175275. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokozott stabilitású bitumenemulzió folyamatos előállítására
5 175275 6 kívül az eljárás során kisebb kationcserélő-képességű anyagok is alkalmazhatók, vagyis a bitumenemulziók gyártása függetlenné tehető a kevéssé hozzáférhető nagy duzzadóképességű bentonitok felhasználásától. A gyártási folyamatba beiktatott lúgosítási lépéssel az emulgeátorhatást kifejtő agyagkristályok vízzel érintkező oldalán rögzíthető a negatív töltés, ami megnöveli a diszpergált részek egymást taszító képességét. A részecskék egymásra gyakorolt taszítása következtében csökken a konglomerátumok képződésének veszélye, továbbá az ülepedésre, valamint az emulzió szétválasztására való hajlam. A találmány szerinti eljárással előállított emulziók kiválóan alkalmazhatók betonépítmények és falak földalatti részeinek védőrétegeként, az időjárásváltozásnak kitett tetőbevonatok fedőrétegeként, továbbá műanyag diszperziók, töltőanyagok, hidraulikus kötőanyagok és színezékpigmentek adalékanyagaként. A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi kiviteli példák kapcsán szemléltetjük: 1. példa Keverőberendezésben 30 kg 13,6 mekv/100g kationcserélő-képességű agyagot és 440 kg vizet állandó keverés közben szuszpendálunk. A szuszpenzióhoz 2 kg cink-szulfátot (ZnS04 • 7H; 0) adunk. Ez a mennyiség megfelel körülbelül 45mekv/100g koncentrációnak az anyagra vonatkoztatva. Ennek a műveletnek a során az agyagkristályok cinkkel telítődnek, a telítődési érték: 7,5 mekv Zn.100 g agyag. A szuszpenziót 50-70 °C-ra felmelegítjük és 5 kg 7 molekula etilén-oxiddal etoxiiezett alkil-fenil-poliglikol-étert adunk hozzá. A szuszpenziót egy adagolóberendezés segítségével folyamatosan kolloidmalomba vezetjük, ahova ezzel egyidejűleg, szintén adagolóberendezés segítségével, 520 kg 54—60 °C lágyuláspontú, 120-150 °C-ra felmelegített bitument adagolunk be folyamatosan, miközben rendkívül finoman diszpergált „olaj-a-vízben” típusú bitumenemulzió képződik. Az emulgeálás közben a hőmérsékletet 50 és 70 °C között tartjuk. A forró emulziót végül turbinakeverővei ellátott berendezésen vezetjük folyamatosan keresztül, ahová állandó keverés közben alulról az emulzión kívül adagolószivattyú segítségével 3 kg 50 s7í-os vizes KOH-oldatot adagolunk. E művelet során az emulgeált bitumenrészecskék körül elhelyezkedő agyagkristályok külső rétegein levő negatív töltéseket rögzítjük. Az emulgeált részecskék gyengén anionos jelleget nyernek és egymást kölcsönösen taszítják. A meglúgosított emulziót felül elvezetjük és egy tárolótartályba visszük, amit lassan forgó keverővei (20-100 fordulat/perc) és hűtőberendezéssel van ellátva. Ekkor a diszperz-rendszer teljes stabilizálódása következik be és az emulzió elnyeri végleges tulajdonságait. A találmány szerinti eljárással előállított emulzió tulajdonságai a következők: Kötőanyagtartalom: 55 s% (Vizsgálata: TGL 28 942 szerint) pH-érték: 9, Stabilizálási fok cementtel: legfeljebb 1 s% koagulált komponens, (Vizsgálata: TGL 26 883 l.lap szerint), Viszkozitás: 20 °C-on: 80-200 cP, Tárolásállóság: legalább 8 hét, említésreméltó ülepedési jelenség nélkül, (Vizsgálata: 28 941/01 szerint), Átlagos részecskeméret: 3-5 /rm, Száradási időtartam: 20°C-on legfeljebb 2 óra, 1 szárítási fokig. (Vizsgálata: TGL 26 885 szerint), Hőállóság 0,5 mm-es rétegnél: semmiféle elfolyósodás 180°C-ig függőleges felületen nem tapasztalható. (Vizsgálata: TGL 26 884 szerint), Hajlíthatóság: 4 mm átmérőjű rudat hajlítva 0 °C-on repedés nem mutatható ki (Vizsgálata: TGL 28 718 szerint), Vízzáró tulajdonság: 48 óra után vízzáró, (kétszeres rétegben felhordva). (Vizsgálata: 28 719 szerint), Vízgőzáteresztőképesség 25 °C-on: körülbelül 10-8 g/cm-1 • h-1 Ton"1 14 napos száradási idő után (Vizsgálata: DIN 53 122 szerint). A kiszáradt felhordott bitumenréteg a talajjal szemben ellenállóképes és kedvező öregedésállósági tulajdonságai vannak. Az emulzió kiválóan keverhető műanyagdiszperziókkal, töltőanyagokkal, pigmentekkel és hidraulikus kötőanyagokkal. 2. példa Keverőberendezésben 30 kg 21,2mekv/100 kationcserélő-képességű agyagot 410 kg vízzel állandó keverés közben szuszpendálunk Az elegyhez 3,5 kg FeS04 • 7H20-t adunk. Ily módon 84 mekv/100 g agyag kationképességű elegyet kapunk. A szuszpenziót 50—70 °C hőmérsékletre melegítjük fel és 8 molekula etilén-oxiddal etoxiiezett alkil-fenil-poliglikol-étert adunk hozzá. Az 1. példa szerint eljárva az elegyhez kolloid malomban 550 kg bitument adunk, keverés közben emulgeáljuk, majd 5,5 kg 50 súly%-os kálium-hidroxid-oldattal meglúgosítjuk. A kapott emulzió az alábbi tulajdonságokkal rendelkezik: Kötőanyag-tartalom: 58,5%, pH érték: 9,5 Viszkozitás 20°C-on: 120-350 cP. A többi tulajdonság megegyezik az 1. példánál megadott adatokkal. Szabadalmi igénypont: Eljárás nagy stabilitású bitumenemulzió folyamatos előállítására kolloidmalmokban, emulgeátorként agyagot, segédanyagként cink-, kétértékű vas-, kalcium-, réz- vagy háromértékű alumíniumsókat alkalmazva, azzal jellemezve, hogy a) legalább 10mekv/100g kationcserélő-képességű agyagot vízben szuszpendálunk, a vizes szuszpenzióhoz 20-100 mekv/100 g agyag mennyiségben 5 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
