Смесь для дорожного строительства

 

Использование: в дорожном строительстве. Смесь для дорожного строительства содержит, мас.%: инденкумароновую смолу 5,1 - 6,8; минеральное нефтяное масло 2,3 - 3,5; минеральный порошок известняковый 2,9 - 15,0; оболочковый пигмент 1,5 - 10,0; минеральный заполнитель - остальное. Причем в качестве минерального заполнителя смесь содержит либо природный песок, либо смесь щебня фр. 5 - 20 мм и песка, взятых в соотношении 1 : 1,3. Смесь позволяет улучшить декоративные свойства дорожных покрытий при одновременном заметном снижении их стоимости. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к составам смесей для дорожного строительства, и может быть использовано для цветных, декоративных покрытий дорог, тротуаров, парковых дорожек, площадок и площадей.

Известна смесь для дорожного строительства, включающая полимерное связующее на основе хлорсульфированного полиэтилена и минеральные наполнители (щебень, песок, минеральный порошок) [1]. Однако прочность материала, получаемого из известной смеси, невелика и не превышает 11,0 МПа.

Также известна смесь для дорожного строительства, включающая инденкумароновую смолу, пластификатор, минеральный наполнитель и пигмент [2]. В качестве пигмента в такой смеси используют органические материалы, что заметно снижает эффективность применения смеси из-за пониженной устойчивости органических пигментов к воздействию температуры (не более 100 - 110^oC, и, кроме того, приводит к резкому удорожанию дорожного покрытия вследствие высокой стоимости указанных пигментов.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является смесь для дорожного строительства, включающая инденкумароновую смолу, минеральное нефтяное масло, минеральный заполнитель и пигмент [3] . Причем заполнитель берут в виде мелкого и крупнозернистого песка с размером зерен до 10 мм, а в качестве красителя используют неорганические пигменты: окись хрома, ультрамарин, сурик свинцовый и др., обеспечивая хорошее сцепление с бетонным, асфальтовым или песчаным основанием. Однако известная смесь характеризуется недостаточно высокой декоративностью (грязный тон готового дорожного покрытия, пониженная яркость). Кроме того, для достижения удовлетворительных цветовых характеристик в известной смеси предусматривают повышенный расход пигмента (до 15 мас.%), а также пораздельную окраску полимерного связующего и заполнителя, что приводит к существенному удорожанию смеси.

Целью изобретения является улучшение декоративных свойств и снижение стоимости смеси.

Поставленная цель достигается тем, что смесь для дорожного строительства, включающая инденкумароновую смолу, минеральное нефтяное масло, минеральный заполнитель и пигмент, дополнительно содержит минеральный известняковый порошок, а в качестве пигмента - оболочковый пигмент при следующем соотношении компонентов, мас.%: Инденкумароновая смола - 5,1 - 6,8 Минеральное нефтяное масло - 2,5 - 3,5 Минеральный известняковый порошок - 9,2 - 16,0 Оболочковый пигмент - 1,5 - 10,0 Минеральный заполнитель - Остальное Причем в качестве заполнителя смесь содержит песок либо смесь щебня фр. 5 - 20 мм и песка, взятых в соотношении 1 : 1,3.

Проведенный анализ уровня техники и выявление источников, содержащих сведения об аналогах изобретения, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков в заявленной смеси, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Положительный эффект в предлагаемой смеси для дорожного строительства достигается за счет строения оболочковых пигментов, включающих инертное минеральное ядро-наполнитель (основу) и пигмент-цветоноситель, а также повышения эффективности использования оптических свойств пигмента, частицы которого не образуют обычных для пластполимерных систем агрегатов, а равномерно распределяются в виде дискретного монослоя на поверхности наполнителя оптимальной дисперсности с высокой исходной белизной и относительно низкой плотностью (до 2,7 г/см²).

Для приготовления смеси в обогреваемый котел загружают минеральное нефтяное масло и выпаривают его при 100 - 110^oC, после чего температуру в котле поднимают до 140 - 150^oC. Затем при периодическом перемешивании в котел загружают мелкими порциями инденкумароновую смолу и продолжают перемешивание до получения однородного по всему объему связующего. Приготовленное таким образом связующее смешивают с остальными компонентами смеси в обогреваемом рабочем котле-смесителе, куда вводят компоненты в следующей последовательности: минеральный заполнитель (песок или смесь песка и щебня); минеральный известняковый порошок; связующее;
оболочковый пигмент.

Время приготовления смеси (смешивания компонентов) 2 мин. Температура выпуска смеси из смесителя 110 - 140^oC. Готовую горячую смесь укладывают как обычный асфальтобетон при 105 - 120^oC на подготовленное основание или на обычное асфальтовое покрытие дороги или тротуара толщиной 4 - 5 см.

Используемые в предлагаемой смеси оболочковые пигменты (например, патент RU N 2077545, кл. C 09 C 1/60, 1991) в качестве минеральной основы (ядра-носителя) содержат характеризующиеся достаточно высокой белизной природные материалы, а именно тонкодисперсный карбонатный наполнитель, тонкодисперсный барит или доломит, благодаря чему в смеси появляется эффект отбеливания, устраняющий грязный тон дорожного покрытия. Увеличение насыщенности тона и яркости дорожного покрытия достигается за счет повышения однородности распределения красящего компонента в объеме смеси, так как пигмент-цветоноситель в составе оболочкового пигмента равномерно распределен в виде дискретного монослоя по поверхности частиц наполнителя и не образует агрегатов, характерных для обычных пигментов. Кроме того, использование в оболочковых пигментах в качестве ядра-носителя природных наполнителей с пониженной по отношению к пигменту-цветоносителю плотностью, увеличивает объемную долю красящего компонента и дополнительно повышает интенсивность окрашивания смеси.

Следует отметить, что в качестве пигмента-цветоносителя в оболочковых пигментах используют атмосферостойкие пигменты, устойчивые при нагреве до 130 - 140^oC: железоокисные красный и желтый, крона свинцовые желтый, лимонный, оранжевый, лазурь железную, фталоцианиновые пигменты зеленый и синий. Причем за счет экономного расхода дорогостоящих пигментов-цветоносителей (15 - 35 мас.%) стоимость оболочковых пигментов существенно ниже традиционных (в 1,5 - 3 раза).

Дешевые оболочковые пигменты обеспечивают равномерное и интенсивное окрашивание смеси без необходимости пораздельной предварительной окраски связующего и минерального заполнителя, что значительно уменьшает трудоемкость приготовления смеси, а следовательно, снижает стоимость цветного дорожного покрытия.

Введение в состав смеси белого известнякового минерального порошка дополнительно повышает эффект отбеливания смеси, обеспечивая необходимую чистоту тона и яркость ее окраски.

Конкретные примеры составов смеси для дорожного строительства приведены в табл. 1, а их свойства - в табл. 2.

Как видно, наилучшие результаты по цветовой гамме и чистоте окраски достигаются при введении в смесь для дорожного строительства оболочковых пигментов в количестве от 1,5 до 10,0 мас.%.

Формула изобретения

1. Смесь для дорожного строительства, включающая иденкумароновую смолу, минеральное нефтяное масло, минеральный заполнитель и пигмент, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит минеральный известняковый порошок, а в качестве пигмента - оболочковый пигмент при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Инденкумароновая смола - 5,1 - 6,8
Минеральное нефтяное масло - 2,5 - 3,5
Минеральный известняковый порошок - 9,2 - 16,0
Оболочковый пигмент - 1,5 - 10,0
Минеральный заполнитель - Остальное
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве минерального заполнителя она содержит смесь щебня фракций 5 - 20 мм и песка, взятых в соотношении 1 : 1,3.

3. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве минерального заполнителя она содержит природный песок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2