PL235884B1 - Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu - Google Patents

Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu Download PDF

Info

Publication number
PL235884B1
PL235884B1 PL429521A PL42952119A PL235884B1 PL 235884 B1 PL235884 B1 PL 235884B1 PL 429521 A PL429521 A PL 429521A PL 42952119 A PL42952119 A PL 42952119A PL 235884 B1 PL235884 B1 PL 235884B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
asphalt
asphalt binder
foaming
oil
mixture
Prior art date
Application number
PL429521A
Other languages
English (en)
Other versions
PL429521A1 (pl
Inventor
Agnieszka Woszuk
Wojciech Franus
Michał Wróbel
Original Assignee
Lubelska Polt
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 Lubelska Polt filed Critical Lubelska Polt
Priority to PL429521A priority Critical patent/PL235884B1/pl
Publication of PL429521A1 publication Critical patent/PL429521A1/pl
Publication of PL235884B1 publication Critical patent/PL235884B1/pl

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu pozwalający na obniżenie lepkości asfaltu. Pozwoli to na obniżenie temperatury produkcji i zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych oraz poprawę ich zagęszczalności.
Z załącznika do zarządzenia nr 47 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 18.11.2014 r. NAWIERZCHNIE ASFALTOWE NA DROGACH KRAJOWYCH WT-2 2014 - część I Mieszanki mineralno-asfaltowe Wymagania Techniczne, punkt 7.2 strona 15 znane są rodzaje lepiszczy asfaltowych stosowanych w mieszankach mineralno-asfaltowych. Są to: asfalty drogowe według PN-EN 12591:2010, asfalty modyfikowane polimerami według PN-EN 14023:2011, asfalty drogowe wielorodzajowe według PN-EN 13924-2:2014-04 lub inne lepiszcza nienormowe i asfalty specjalne według europejskich ocen technicznych lub aprobat technicznych.
Dotychczas znanych jest kilka sposobów spienienia lepiszcza asfaltowego. Do najbardziej popularnych należą metody spieniania asfaltu polegające na dodaniu niewielkiej ilości wody o temperaturze pokojowej (ok. 20°C) do gorącego lepiszcza asfaltowego. Efektem uwalniającej się pary wodnej jest spienienie lepiszcza asfaltowego. Lepiszcze asfaltowe w postaci rozpylonej jest wprowadzane do mieszalnika mas bitumicznych mechanicznie lub pod ciśnieniem. Wynikiem spienienia lepiszcza asfaltowego jest zwiększenie objętości lepiszcza asfaltowego oraz zmniejszenie jego lepkości, co pozawala na obniżenie temperatury produkcji i zagęszczania mieszanki mineralno-asfaltowej.
Z opisu patentowego nr CN 105060926 (B) znany jest sposób wytwarzania mieszanki mineralnoasfaltowej przez spienienie lepiszcza asfaltowego. Sposób obejmuje pięć etapów: podgrzanie lepiszcza asfaltowego do wysokiej temperatury, spienienie lepiszcza asfaltowego wodą, po dgrzanie kruszyw mineralnych do temperatury od 120°C do 130°C, wytworzenie i podgrzanie kruszyw z recyklingu nawierzchni do temperatury od 110°C do 120°C, mieszanie kruszyw mineralnych i kruszyw z recyklingu, dodanie spienionego asfaltu. Spienienie lepiszcza asfaltowego następuje w specjalnym urządzeniu. Do urządzenia z gorącym lepiszczem asfaltowym, o temperaturze od 150°C do 180°C, pompą wysokociśnieniową wtryskuje się wodę w ilości 1,5-2% w stosunku do masy lepiszcza asfaltowego oraz dostarcza się sprężone powietrze. Po czym następuje spienienie lepiszcza asfaltowego, które chwilowo zwiększa swoją objętość i zmniejsza lepkość, co pozwala połączyć lepiszcze asfaltowe z kruszywem w niższej temperaturze.
Z opisu zgłoszenia patentowego nr CN108912705 (A) znany jest sposób wytwarzania lepiszcza asfaltowego spienionego składającego się z pięciu etapów. Etap I obejmuje pomiar lepiszcza asfaltowego, środka spieniającego, disulfofosforanu, dialkilu, emulgatora, wapna, węgla aktywnego, celulozy i wody według frakcji masowej. W etap II następuje mieszanie i mielenie kulkowe wapna, węgla aktywnego i celulozy oraz otrzymanie mieszanego absorbentu. Etap III to ogrzewanie lepiszcza asfaltowego do 130 do 140°C, sukcesywne dodawanie środka spieniającego, disulfofosforanu, dialkilu i emulgatora, mieszanie i otrzymywanie modyfikowanego lepiszcza asfaltowego. W etapie IV następuje mieszanie absorbentu powstałego w etapie II i modyfikowanego lepiszcza asfaltowego z etapu III, w temperaturze od 105°C do 115°C, dodawanie wody i otrzymywanie spienionego lepiszcza asfaltowego.
Znany jest również z opisu patentowego nr CN104562896 (B) sposób spieniania lepiszcza asfaltowego w specjalnym urządzeniu rozpylającym. Urządzenie składa się z dwóch komór spieniania, cylindra ogrzewanego powietrzem, dyszy do wprowadzania lepiszcza asfaltowego, natrysku spienionego lepiszcza asfaltowego, rurociągu z wodą i rurociągu z powietrzem. W dolnej części urządzenia umiejscowione są zespoły podgrzewające lepiszcze asfaltowe, rozpylające wodę oraz jednostki regulujące proces spieniania. Do komory spienienia z gorącym lepiszczem asfaltowym dostarczana się jednocześnie wodę i sprężone powietrze. Woda w połączeniu z gorącym lepiszczem asfaltowym natychmiast paruje i powoduje powstawanie piany asfaltowej o dużej objętości. Następnie spienione lepiszcze asfaltowe jest wtłaczane do mieszalnika z kruszywem.
Z opisu patentowego nr PL 219042(B1) znany jest sposób spieniania asfaltu, w którym do upłynnionego asfaltu dodaje się syntetyczny wosk Fischera tropscha w ilości od 2,0% do 3,5%. Po czym upłynniony asfalt miesza się i poddaje się spienieniu wodą a następnie łączy się z mieszanką mineralną.
Z opisu patentowego nr PL 230907(B1) znany jest sposób spieniania asfaltu, w którym do gorącego asfaltu o temperaturze od 145°C do 180°C dodaje się mieszaninę zeolitu z wodą w ilości od 2% do 10% wagowo w stosunku do masy asfaltu i miesza się do momentu rozpoczęcia spieniania asfaltu.
PL 235 884 B1
Następnie spieniony asfalt dodaje się do mieszanki mineralnej o temperaturze od 115°C do 140°C i miesza się do uzyskania całkowitego otoczenia kruszywa asfaltem. Powstałą mieszankę mineralno-asfaltową kondycjonuje się i zagęszcza w temperaturze do 105°C do 130°C.
Z opisu patentowego nr PL 230908(B1) znany jest sposób spieniania asfaltu, w którym do gorącego asfaltu o temperaturze od 145°C do 180°C dodaje się mieszaninę mezoporowatego materiału krzemionkowego o uporządkowanej strukturze z wodą w ilości od 2% do 10% wagowo w stosunku do masy asfaltu i miesza się do momentu rozpoczęcia spieniania asfaltu. Następnie spieniony asfalt dodaje się do mieszanki mineralnej o temperaturze od 115°C do 140°C i miesza się do uzyskania całkowitego otoczenia kruszywa asfaltem. Powstałą mieszankę mineralno-asfaltową kondycjonuje się i zagęszcza w temperaturze od 105°C do 130°C.
Celem wynalazku jest obniżenie lepkości lepiszcza asfaltowego, co pozwoli na obniżenie temperatury produkcji i zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych oraz poprawę ich zagęszczalności.
Istotą sposobu spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu, według wynalazku, jest to, że do zeolitu syntetycznego dodaje się olej silnikowy w ilości od 40 do 80% w stosunku do masy zeolitu syntetycznego i miesza się do momentu uzyskania mieszaniny o jednolitej strukturze. Następnie dodaje się mieszaninę w ilości od 2% do 10% wagowo w stosunku do masy lepiszcza asfaltowego do gorącego lepiszcza asfaltowego rozgrzanego do temperatury od 145°C do 180°C. W dalszej kolejności miesza się do momentu rozpoczęcia spieniania lepiszcza asfaltowego.
Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest obniżenie lepkości lepiszcza asfaltowego, co pozwala na obniżenie temperatury produkcji i zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych oraz poprawę ich zagęszczalności.
Stosowanie materiału o dużej powierzchni właściwej oraz o dużej objętości mezoporów, umożliwia wchłonięcie znacznej ilości oleju, co wpływa na efektywne spienienie lepiszcza asfalto wego przy zmniejszonej ilości dozowanego zeolitu oraz zmniejszenie kosztu produkcji.
Kolejną zaletą stosowania wynalazku jest sposób uwalniania oleju z zeolitu. Nie jest to zjawisko nagłe, a następuje w sposób ciągły trwający do 60 minut. Efektem tego jest poprawa urabialności gotowej mieszanki mineralno-asfaltowej zarówno w czasie produkcji jak i wbudowywania w nawierzchnię.
Korzystnym skutkiem wynalazku jest także przemysłowe wykorzystanie materiałów odpadowych w przypadku zastosowania przepracowanego oleju silnikowego oraz zeolitów syntetycznych wytwarzanych z materiałów odpadowych.
P r z y k ł a d 1
Do zeolitu syntetycznego o typie struktury sodalitu o powierzchni właściwej 34,7m2-g-1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010, powierzchni mezoporów 32,8 m2-g-1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010 i objętości mezoporów 0,1208 cm3-g-1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010 w ilości 100 g dodano nieprzepracowany olej syntetyczny 5W-40 o nazwie handlowej CASTROL MAGNATEC 5W-40 C3, w ilości 40% wagowo - 40 g w stosunku do masy zeolitu syntetycznego.
Do lepiszcza asfaltowego w postaci asfaltu drogowego 20/30, o penetracji 21,7 [0,1 mm] zbadanej zgodnie z normą PN-EN 1426:2015 i temperaturze mięknienia 62°C zbadanej zgodnie z normą PNEN 1427:2015 w ilości 1000 g rozgrzanego do temperatury 165°C dodano 10% mieszaniny zeolitu syntetycznego i nieprzepracowanego oleju syntetycznego wagowo w stosunku do masy lepiszcza asfaltowego - 100 g. Następnie mieszano do momentu rozpoczęcia efektu spieniania zaobserwowanego przez zwiększenie objętości lepiszcza asfaltowego.
Na próbkach lepiszcza asfaltowego spienionego wykonano badania lepkości w lepkościomierzu Brookfielda w temperaturze 160°C według normy ASTM D 4402, po 30 i 60 minutach od dodania mieszaniny zeolitu syntetycznego sodalitu i nieprzepracowanego oleju syntetycznego 5W-40 do asfaltu drogowego 20/30. Wyniki badań przedstawiono w tabeli 1.
PL 235 884 Β1
Tabela 1. Wyniki badań lepkości dynamicznej lepiszcza asfaltowego w postaci asfaltu drogowego 20/30 spienionego mieszaniną syntetycznego o typie struktury sodalitu i nieprzepracowanego oleju syntetycznego 5W-40 w pierwszym przykładzie wykonania.
Czas wykonania oznaczenia (mierzony od dodania mieszaniny zeolitu syntetycznego i nieprzepracowanego oleju syntetycznego do lepiszcza asfaltowego) Lepkość dynamiczna w 160°C [Pas]
Asfalt drogowy 20/30 Lepiszcze asfaltowe w postaci asfaltu drogowego 20/30 z dodatkiem 10% wagowo mieszaniny zeolitu syntetycznego o typie struktury sodalitu i nieprzepracowanego oleju syntetycznego 5W-40
30 minut 0,369 0,329
60 minut 0,396 0,311
Przykład 2.
Do zeolitu syntetycznego o typie struktury NaX o powierzchni właściwej 212,5 m2-g·1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010, powierzchni mezoporów 62,3 m2-g1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010 i objętości mezoporów 0,1459 cm3-g·1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010 w ilości 100 g dodano przepracowany olej mineralny 15W-40 o nazwie handlowej PLATINUM ULTOR CG-4 15W-40, w ilości 80% wagowo - 80 g w stosunku do masy zeolitu syntetycznego. Do lepiszcza asfaltowego w postaci asfaltu modyfikowanego polimerami PMB 25/55-60, o nazwie handlowej ORBITON 25/55-60, o penetracji 29,3 [0,1 mm] zbadanej zgodnie z normą PN-EN 1426:2015 i temperaturze mięknienia 73°C zbadanej zgodnie z normą PN-EN 1427:2015 w ilości 1000 g rozgrzanego do temperatury 180°C dodano 2% mieszaniny zeolitu syntetycznego i przepracowanego oleju mineralnego, wagowo w stosunku do masy lepiszcza asfaltowego - 20 g. Następnie mieszano do momentu rozpoczęcia efektu spieniania zaobserwowanego przez zwiększenie objętości lepiszcza asfaltowego.
Na próbkach lepiszcza asfaltowego spienionego wykonano badania lepkości w lepkościomierzu Brookfielda w temperaturze 160°C według normy ASTM D 4402, po 30 i 60 minutach od dodania mieszaniny zeolitu syntetycznego o typie struktury NaX i przepracowanego oleju mineralnego 15W-40 do lepiszcza asfaltowego w postaci asfaltu modyfikowanego polimerami PMB 25/55-60. Wyniki badań przedstawiono w tabeli 2.
Tabela 2. Wyniki badań lepkości dynamicznej lepiszcza asfaltowego w postaci asfaltu modyfikowanego polimerami PMB 25/55-60 spienionego mieszaniną zeolitu syntetycznego o typie struktury NaXi przepracowanego oleju mineralnego 15W-40 w drugim przykładzie wykonania.
Czas wykonania oznaczenia (mierzony od dodania mieszaniny zeolitu syntetycznego i przepracowanego oleju mineralnego do lepiszcza asfaltowego) Lepkość dynamiczna w 160°C [Pas]
Asfalt modyfikowany polimerami PMB 25/55-60 Lepiszcze asfaltowe w postaci asfaltu modyfikowanego polimerami PMB 25/55-60 z dodatkiem 2% wagowo mieszaniny zeolitu syntetycznego o typie struktury NaX i przepracowanego oleju mineralnego 15W-40
30 minut 0,593 0,530
60 minut 0,593 0,496
PL 235 884 Β1
Przykład 3.
Do zeolitu syntetycznego o typie struktury NaP1 o powierzchni właściwej 97,8 m2-g·1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010, powierzchni mezoporów 88,2 m2-g1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010 i objętości mezoporów 0,2430 cm3-g·1 zbadanej zgodnie z normą ISO 9277:2010 w ilości 100 g dodano nieprzepracowany olej półsyntetyczny 10W-40 o nazwie handlowej GM Motor Gil Genuine, w ilości 60% - 60 g w stosunku do masy zeolitu syntetycznego.
Do lepiszcza asfaltowego w postaci asfaltu drogowego 35/50, o penetracji 37,2 [0,1 mm] zbadanej zgodnie z normą PN-EN 1426:2015 i temperaturze mięknienia 55,4°C zbadanej zgodnie z normą PN-EN 1427:2015 w ilości 1000 g rozgrzanego do temperatury 145°C dodano 5% mieszaniny zeolitu syntetycznego i nieprzepracowanego oleju półsyntetycznego wagowo w stosunku do masy lepiszcza asfaltowego - 50 g. Następnie mieszano do momentu rozpoczęcia efektu spieniania zaobserwowanego przez zwiększenie objętości lepiszcza asfaltowego.
Na próbkach lepiszcza asfaltowego spienionego wykonano badania lepkości w lepkościomierzu Brookfielda w temperaturze 160°C według normy ASTM D 4402, po 30 i 60 minutach od dodania mieszaniny zeolitu syntetycznego o typie struktury NaP1 i nieprzepracowanego oleju półsyntetycznego 10W-40 do lepiszcza asfaltowego w postaci asfaltu drogowego 35/50. Wyniki badań przedstawiono w tabeli 3.
Tabela 3. Wyniki badań lepkości dynamicznej lepiszcza asfaltowego w postaci asfaltu drogowego 35/50 spienionego mieszaniną zeolitu syntetycznego o typie struktury NaP1 i nieprzepracowanego oleju półsyntetycznego 10W-40 w trzecim przykładzie wykonania.
Czas wykonania oznaczenia (mierzony od dodania mieszaniny zeolitu syntetycznego i nieprzepracowanego oleju półsyntetycznego do lepiszcza asfaltowego) Lepkość dynamiczna w 160°C [Pas]
Asfalt drogowy 35/50 Lepiszcze asfaltowe w postaci asfaltu drogowego 35/50 z dodatkiem 5% wagowo mieszaniny zeolitu syntetycznego o typie struktury NaP1 i nieprzepracowanego oleju półsyntetycznego 10W-40
30 minut 0,220 0,193
60 minut 0,220 0,181
Zastrzeżenia patentowe

Claims (6)

1. Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu, znamienny tym, że do zeolitu syntetycznego dodaje się olej silnikowy w ilości od 40 do 80%, w stosunku do masy zeolitu syntetycznego i miesza się do momentu uzyskania mieszaniny o jednolitej strukturze, po czym dodaje się mieszaninę w ilości od 2% do 10% wagowo w stosunku do masy lepiszcza asfaltowego, do gorącego lepiszcza asfaltowego rozgrzanego do temperatury od 145°C do 180°C i miesza się do momentu rozpoczęcia spieniania lepiszcza asfaltowego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że olej silnikowy jest olejem syntetycznym.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że olej silnikowy jest olejem mineralnym.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że olej silnikowy jest olejem półsyntetycznym.
5. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że olej silnikowy jest olejem przepracowanym.
6. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że olej silnikowy jest olejem nieprzepracowanym.
PL429521A 2019-04-04 2019-04-04 Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu PL235884B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429521A PL235884B1 (pl) 2019-04-04 2019-04-04 Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL429521A PL235884B1 (pl) 2019-04-04 2019-04-04 Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL429521A1 PL429521A1 (pl) 2019-08-26
PL235884B1 true PL235884B1 (pl) 2020-11-02

Family

ID=67683699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL429521A PL235884B1 (pl) 2019-04-04 2019-04-04 Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL235884B1 (pl)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080271639A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 Sierra Process Systems, Inc. Addition of spent activated carbon to asphalt compositions and to coking units as feedstock or quencher
KR101185505B1 (ko) * 2010-05-27 2012-09-24 주식회사 뉴페이브 점연제와 발포제와 윤활제가 포함된 중온 아스팔트 첨가제의 조성물
CN105238083A (zh) * 2015-09-24 2016-01-13 天长市金牛防水防腐材料有限公司 一种沥青复合胎柔性防水卷材及其制备方法
PL230907B1 (pl) * 2017-10-24 2018-12-31 Lubelska Polt Sposób spieniania asfaltu
PL230908B1 (pl) * 2017-10-24 2018-12-31 Lubelska Polt Sposób spieniania asfaltu

Also Published As

Publication number Publication date
PL429521A1 (pl) 2019-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL230907B1 (pl) Sposób spieniania asfaltu
AU2001237823B2 (en) Process and system for production of a warm foam mix asphalt composition
CN103525108B (zh) 一种高模量冷拌沥青及其制备方法、以及其混合料
US20190345061A1 (en) Swine-waste biochar as a sustainable cement replacement material
Bairgi et al. A synthesis of asphalt foaming parameters and their association in foamed binder and mixture characteristics
Ali et al. Laboratory evaluation of foamed warm mix asphalt
PL235884B1 (pl) Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu
PL235885B1 (pl) Sposób spieniania lepiszcza asfaltowego z użyciem zeolitu
PL230908B1 (pl) Sposób spieniania asfaltu
RU2350709C1 (ru) Золоминеральный состав для оснований дорожных одежд
CN108658510B (zh) 温拌沥青混合料及其制备方法
RU2436819C1 (ru) Битумно-минеральная композиция
RU2307813C2 (ru) Торфодревесная композиция для изготовления конструкционно-теплоизоляционных строительных материалов
RU2524081C1 (ru) Ресурсосберегающая щебеночно-мастичная смесь для строительства и ремонта дорожных покрытий
PL240572B1 (pl) Sposób spieniania asfaltu z zastosowaniem dodatku mineralnego
DE4308567C1 (de) Verfahren zur Herstellung von Asphaltmischgut
DE3714287C1 (en) Insulating and levelling loose-fill material for jointless insulating layers and a process for the production thereof
PL237669B1 (pl) Sposób wytwarzania mieszanki mineralno-asfaltowej z zastosowaniem dodatku mineralnego
RU2324667C1 (ru) Битумоминеральная композиция
PL235091B1 (pl) Sposób wytwarzania betonu asfaltowego i beton asfaltowy
DE1669795B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Phenolharzschaumkörpern
EP3992253A1 (en) A method to produce a foamed bitumen and a wax dispersion therefor
PL237068B1 (pl) Sposób spieniania asfaltu z zastosowaniem dwuskładnikowego dodatku
RU2272860C1 (ru) Состав для тротуарной плитки
RU2232737C1 (ru) Сырьевая смесь для получения конструкционно-теплоизоляционного материала