Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси и способ ее получения

Изобретение применяется при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-мастичных асфальтобетонов. Добавка включает органическое вяжущее, структурообразователь, гидроксид натрия и воду. В качестве органического вяжущего добавка содержит отход масложирового производства, выбранный из группы: жировая композиция, или госсиполовая смола, или флотогудрон, или техническая олеиновая кислота марки В. В качестве структурообразователя используют целлюлозное волокно. Соотношение компонентов следующее, мас.%: целлюлозное волокно - 80-85, отход масложирового производства - 10-15, гидроксид натрия - 0,4-0,8, вода - остальное. Получают стабилизирующую добавку путем смешения эмульсии, предварительно приготовленной смешением отхода масложирового производства с горячей водой и гидроксидом натрия и целлюлозного волокна с последующим отжимом, сушкой и гранулированием. Полученная добавка соответствует всем необходимым требованиям качества и получена из экологически чистого и дешевого сырья. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к стабилизирующим добавкам, которые используются в асфальтобетонных смесях, и могут найти применение при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-мастичных асфальтобетонов.

Битум является традиционно основной добавкой при строительстве дорожного полотна (устройстве верхнего слоя автодорог, мостов). Однако для улучшения его технологических и эксплуатационных характеристик (физико-механических свойств) в него вводят различные модифицирующие добавки, наполнители.

Известна стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона, включающая битум, полимер, минеральное масло, резиновую крошку (Патент РФ №2158742). Добавку получают в виде твердой массы, которая хорошо режется и может быть легко введена в заданном соотношении в разогретый битум.

Недостатками известной добавки являются дороговизна и повышенная липкость.

Известна стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона в виде гранул, включающая битум и в качестве структурообразователя подвальный и/или пух распыл, представляющий собой отход хлопчатобумажного производства, при следующем соотношении компонентов состава, мас.%:

Указанный отход 60-90
Битум остальное

(Патент РФ №2273615 C08L 95/00, 2006 г.).

Недостатком известной стабилизирующей добавки является малотоннажность подвального пуха и пуха распыла, не позволяющая удовлетворить потребность дорожного строительства.

Наиболее близкой по сущности и достигаемому эффекту является стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси в виде гранул, содержащая предварительно обработанную льняную солому и битум. В варианте добавка содержит дополнительно реагент Неозон Д. Способ ее получения включает смешение битума и льняной соломы, которая предварительно замочена в щелочном растворе, содержащем поверхностно-активное вещество, затем ее подвергают термомеханической активации, промывают, сушат, распушают и полученную смесь битума и обработанной льняной соломы гранулируют (патент РФ №2312116, МКЛ C08L 95/00).

Однако используемый битум недостаточно безопасен и экономичен.

Задачей настоящего изобретения является создание стабилизирующей добавки для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси, обладающей свойствами, не уступающими добавке по известному способу, с использованием в качестве исходного сырья более безопасных и дешевых продуктов.

Поставленная задача решается так, что стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси в виде гранул, включающая органическое вяжущее и структурообразователь, в качестве органического вяжущего содержит отход масложирового производства, выбранный из группы: жировая композиция, или госсиполовая смола, или флотогудрон, или техническая олеиновая кислота марки В, в качестве структурообразователя целлюлозное волокно и дополнительно гидроксид натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Целлюлозное волокно 80-85
Указанный отход масложирового производства 10-15
Гидроксид натрия 0,4-0,8
Вода остальное

а также так, что в способе получения стабилизирующей добавки по п.1, включающем смешение органического вяжущего и структурообразователя с последующим гранулированием, предварительно готовят эмульсию путем смешения отхода масложирового производства с горячей водой и гидроксидом натрия, затем смешивают эмульсию с целлюлозным волокном, а перед гранулированием отжимают и сушат.

В качестве структурообразователя берут целлюлозное волокно, например полуцеллюлозу травяную по ТУ 5411-356-05765670-2009, целлюлозу травяную по ТУ 5411-354-05765670-2009, целлюлозу хвойную сульфатную небеленую марок НСК по СТО 00279189-2-2007, целлюлозу сульфатную беленую из смеси лиственных пород древесины по ГОСТ 28172-89, целлюлозу сульфатную беленую из хвойной древесины по ГОСТ 9571-89, целлюлозу сульфатную небеленую ТУ 5411-098-00279410-2007.

В качестве органического вяжущего берут отходы масложировых производств, например жировую композицию по ТУ 18 РСФСР 486-77, ТУ 9147-137-00336562-2008 (смесь гудронов, полученных при дистилляции жирных кислот, выделенных после расщепления саломаса растительных масел); госсиполовую смолу по ТУ 10-04-02-49-89, ТУ 9147-141-00336562-2008 (смесь гудронов, полученных при дистилляции жирных кислот соапстоков растительных масел); флотогудрон по ТУ 18 РСФСР 744-77, ТУ 9147-146-00336562-2008 (смесь гудронов вторичных, получаемых от дистилляции жирных кислот, выделенных гудронов первичных различных растительных масел); техническую олеиновую кислоту марки В по ТУ 9145-024-00336562-98 (смесь недистиллированных жирных кислот, получаемых из растительных масел, соапстоков растительных масел и других жировых отходов, подвергнутых облагораживанию).

Подготовку эмульсии осуществляют следующим образом. Расчетное количество отхода масложирового комбината добавляют в разогретую до 70°C воду, содержащую расчетное количество гидроксида натрия, и перемешивают. В процессе перемешивания образуется эмульсия.

Стабилизирующую добавку готовят следующим образом. Расчетное количество целлюлозной массы смешивают с эмульсией, затем отжимают, сушат до содержания влаги 15-18% и гранулируют.

Приводим конкретные примеры приготовления эмульсии и стабилизирующей добавки.

Пример 1. Для приготовления эмульсии в 10 м3 емкость, содержащую 4 м3 разогретого до 70°C 0,5% водного раствора гидроксида натрия, при перемешивании добавляют 250 кг жировой композиции. Перемешивание ведут в течение 10 минут до образования стабильной эмульсии. Затем полученную эмульсию перекачивают в гидроразбиватель марки ГРВ-01, куда транспортером подают 400 кг травяной целлюлозы. Процессы разволокнения и адсорбции целлюлозной массой органического вяжущего ведут в течение 15 мин. Далее полученную суспензию отжимают на водоотжимном агрегате и сушат до содержания влаги 18%. Полученную массу формуют в гранулы с помощью пресс-гранулятора марки ОГМ-6П.

Полученные гранулы имеют форму цилиндров размером 10×50 мм с содержанием органического вяжущего 15%.

Пример 2-4. Процесс получения стабилизирующей добавки ведут аналогично примеру 1, изменяя количество исходных реагентов. Данные приведены в таблице 1.

Качество полученных стабилизирующих добавок по примерам 1-4 в виде гранул оценивали на ЩМА-15 (см. таблицу 2).

По представленным данным видно, что стабилизирующая добавка соответствует требованиям ГОСТ 31015-2002, и получают ее из доступного экологически чистого сырья, в достаточных количествах имеющегося в России.

Таблица 1
№ п/п Исходное сырье /количество, кг Состав стабилизирующей добавки, мас.%
Структурообразова-тель Органическое вяжущее Гидроксид натрия Вода Структурообразователь Органическое вяжущее Гидроксид натрия Вода
1 Целлюлоза травяная 400 Жировая композиция 250 20 4000 80,0 15,0 0,8 4,2
2 Полуцеллюлоза травяная 200 Госсиполовая смола 250 20 4000 83,0 11,0 0,6 5,4
3 Целлюлоза хвойная сульфатная 200 Техническая олеиновая кислота марки В 250 10 4000 81,0 13,0 0,7 5,3
4 Целлюлоза сульфатная небеленая 470 Госсиполовая смола 118 5 4700 85,0 11,0 0,4 3,6
Таблица 2
Наименование показателей Стабилизирующая добавка ГОСТ 31015
№1 №2 №3 №4
0,44% 0,44% 0,35% 0,3%
Водонасыщение, % по объему 2,82 3,0 3,28 2,47 От 1,0 до 4,0
Предел прочности при сжатии, МПа при +26°C, не менее 2,85 2,8 3,6 3,58 2,2
Предел прочности при сжатии, МПа при +50°C, не менее 1,25 0,93 1,05 1,0 0,65
Коэффициент внутреннего трения, МПа, не менее 0,93 0,93 0,95 0,94 0,93
Сцепление при сдвиге при +50°C, МПа, не менее 0,25 0,28 0,21 0,22 0,20
Трещиностойкость при 0°С 5,7 5,5 5,7 5,6
не менее 2,5
не более 6,0
Стекание вяжущего, %, не более 0,16 0,18 0,12 0,16 0,2

1. Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси в виде гранул, включающая органическое вяжущее и структурообразователь, отличающаяся тем, что в качестве органического вяжущего добавка содержит отход масложирового производства, выбранный из группы: жировая композиция, или госсиполовая смола, или флотогудрон, или техническая олеиновая кислота марки В, в качестве структурообразователя целлюлозное волокно и дополнительно гидроксид натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

целлюлозное волокно 80-85
указанный отход масложирового производства 10-15
гидроксид натрия 0,4-0,8
вода остальное

2. Способ получения стабилизирующей добавки по п.1, включающий смешение органического вяжущего и структурообразователя с последующим гранулированием, отличающийся тем, что предварительно готовят эмульсию путем смешения отхода масложирового производства с горячей водой и гидроксидом натрия, затем смешивают эмульсию с целлюлозным волокном, а перед гранулированием отжимают и сушат.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано для устройства верхних слоев дорожных одежд во всех климатических зонах. .
Изобретение относится к способу получения модифицированной полимером композиции битумного вяжущего по существу в отсутствие сшивающих агентов, включающий нагрев битумного компонента в баке с мешалкой до температуры от 160 до 221°С, добавление композиции блок-сополимера к битумному компоненту с одновременным перемешиванием битумного компонента для образования гомогенной смеси битумного компонента и композиции блок-сополимера и продолжение перемешивания гомогенной смеси с одновременным поддержанием температуры от 180 до 221°С в течение общего периода времени от 2 до 30 часов с образованием, вследствие этого, отвержденной композиции битумного вяжущего, модифицированной полимером.
Изобретение относится к составам грунтовок для защиты от коррозии стальных трубопроводов, предназначенных для транспортировки газа, нефти, воды и других жидкостей, а также металлических резервуаров и нефтехранилищ, промышленно-гражданского строительства, производства гидроизоляционных материалов.
Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к способу получения серобитума для производства сероасфальтобетона. .

Изобретение относится к химическим композициям на основе битума. .

Изобретение относится к нефтехимии, конкретно к битумным вяжущим, и может быть использовано при получении асфальтобетонов для дорожных строительных работ. .
Изобретение относится к строительным материалам широкого спектра применения и может быть использовано для дорожных, кровельных, изоляционных, герметизирующих работ.

Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог и может быть использовано для устройства слоев покрытий. .

Изобретение относится к модифицированным битумам и двухкомпонентным смоляным композициям. .
Изобретение относится к дисперсиям воска в форме наночастиц, применяемым для гидрофобизации материалов на основе лигноцеллюлозы и/или целлюлозы. .

Изобретение относится к применению водной дисперсии воска в качестве гидрофобизирующего агента при изготовлении материалов на основе древесины. .

Изобретение относится к полиэфирному композиционному материалу с улучшенными потребительскими свойствами и применяется при производстве деталей литьем под давлением, в частности при изготовлении пластиковых карт различного функционального назначения.
Изобретение относится к способу получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит. .
Изобретение относится к способу получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит. .

Изобретение относится к полимерным композициям, пригодным для получения литьевых изделий, в частности полиэтилентерефталатной композиции для пластиковых карт. .

Изобретение относится к технологии полимерных композиционных материалов на основе полиэтилентерефталата, в частности к получению тонкостенных изделий типа пластиковая карточка.
Изобретение относится к составам полимерной композиции, в частности к резиновым смесям для изготовления протекторов покрышек, и может быть использовано в шинной промышленности.
Изобретение относится к восковому составу для защиты поверхностей транспортных средств от атмосферных явлений и одновременно является средством автокосметики, в частности для заделки различных дефектов поверхности транспортного средства.
Изобретение относится к окрашивающим веществам, создающим эффект чешуек на пластмассах. .
Изобретение относится к полимерным огнепреградительным материалам и может быть использовано для защиты конструкций от теплового воздействия. .
Наверх