предела прочности при растяжении.
Это означает, что присутствие полисилоксана в противообледенительной композиции в соответствии с настоящим изобретением позволило решить указанную выше задачу преодоления недостатков, присущих продукту Winterpav (риск вдыхания содержащихся в порошке очень мелких частиц и явление слеживания, связанное с гигроскопичностью), при этом обеспечивает равный противообледенительный эффект и не ухудшает физико-механические свойства дорожного покрытия, выполненного из битумного конгломерата, содержащего указанную композицию.
Пример 10.
Во время хранения партии продукта с композицией согласно примеру 1 контролировали характеристики при хранении на складе при комнатной температуре 1500 кг продукта, упакованного в два полиэтиленовых биг-бэга (FIBC), расположенных один на другом и помещенных на четыре мешка из легкоплавкого ПЭНП, каждый из которых, в свою очередь, содержал 25 кг такой же композиции. Два месяца спустя проверили состояние продукта в двух биг-бэгах, слеживания не было, и всего за 30 с опорожнили содержимое мешков под действием силы тяжести без заметного образования мелкой пыли. В четырех мешках из легкоплавкого материала слеживание также не было обнаружено.

Claims (20)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Противообледенительная композиция, подходящая для включения в битумные конгломераты для дорожного покрытия, содержащая хлорид щелочного металла, карбонат щелочно-земельного металла, формиат щелочного или щелочно-земельного металла и полисилоксан, при этом содержание указанного полисилоксана составляет от 0,5 до 2,0 мас.% в расчете на общую массу композиции.
  2. 2. Противообледенительная композиция по п.1, дополнительно содержащая хлорид щелочноземельного металла.
  3. 3. Противообледенительная композиция по п.2, содержащая хлорид щелочного металла и хлорид щелочно-земельного металла, где указанный хлорид щелочного металла представляет собой хлорид натрия, а указанный хлорид щелочно-емельного металла представляет собой хлорид кальция.
  4. 4. Противообледенительная композиция по п.3, отличающаяся тем, что карбонат щелочноземельного металла представляет собой карбонат кальция.
  5. 5. Противообледенительная композиция по п.4, отличающаяся тем, что формиат представляет собой формиат щелочного металла.
  6. 6. Противообледенительная композиция по п.5, отличающаяся тем, что указанный формиат щелочного металла представляет собой формиат натрия.
  7. 7. Противообледенительная композиция по п.5, состоящая из следующих компонентов, в массовых процентах в расчете на общую массу композиции:
    хлорид натрия - 60-84, формиат натрия - 5-15, хлорид кальция - 5-15, карбонат кальция - 2-8, полисилоксан - 0,5-2,0.
  8. 8. Противообледенительная композиция по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что указанный полисилоксан представляет собой полидиметилсилоксан (диметикон).
  9. 9. Противообледенительная композиция по п.8, отличающаяся тем, что вязкость указанного полидиметилсилоксана составляет от 300 до 400 мм2/с.
  10. 10. Противообледенительная композиция по п.9, отличающаяся тем, что вязкость указанного полидиметилсилоксана составляет от 325 до 375 мм2/с.
  11. 11. Противообледенительный битумный состав, содержащий от 20 до 70 мас.% противообледенительной композиции по любому из пп.1-9 и от 30 до 80 мас.% битума.
  12. 12. Битумный состав по п.11, содержащий от 30 до 60 мас.% указанной противообледенительной композиции и от 40 до 70 мас.% битума.
  13. 13. Битумный конгломерат, выполненный с возможностью обеспечения противообледенительного дорожного покрытия, содержащий агрегаты, битум, наполнитель и от 2 до 6% в расчете на массу указанных агрегатов противообледенительной композиции по любому из пп.1-9.
  14. 14. Битумный конгломерат по п.1, в котором содержание противообледенительной композиции составляет от 3 до 5 мас.% в расчете на массу указанных агрегатов.
  15. 15. Битумный конгломерат, выполненный с возможностью обеспечения противообледенительного дорожного покрытия, содержащий агрегаты, наполнитель и от 3 до 10 мас.% в расчете на массу указанных агрегатов противообледенительного битумного состава по п.11 или 12.
    - 8 036244
  16. 16. Способ получения битумного конгломерата по п.13 или 14, включающий стадию добавления при перемешивании и температуре от 130 до 200°С битума и противообледенительной композиции по любому из пп.1-9 к смеси агрегатов и наполнителя.
  17. 17. Способ получения битумного конгломерата по п.15, включающий стадию добавления при перемешивании и температуре от 130 до 200°С противообледенительного битумного состава по любому из пп.11, 12 к смеси агрегатов и наполнителя.
  18. 18. Способ получения противообледенительной композиции по п.1, включающий стадии смешивания указанного хлорида щелочного металла, указанного карбоната щелочно-земельного металла и указанного формиата щелочного или щелочно-земельного металла с получением смеси в виде гомогенного порошка и добавления указанного полисилоксана, диспергированного в тонкоизмельченной форме, к указанной смеси в виде гомогенного порошка.
  19. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что указанная стадия смешивания дополнительно включает добавление хлорида щелочно-земельного металла.
  20. 20. Способ по п.18 или 19, отличающийся тем, что указанную стадию добавления полисилоксана осуществляют путем распыления полисилоксана с помощью распылительного устройства на указанную смесь в виде гомогенного порошка, в то время как порошок перемешивают в смесителе, предпочтительно шнековом смесителе.
EA201892049A 2016-06-20 2017-06-15 Композиция противообледенительной добавки для битумных конгломератов EA036244B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUA2016A004510A ITUA20164510A1 (it) 2016-06-20 2016-06-20 Composizione di additivo antighiaccio per conglomerati bituminosi
PCT/EP2017/064661 WO2017220421A1 (en) 2016-06-20 2017-06-15 Anti-icing additive composition for bituminous conglomerates

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201892049A1 EA201892049A1 (ru) 2019-05-31
EA036244B1 true EA036244B1 (ru) 2020-10-16

Family

ID=57184717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201892049A EA036244B1 (ru) 2016-06-20 2017-06-15 Композиция противообледенительной добавки для битумных конгломератов

Country Status (15)

Country Link
US (1) US10246589B2 (ru)
EP (1) EP3472255B1 (ru)
JP (1) JP6915772B2 (ru)
CN (1) CN109312214A (ru)
DK (1) DK3472255T3 (ru)
EA (1) EA036244B1 (ru)
ES (1) ES2775062T3 (ru)
HR (1) HRP20200291T1 (ru)
HU (1) HUE048555T2 (ru)
IT (1) ITUA20164510A1 (ru)
LT (1) LT3472255T (ru)
PL (1) PL3472255T3 (ru)
RS (1) RS59994B1 (ru)
SI (1) SI3472255T1 (ru)
WO (1) WO2017220421A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7542333B2 (ja) * 2019-06-05 2024-08-30 花王株式会社 多機能sma用アスファルト混合物
KR102407536B1 (ko) * 2021-12-30 2022-06-10 주식회사 대륙신소재 순환상온 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 제조방법
KR102638668B1 (ko) * 2022-01-05 2024-02-21 주식회사 스타스테크 콘크리트 파손이 억제된 친환경 액상 제설제
CN114808482B (zh) * 2022-05-24 2022-11-01 哈尔滨正罡科技开发有限公司 一种融冰雪的防水卷材及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0332803A2 (de) * 1988-03-12 1989-09-20 Heinz Vonk Strassenbelag aus einem Asphaltmischgut mit einer eishemmenden Komponente
EP0506984A1 (en) * 1990-10-05 1992-10-07 TOVARISCHESTVO S. ORGANICHENNOI OTVETSTVENNOSTIJU FIRMA "GRIKOL - limited" Method of obtaining a deicing compound
US20030070578A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-17 Board Of Control Of Michigan Technological University Anti-icing coatings and methods
WO2007096690A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-30 Advanced Technologies (For) Road Applications (A.T.R.A.) Sa Anti-ice and anti-snow composition for road pavings

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7632421B2 (en) * 2005-02-07 2009-12-15 Envirotech Services, Inc. Low viscosity de-icing compositions
CA2742829C (en) * 2008-11-12 2017-02-07 Georgia-Pacific Chemicals Llc Method for inhibiting ice formation and accumulation
KR101001949B1 (ko) * 2010-04-15 2010-12-17 (주)원탑건설 겨울철 유지 관리가 용이한 포장 시공방법
US8409465B1 (en) * 2011-09-09 2013-04-02 Hubei Ruifuyang Chemical Technology Co., Ltd. Deicing salt composition and method for preparing the same
JP6151269B2 (ja) * 2011-12-16 2017-06-21 カーギル・インコーポレイテッド 環境に優しい改善された融氷剤組成物
WO2017032916A1 (en) * 2015-08-25 2017-03-02 Reijo Varis Method and apparatus aggregate for deicing a surface and/or removal of snow therefrom

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0332803A2 (de) * 1988-03-12 1989-09-20 Heinz Vonk Strassenbelag aus einem Asphaltmischgut mit einer eishemmenden Komponente
EP0506984A1 (en) * 1990-10-05 1992-10-07 TOVARISCHESTVO S. ORGANICHENNOI OTVETSTVENNOSTIJU FIRMA "GRIKOL - limited" Method of obtaining a deicing compound
US20030070578A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-17 Board Of Control Of Michigan Technological University Anti-icing coatings and methods
WO2007096690A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-30 Advanced Technologies (For) Road Applications (A.T.R.A.) Sa Anti-ice and anti-snow composition for road pavings

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Anonymous: "WINTERPAVE AD ANTI-FREEZE PRODUCT FOR BITUMINOUS MIXES", 5 August 2016 (2016-08-05), pages 1-3, XP055349588, Bergamo, Italy Retrieved from the Internet: URL: https://www.cargill.com/doc/1432076882176/winterpave-tds.pdf [retrieved on 2017-02-27] the whole document *
Anonymous: "WINTERPAVE; SAFETY DATA SHEET", 6 May 2014 (2014-05-06), pages 1-8, XP055349429, Retrieved from the Internet: URL: https://www.cargill.com/doc/1432076882120/winterpave-sds.pdf [retrieved on 2017-02-24] the whole document *

Also Published As

Publication number Publication date
SI3472255T1 (sl) 2020-07-31
EA201892049A1 (ru) 2019-05-31
PL3472255T3 (pl) 2020-06-15
LT3472255T (lt) 2020-03-25
CA3022871A1 (en) 2017-12-28
ITUA20164510A1 (it) 2017-12-20
JP6915772B2 (ja) 2021-08-04
JP2019525965A (ja) 2019-09-12
US10246589B2 (en) 2019-04-02
US20180346726A1 (en) 2018-12-06
EP3472255B1 (en) 2019-12-04
EP3472255A1 (en) 2019-04-24
ES2775062T3 (es) 2020-07-23
RS59994B1 (sr) 2020-04-30
DK3472255T3 (da) 2020-02-24
WO2017220421A1 (en) 2017-12-28
HUE048555T2 (hu) 2020-07-28
HRP20200291T1 (hr) 2020-08-07
CN109312214A (zh) 2019-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA036244B1 (ru) Композиция противообледенительной добавки для битумных конгломератов
US8894321B2 (en) Warm mix asphalt
RU2458083C1 (ru) Модифицирующая композиция, способ ее получения и применение ее в асфальтобетонных дорожных покрытиях в различных климатических зонах
Li et al. Experiment on road performance of asphalt mixture with automatic long-term snowmelt agent
Zhang et al. Laboratory evaluation of a sustainable additive for anti-icing asphalt
CN110655349B (zh) 一种沥青路面坑槽修复胶囊及其制备和施工方法
CA2495279C (fr) Procede et dispositif pour la fabrication d'un melange de construction comprenant un liant bitumineux
US4548962A (en) Rubberized asphaltic concrete composition
US7691195B2 (en) Compositions of pellets of tacky, deformable material dispersed within a fine flowable material and methods of making the compositions
CN107573898B (zh) 一种应用于混凝土路面的可控缓释速率的抗冻材料及其制备方法
US20140377563A1 (en) Modified-rubber composite and process for obtaining same
CN103030314A (zh) 一种沥青混合料缓释络合盐填料的制备方法
Aschenbrener et al. Three-year evaluation of the Colorado Department of Transportation’s warm mix asphalt experimental feature on I-70 at Silverthorne, Colorado
Wang et al. Experiment on road performance of asphalt mixture with automatic long-term snowmelt agent
US4322250A (en) Mastic asphalt mixture
CA3022871C (en) Anti-icing additive composition for bituminous conglomerates
RU2487095C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
EP0655484A1 (en) Road surfacing composition
US1371032A (en) Paving material and process of making same
CN114804698A (zh) 一种颗粒化沥青混合料添加剂、其制备方法及应用
RU2167118C2 (ru) Битумоминеральная смесь
US8168696B2 (en) Method of using porous aggregate in asphalt compositions
Skripkiūnas et al. Variation of characteristics of vibropressed concrete pavement blocks
Kasozi Properties of warm mix asphalt from two field projects: Reno, Nevada and Manitoba, Canada
US1234360A (en) Method of making paving mixtures.