Способ приготовления асфальтобетонной смеси


 


Владельцы патента RU 2515652:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к способу приготовления асфальтобетона для дорожного строительства с использованием продукта утилизации нефтяного шлама в качестве добавки. В способе приготовления асфальтобетонной смеси путем смешивания нагретых минеральных компонентов, битума и добавки с использованием нефтяного шлама, в качестве добавки используют мелкодисперсный порошок, полученный интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом при их соотношении 1,5:1 с добавлением воды для полного гашения извести, обработкой полученного продукта углекислым газом в течение 10-15 мин и выдержкой в герметичных условиях 18-30 ч, где рабочий агент получен смешением, мас.%: животного жира 1-3, адсорбента, полученного пиролизом изношенных автомобильных покрышек при 850-1100°C с последующим отделением металлического корда и измельчением до 10-3÷10-5 м, 18-22, негашеной извести, измельченной до 10-3÷10-5 м, остальное, при содержании битума 66-83% от массы указанной добавки, минеральные компоненты нагреты до 70-90°C, смесь битума с указанной добавкой - до 90-100°C, а смешение всех компонентов смеси осуществляют при нагреве до 140-170°C. Технический результат - улучшение показателей асфальтобетонной смеси по водостойкости и водонасыщению. 1 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к способу приготовления асфальтобетона с использованием продукта утилизации нефтешлама химическим способом с участием оксида кальция и адсорбента, полученного путем пиролиза изношенных автомобильных покрышек в качестве добавки.

Одной из самых актуальных и масштабных проблем, связанных с ухудшением качества окружающей среды, является экологически опасное и не всегда организованное обращение с отходами. Комплексная переработка и использование отходов в качестве вторичного сырья обеспечивают сохранение природных ресурсов, снижает уровень загрязнения окружающей среды, позволяет получить прибыль.

Известна асфальтобетонная смесь, включающая нефтешлам, минеральные компоненты: гравий, песок, щебень и битум (Турсумуратов М.Т., Бекбулатов Ш.X. Использование нефтяных шламов в дорожном строительстве // Вестник НИА РК, 2010. №1, с.138-151). Технология использования нефтяного шлама для активации поверхности зерен минерального материала (щебня и песка) заключается в том, что нефтяной шлам в количестве 3% вводится на каменный материал, затем температура смеси доводится до рабочей и подается минеральный порошок и битум. Недостатком являются низкие показатели асфальтобетонной смеси по водостойкости и водонасыщению.

Известен способ приготовления асфальтобетонной смеси путем вспенивания нефтешлама, содержащего 8-10% воды, при температуре 80-95°C, смешивания его с предварительно нагретым до 150-160°C минеральным компонентом (щебень, песок) и добавки к этой смеси нагретого битума до 140-150°C (пат. РФ №2110496, МПК 6 C04B 26/26, 1998). Количество нефтешлама составляет 18-20 мас.% от массы битума. Недостатком данного способа является низкая водостойкость и высокий процент водонасыщения. Кроме того, дозирование нефтешлама - отхода 3 класса опасности создает опасные производственные условия на рабочем месте при разгрузке, хранении, подаче и смешивании смеси.

Задача предлагаемого изобретения - расширение ассортимента асфальтобетонных смесей за счет использования безопасных продуктов утилизации отходов нефтегазового комплекса.

Технический результат: улучшение показателей асфальтобетонной смеси, содержащей добавку - продукт утилизации нефтяного шлама, по водостойкости и водонасыщению.

Задача решается тем, что асфальтобетонную смесь получают путем смешивания нагретых минеральных компонентов, битума и добавки с использованием нефтяного шлама. В качестве добавки используют мелкодисперсный порошок, полученный интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом при их соотношении 1,5:1 с добавлением воды для полного гашения извести, обработкой полученного продукта углекислым газом в течение 10-15 мин и выдержкой в герметичных условиях 18-30 ч, где рабочий агент получен смешением, мас.%: животного жира 1-3, адсорбента, полученного пиролизом изношенных автомобильных покрышек при 850-1100°C с последующим отделением металлического корда и измельчением до 10-3÷10-5 м, 18-22, негашеной извести, измельченной до 10-3÷10-5 м, остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 66-83% от массы указанной добавки и нагревают до 90-100°C, минеральные компоненты - до 70-90°C, смешение всех компонентов смеси при соотношении минеральных компонентов к смеси битума с добавкой (1-0,93):(0,15-0,18) осуществляют при нагреве до 140-170°C.

Технический результат достигается за счет того, что в состав асфальтобетонной смеси вводят добавку - продукт утилизации нефтяного шлама, содержащий животный жир и адсорбент, полученный пиролизом изношенных автомобильных покрышек. Компоненты добавки: ПАВ, входящие в состав нефтяного шлама, животного жира и являющиеся активаторами добавки, карбонаты кальция, образующиеся при взаимодействии оксида кальция в составе рабочего агента с углекислым газом, улучшают показатели водостойкости и водонасыщения асфальтобетонной смеси.

Способ осуществляют путем смешивания нагретых минеральных компонентов, битума и добавки с использованием нефтяного шлама. На способ получения добавки получен патент РФ №2354670. В качестве добавки используют мелкодисперсный порошок, полученный интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом с добавлением воды для полного гашения извести, обработкой полученного продукта углекислым газом и выдержкой в герметичных условиях. Рабочий агент получают смешением: животного жира, адсорбента, полученного пиролизом изношенных автомобильных покрышек с последующим отделением металлического корда и измельчением и измельченной негашеной извести. Отдельно нагревают смесь битума с добавкой и минеральные компоненты. Затем при нагреве смешивают все компоненты смеси.

Пример 1

Смешивают нагретые минеральные компоненты, битум и добавку с использованием нефтяного шлама. Добавку получают интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом при их соотношении 1,5:1 с добавлением воды для полного гашения извести, обработкой полученного продукта углекислым газом в течение 10 мин и выдержкой в герметичных условиях 18 ч. Рабочий агент получают смешением, мас.%: животного жира 1, адсорбента, полученного пиролизом изношенных автомобильных покрышек при 850°C с последующим отделением металлического корда и измельчением до 10-3 м, 18, негашеной извести, измельченной до 10-3 м, остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 66% от массы указанной добавки и нагревают до 90°C. Минеральные компоненты нагревают до 70°C. Смешение всех компонентов смеси при соотношении минеральных компонентов к смеси битума с добавкой 1:0,15 осуществляют при нагреве до 140°C, до тех пор, пока масса не станет однородной черного цвета. Подготовленную смесь небольшими порциями закладывают, прессуя в металлические формы размером 10×10×10 см, и оставляют затвердеть в течение недели. Формы смазывают жиром для облегчения процесса извлечения образца.

Пример 2

Способ осуществляют аналогично примеру 1, обрабатывая полученную добавку углекислым газом в течение 12 мин и выдерживая в герметичных условиях 22 ч. Рабочий агент получают смешением, мас.%: животного жира 2, адсорбента, полученного пиролизом изношенных автомобильных покрышек при 950°C с последующим отделением металлического корда и измельчением до 10-4 м, 19, негашеной извести, измельченной до 10-4 м, остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 72% от массы указанной добавки и нагревают до 94°C. Минеральные компоненты нагревают до 77°C. Смешение всех компонентов смеси при соотношении 0,98:0,16 осуществляют при нагреве до 150°C.

Пример 3

Способ осуществляют аналогично примеру 1, обрабатывая полученную добавку углекислым газом в течение 14 мин и выдерживая в герметичных условиях 25 ч. Рабочий агент получают смешением, мас.%: животного жира 2,5, адсорбента, полученного пиролизом изношенных автомобильных покрышек при 1000°C с последующим отделением металлического корда и измельчением до 10-4 м, 21, негашеной извести, измельченной до 10-4 м, остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 78% от массы указанной добавки и нагревают до 97°C. Минеральные компоненты нагревают до 84°C. Смешение всех компонентов смеси при соотношении 0,95:0,17 осуществляют при нагреве до 160°C.

Пример 4

Способ осуществляют аналогично примеру 1, обрабатывая полученную добавку углекислым газом в течение 15 мин и выдерживая в герметичных условиях 30 ч. Рабочий агент получают смешением, мас.%: животного жира 3, адсорбента, полученного пиролизом изношенных автомобильных покрышек при 1100°C с последующим отделением металлического корда и измельчением до 10-5 м, 22, негашеной извести, измельченной до 10-5 м, остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 83% от массы указанной добавки и нагревают до 100°C. Минеральные компоненты нагревают до 90°C. Смешение всех компонентов смеси при соотношении 0,93:0,18 осуществляют при нагреве до 170°C.

Результаты опытов представлены в таблице 1.

Таблица 1
Характеристика опытных образцов асфальтобетонной смеси
Показатели для пористого асфальтобетона Номер образца асфальтобетона Прототип
1 2 3 4
Водостойкость, не менее 0,96 0,96 0,95 0,94 0,93
Водонасыщение, об.% 3,81 3,89 3,91 4,00 4,10

Использование продукта утилизации нефтяного шлама 4 класса опасности в качестве добавки, являющегося вторичным материальным ресурсом, способствует улучшению показателей асфальтобетонной смеси по водостойкости и водонасыщению и обеспечивает снижение опасности на рабочем месте, а следовательно, повышение экологической безопасности окружающей среды по сравнению с прототипом.

Способ приготовления асфальтобетонной смеси путем смешивания нагретых минеральных компонентов, битума и добавки с использованием нефтяного шлама, отличающийся тем, что в качестве добавки используют мелкодисперсный порошок, полученный интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом при их соотношении 1,5:1 с добавлением воды для полного гашения извести, обработкой полученного продукта углекислым газом в течение 10-15 мин и выдержкой в герметичных условиях 18-30 ч, где рабочий агент получен смешением, мас.%: животного жира 1-3, адсорбента, полученного пиролизом изношенных автомобильных покрышек при 850-1100°C с последующим отделением металлического корда и измельчением до 10-3÷10-5 м, 18-22, негашеной извести, измельченной до 10-3÷10-5 м, остальное, при содержании битума 66-83% от массы указанной добавки, минеральные компоненты нагреты до 70-90°C, смесь битума с указанной добавкой - до 90-100°C, а смешение всех компонентов смеси осуществляют при нагреве до 140-170°C.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к получению высокопрочных пластифицированных цементов и бетонов, для восстановления свойств цементов, потерявших свою активность.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении плит и панелей, предназначенных для внутренней и внешней облицовки промышленных и гражданских зданий, подоконных плит, лестничных ступеней и малых архитектурных форм.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам и конструкциям для изготовления изделий из конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона с замкнутыми порами.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве сборного железобетона и в монолитном строительстве. Техническим результатом является повышение пластичности смесей, снижение энергозатрат за счет снижения температуры термовлажностной обработки и сокращения времени экзотермической выдержки.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для производства огнестойких панелей, перегородок, потолков, дверей и других конструктивных элементов, используемых при строительстве гражданских и промышленных зданий, в которых требуется обеспечение пожаробезопасности и безопасности жизнедеятельности человека.
Изобретение относится к области производства теплоизоляционных строительных материалов в виде плит, скорлуп и других изделий с заданными геометрической формой и размерами.

Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств бетона в условиях воздействия на образец углекислого газа заданной концентрации. Установка содержит не менее 2-х герметичных камер с заполненной водой U-образной трубкой для сброса избыточного давления в камере, впускным и выпускным газовыми распределительными коллекторами, фильтрами для очистки забираемой из камер газовоздушной среды и с установленными внутри каждой камеры вентилятором и ванной с насыщенным раствором соли для создания и постоянного поддержания заданной относительной влажности воздуха внутри камеры, подсоединенный к герметичным камерам через впускной газораспределительный коллектор и установленные на трубопроводах электромагнитные клапаны источник углекислого газа, автоматический газоанализатор с побудителем расхода газа, газовый распределительный коммутатор для попеременного забора пробы из камер и передачи ее в газоанализатор через побудитель расхода газа, кроме того, газоанализатор соединен с ЭВМ для автоматизации контроля за концентрацией газа в герметичных камерах и подачей в них газа через электромагнитные клапаны.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии гранитоцементных изделий из мелкозернистых бетонов, и может быть использовано для изготовления элементов отделки цоколей стен зданий, плитки для полов, брусчатки для дорог и тротуаров и других атмосферостойких изделий.

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии приготовления бетонных смесей и изделий из них. В способе приготовления бетонной смеси, включающем перемешивание части расчетной дозы жидкости затворения с цементом в смесителе-активаторе, введение оставшейся части расчетной дозы жидкости затворения в бетоносмеситель с заполнителем, последующее введение полученной в смесителе-активаторе суспензии в бетоносмеситель и окончательное перемешивание полученной смеси, в качестве жидкости затворения используют воду, которую предварительно заливают в смеситель-активатор в объеме (40÷70)% от расчетной (рецептурной) дозы жидкости затворения, которую в процессе заливки в смеситель-активатор активируют, для чего пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э, затем, после заливки в смеситель-активатор, упомянутую жидкость подвергают дополнительной вторичной активации путем ее кавитационной дезинтеграции, для чего на нее воздействуют ультразвуком, частота которого лежит выше частоты порога кавитации в диапазоне низких частот от 20 кГц до 100 кГц, а интенсивность упомянутого ультразвука лежит в области стабильной кавитации от 1,5 Вт/см2 до 2,5 Вт/см2, причем в процессе кавитационный дезинтеграции жидкости затворения в нее засыпают и перемешивают цемент, при этом одновременно с заливкой жидкости затворения в смеситель-активатор также заливают оставшуюся от расчетной (рецептурной) дозы часть жидкости затворения в бетоносмеситель с заполнителем, в качестве которой используют воду, которую в процессе ее заливки в бетоносмеситель с заполнителем омагничивают, для чего ее также пропускают со скоростью (1÷2) м/с через поперечное магнитное поле, напряженность которого лежит в диапазоне (500÷2000) Э, затем после перемешивания суспензии - цементного теста в смесителе-активаторе в течение 1-1,5 минут, ее переливают в бетоносмеситель и полученную смесь окончательно перемешивают в течение 1,5-2 минут.
Изобретение относится к дорожному строительству, в частности к производству минерального порошка для асфальтобетонной смеси. Технический результат - повышение гидрофобности минерального порошка, снижение набухания порошка и повышение предела прочности асфальтобетона на его основе.
Изобретение относится к составам минерального порошка и может быть использовано для получения асфальтобетонной смеси. Технический результат - повышение водостойкости.
Изобретение относится к составам минерального порошка и может быть использовано для получения асфальтобетонной смеси. Технический результат - повышение водостойкости, адсорбционной активности.
Изобретение относится к области строительного производства в автодорожной отрасли и может быть применено при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-кварцевых асфальтобетонов.

Изобретение относится к способу и устройству для производства асфальтовой смеси и направлено, в особенности, на повторное использование снятого асфальта и повышение эффективности производства асфальта посредством экономии сырья и тепловой энергии.
Изобретение относится к промышленности дорожно-строительных материалов, а именно к составам смесей для изготовления асфальтобетона, который может быть использован при устройстве оснований и покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостов.
Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, в частности к горячим мелкозернистым асфальтобетонным смесям, и может быть использовано для изготовления плотного асфальтобетона темно-коричневого цвета, применяемого для устройства верхних слоев автомобильно-дорожных покрытий в районах I, II и частично III дорожно-климатических зон, характеризующихся холодным и влажным климатом.

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к производству дорожно-строительных материалов, и может быть использовано при устройстве и ремонте покрытий автомобильных дорог.
Изобретение относится к промышленности дорожно-строительных материалов, а именно к составам смесей для изготовления асфальтобетона, который может быть использован при устройстве оснований и покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостов.

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов и может быть использовано для устройства покрытий дорог, тротуаров, мостового полотна, искусственных сооружений.

Изобретение относится к промышленности строительным материалов, в частности к составам бетона, используемым в производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций.
Наверх