200201. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bitumen alapú keverékek előállítására
HU 200201 B 1 A találmány tárgya eljárás bitumenalapú keverékek előállítására, elsősorban útburkolás céljára, amelynek mechanikai, Teológiai és hőfizikai jellemzőit makromolekuláris anyagok hozzáadásával modifikáljuk. Ismeretes, hogy az útszerkezetek bitumenes kötőanyagával szemben többféle követelményt támasztunk. Ezek közé tartozik a kopásállóság, a jó vízzáró tulajdonság, a megfelelő tapadóképesség, valamint a viszonylag nagy nyomószilárdság. Az utóbbi követelményt, a jó nyomószilárdsági mutatót, lehetőleg minél nagyobb hőmérséklettartományban — a fennálló környezeti hőmérsékleti viszonyok között — meg kell tartani. Ez azt jelenti, hogy egyrészt a bitumenkeverék lágyulási pontja minél magasabb hőmérsékleten álljon be, másrészt az anyag ridegedése, ezzel repedése, törése minél alacsonyabb hőmérsékleten következzen be. Ezeknek a követelményeknek a kőolajalapú bitumenek a szélesebb hőmérséklettartományban érvé; nyesülő nagyobb nyomószilárdság biztosítására eltérő törekvésekkel találkozunk. A bitumenkeverékhez említett tulajdonságainak javítására különböző térkitöltő és állományjavító anyagokat adagolnak. A 194.641.1st számú Aszfaltburkolat, különösen utak felújításához és/vagy megerősítéséhez, valamint ilyen burkolat előállítására című magyar szabadalmi leírás szerint különböző szemcsenagyságú szilárd, szemcsés adalékhoz töltőanyagként még mészkőliszt, pernye stb., stabilizáló anyagként pedig fűrészpor, tőzeg stb. alkalmazása ajánlott Egy másik, a 198.280.1st számú ugyancsak magyar szabadalmi leírás gélképző masszák és porc* agyagásványból és szerves polimerekből való előállításával foglalkozik. A 231.216.1st számú NDK szabadalmi leírásban extrakciós bitumenből előállított kötőanyag készítményről van szó. így pl. propánbitumenből és valamilyn lágyítóanyagból — mint pl. a kátránymaradék vagy az olajpárlat —, útépítési célra alkalmas kötőanyag állítható elő. A szakirodalomból ismeretes az is, hogy a korábban említett, kívánt tulajdonságú bitumenkeverék előállításához — a megfelelő kőolajffakciók kiválasztása mellett—a szerkezetjavítására kissűrűségű polietilént vagy ataktikus polipropilént lehet adagolni az alapkeverékhez. Ezek makromolekulájú mesterségesen előállított adaléktúr a koncentráció függvényében 10-20 C-kal kitágítják az útburkolásra felhasznált bitumen hőállósági intervallumát így belekeverésükkel sok tekintetben ki lehet elégíteni a kívánt műszaki célt azonban ezen termékek ára olyan magas, hogy gazdasági oktúrból csak különleges igények kielégítése esetén vehetők igénybe. A találmány célja olyan eljárás kifejlesztése, amely a szokásos bitumenkeverék hőállósági tartományát kiszélesíti, nyomószilárdságának megtartását ezen tartományban elősegíti, egyúttal hulladékhasznosítási és környezetvédelmi feladatot is megoldva. A találmány feladata, hogy a fenti célnak megfelelően a bitumenkeverék tulajdonságainak javítására, az egyébként nehezen elhelyezhető, kömyezet-2 szennyezést okozó kábelhulladékot, pl az úgynevezett kábelnyesedéket újra hasznosítsa. A találmányi gondolat azon alapul, hogy a keletkezett kábelhulladék újrahasznosítására irányuló törekvéseinkből — ismerve a kábelek szokásos műanyagbevonatának összetételét, amely többek között polietilént, polivinil-kloridot tartalmaz — felismertük ezen mesterséges makromolekulájú anyagok kedvező hatását a bitumen hőállóságának javítására. További felismerés, hogy az aprított kábelnyesedék bitumenbe való belekeverésével 0-40 C közötti hőmérséklettartományban nemvárt, jelentős nyomó- és hajlítószilárdság növekedés következik be, a kábelhuzal- és drótvagdalékok pedig a kopásállóságot növelik. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti eljárás bitumenalapú keverékek előállítására, elsősorban útburkolás céljára — amelynek mechanikai, teológiai és hőfizikai jellemzőit makromolekuláris anyagok hozzáadásával modifikáljuk—azon alapul, hogy a szokásos bitumenkeverékhez 2-60 tömeg%ban, ezen belül előnyösen 8-20 tömeg%-ban darabolt műanyagkeveréket adagolunk, a műanyagkeverék 3- 95 tömeg% polivinil-kloridot, valamint 2-80 tömegé vulkanizált kaucsukot tartalmaz, a műanyagkeverékhez adott esetben legfeljebb 20 tömeg%-ban réz és/vagy alumínium drőtvagdalékot is adunk, és az így kapott keveréket 160 C és 200 C közötti hőmérsékleten megömlesztjük, majd a bevonandó felületre juttatva dermedni hagyjuk. Atalálmány szerinti eljárás további ismérve lehet, hogy a darabolt műanyagkeverékként kábelhulladékot használunk, a kábelhulladékot a bitumenhez való keverés előtt aprítjuk, az aprítás során a kábelhulladékot azonos vagy különböző méretűre vagdaljuk. A vagdalék legnagyobb kiterjedésű mérete kisebb 10 mm-nél, a vagdalék előnyös alakja pedig a leghosszabb mérethez igazodva 1:1/3:1/3 arányú. A felaprított kábelhulladékot és/vagy drótvagdtdékot előkeverjük, majd a bitumenezéshez előkészített és előmelegített keverékhez a vagdalékot intenzív keverés közből adagoljuk, és a keverék hőntartása mellett 1-2 (káig folytatjuk a hevítést Atalálmány szerinti eljárás alkalmazásával kettős előny jelentkezik. Egyrészt rendkvül olcsón, egszerű módon tudjuk javítani az útburkolati bitumenkeverékek mechanikai és hőfizikai tulajdonságait Másrészt a találmány megoldja a kábelnyesedékből származó hulladék újrahasznosítását Bár már korábban is számos újrahasznosítási kísértet történt, hogy elkerüljék a műanyag- és fémhulladék okozta kömyezetszenynyezést ezideig minden szempontból előnyös és gazdaságos megoldást még nem találtak. A problémát az okozza, hogy a kábelhulladék polietilént, polivinil-kloridot, vulkanizált kaucsukot esetleg papír és egyéb szálasanyagot valamint jelentős mennyiségű, 5-10 mm hosszúságú réz- és alumínium huzalarabokat tartalmaz. A szétválasztás bár elvileg lehetséges—költséges műveletek sorával jár, a hulladék együttes újrafeldolgozása pedig az anyagok eltérő jellege miatt csak gyenge minőségű, igen szűk területen alkalmazható végterméket eredményez. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákban ismertetjük: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
