Способ приготовления дегтеминеральной смеси

 

Использование: дорожное строительство , устройство дорожных покрытий. Сущность изобретения: 10-13 мас.% минерального порошка - отсева дробления отвального мартеновского шлака - активируют 0,5 - 1,5 мае.ч. карбамидоформальдегидной смолы в процессе помола и смешивают с нагретым отсевом дробления отвального мартеновского шлака фракции 0,14 - 15 мм в количестве 77,85 - 80,7 мас.%. В полученную смесь вводят 9,15-9,30 мас.% вяжущего , содержащего каменноугольный деготь с вязкостью Сзо 50 - 250 с и 0,5 - 1,5 мае.ч. отсева поливилхлорида Характеристики получаемого дегтебетона: набухание 0%, коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении 0,84 - 0,92 2 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 04 B 26/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

0 4 0с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21}4860117/33 (22) 14.08,90 (46) 15,09.92, Бюл.¹34 (71) Макеевский инженерно-строительный институт (72) B,È.Áðàò÷óí, В.А.Золотарев, Г.Ф.Литвинов и А,Н.Бачурин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1219558, кл. С 04 В 26/26, 1986, Авторское свидетельство СССР

N 975755, кл, С 04 В 26/26, 1981. (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДЕГТЕМИНЕРАЛЬНОЙ СМЕСИ (57) Использование: дорожное строительство, устройство дорожных покрытий. СущИзобретение относится к дорожностроительным материалам и может быть использовано при приготовлении дегтеминеральных смесей для устройства дорожных покрытий.

Известен способ приготовления дегтеминеральной смеси, заключающийся в смешении отсева дробления отвального мартеновского шлака и каменноугольного дегтя при температуре 100 — 110 С до однородного состояния, Однако бетоны, приготовленные известным способом характеризуются высоким содержанием органического вяжущего в смеси, достигающем 12,2 — 13,8 мас. ч. Это делает дорогостоящим такой способ произодства дегтеминеральных смесей. Повышенный расход органического вяжущего в известной смеси обусловлен высокоразвитой внутренней поверхностью тонкодисперсных частиц отсева дробления отвального марте,„ Ы„„1761716 А1 ность изобретения: 10 — 13 мас.% минерального порошка — отсева дробления отвального мартеновского шлака — активируют 0,5—

1,5 мас.ч. карбамидоформальдегидной смолы в процессе помола и смешивают с нагретым отсевом дробления отвального мартеновского шлака фракции 0,14 — 15 MM в количестве 77,85 — 80,7 мас.%. В полученную смесь вводят 9,15 — 9,30 мас. вяжущего, содержащего каменноугольный деготь с вязкостью Сзо = 50 — 250 с и 0,5 — 1,5 мас.ч. отсева поливил хлорида Характеристики получаемого дегтебетона: набухание 0, коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении 0,84 — 0,92. 2 табл. новского шлака, характеризующихся высокой сорбционной способностью каменноугольного дегтя.

К тому же для приготовления известной горячей дегтеминеральной смеси необходимо иметь вязкие каменноугольные дорожные дегти, что ограничивает сырьевую базу каменноугольных вяжущих, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления дегтеминеральной смеси, заключающийся в смешении модифицированного вяжущего (композиция дегтя с вязкостью C30 = 5 — 80 с, 10 — 30% фталевого ангидрида и 1 — 2 / поливинилхлорида) с модифицированным минеральным порошком (известняковый порошок и 1 — 2,0 эпоксидиановой смолы) и минеральным заполнителем.

Однако бетоны, приготовленные известным способом характеризуются значи1761716 тельным набуханием и не высоким значением длительной водостойкости (К д = 0,73—

0,81). Это не обеспечивает необходимую долговечность покрытий автомобильныхдорог построенных из них. 5

Целью изобретения является снижение набужания и повышение длительной водостойкости дегтебетона, Способ осуществляют следующим образом. 10

Отсев дробления отвального мартеновского шлака рассеивают на две полидисперсные фракции более 0,14 мм (d = 0,14 — 15 мм) и менее — 0,14 мм.

Последнюю подвергают в шаровой 15 мельнице механической активации 0,5 — 1,5 мас. карбамидоформальдегидной смолы

КФ вЂ” МТдо дисперсности, характеризуемой ситовым анализом — 100% масс частиц проходит сквозь сито N 0,071. 20

Каменногоульный деготь вязкостью

Сзо = 50 — 250 с, нагретый до температуры

110 — 115 C перемешивают в течение часа с

0,5 — 1,5 мас.% первичными отходами производства поливинихлорида-отсевом, 25

В асфальтосмеситель подают, подогретую до температуры 115 — 120 С 77,85 — 80,7 мас, полидисперсную неактивированную фракцию отсева дробления отвального мартеновского шлака с размером частиц 0,14 — 30

15 мм и 10 — 13 мас,% активированных КФлент частиц менее 0,071 мм отсева дробления отвального мартеновского шлака через систему подачи минерального порошка в асфальтосмеситель. Минеральные материа- 35 лы перемешивают в течение 10 — 15 с и в смесь подают модифицированное каменноугольное вяжущее в количестве 9,15 — 9,30 мас. нагретое до 110 — 115 С. Дегтеминеральную смесь перемешивают в течение 30 40 — 45 с, Отсев дробления отвальных мартеновских шлаков представлен зернами кристаллической структуры, которые имеют от каверзнопористой до плотной текстуры, и 45 имеют следующий химический состав, мас, : SiOz = 18 — 20; Fe = 9,32 — 9,72, FeO=

= 7,90 — 8,46, Ре20з = 4,09 — 4,41, А1 0з = 4,05 — 4,41, М п О = 8,12 — 9,14, Са О = 36,43 — 38,83, Mg0 = 6,85 — 7,89, Р20 = 0,77 — 1,07. 50

Отсев поливинилхлорида образуется в процессе рассева высушенного полимера на мельничных ситах представляет собой белый порошок с размером зерен 0,63 — 2 55 мм и характеризуется следующими показателями качества: константа Фикентчера—

63 — 73, среднечисленная молекулярная масса (4 — 12)х10 у.с., насыпная плотность

4 — 380 — 400 кг/м, удельная поверхность 280 з — 300 м, плотность 1390 — 1410 кг/мз, содержание влаги по массе — не более 0,4%.

Смола карбомидоформальдегидная КФ

- MT (ГОСТ 14231 — 78) характеризуется следующими свойствами: массовая доля свободного формальдегида — 0,25%.; массовая доля сухого отстатка — 66%; условная вязкость при 20 С по висмозиметру В3-4 = 56

С; водородный показатель рН = 7,6.

Примеры конкретного выполнения дегтеминеральной смеси и свойства бетона, приготовленного из нее приведены в табл.1 и 2.

Как следует из данных, приведенных в табл,1 и 2 дегтеминеральные бетоны. полученные по предлагаемому способу имеют более низкий расход каменноугольного вяжущего в смеси и более высокие значения коэффициента длительной водостойкости и меньшие значения набухания, чем известные.

Следует отметить, что бетоны, приготовленные в соответствии с примерами 5 и

8 характеризуются высокой температурной чувствительностью механических свойств и резким возрастанием предела прочности при сжатии при 0 С, что приводит к снижению деформативной способности покрытия автомобильной дороги, К тому же, в таких бетонах не растет предел прочности при сжатии при 50 С.

Следовательно, концентрация активатора КФ - МТ на поверхности тонкодисперсных частиц отсева дробления отвальных мартеновских шлаков не должна превышать

1,5 массовых частей, а количество активированного наполнителя не должно быть более

13 мас,ч, в смеси. Так же, в составе дегтеполимерного вяжущего количество полимера не должно превышать 1,5 мас.ч.

Формула изобретения

Способ и риготовл ения де гтеми не рал ь. ной смеси, включающий смешение 77,85—

80,7 мас.% нагретых минеральных материа лов с 10 — 13 мас,% минерального порошка активированного полимерным компонен том с последующим смешением с вяжущим содержащим каменноугольный деготь и от сев поливинилхлорида, о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью снижения набухания и повы шения длительной водостойкости получаемо го дегтебетона, в качестве минеральны: материалов используют отсев дробления от вального мартеновского шлака с размероь частиц 0,14 — 15 мм, в качестве минерально го порошка — тот же отсев, который активи руют 0,5 — 1,5 мас.ч карбамидоформальдегидной смолы путе

1761716 помола до фракции менее 0,14 мм, а вяжущее содержит каменноугольный деготь вязкостью Сзо = 50 — 250 с и отсев поливинилхлорида 0,5 — 1,5 мас.ч., при этом содержание вяжущего в смеси 9>15 — 9,30 мас,, Таблица1

Содержание компонентов, мас.Ф

При-. мер

I Дегтеминеральное вяжущее при концентрации отсева в нем> мас.ч.

Дктивированныс карбамидо" формальдегидной смолой частицы отсева дробления отвального мартеновского шлака при концентрации КФ-ИТ на поверхности минеральных частиц, мас.ч.

80 7

10 (частицы отсева менее

0,071 мм (100 м. ч. ) при со" держании на поверхности

КФ-ИТ - 0,5 м.ч.

11 (частицы отсева менее

0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности

КФ->1Т (0,75 м. ч. ) 79,75

78,8

12 (частицы отсева менее

О, 071 мм (1 00 м. ч. ) при содержании на поверхности

КФ->1Т (1,0 м. ч, )

13 (частицы отсева менее

0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности

КФ-ИТ (1,5 м. ч. ) 77,85

76,9

14 (частицы отсева менее

0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности

КФ-ИТ (2,0 м.ч.) 78,8

12 (частицы отсева менее

0,071 мм (100 м.ч. ) При содержании на поверхности

КФ-ИТ (1, 0 м. ч. )

12 (то же, что и в примере 3) 78,8

78,8

12 (то же, что и в примере 3) 12 (то.же, что и в примере 3) 78,8

Неактивированная фракция отсева дробления отвального мартеновского шлака с размером 0,14-15 мм

9,3 (каменноугольный деготь

С = 215 с (100 м.ч.) + отсев поливинилхлорида (1,5 и. ч. )

9,25 (дегтеполимерное вяжущее то же, что и в примере 1) 9, 2 (де гте по лиме рное в я жущее то же, что и в примере 1) 9,15 (дегтеполимерное вяжущее то же, что и в примере 1) 9,1 (дегтеполимерное вяжущее то же, что и в примере 1) 9,2 (каменноугольный деготь вязкостью С =- 215 с (100 м. ч. ) +

+ отсев поливинилхлорида (0,5 м.ч,) 9,2 (каменноугольный деготь

<о вязкостью С,>= 215 с (100 м. ч. ) + отсев поливинилхлорида (1,0 м.ч. )

9,2 (каменноугольный деготь вязкостью С>„ = 215 с (100 м.ч ° ) + отсев поливйнилхлорида) 9,2 (каменноугольный деготь вязкостью C = 50 с (100 м.ч.) + отсев поливинилхлорида (1,5 м. ч. ) 1761716

Таблица2

Показатели еггемине альный бетон по п име

Средняя плотность, кгlм

2430-2470

2463

2471

2476

2479

2481

2469

2473

2478

2471

Водонасыщение, от объема

2 43-3,97

3,8

3,1

2,4

2,2

1,8

2,6

2,5

2,2

2,6

Набухание, 7ь от обьемв

0,13-1,11

13,0-15,3

7,0-10,4

12,0

5,9

2,0

12,9

6,4

2,3

14.0

6,8

2,5

14,9

7,0

2,5

17,0

7.3

2.5

13,2

5.8

2,2

13,6

6,2

2,4

15,0

7,2

2,5

10,9

5,5

2,0

0,9

0,73-0,8 1

0,92

0,91

0,87

0,86

0,84

0,89

0.92

0,65

Редактор

Заказ 3231 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предел прочности нв сжатие, МПа, при температуре

0 С

20ОС

50îC

Коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении

Депеполимерный бетон, приготовленный известным способом

Составитель В,Братгун

Техред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец