Применение поверхностно-активного вещества "бикор" на основе алифатических кислот и азотсодержащих соединений в качестве адгезионной добавки, улучшающей адгезию битума к кислым горным породам

 

Использование: изобретение позволяет улучшить адгезию битума к кислым горным породам. Поверхностно-активное вещество "Бикор" по ТУ 38.507-63-0218-91 - диспергатор стекловолокна в процессе производства стеклоформопласта используется как ПАВ, улучшающее адгезию битума к кислым горным породам. Поверхностно-активное вещество "Бикор" содержит вещества на основе алифатических (C₁-C₆) или (C₇-C₁₃) природных или синтетических кислот и азотсодержащих соединений, представляющих собой смесь алкилимидазолинов, алкилпиперазинов и алкиламиноамидов. 2 табл.

Изобретение относится к получению строительных материалов, а именно, к использованию поверхностно-активных веществ (ПАВ) для улучшения адгезии битума к кислым горным породам.

ПАВ "Бикор" по ТУ 38.507-63-0218-91 предназначено для использования в качестве диспергатора стекловолокна в процессе производства стеклоформопласта. "Бикор" получается на основе алифатических кислот (природных или синтетических), полиэтиленполиаминов и пиперазинов. По физико-химическим показателя "Бикор" соответствует данным табл. 1.

"Бикор" представляет собой смесь а) алкилимидазолинов, б) - алкилпиперазинов, в) алкиламиноамидов следующих структурных формул: в) RCONHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCOR 10-30 мас.

где: R алифатические радикалы природных и синтетических кислот от C₇ до C₃₀ или от C₁ до C₆ В процессе получения стеклоформопласта на стадии диспергирования пучки стекловолокна перемешивают с гранулированным полипропиленом в воде до получения однородной суспензии в присутствии ПАВ "Бикор" при комнатной температуре в течение 30 мин. Концентрация ПАВ в воде составляет 0,01 1,0% В процессе диспергирования происходит разделение волокон стекловолокна, слипшихся в пучки, и адсорбция на их поверхности полипропилена. Действие "Бикора" заключается в адсорбции его на поверхности стекловолокна, приводящее к отталкиванию его волокон друг от друга и в обеспечении адсорбции частичек полипропилена на поверхности стекловолокна.

Известно, что битумы имеют плохое сцепление (адгезию) с кислыми горными породами (гранит, кварц и т.д.), что является причиной недостаточной долговечности, морозостойкости, погодоустойчивости и других эксплуатационных характеристик битумоминеральных материалов. Заявляемое изобретение решает следующую техническую задачу: улучшение адгезии битума к кислым горным породам.

Для этого ПАВ "Бикор" используется как адгезионная добавка для битумов. Расход ПАВ составляет 0,4 1,7% от массы битума. ПАВ вводится в битум, разогретый до рабочей температуры 100 150^oC, и перемешивается с ним 10-20 с. Оценка сцепления (адгезии) битума проводилась путем определения площади (в) стеклянной пластины, оставшейся покрытой битумом с ПАВ после кипячения, по методу ХАДИ. Проводилась также оценка сцепления битума с кислыми горными породами по ГОСТ 11508-74. Данные по сцеплению битума с ПАВ и минеральных материалов приведены в табл. 2.

Битумная пленка битума без ПАВ отслаивается от минерального материала через 30 мин кипячения на 65% и более. При введении в битум ПАВ "Бикор" в количестве 0,4% от его массы битумная пленка сохраняется на 75% стеклянной пластины и на 3/4 поверхности кварцевого песка. При расходе ПАВ 1,5% и более от массы битума сохраняется практически вся поверхность битумной пленки на минеральном материале.

Механизм действия ПАВ в битуме возможно представить следующим образом. При введении ПАВ с битум молекулы ПАВ распределяются с битумной дисперсионной системе, взаимодействуя с дисперсионной средой. Определенное соотношение компонентов в ПАВ "Бикор" способствует синергическому эффекту в битуме. При образовании битумной пленки на поверхности минеральных зерен из кислых горных пород присутствие ПАВ на границе раздела фаз минеральная поверхность битум за счет физических и физико-химических процессов,которые ПАВ инициирует, повышает адгезию минерального материала к битуму.

Формула изобретения

Применение поверхностно-активного вещества на основе алифатических кислот и азотсодержащих соединений, содержащего следующие компоненты, мас.

Алкилимидазолины структуры 30 50
Алкилпиперазины структуры 20 40

Алкиламиноамиды структуры RCONHCH₂CH₂NHCH₂CH₂NHCOR 10 30
где R C₁ C₆- или С₇ - С₃₀-алифатические радикалы природных или синтетических кислот,
в качестве адгезионной добавки, улучшающей адгезию битума к кислым горным породам.

РИСУНКИ

Рисунок 1