Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2580130C2 - Bitumen-polymer mastic compound and its manufacturing method - Google Patents

Bitumen-polymer mastic compound and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
RU2580130C2
RU2580130C2 RU2014134020/05A RU2014134020A RU2580130C2 RU 2580130 C2 RU2580130 C2 RU 2580130C2 RU 2014134020/05 A RU2014134020/05 A RU 2014134020/05A RU 2014134020 A RU2014134020 A RU 2014134020A RU 2580130 C2 RU2580130 C2 RU 2580130C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
polymer
mastic
nanomodifier
plasticizer
Prior art date
Application number
RU2014134020/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014134020A (en
Inventor
Марина Алексеевна Высоцкая
Светлана Юрьевна Шеховцова
Дмитрий Валерьевич Беляев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority to RU2014134020/05A priority Critical patent/RU2580130C2/en
Publication of RU2014134020A publication Critical patent/RU2014134020A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2580130C2 publication Critical patent/RU2580130C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to production of bitumen-polymer construction and waterproofing materials used for waterproof protecting concrete, brick, elevated and underground constructions and can be used in civil, airfield and road construction for filling joints and cracks, road pavements and structures. Compound contains road bitumen, divinyl-styrene thermoplastic elastomer, plasticizing agent - industrial oil, rubber crumbs, as mineral filler - disperse schungite and nanomodifier in form of a single-wall or multi-wall carbon nanotubes, with the following ratio of components, WT%: nanomodifier - 1·10-3-6·10-3, industrial oil - 2-9.4, thermoelastoplast - 2.5-3.5, rubber crumbs - 3-5, filler - 7, bitumen - the rest. Method for preparation of mastic includes heating of bitumen up to 160 °C, adding while stirring constantly polymer and rubber crumb until complete dissolution of polymer, followed by mixing with mineral filler until smooth mastic. Additionally during heating bitumen is modified plasticiser, by introduction of a nanomodifier and ultrasonic dispersion of the obtained solution, after which the nanomodified plasticizer is introduced into heated bitumen together with polymer and rubber crumb.
EFFECT: result is upgraded thermo resistance of composition, extensibility and elasticity.
2 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области производства битумно-полимерных строительных и гидроизоляционных материалов, используемых для гидроизоляционной защиты бетонных, кирпичных, надземных и подземных сооружений, а также может использоваться в гражданском, аэродромном и дорожном строительстве для заливки швов и трещин, дорожных покрытий и конструкций.The invention relates to the production of bitumen-polymer building and waterproofing materials used for waterproofing of concrete, brick, aboveground and underground structures, and can also be used in civil, airfield and road construction for pouring joints and cracks, road surfaces and structures.

Известна битумно-полимерная мастика [RU №2192578, МПК7 F16L 58/12, 2002 г.], включающая совокупность дорожных и строительных битумов, полимер, индустриальное масло в качестве пластификатора и каучук в качестве модификатора. В состав мастики дополнительно могут быть введены катионно-активные добавки.Known bitumen-polymer mastic [RU No. 2192578, IPC 7 F16L 58/12, 2002], including a combination of road and building bitumen, polymer, industrial oil as a plasticizer and rubber as a modifier. The composition of the mastic can additionally be introduced cationic active additives.

Однако данная мастика включает в свой состав высокое содержание дорогостоящих компонентов, к числу которых относятся: полимер, каучук и катионно-активные добавки, которые дополнительно могут содержаться в мастике. Это способствует значительному удорожанию готовой продукции.However, this mastic includes a high content of expensive components, which include: polymer, rubber and cationic active additives, which may additionally be contained in the mastic. This contributes to a significant increase in the cost of finished products.

Известен способ получения битумно-полимерной мастики [RU №2016019, МПК7 C08L 95/00, С08К 3/24, 1994 г.], включающий подачу в смеситель битума, его нагрев и введение в него при постоянном перемешивании тонкодисперсного наполнителя и полимерной добавки - термоэластопласта. Способ получения мастики заключается в поэтапном введении ингредиентов и перемешивании.A known method of producing bitumen-polymer mastic [RU No. 2016019, IPC 7 C08L 95/00, С08К 3/24, 1994], which includes feeding bitumen into the mixer, heating it and introducing finely dispersed filler and polymer additive into it with constant mixing - thermoplastic elastomer. The method of obtaining mastic consists in the phased introduction of the ingredients and mixing.

Недостатком известного способа является усложнение технологии приготовления мастики за счет включения в нее большого количества дополнительных операций, в соответствии с заявленным в аналоге решением процесс приготовления состоит из следующих этапов: подача в турбосмеситель битума, введение в него при постоянном перемешивании части полимерной добавки и тонкодисперсного наполнителя, их перемешивание; затем введение в полученную смесь остатка полимерной добавки и перемешивание в течение 40-60 мин, с последующим введением остатка наполнителя и окончательным перемешиванием. Многократный процесс дозирования компонентов значительно увеличивает погрешность содержания используемых компонентов: полимерной добавки и тонкодисперсного наполнителя.The disadvantage of this method is the complication of the technology for preparing mastic due to the inclusion of a large number of additional operations, in accordance with the solution stated in the analogue, the preparation process consists of the following steps: feeding bitumen into the turbo mixer, introducing part of the polymer additive and finely divided filler into it, with constant stirring, their mixing; then the introduction of the remainder of the polymer additive into the mixture and mixing for 40-60 minutes, followed by the introduction of the remainder of the filler and final mixing. The multiple dosing process of the components significantly increases the error in the content of the components used: polymer additives and finely divided filler.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является битумно-резиновая мастика [RU №2426754, МПК7 C08L 95/00, 2011 г.], включающая: дорожный битум БНД 60/90, резиновую крошку и пластифицирующую добавку из строительной извести и минерального порошка, полимер из резинового термоэластопласта РТЭП при следующем соотношении компонентов, мас:The closest technical solution to the proposed invention is bitumen-rubber mastic [RU No. 2426754, IPC 7 C08L 95/00, 2011], including: road bitumen BND 60/90, crumb rubber and plasticizing additive from building lime and mineral powder, RTEP rubber polymer with the following ratio of components, wt:

Битум БНД 60/90Bitumen 60/90 BND 68-7868-78 Резиновая крошкаRubber crumb 9-139-13 ПолимерPolymer 5-75-7 Строительная известь : минеральный порошок 3:7Building lime: mineral powder 3: 7 8-128-12

Способ приготовления заключается в том, что резиновый термоэластопласт РТЭП вносился в лабораторный смеситель совместно с резиновой крошкой в разогретый до 170°С битум. Полученная смесь перемешивалась в течение 1 часа. Далее вводился минеральный наполнитель, состоящий из строительной извести и минерального порошка, после чего приготавливаемая мастика перемешивалась дополнительно еще 20 минут.The preparation method consists in the fact that the RTEP rubber thermoplastic elastomer was introduced into the laboratory mixer together with the rubber crumb into bitumen preheated to 170 ° C. The resulting mixture was stirred for 1 hour. Next, a mineral filler was introduced, consisting of building lime and mineral powder, after which the prepared mastic was mixed for an additional 20 minutes.

Недостатком прототипа в части вещества является то, что в составе используют известь, которая при хранении может комковаться и агрегировать, что вызывает трудности в ее введении и равномерном перемешивании. Также известь склонна к гидратации, что усложняет ее подачу в битумный котел. Использование в составе пластифицирующей добавки извести, за счет продолжающихся процессов гидратации, сопровождающихся процессами кристаллизации, приводит к значительному уменьшению растяжимости и эластичности. Рассматриваемый прототип предлагается использовать в качестве мастики для ремонта дорожных и аэродромных покрытий, для заливки швов и трещин строительных конструкций и дорожных одежд, однако заявленные показатели являются недостаточными для эффективной и долгосрочной работы мастики в данных конструктивах.The disadvantage of the prototype in terms of substance is that the composition uses lime, which during storage can clump and aggregate, which causes difficulties in its introduction and uniform mixing. Lime is also prone to hydration, which complicates its supply to the bitumen boiler. The use of lime in the plasticizing additive, due to the ongoing hydration processes, accompanied by crystallization processes, leads to a significant decrease in extensibility and elasticity. The prototype under consideration is proposed to be used as mastic for the repair of road and airfield coatings, for pouring joints and cracks in building structures and pavements, however, the stated indicators are insufficient for the effective and long-term operation of the mastic in these structures.

Недостатком в части способа приготовления является сокращение времени приготовления мастики максимально до двух часов при температурах не выше 170°С. За это время при указанной температуре невозможно достичь полного растворения и распределения РТЭП в объеме вяжущего. Кроме того, в составе РТЭП в качестве наполнителей содержатся тонкодисперсные частицы карбоната кальция и серы. Совокупность рецептурных и технологических факторов не позволяют получить мастику с комплексными высокими показателями теплостойкости, растяжимости и эластичности.The disadvantage in terms of the method of preparation is the reduction of the preparation time of the mastic to a maximum of two hours at temperatures no higher than 170 ° C. During this time, at the indicated temperature, it is impossible to achieve complete dissolution and distribution of RTEP in the binder. In addition, the composition of the RTEP as fillers contains fine particles of calcium carbonate and sulfur. The combination of prescription and technological factors does not allow to obtain mastic with complex high rates of heat resistance, extensibility and elasticity.

Задачей заявляемого изобретения является получение эффективной мастики с высокими показателями эксплуатационной надежности, которые обеспечивают эффективную долгосрочную работу конструктива при использовании предлагаемой полимерно-битумной мастики.The task of the invention is to obtain effective mastic with high levels of operational reliability, which provide effective long-term operation of the construct when using the proposed polymer-bitumen mastic.

Поставленная задача решается путем достижения следующих технических результатов: повышение теплостойкости композиции, растяжимости и ее эластичности.The problem is solved by achieving the following technical results: increasing the heat resistance of the composition, extensibility and its elasticity.

Указанный технический результат достигается за счет того, что битумно-полимерная мастика включает в свой состав дорожный битум, в качестве полимера содержит дивинил стирольный термоэластопласт (ТЭП), в качестве пластификатора - индустриальное масло, резиновую крошку, в качестве минерального наполнителя - дисперсный шунгит и наномодификатор, в качестве которого использовали одностенные (ОУНТ) или многостенные (МУНТ) углеродные нанотрубки, при следующем соотношении компонентов, мас. %,The specified technical result is achieved due to the fact that bitumen-polymer mastic includes road bitumen, divinyl styrene thermoplastic elastomer (TEP) as a polymer, industrial oil, rubber crumb as a plasticizer, dispersed shungite and nanomodifier as a mineral filler , which was used as single-walled (SWCNT) or multi-walled (MWCNT) carbon nanotubes, in the following ratio of components, wt. %

НаномодификаторNanomodifier 1·10-3-6·10-3 1 · 10 -3 -6 · 10 -3 Индустриальное маслоIndustrial oil 2-9,42-9,4 Дивинилстирольный ТЭПDivinylstyrene TEP 2,5-3,52.5-3.5 Резиновая крошкаRubber crumb 3-53-5 Минеральный наполнитель шунгитMineral filler shungite 77 БитумBitumen остальноеrest

Способ приготовления битумно-полимерной мастики включает нагрев битума до 160°С, введение в него при постоянном перемешивании полимера и резиновой крошки до полного растворения полимера, последующее смешение с минеральным наполнителем до однородного состояния мастики. Дополнительно во время нагрева битума модифицируют пластификатор, путем введения в него наномодификатора и ультразвукового диспергирования полученного раствора, после чего наномодифицированный пластификатор вводят в разогретый битум совместно с полимером и резиновой крошкой.A method of preparing bitumen-polymer mastic involves heating bitumen to 160 ° C, introducing polymer and rubber crumb into it with complete stirring until the polymer is completely dissolved, followed by mixing with mineral filler until the mastic is homogeneous. Additionally, during heating of the bitumen, the plasticizer is modified by introducing a nanomodifier and ultrasonic dispersion of the resulting solution into it, after which the nanomodified plasticizer is introduced into the heated bitumen together with the polymer and rubber crumb.

Пример. Для приготовления полимерно-битумной мастики используют битум БНД 60/90, полимер дивинилстирольный ТЭП ДСТ-30Р-01, пластификатор индустриальное масло И-40, резиновую крошку, наполнитель - дисперсный шунгит, наномодификатор ОУНТ или МУНТ. Ряд возможных составов мастик представлен в таблице 1Example. For the preparation of polymer-bitumen mastic, bitumen BND 60/90, divinyl styrene polymer TEP DST-30R-01, plasticizer industrial oil I-40, rubber crumb, filler - dispersed shungite, nanocommodifier SWCNT or MWNT are used. A number of possible compositions of mastics are presented in table 1

Figure 00000001
Figure 00000001

Приготовление полимерно-битумных мастик осуществлялось следующим способом: в разогретый до 160°С битум, при постоянном перемешивании, совместно вводились предварительно приготовленный наномодифицированный пластификатор, состоящий из пластификатора и углеродных нанообъектов, дивинил-стирольный термоэластопласт и резиновая крошка, процентное соотношение компонентов представлено в таблице 1. Приготовление наномодифицированного пластификатора осуществлялось следующим способом: в предварительно нагретый до 90-100°С пластификатор вводились ОУНТ (МУНТ), затем производилось диспергирование в течение 7-15 минут в ультразвуковом диспергаторе. Полученная смесь перемешивалась в лопастной мешалке IKA V6000 в течение 1 часа. Затем вводился минеральный наполнитель шунгит, после чего приготавливаемая мастика перемешивалась еще 40 минут. Полученные образцы мастики испытывали на физико-механические показатели, результаты испытания которых представлены в таблице 2.The preparation of polymer-bitumen mastics was carried out in the following way: pre-prepared nanomodified plasticizer consisting of a plasticizer and carbon nano-objects, divinyl-styrene thermoplastic elastomer and crumb rubber were mixed together in a bitumen preheated to 160 ° С, with constant mixing, the percentage ratio of components is presented in table 1 The preparation of the nanomodified plasticizer was carried out in the following way: enter the plasticizer preheated to 90-100 ° C SWCNTs (MWCNTs) were used, then dispersion was carried out for 7-15 minutes in an ultrasonic disperser. The resulting mixture was mixed in an IKA V6000 paddle mixer for 1 hour. Then the schungite mineral filler was introduced, after which the prepared mastic was mixed for another 40 minutes. The obtained mastic samples were tested for physical and mechanical properties, the test results of which are presented in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Предлагаемое нами техническое решение позволило получить мастику с высокими физико-механическими показателями. По сравнению с прототипом полученные образцы полимерно-битумной мастики обладают повышенными свойствами: теплостойкостью, растяжимостью и эластичностью. Наличие пластификатора в битумно-полимерной мастике необходимо как среда, в которой распределяется наномодификатор при помощи ультразвукового диспергирования. Полученный наномодифицированный пластификатор вводится при постоянном перемешивании в разогретый битум, затем добавляется резиновая крошка и полимер. Количество наномодифицированного пластификатора зависит от вязкости исходного битума, а также свойств, которыми должен характеризоваться готовый продукт. При содержании пластификатора менее 2% достичь равномерного распределения минимального количества (1·10-3) углеродных нанотрубок не представляется возможным. С увеличением вязкости битума и содержания нанотрубок необходимо увеличение пластификатора в композиции.Our technical solution allowed us to obtain mastic with high physical and mechanical properties. Compared with the prototype, the obtained samples of polymer-bitumen mastic have enhanced properties: heat resistance, extensibility and elasticity. The presence of a plasticizer in bitumen-polymer mastic is necessary as a medium in which a nanomodifier is distributed using ultrasonic dispersion. The resulting nanomodified plasticizer is introduced with constant stirring into the heated bitumen, then crumb rubber and polymer are added. The amount of nanomodified plasticizer depends on the viscosity of the original bitumen, as well as the properties that the finished product should be characterized. When the plasticizer content is less than 2%, it is not possible to achieve a uniform distribution of the minimum amount (1 · 10 -3 ) of carbon nanotubes. With an increase in the viscosity of bitumen and the content of nanotubes, an increase in the plasticizer in the composition is necessary.

После введения указанных компонентов происходит комплексное армирование мастики резиновой крошкой, полимером и нанокомпонентом (ОУНТ или МУНТ). При содержании наномодификатора в указанном интервале происходит сближение частиц в битумно-полимерно-резиновой матрице. В этом случае приповерхностные структурирующие слои, образующиеся вокруг нанообъектов, имеющих высочайшую удельную поверхность, начинают соприкасаться с последующим сближением в общую для всех частиц, упрочненную за счет армирования, битумно-полимерно-резиновую матрицу. При этом композиция становится более прочной, но в отличие от классического армирования сохраняет свою пластичность. За счет этого получаемое вяжущее становится более эластичным с повышенными когезионными и адгезионными показателями.After the introduction of these components, a complex reinforcement of the mastic with rubber crumb, polymer, and a nanocomponent (SWCNT or MWCNT) takes place. When the nanomodifier content is in the indicated interval, particles approach in the bitumen-polymer-rubber matrix. In this case, the near-surface structuring layers formed around nano-objects having the highest specific surface begin to come into contact with the subsequent convergence into a bitumen-polymer-rubber matrix, common for all particles, hardened by reinforcement. At the same time, the composition becomes more durable, but unlike classical reinforcement retains its plasticity. Due to this, the resulting binder becomes more elastic with increased cohesive and adhesive indicators.

В заявляемой полимерно-битумной мастике, за счет модификации углеродными нанотрубками, содержание полимера в композиции снижается, с одновременным повышением температуры размягчения, растяжимости, эластичности и когезии. Так для получения теплостойкой мастики полимер вводится в среднем в количестве 5-12%, в соответствии с заявляемым техническим решением содержание полимера в композиции варьируется от 2,5 до 4%. При этом достижение высоких показателей качества мастики возможно при использовании как одностенных (ОУНТ), так и многостенных (МУНТ) углеродных трубок. Однако для достижения равнозначного эффекта содержание МУНТ в композиции должно быть увеличено. В соответствии с таблицей концентрация таких трубок должна в 2 раза превышать содержание ОУНТ при увеличении содержания полимера, чтобы достичь температуры хрупкости мастики -27°С и температуры размягчения 60-90°С. Наличие нанообъектов в составе мастик увеличивает адгезионные и когезионные характеристики композиционного материала.In the inventive polymer-bitumen mastic, due to the modification of carbon nanotubes, the polymer content in the composition is reduced, with a simultaneous increase in softening temperature, extensibility, elasticity and cohesion. So to obtain heat-resistant mastic, the polymer is introduced on average in an amount of 5-12%, in accordance with the claimed technical solution, the polymer content in the composition varies from 2.5 to 4%. At the same time, achieving high mastic quality indicators is possible using both single-walled (SWCNTs) and multi-walled (MWCNTs) carbon tubes. However, to achieve an equivalent effect, the content of MWCNTs in the composition should be increased. According to the table, the concentration of such tubes should be 2 times higher than the content of SWCNTs with an increase in the polymer content in order to reach a brittle temperature of mastic of -27 ° С and a softening temperature of 60-90 ° С. The presence of nanoobjects in the composition of mastics increases the adhesive and cohesive characteristics of the composite material.

Резиновая крошка, которая выполняет функцию наполнителя, повышает температуру размягчения системы. Введение резиновой крошки в состав мастики снижает расход дорогостоящих полимерных компонентов, позволяет удешевить модификацию вяжущего, тем самым приводит к значительной экономии. В процессе перемешивания резиновой крошки с битумным вяжущим, в присутствии наномодифицированного пластификатора, происходит частичный распад набухшей резиновой крошки с образованием вязкой пастообразной массы. В соответствии с требованиями к готовой продукции по теплостойкости содержание резиновой крошки может доходить до 5%. Дальнейшее увеличение содержания резиновой крошки создает трудности при приготовлении мастики, так как усложняется процесс ее перемешивания и получения однородной системы.Rubber crumb, which acts as a filler, increases the softening temperature of the system. The introduction of rubber crumb in the composition of the mastic reduces the consumption of expensive polymer components, allows you to reduce the cost of modification of the binder, thereby leading to significant savings. In the process of mixing rubber crumb with a bituminous binder, in the presence of a nanomodified plasticizer, the swollen rubber crumb partially decomposes to form a viscous pasty mass. In accordance with the requirements for finished products for heat resistance, the content of rubber crumb can reach up to 5%. A further increase in the content of rubber crumb creates difficulties in the preparation of mastic, since the process of mixing it and obtaining a homogeneous system is complicated.

При последующем введении в эту систему минерального наполнителя центром структурирования становятся частички шунгита, содержащие в своем составе смесь разнообразных углеродных аллотропов, решетки которых соединены аморфным углеродом. Эти особенности строения позволяют при наполнении битумно-полимерно-резиновой композиции минеральным наполнителем сохранить высокую гибкость при отрицательных температурах, эластичность при 0°С, когезионную прочность, а также высокую адгезию к поверхности каменного материала. В качестве наполнителя для уменьшения содержания битума и регулирования показателей свойств мастики используется дисперсный шунгит. При наполнении системы минеральным наполнителем из шунгита варьировали его содержанием. Установлено, что наиболее предпочтительно использовать дисперсный шунгит в количестве 7%, при такой концентрации достигается наилучшая гибкость композиции, дальнейшее увеличение переводит смесь в очень вязкое состояние с приобретением хрупких свойств.With the subsequent introduction of a mineral filler into this system, shungite particles, containing a mixture of various carbon allotropes, whose lattices are connected by amorphous carbon, become the center of structuring. These structural features make it possible to maintain high flexibility at low temperatures, elasticity at 0 ° C, cohesive strength, and high adhesion to the surface of the stone material when filling the bitumen-polymer-rubber composition with a mineral filler. Dispersed shungite is used as a filler to reduce the content of bitumen and regulate the properties of mastic. When filling the system with a mineral filler from shungite, its content was varied. It was found that it is most preferable to use dispersed shungite in an amount of 7%, at this concentration the best flexibility of the composition is achieved, a further increase puts the mixture in a very viscous state with the acquisition of brittle properties.

Заявляемые составы мастик имеют высокие адгезионные и когезионные показатели, повышенную гибкость, теплостойкость, эластичность, и растяжимость, в том числе при температуре 0°С, что видно из таблицы 2. А также приготовление при значительно невысоких температурах до 160°С, при которых не происходит интенсификации процессов старения, использование более высоких температур приготовления ведет к интенсификации процессов старения и деструкции полимера, что в совокупности приводит к ухудшению физико-механических и эксплуатационных показателей полимерно-битумных мастик.The inventive compositions of mastics have high adhesion and cohesion, increased flexibility, heat resistance, elasticity, and extensibility, including at a temperature of 0 ° C, which can be seen from table 2. As well as cooking at significantly low temperatures up to 160 ° C, at which there is an intensification of the aging processes, the use of higher cooking temperatures leads to an intensification of the aging processes and the destruction of the polymer, which together leads to a deterioration in the physical, mechanical and operational parameters her polymer-bitumen mastics.

В части способа приготовления полимерно-битумной мастики достижение заявляемых технических результатов осуществляется за счет введения дополнительной технологической операции - ультразвуковой диспергации ОУНТ (МУНТ) в пластификаторе в течение 7-15 мин. Ультразвуковая диспергация позволяет получить конечный продукт с наноармированной полимерной матрицей. Для осуществления этой технологической операции необходимо оснастить производство ультразвуковым диспергатором.In terms of the method of preparation of polymer-bitumen mastic, the claimed technical results are achieved by introducing an additional technological operation - ultrasonic dispersion of SWCNTs (MWCNTs) in a plasticizer for 7-15 minutes. Ultrasonic dispersion allows you to get the final product with a nano-reinforced polymer matrix. To carry out this technological operation, it is necessary to equip the production with an ultrasonic dispersant.

Claims (2)

1. Битумно-полимерная мастика, включающая дорожный битум, полимер, пластификатор, мелкодисперсную резиновую крошку и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что качестве полимера содержит дивинилстирольный термоэластопласт, в качестве пластификатора - индустриальное масло, в качестве минерального наполнителя - дисперсный шунгит, дополнительно содержит наномодификатор, в качестве которого использовали одностенные или многостенные углеродные нанотрубки, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
наномодификатор 1·10-3-6·10-3 индустриальное масло 2-9,4 дивинилстирольный термоэластопласт 2,5-3,5 резиновая крошка 3-5 минеральный наполнитель шунгит 7 битум остальное.
1. Bitumen-polymer mastic, including road bitumen, polymer, plasticizer, fine rubber crumb and mineral filler, characterized in that the polymer contains divinyl styrene thermoplastic elastomer, industrial oil as a plasticizer, dispersed shungite as a mineral filler, additionally contains a nanomodifier , which was used as single-walled or multi-walled carbon nanotubes, in the following ratio of components, wt.%:
nanomodifier 1 · 10 -3 -6 · 10 -3 industrial oil 2-9,4 divinyl styrene thermoplastic elastomer 2.5-3.5 rubber crumb 3-5 mineral filler shungite 7 bitumen rest.
2. Способ приготовления битумно-полимерной мастики по п.1, включающий нагрев битума до 160°С, введение в него при постоянном перемешивании полимера и резиновой крошки до полного растворения полимера, последующее смешение с минеральным наполнителем до однородного состояния мастики, отличающийся тем, что дополнительно во время нагрева битума модифицируют пластификатор путем введения в него наномодификатора и ультразвукового диспергирования полученного раствора, после чего наномодифицированный пластификатор вводят в разогретый битум совместно с полимером и резиновой крошкой. 2. The method of preparation of bitumen-polymer mastic according to claim 1, comprising heating the bitumen to 160 ° C, introducing into it with constant stirring of the polymer and rubber crumb until the polymer is completely dissolved, subsequent mixing with the mineral filler until the mastic is homogeneous, characterized in that in addition, during heating of bitumen, the plasticizer is modified by introducing a nanomodifier into it and ultrasonic dispersion of the resulting solution, after which the nanomodified plasticizer is introduced into the heated bitumen with topically to the polymer and rubber crumb.
RU2014134020/05A 2014-08-19 2014-08-19 Bitumen-polymer mastic compound and its manufacturing method RU2580130C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014134020/05A RU2580130C2 (en) 2014-08-19 2014-08-19 Bitumen-polymer mastic compound and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014134020/05A RU2580130C2 (en) 2014-08-19 2014-08-19 Bitumen-polymer mastic compound and its manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014134020A RU2014134020A (en) 2016-03-20
RU2580130C2 true RU2580130C2 (en) 2016-04-10

Family

ID=55530601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014134020/05A RU2580130C2 (en) 2014-08-19 2014-08-19 Bitumen-polymer mastic compound and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2580130C2 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2669835C1 (en) * 2017-11-10 2018-10-16 Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОН НАНО" Method for introduction of adhesive additives containing single-walled and/or double-walled, and/or multi-walled carbon nanotubes, oil road viscous bitumen and application of adhesive additives containing single-walled and/or double-walled, and/or multi-walled carbon nanotubes, in the composition of oil road viscous bitumen
RU2675515C1 (en) * 2017-11-10 2018-12-19 Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОН НАНО" Method of introduction of single-walled and/or double-walled and/or multi-walled carbon nanotubes into composition of adhesive additives for asphalt pavement and application of single-walled and/or double-walled and/or multi-walled carbon nanotubes with adhesive additives
WO2019028286A1 (en) 2017-08-04 2019-02-07 Coe William B Inter-penetrating elastomer network derived from ground tire rubber particles
RU2748078C1 (en) * 2020-04-29 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») Polymer-bitumen composition and method of production thereof
RU2754709C2 (en) * 2020-02-13 2021-09-06 Общество с ограниченной ответственностью «Карельская инвестиционная компания «РБК» Polymer-bitumen binder and method for its preparation
EP3735440A4 (en) * 2018-01-04 2021-11-17 William B. Coe Inter-penetrating elastomer network derived from ground tire rubber particles
RU2777892C2 (en) * 2021-01-29 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова" (ФГБОУ ВО "РЭУ им. Г.В. Плеханова") Method for production of universal bitumen-polymer composition
US11753530B2 (en) 2017-04-25 2023-09-12 William B. Coe Inter-penetrating elastomer network derived from ground tire rubber particles
US11840622B2 (en) 2017-04-25 2023-12-12 William B. Coe Process for regenerating a monolithic, macro-structural, inter-penetrating elastomer network morphology from ground tire rubber particles

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113150726B (en) * 2021-04-19 2022-04-22 宏源防水科技集团有限公司 Carbon nano tube modified liquid waterproof coiled material and production process thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115681C1 (en) * 1996-09-26 1998-07-20 Открытое акционерное общество "Завод "Филикровля" Method for production of bitumen-polymer composition for production of hydroinsulation and roofing material
RO125532B1 (en) * 2008-11-18 2011-06-30 Institutul Naţional De Cercetare Dezvoltare Pentru Inginerie Electrică Icpe-Ca Special pitch based on petroleum-derived pitch and carbon nanotubes
RU2496812C1 (en) * 2012-08-01 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Polymer-bitumen binder and method for production thereof
RU2515007C1 (en) * 2013-02-04 2014-05-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный университет" Method to strengthen asphalt road surface with carbon nanomaterial

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2115681C1 (en) * 1996-09-26 1998-07-20 Открытое акционерное общество "Завод "Филикровля" Method for production of bitumen-polymer composition for production of hydroinsulation and roofing material
RO125532B1 (en) * 2008-11-18 2011-06-30 Institutul Naţional De Cercetare Dezvoltare Pentru Inginerie Electrică Icpe-Ca Special pitch based on petroleum-derived pitch and carbon nanotubes
RU2496812C1 (en) * 2012-08-01 2013-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Polymer-bitumen binder and method for production thereof
RU2515007C1 (en) * 2013-02-04 2014-05-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный университет" Method to strengthen asphalt road surface with carbon nanomaterial

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Г.А.БОНЧЕНКО, "Асфальтобетон. Сдвигоустойчивость и технология модифицирования полимером", "Машиностроение", М., 1994, стр. 102-105. *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11753530B2 (en) 2017-04-25 2023-09-12 William B. Coe Inter-penetrating elastomer network derived from ground tire rubber particles
US11840622B2 (en) 2017-04-25 2023-12-12 William B. Coe Process for regenerating a monolithic, macro-structural, inter-penetrating elastomer network morphology from ground tire rubber particles
WO2019028286A1 (en) 2017-08-04 2019-02-07 Coe William B Inter-penetrating elastomer network derived from ground tire rubber particles
EP3662021A4 (en) * 2017-08-04 2021-10-27 William B. Coe Inter-penetrating elastomer network derived from ground tire rubber particles
US11781018B2 (en) 2017-08-04 2023-10-10 William B. Coe Inter-penetrating elastomer network derived from ground tire rubber particles
RU2669835C1 (en) * 2017-11-10 2018-10-16 Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОН НАНО" Method for introduction of adhesive additives containing single-walled and/or double-walled, and/or multi-walled carbon nanotubes, oil road viscous bitumen and application of adhesive additives containing single-walled and/or double-walled, and/or multi-walled carbon nanotubes, in the composition of oil road viscous bitumen
RU2675515C1 (en) * 2017-11-10 2018-12-19 Общество с ограниченной ответственностью "КАРБОН НАНО" Method of introduction of single-walled and/or double-walled and/or multi-walled carbon nanotubes into composition of adhesive additives for asphalt pavement and application of single-walled and/or double-walled and/or multi-walled carbon nanotubes with adhesive additives
EP3735440A4 (en) * 2018-01-04 2021-11-17 William B. Coe Inter-penetrating elastomer network derived from ground tire rubber particles
RU2754709C2 (en) * 2020-02-13 2021-09-06 Общество с ограниченной ответственностью «Карельская инвестиционная компания «РБК» Polymer-bitumen binder and method for its preparation
RU2748078C1 (en) * 2020-04-29 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») Polymer-bitumen composition and method of production thereof
RU2777892C2 (en) * 2021-01-29 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова" (ФГБОУ ВО "РЭУ им. Г.В. Плеханова") Method for production of universal bitumen-polymer composition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014134020A (en) 2016-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2580130C2 (en) Bitumen-polymer mastic compound and its manufacturing method
CA2797305C (en) Rubber asphalt and preparation method thereof
CN102417736B (en) Waste rubber powder modified asphalt and preparation method thereof
DE602005006287T2 (en) SOLUBLE RESISTANT ASPHALT TRAILING MATERIAL AND METHOD
CN104556888B (en) A kind of asphalt and preparation method thereof
KR101977583B1 (en) Binder Compositions for Middle Temperature Asphalt Concrete Using Stylene Isoprene Stylene and Constructing Methods Using Thereof
CN102219446A (en) Modified emulsified bitumen cement waterproof coating and preparation method thereof
EP3670606A1 (en) Co-solubilization process for preparing modified bitumen and product obtained thereof
JPH09169913A (en) Bituminous composition
KR101630835B1 (en) The Composition and Manufacture method Asphalt Flowability It can be prepared in Using the cooker Construction site Apply wet surfaces
KR20170140210A (en) Modified Bituminous Binder Emulsion
CN110016289A (en) A kind of high performance polymer modified bitumen water-repellent paint and preparation method thereof
KR101511236B1 (en) Low cost and environmentally friendly asphalt binder composition for guss asphalt pavement using indonesian buton natural asphalt and manufacturing method thereof
CN105086477A (en) SBS modified asphalt and production method thereof
KR102058680B1 (en) Modified-Asphalt Concrete Composition for Improving Waterproof and Constructing Methods Using Thereof
CN107739521A (en) A kind of pouring asphalt compound finished product cementitious matter and preparation method thereof
CN106497102B (en) A kind of road construction modified pitch and preparation method thereof
JP6028120B1 (en) Asphalt paving material for room temperature paving
CN103923477A (en) Asphalt composition and preparation method thereof
CA2825431C (en) Additive for bitumen and bituminous product
CN108624217A (en) A kind of uncured water-repellent paint of non-bituminous base
KR101511237B1 (en) Low cost and environmentally friendly asphalt mixture for guss asphalt pavement using indonesian buton natural asphalt and manufacturing method thereof
AU2016251292A1 (en) Oxidant-modified bituminous binder composition
RU2519214C1 (en) Binder (polyethylene-tar binder with rubber crumb - perb-r) for road covering
US20210139705A1 (en) New Asphalt Mixtures