Способ приготовления асфальтобетонной смеси

 

Изобретение относится к способам приготовления асфальтобетонных смесей. Согласно изобретению битум смешивают с минеральными материалами, обработанными модифицирующей композицией из этиленпропилендиенового каучука и полипропилена или полиэтилена в массовом соотношении 98:2 - 50:50 в виде гранул размером 1,5-5,0 мм в количестве 1,5-5,0% от массы битума. В битум предварительно может быть введено 0,5-1,0 мас.ч. катионного поверхностно-активного вещества или его смеси с продуктом полимеризации ненасыщенных углеводородов фракций С₅ - С₉ в расчете на 100 мас.ч. битума. Технический результат: повышение трещиностойкости, водостойкости и долговечности получаемого асфальтобетона. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способам приготовления асфальтобетонных смесей и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных и аэродромных покрытий.

Известен способ приготовления асфальтобетонной смеси путем предварительной обработки водой до полного водонасыщения 20-25% асбоцементных отходов с размером зерен 5-10 мм с последующим перемешиванием с оставшейся минеральной частью, а затем с нагретым битумом при 95-98^oC[1].

К недостаткам этого способа следует отнести как недостаточную прочность при сжатии при +50^oС получаемого материала, так и низкую водостойкость.

Известен также способ приготовления асфальтобетонной смеси путем смешения нагретых до 170-200^oС каменных материалов с разогретым битумом, при котором каменные материалы до нагрева обрабатывают эмульсией полиэтиленового окисленного воска в количестве 0,015-0,030% от их веса [2].

Однако получаемый асфальтобетон имеет недостаточную водоустойчивость и прочность при 50^oС.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ приготовления асфальтобетонной смеси, включающий обработку минеральных материалов модифицирующей добавкой - бутадиеннитрильным каучуком с мол. м. 2000-4000, взятым в количестве 0,5-10% от массы битума и предварительно нагретым до 180-220^oС с последующим перемешиванием обработанного таким образом минерального материала с разогретым битумом [3].

Недостатком получаемого асфальтобетона являются его низкие деформативные характеристики, которые не обеспечивают трещиностойкость асфальтобетона при отрицательных температурах.

Поставленная задача состояла в разработке способа приготовления асфальтобетонной смеси, позволяющего получить асфальтобетон с высоким комплексом свойств, включая деформативные (усталостную долговечность), более низкую прочность при сжатии при 0^oС, водоустойчивость.

Согласно изобретению в способе приготовления асфальтобетонной смеси путем перемешивания обработанных модифицирующей полимерной добавкой минеральных материалов с разогретым битумом в качестве модифицирующей полимерной добавки используют композицию из этиленпропилендиенового каучука и полипропилена полиэтилена в массовом соотношении от 98:2 до 50:50 в виде гранул размером 1,5-5 мм в количестве 1,5-5% от массы битума.

В предлагаемом способе могут быть использованы различные марки битума, традиционно применяемые для изготовления асфальтобетонов, например битумы нефтяные дорожные вязкие (ГОСТ 22245-90).

Этиленпропилендиеновые каучуки представляют собой продукты сополимеризации этилена с пропиленом и небольшим количеством диена с изолированными двойными связями, в частности дициклопентадиена, этилиденнонборнена (тройные сополимеры типа СКЭПТ).

Для данного способа пригодными являются указанные каучуки, например, марок СКЭПТ-40, "Дютрал".

Согласно одному из вариантов способа в битум предварительно вводят 0,5-1,0 мас. ч. катионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) или его смесь с продуктом полимеризации ненасыщенных углеводородов фракции ₅С₉ в расчете на 100 мас. ч. битума.

В качестве катионных ПАВ могут быть использованы: "Катионная адгезионная присадка "КАП". Продукт КАП выпускается по ТУ 2484-008-22288198-97 и имеет следующие основные физико-механические показатели: кислотное число, мг КОН/г 10-20, аминное число, мг 0,5-5. Указанные продукты позволяют дополнительно повысить вязкость асфальтобетона.

Способ иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами.

Пример 1. 1,5% каучука от массы битума при соотношении СКЭПТ и полипропилена 98:2 в виде гранул вводят в нагретые минеральные материалы и перемешивают до получения однородной смеси, после чего вводят разогретый до 160^oС нефтяной дорожный битум и перемешивают до получения однородной асфальтобетонной смеси.

Пример 2. 5% каучука от массы битума при соотношении СКЭПТ и полипропилена 50:50 в виде гранул вводят в нагретые минеральные материалы, перемешивают до получения однородной смеси, после чего вводят разогретый до 160^oС нефтяной дорожный битум и перемешивают до получения однородной асфальтобетонной смеси.

Пример 3. 3% каучука от массы битума при соотношении СКЭПТ и полипропилена 90:10 в виде гранул вводят в нагретые минеральные материалы, перемешивают до получения однородной смеси, после чего вводят разогретый до 160^oС нефтяной дорожный битум и перемешивают до получения однородной асфальтобетонной смеси.

Пример 4-5. 3% каучука от массы битума при соотношении СКЭПТ и полипропилена 90:10 в виде гранул вводят в нагретые до 160^oС минеральные материалы, перемешивают до получения однородной смеси, после чего вводят разогретый до 160^oС нефтяной битум, в который предварительно вводят 0,6 мас. ч. катионного поверхностного вещества (пример 4) или его смесь с продуктом полимеризации ненасыщенных углеводородов фракции С₅С₉ (пример 5) в расчете на 100 мас. ч. битума.

Свойства асфальтобетона приведены в таблице.

Как следует из представленных данных, асфальтобетонные смеси, получаемые согласно изобретению, обладают более низкой прочностью при 0^oС, что свидетельствует о более высокой трещиностойкости асфальтобетона, более высокой водостойкости. Коэффициент водостойкости в основном превышает значения по известному изобретению. Показатели усталостной долговечности асфальтобетона в 1,5-2 раза превышают значения асфальтобетона по известному способу.

Свойства асфальтобетона представлены в таблице.

Источники информации 1. Авт. св. СССР 1300007, кл. С 04 В 26/26, 1985.

2. Авт. св. СССР 806636, кл. С 04 В 20/02, 1978.

3. Авт. св. СССР 1154237, кл. С 04 В 26/26, 1983.

Формула изобретения

1. Способ приготовления асфальтобетонной смеси путем перемешивания обработанных модифицирующей полимерной добавкой минеральных материалов с разогретым битумом, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей полимерной добавки используют композицию из этиленпропилендиенового каучука и полипропилена или полиэтилена в массовом соотношении 98: 2-50: 50 в виде гранул размером 1,5-5 мм в количестве 1,5-5% от массы битума.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в битум предварительно вводят 0,5-1,0% мас. ч. катионного поверхностно-активного вещества или его смесь с продуктом полимеризации ненасыщенных углеводородов фракции С₅-С₉ в расчете на 100 мас. ч. битума.

РИСУНКИ

Рисунок 1