Способ приготовления минеральной смеси для дорожных покрытий и оснований

 

Изобретение относится к строительству , в частности к дорожностроительным материалам, применяемым для устройства дорожных покрытий и оснований, а также для их ремонта. Изобретение направлено на повышение прочности и водоустойчивости дорожных покрытий и оснований. Это достигается тем, что битумную эмульсию перед ее перемешиванием с минеральным материалом обрабатывают воздействием электрических импульсов в течение 4-5 мин при напряжении в разрядной цепи 5-40 кВ/см. Прочность дорожных покрытий и оснований повьшается на 22-28%. 1 табл. to (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д ц 4 Е 01 С 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4073508/31-33 (22) 24,04.86 (46) 23.01.88.Бюл, У 3 (71) Томский инженерно-строительный институт (72) B.Í.Ñàôðoíoâ, О.П.Ким, А.А.Алексеев, П,В.Зомбек и О.Н.Ли (53) 665.45:681.163 (088.8) (56) Совершенствование проектирования и строительства автомобильных дорог. Межвузовский тематический сборник трудов. Л.: ЛИСИ, 1980, с.45-50.

Авторское свидетельство СССР

1I 1081259, кл. Е 01 С 7/24, 1982.

„„Я0„„1368359 А 1 (54 ) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МИНЕРАПЬНОЙ СМЕСИ ДПЯ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ И

ОСНОВАНИЙ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к дорожностроительным материалам, применяемым для устройства дорожных покрытий и оснований, а также для их ремонта.

Изобретение направлено на повышение прочности и водоустойчивости дорожных покрытий и оснований. Это достигается тем, что битумную эмульсию перед ее перемешиванием с минеральным материалом обрабатывают воздействием электрических импульсов в течение 4-5 мин при напряжении в разрядной цепи 5-40 кВ/см. Прочность дорожных покрытий и оснований повышается на 22-28Х. 1 табл.

1368359

Изобретение относится к строительству, в частности к дорожностроительным материалам, применяемым, для устройства дорожных покрытий и оснований, а также для их ремонта.

Цель изобретения — повышение прочности и водоустойчивости дорожных покрытий и оснований.

Технология предлагаемого способа приготовления минеральной смеси на основе битумной эмульсии заключается в электроимпульсной активации битумной эмульсии перед введением ее в минеральную смесь путем создания напряжения в разрядной цепи с формированием канала электрического разряда по фазе битум. В известной разрядноимпульсной технологии электрический разряд формируется по среде вода.При этом процесс электроимпульсной активации ведется при напряжении в разрядной цепи 5 — 40 кВ/см в течение

1-5 мин. В результате сложных механохимических и физико-химических явлений происходят изменения как самой дисперсной среды (раствора эмульга тора), так и дисперсной фазы (битума), приводящие к образованию активных радикалов, обладающих большой реакционной способностью, способствующих прочному и интенсивному взаимодействию эмульгированного битума с минеральным материалом.

Пример. Для приготовления минеральной смеси используют гранитную щебеночную смесь в количестве

3 кг и битумную эмульсию в количестве 0,48 кг. Битумную эмульсию готовят по известной технологии.

В качестве эмульгатора используют омыленную древесную смолу. Применяют битум марки БНД 90/130 °

Вначале приготавливают минеральную смесь по известному способу. В предварительно приготовленную щебеночную смесь оптимальной влажности вводят битумную эмульсию, активированную в электромагнитном поле при напряженности поля 80 кА/м, его частоте 511 Гц и скорости пересечения поля 1,0 м/с. Перемешивание смеси производят до равномерного распределения вяжущего и получения однородной массы, Минеральную смесь по предлагаемому способу приготавливают в следующей последовательности. Первоначально битумную эмульсию подвергают

1Г

55 электроимпульсной обработке при напряжении в разрядной цепи 2,5, 5, 25, 40 и 50 кВ/см в течение 0,5, 1 3, 5 и 6 мин. Затем активированную битумную эмульсию смешивают с минеральным заполнителем оптимальной влажности. Перемешивают смесь до равномерного распределения вяжущего и получения однородной массы.

Полученные показатели приведены в таблице.

Из таблицы видно, что наиболее рациональным режимом обработки эмульсии является напряжение 5-40 кВ и продолжительность активации 1-5 мин.

При напряжении в разрядной цепи меньше 5 KB/см эффект активации практически не наблюдается (3-12Х). При напряжении более 40 кВ/см эффект активации остается практически одинаковым. При продолжительности обработки меньше 1 мин эффект обработки незначителен (все показатели изменяются на 4-17 ), а при обработке более 5 мин эффект активации снижается из-за расслоения активированной битумной эмульсии.

Прочностные. свойства минеральной смеси приготовленной по предлагаемому способу, повышаются от 22Х для су-, . хих образцов, до 28Х для водонасыщенных. Еще более высокая эффективность применения предлагаемой технологии достигается при длительном воздействии влаги.

Применение на практике обработан» ных предлагаемым способом минеральных смесей на основе битумной эмульсии при устройстве покрытий и оснований автомобильных дорог позволит снизить расход вязких нефтяных битумов и повысить эксплуатационные характеристики дорог.

Формула изобретения

Способ приготовления минеральной смеси для дорожных покрытий и оснований, включающий электрическое активирование битумной эмульсии и ее перемешивание с минеральным материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности дорожных покрытий и оснований,электрическое активирование битумной эмульсии осуществляют путем воздействия на нее импульсами тока в течение 1»5 мин при напряжении в разрядной цепи 5-40 кВ/см.

1368359

Свойства сме си

50 О

40 О

25 50 250

Время обработки 0,5 мин

4,00

480 439 500

4,21

1, 30 О;95 0,92

0,37

0,35

21,6

24,2

21,,8 23,4 23,0

0,82

0,78 0,81 0,80

0,81

0,63 .

2,01

2,00

Набухание,. по объему

0,17

0,21

27,0 30,1 30,3

31,0

31,0

0 84 0 91 0,98

0,98

0,97

0,87

4,30 2,13

2,70

3,40

2,10

Набухание, Е по объему

0,32 0,21 0 13

0,46

0,90

26,3 30,6

31,0

29,8

30,1

Коэффициент водостойкости 0,82 0,98 0,96

0,940,93

0,84

2,50

2,00

0,30

Набухание, % по объему

27,9 31;2 32,0

29,8

32,0

Водонасыщение, no объему

Набухание, no объему

Прочность на сжатие, 10 Па

Коэффициент водостойкости

Коэффициент длительной водостойкости

Водонасыщение, no объему

Прочность на сжатие, 10 Па

Коэффициент водостойкости

Коэффициент длительной водостойкости

Водонасыщение, % по объему

Прочность на сжатие, 10 Па

Коэффициент длительной водо стойкости

Водонасыщение, no объему о

Прочность на сжатие, 10 Па араметры разрядно-импульснои о ра отки при градиенте напряжений, кВ/см

0,59 0,61 0,62 0,63

Время обработки 1 мин

372 230 2 15

1 э00 0125 0 ° 12

0 ° 67 Оэ83 О ° 88 Ою86

Время обработки 3 мин

0,65 0185 0,86 0,81

Время обработки 5 мин

3,80 2,20 2,01

0,27 0,26 0,26

1368359

Продолжение таблицы

Свойства смеси

0,89

0,96

Коэффициент водостойкости 0,83 0,96 0,98

0,85

0,84

0,66 0,85 0,87

Время обработки 6 мин

Водонасыщение, no объему

3 20 2 50 2 42

2,37

3 15

0,26

0 31 0 37 0 35

Набухание, Ж по объему

Прочность на сжатие, 10 Па

27,0

29,7

30,0

24,7 28,9

0,94

Коэффициент водостойкости

0,95

0,88

О э 87 0 ° 92

Коэффициент длительной водостойкости

0,84

0,76

0,78

Составитель А.Прямков

Редактор Н. Гунько Техред Л. Сердюкова

Корректор В.Бутяга

Заказ 198/25

Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

11роизводственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул. Проектная, 4

Коэффициент длительной водостойкости

Параметры разрядно-импульсной обработки при градиенте напряжений, кВ/см

25 50 250 400 500