Битумоминеральная смесь

Союз Советсккк Сецкапкстнческк к РеспубпккОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 658154 ЪЗ Ь дуке(22) Заявлено 0701.77 (21) 2444866/29-33 с присоединением заявки йе(23) Приоритет -С 08 м 95/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 2804.79(71) ЗаяВятЕЛЬ Государственный дорожный научно-исследовательскийинститут ГОСДОРНИИ(54) БИТУМОМИНЕРАЛЬНАЯ СИЕСЬ Изобретение относится к области строительства, конкретно к битумоминеральной смеси, которая может быть использована для устройства тонких защитных слоев дорожных и аэродромных покрытий, городских площадей и автомобильных стоянок.Известна битумоминеральная смесь, включающая битумную эмульсию, минеральный наполнитель, стабилизатор и воду. В качестве стабилизатора Используют поверхностно-активные вещества, например, амины и полиамины 1.Наиболее близкой к предложенному изобретению является битумоминеральная смесь, включающая катионную битумную эмульсию, минеральный наполнитель, стабилизатор и воду ,2.Недостаток известных битумоминеральных смесей-быстрый распад в результате соприкосновения входящих в их состав битумных смесей с порошкообразными минеральными добавками.Цель настоящего изобретения - увеличение стабильности смеси.Достигается это тем, что битумоминеральная смесь, включающая катионную битумную эмульсию, минеральный наполнитель, стабилизатор и воду, содержит в качестве стабилизатора продукт конденсации карбоксиламина с полиэтиленовыми эфирами алкнлфенолов с длиной оксиэтильной цепи 7-20 при следующем соотношении вес.ч.:Минеральный наполнитель 100Катионная битумнаяэмульсия 10-35Продукт конденсациикарбоксиламина сполиэтиленовыми эфирамиалкилфенолов с длинойоксиэтильной цепи 7-20 0,2-11Вода 5 - 30Стабилизатор вводят в битум, предразначаемый для приготовления катионной эмульсии, где он выполняет одновременно роль эмульгатора.Вещество, применяемое для стабилизации смеси (продукт конденсации карбоксиламина полиэтиленгликолевыми эфирами алкилфенолов) представляет собой алифатический длинноцепочечный третичный амин, который, благодаря наличию полиоксиэтиленовОй цепи, обладает высокой гидрофильностью. Агрегативная устойчивость битумных эмульсий определяется электрическими молекулярно-сольватационкыми658154Факторами, обуславливающими прочность. структурно-механического барьера.Роль молекулярно-сольватационного Фактора особенно эффективна при наличии на поверхности битумных капель достаточного количества гидрофильных функциональных груцп, Высокая гидрофильность эмульгатора приводит к вовлечению в мицеллярную структуру адсорбционных слоев молекул вопи,что способствует упрочнении системы и замедлению процессов распада эмуль- )О сии при взаимодействии с минераль" ными материалами.Исходя из этих предпосылок, дпя повышения гидрофильности молекул карбоксиламинов и усиления их стаби лизирующей способности, осуществлено модифицирование карбоксиламинов путем их конденсации при нормальном давлении и температуре 180-.240 С со смесью полиэтиленгликолевых эфиров 20 моно- и диалкилфенолов с длиной оксиэтильной цепи от 7 до 20 по реакции:ЯСООСН 4 В-СН 40 Н,+С,НОНкарбоксиламин исходный(ОП- ОП)+Яф -- 0(СН,СН 01,Н2 30- ЯСООС.НИ;СН О(СН,СН,О-О Н,Н,О,С),фЗ модифицированный карбоксиламин гдеЙ - алкильный остаток, содержащий 18 и более атомов С; й,( - алкильный остаток, содержащий 8-10 атомов С Б =Р или Н и = 7 20.Модифицированные карбоксиламины обладают высокой .стабилизирующей способностью, так как в их составе содержатся кроме гидрофильных аминогидроксисложноэфирных групп еще и кислороды эфирных групп полиоксиэтиленовой цепи, которые склонны к образованию гидратов.При использовании в смеси этот стабилизатор вводят в битум, предназначенный для получения эмульсии из расчета 0,2-1,1% от веса минераль" ного материала и выполняет при этом функции эмульгатора битума и стабилизатора смеси.Изменяя содержание стабилизатора в битуме можно увеличивать или уменьшать срок распада в зависимости от обстоятельств работы на передвижной установке, влияющих на скорость распада эмульсии: изменение наружной температуры, содержание мелких фракций в минеральном материале и т.д.Для получения битумоминеральной смеси были подготовлены три композиции: одна по известному составу шлама, описанному выше, две другие - в соответствии с настоящим изобретением. Причем количествоминерального материала, катионной битумной эмульсии и свойства этих ингридиентов во всех трех составах были одинаковыми. Менялся только стабилизатор. Полученные смеси имели следующие физико- механические характеристики (см.табл, 1) .звестн 12,10 ие стаби 0,4 от раль- риала) увлажне-месь 1 смесь Описываемаябитумоминерная смесь ал - 100ЭмульсияВода для(содержанлизаторавеса миненого матеВода дляния - 20То же, что смесь 1но содержание стабилизатора О,б% отвеса минеральногоматериала 30 смачив ани раствор 15,0) дцемент - 4 ый мате658154 Формула изобретения Составитель Г. КондюринаРедактор И. Прсшина Техред Л.АлфероваКорректор Г.Базарова Тираж 584 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, С, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1988/22 Филиал ППГ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из табл физико-меха нические показатели у смесей, приготовленных в соответствии с данным изобретением, лучше чем у смеси известного состава.Изменение концентрации стабилизатора позволяет увеличить время сме шения до полного распада эмульсии в несколько раз. Благодаря этому улучшается однородность смеси, что позволяет уменьшить водопроницаемость покрытий и сделать их более износо стойкими.Наряду с этим отпадает потребность в приготовлении и применении раствора стабилизатора, в состав которого входят дорогостоящие и дефицитные поверхностно-активные вещества, а также исключается и четвертый составной компонент, входящий в известную композицию - порошкообразная минеральная добавка. Все это позволяет значительно упростить технологию приготовления смеси и, соответственно, конструкцию передвижных шламовых установок. Ожидаемый экономический эффект отприменения битумоминеральной смесисогласно изобретения составит1 700 руб. на 1 км дорожного покрытия. Битумоминеральная смесь, включающая катионную битумную эмульсию, минеральный наполнитель, стабилизатор и воду о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения стабильности смеси, она содержит в качестве стабилизатора продукт конденсации карбоксиламина с полиэтиленовыми эфирами алкилфенолов с длиной оксиэтильной цепи 7-20 при следующем соотношении вес.ч.:Минеральный наполнитель 100 Катионная битумнаяэмульсия 10-35 Продукт конденсациикарбоксиламина сполиэтиленовыми эфирамиалкилфенолов с длинойоксиэтильной цепи 7-20 0,2-1,1 Вода 5-30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Ж. Воадз апс 1 Воат Сопз 1 гцсИоп, Англия, 1967, 531, 45 66-68.2. Методические рекомендации по устройству тонких защитных слоев из эмульсионно-песчаной смеси по черным дорожным покрытиям, Союздорнии, М., 1971.