Асфальтобетонная смесь
Владельцы патента RU 2323909:
Общество с ограниченной ответственностью "ДОРЭКСПЕРТ" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности строительных дорожных материалов, содержащих органическое связующее, и может быть использовано при приготовлении асфальтобетонных смесей, применяемых для устройства покрытий автомобильных дорог I-IV категорий в I-IV климатических зонах, а также аэродромных покрытый и полов в служебных помещениях. Асфальтобетонная смесь содержит, мас.%: щебень 38-50, битум 4-6, измельченный до размера частиц до 5 мм отход мягкой кровли, содержащий от 75 до 80% вязкого битума 1,5-3,0, минеральный порошок 7-20, песок - остальное. Технический результат: повышение предела прочности асфальтобетона при снижении водонасыщения. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности, строительных дорожных материалов, содержащих органическое связующее, и может быть использовано при приготовлении асфальтобетонных смесей, применяемых для устройства покрытий автомобильных дорог I-IV категорий в I-IV климатических зонах, а также аэродромных покрытый и полов в служебных помещениях.
Известна композиция (SU, авторское свидетельство 975754, 1982), содержащая битум, песок и отходы производства - тяжелые сланцевые фусы, в состав которых входят сланцевая смола, вода и минеральная часть.
Недостатком известной асфальтобетонной смеси следует признать низкий предел прочности при одновременном высоком водонасыщении.
Известна также композиция (SU, авторское свидетельство 742407, 1980), содержащая битум, песок и отходы производства капролактами - отработанный фильтровальный порошок трепела.
Недостатком известной асфальтобетонной смеси следует признать низкий предел прочности при одновременном высоком водонасыщении.
Наиболее близким аналогом предлагаемой асфальтобетонной смеси можно признать асфальтобетонную смесь, известную из ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон» М., МНТКС, 1998, содержащую щебень, битум, минеральный порошок и песок.
Недостатком известной асфальтобетонной смеси следует признать низкий предел прочности при одновременном высоком водонасыщении асфальтобетонных изделий из этой смеси.
Техническая задача, решаемая посредством предлагаемых составов асфальтобетонных смесей, состоит в получении асфальтобетонов на их основе с улучшенными физико-механическими свойствами.
Технический результат, получаемый при реализации асфальтобетонных смесей предлагаемых составов, состоит в повышении предела прочности при уменьшении водонасыщения изделий асфальтобетонов, изготовленных из указанных смесей.
Для получения указанного технического результата предложено использовать асфальтобетонные смеси, содержащие (мас.%):
| Щебень | 38-50 |
| Битум | 4-6 |
| Отходы мягкой кровли | 1,5-3,0 |
| Минеральный порошок | 7-20 |
| Песок | остальное |
причем отход мягкой кровли содержит от 75 до 80% вязкого битума, а размер частиц измельченного отхода мягкой кровли составляет до 5 мм. Обычно используют отходы рубероида, стеклоизола, гидроизола, мастики.
Особенностью предлагаемых асфальтобетонных смесей следует признать введение в ее состав измельченных отходов мягкой кровли, содержащей от 75 до 80% вязкого битума с размером частиц менее 5 мм.
Измельчение отходов мягкой кровли до указанных размеров может быть осуществлено в электромагнитном измельчителе алюминиевой шины и рабочей камере, помещенной в индуктор. Рабочая камера может быть выполнена как из ферромагнитных материалов (из листовой стали), так и из диамагнитных материалов (резины, стекла, полимерного материала, стеклоткани и т.д.). В загрузочной камере выполнен люк для поступления измельчаемого материала, а также люк для удаления измельченных составляющих асфальтобетона. Для удержания магнитных измельчителей в объеме камеры используют магнитное поле индуктора и сетку на выходе.
Переменное электромагнитное поле создает электрический ток, проходящий через витки индуктора.
Постоянные магниты имеют южный и северный полюса. Переменное электромагнитное поле индуктора является синусоидальным, пульсирующим и поскольку используют переменный электрический ток с частотой от 35 до 100 Гц, то и направление электрического тока меняется от 35 до 100 раз в секунду, соответственно частоте тока. Одновременно изменяется и создаваемое переменным электрическим полем переменное магнитное поле. Постоянные магниты стараются столько же раз в минуту повернуться вокруг своей оси, но т.к. их в рабочей камере от 50 до 90% по объему, то они, соударяясь друг о друга, приобретают хаотическое броуновское движение кипения, т.е. образуют магнито-кипящий слой. Каждый постоянный магнитик имеет свой вектор намагничивания и магнитный крутящий момент.
Горячие асфальтобетонные смеси широко применяются при устройстве покрытий на магистральных улицах и дорогах, в межквартальных проездах, на тротуарах, стоянках и спортивных площадках.
На основе отходов мягкой кровли одинаково успешно могут быть получены крупнозернистые и мелкозернистые асфальтобетонные смеси.
Преимущества предлагаемых асфальтобетонных смесей с применением отходов мягкой кровли в дальнейшем будут показаны на модельных составах крупно - и мелкозернистых смесей, которые по своим гранулометрическим составам удовлетворяют требованиям ГОСТ 9128-97, предъявляемым к смесям типа «Б» марки 1 (см. составы в табл.1).
Результаты проведенных испытаний модельных составов асфальтобетонов приведены в таблице 2.
Преимущества предлагаемых асфальтобетонных смесей в дальнейшем будут показаны на модельных составах.
Были приготовлены пять модельных составов мелкозернистых смесей типа МБ-1 предлагаемых составов (см. табл.1). При этом содержание битума в примененных отходах мягкой кровли составляло 75-80% от массы.
Состав мелкозернистых асфальтобетонных смесей типа МБ-1
| Табл.1 | |||||
| Применяемые материалы | Состав | ||||
| №1 | №2 | №3 | №4 | №5 | |
| Щебень | 34.0 | 38.0 | 42.0 | 46.0 | 52.0 |
| Песок | 42.0 | 36.4 | 43.0 | 37.0 | 20.0 |
| Минеральный порошок | 19.7 | 19.8 | 8.9 | 10.6 | 21.0 |
| Битум БНД 60/0 | 4.3 | 4.8 | 4.6 | 4.4 | 4.5 |
| Отходы мягкой кровли | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
Результаты испытаний смесей МБ-1 с отходами кровли
| Табл.2 | |||||||
| № п/п | Физико-механические показатели | ГОСТ 9128-97 | Состав №1 | Состав №2 | Состав №3 | Состав №4 | Состав №5 |
| 1 | Средняя плотность образца асфальтобетона г/см3 | Не норм | 2.483 | 2.491 | 2.492 | 2.505 | 2.51 |
| 2 | Водонасыщение % по объему | 1.5-4.0 | 3.9 | 3.3 | 2.9 | 2.6 | 2.2 |
| 3 | Предел прочности при сжатии 20°С, не менее, МПа | 1.5 | 4.9 | 5.0 | 5.2 | 5.3 | 1.7 |
| 4 | Предел прочности при сжатии 50°С, не менее, МПа | 0,8 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.9 | 1,0 |
| 5 | Предел прочности при сжатии 0°С, не менее, МПа | 3.0 | 9.9 | 10.1 | 10.3 | 10.8 | 4.9 |
| 6 | Коэффициент водостойкости, не менее | 0.90 | 0.99 | 0.98 | 0.98 | 0.98 | 0.97 |
Оценку качества асфальтобетонов, полученных введением в ранее известные мелкозернистые (по ГОСТ 9128-97) асфальтобетонные смеси отходов мягкой кровли, осуществляли в соответствии с ГОСТ 12801-98 (методы испытания).
Как видно из таблицы 2, а так же из чертежа, введение в состав известных смесей отходов мягкой кровли с содержанием битума до 80%, в количестве 1,0-2,5% по массе способствует повышению показателя предела прочности асфальтобетонов при 50°С при одновременном снижении их водонасыщения.
1. Асфальтобетонная смесь, содержащая щебень, песок, минеральный порошок и битум, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит измельченный до размера частиц до 5 мм отход мягкой кровли, содержащий от 75 до 80% вязкого битума при следующем содержании компонентов, мас.%:
| щебень | 38-50 |
| битум | 4-6 |
| отходы мягкой кровли | 1,5-3,0 |
| минеральный порошок | 7-20 |
| песок | остальное. |
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве отходов мягкой кровли использованы рубероид, стеклоизол, гидроизол, мастики.
