Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных и аэродромных покрытий. Технический результат - повышение прочности и водостойкости асфальтобетона. Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая дорожный битум, щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку, в качестве минерального порошка содержит нефелиновый шлам, в качестве стабилизирующей добавки - отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, получаемые при переработке старых автомобильных шин, при следующем соотношении компонентов, мас.%: щебень 65,0-74,0, песок из отсевов дробления 13,0-19,0, нефелиновый шлам 11,0-19,0, дорожный битум 6,5-7,5 сверх 100%, указанная стабилизирующая добавка 0,2-0,9 сверх 100%. 5 табл.

 

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных и аэродромных покрытий.

Известна щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, включающая щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, битум, композиционный материал УНИРЕМ-001, волокнистую добавку и адгезионную азотсодержащую добавку при следующем содержании компонентов, мас.%: щебень - 65,0-75,0; песок из отсевов дробления - 5,0-17,0; минеральный порошок - 10,0-20,0; битум - 5,5-7,5; композиционный материал УНИРЕМ-001 - 0,3-0,7; волокнистая добавка - 0,2-0,6; адгезионная азотсодержащая добавка - 0,05-0,15 (Патент РФ №2476397 C2, дата приоритета 25.05.2011, дата публикации 27.02.2013, авторы Соломенцев А.Б. и др., RU).

Недостатком известной щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси является низкое значение прочности при 50°C (1,25 МПа) и водостойкости при длительном водонасыщении (0,93). Кроме того, данная смесь представляет собой многокомпонентную композицию, состоящую из дорогостоящих материалов.

Известна также щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, состоящая из щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка, битума, резинового термоэластопласта, волокнистой целлюлозной и адгезионной азотсодержащей добавок при следующем соотношении компонентов, мас.%: щебень - 65,0-75,0; песок из отсевов дробления - 5,0-17,0; минеральный порошок - 10,0-20,0; битум - 5,5-7,5; резиновый термоэластопласт - 0,2-0,6; волокнистая целлюлозная добавка - 0,2-0,6; адгезионная азотсодержащая добавка - 0,05-0,15 (Патент РФ №2474595 C1, дата приоритета 25.05.2011, дата публикации 10.02.2013, авторы Соломенцев А.Б. и др., RU).

Недостатком этого щебеночно-мастичного асфальтобетона также является многокомпонентность состава, большая стоимость составляющих материалов и недостаточная прочность при 50°C (1,00 МПа) и водостойкость при длительном водонасыщении (0,94).

В качестве прототипа принята щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку и дорожный битум, рационально подобранные в соответствии с требованиями стандарта (ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия», прототип).

Недостатком прототипа следует признать низкую прочность при 20°С, равную 2,2 МПа, при 50°С, равную 0,65 МПа, и низкую водостойкость (0,85) при длительном водонасыщении асфальтобетона на основе регламентированных стандартом смесей.

Задача, решаемая посредством предлагаемых составов щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, состоит в расширении сырьевой базы путем использования техногенных отходов промышленного производства для получения асфальтобетона с улучшенными физико-механическими свойствами на основе новых составов. Кроме этого, накопленные отходы в отвалах занимают огромную полезную площадь и создают постоянную опасность загрязнения почвы, атмосферы и окружающих водоемов. Поэтому использование отходов промышленности (нефелинового шлама и старых автомобильных шин) в дорожном строительстве помимо технико-экономического эффекта будет способствовать решению не менее важной задачи охраны окружающей среды.

Для решения поставленной задачи щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая дорожный битум, щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку, согласно изобретению, в качестве минерального порошка она содержит нефелиновый шлам, а в качестве стабилизирующей добавки - отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, получаемые при переработке старых автомобильных шин, при следующем соотношении компонентов, мас. %: щебень 65,0-74,0; песок из отсевов дробления 13,0-19,0; нефелиновый шлам 11,0-19,0; дорожный битум 6,5-7,5 сверх 100% и указанная стабилизирующая добавка 0,2-0,9 сверх 100%.

Технический результат, получаемый при реализации предлагаемых составов, состоит в повышении предела прочности и водостойкости щебеночно-мастичного асфальтобетона.

Технический эффект достигается тем, что в качестве минерального порошка применяется тонкодисперсный наполнитель - нефелиновый шлам, который повышает плотность, прочность и водостойкость щебеночно-мастичного асфальтобетона. Отходы кордного волокна выполняют роль стабилизирующей добавки, которые удерживают битумное вяжущее, не адсорбируемое поверхностью минерального заполнителя, и предотвращают его расслоение и вытекание из смеси в процессе ее приготовления, хранения, транспортировки и укладки. Резиновая крошка, содержащаяся в кордном волокне, выполняет двойную роль: одновременно является стабилизирующей и структурирующей добавкой, которая увеличивает прочность и водостойкость щебеночно-мастичного асфальтобетона.

Для осуществления изобретения производят отбор и подготовку компонентов для их перемешивания в соответствии с требованиями стандартов:

- ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия» М., МНТКС, 2002;

- ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний», МНТКС, Москва, 1998;

- ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей», МНТКС, Москва, 2003.

В качестве минерального порошка применялся нефелиновый шлам Ачинского глиноземного комбината. Нефелиновый шлам является отходом при комплексной переработке нефелинового сырья (в результате гидрохимической переработки спека при щелочном способе производства глинозема методом спекания). Проведенные рентгенографические и термические исследования нефелинового шлама показали, что он состоит в основном из минерала кальцита СаСО3 и двухкальциевого силиката (2CaO·SiO2).

Исследования нефелинового шлама проводились в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей». Свойства нефелинового шлама в сравнении с требованиями ГОСТ для минеральных порошков марки МП-2 (порошки из некарбонатных горных пород, твердых и порошковых отходов промышленного производства) приводятся в таблице 1.

В таблице 2 приводится зерновой состав нефелинового шлама в сравнении с требованиями ГОСТ.

Как видно из таблиц 1 и 2, по свойствам и зерновому составу нефелиновый шлам соответствует требованиям ГОСТа Р 52129-2003.

В качестве стабилизирующей добавки применялись отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, полученные после переработки старых автомобильных шин на ОАО «Искускожрегенератор» в г. Черногорске. Свойства отходов кордного волокна в сравнении с требованиями ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия» приводятся в таблице 3.

Преимущества предлагаемых щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей с применением в качестве минерального порошка нефелинового шлама, а в качестве стабилизирующей добавки - отходов кордного волокна с включениями резиновой крошки показаны на составах ЩМА-20, которые по своим гранулометрическим составам удовлетворяют требованиям ГОСТ 31015-2002. Готовили четыре состава щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси, приведенные в таблице 4.

В составах количество минеральной части (щебня, песка и нефелинового шлама) равнялось 100%, а количество дорожного битума и стабилизирующей добавки принималось сверх 100% минеральной части.

Для определения свойств щебеночно-мастичного асфальтобетона использовались образцы - цилиндры с размерами d=h=71,4 мм. Формование образцов проводили в металлической форме с двумя вкладышами, нагретой до температуры 90-100°С. Уплотняли образцы при вибрировании с последующим доуплотнением на прессе.

Качество щебеночно-мастичного асфальтобетона определялось по ГОСТ 12801-98 и сравнивалось со свойствами асфальтобетона по ГОСТ 31015-2002 для II-й и III-й дорожно-климатических зон (прототип).

Результаты испытаний щебеночно-мастичного асфальтобетона, приготовленного по четырем составам предлагаемой асфальтобетонной смеси, содержатся в таблице 5, где приведены средние значения показателей физико-механических свойств по каждому составу в сравнении со свойствами прототипа для II-й и III-й дорожно-климатических зон.

Как видно из таблицы 5, по пределу прочности при 20, 50°C и водостойкости предлагаемые составы щебеночно-мастичного асфальтобетона имеют лучшие показатели, чем известные составы (по прототипу).

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая дорожный битум, щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку, отличающаяся тем, что в качестве минерального порошка она содержит нефелиновый шлам, а в качестве стабилизирующей добавки - отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, получаемые при переработке старых автомобильных шин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

щебень 65,0-74,0
песок из отсевов дробления 13,0-19,0
нефелиновый шлам 11,0-19,0;
дорожный битум 6,5-7,5 сверх 100%
указанная стабилизирующая добавка 0,2-0,9 сверх 100%



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии защиты дорожных покрытий и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных покрытий различного типа. Смесь для защиты дорожных покрытий включает черное органическое вяжущее, модификатор отверждения и растворитель в соотношении, мас.%: черное органическое вяжущее пек 45-55%; модификатор отверждения ацетон 4-6%; адгезионная присадка СТАРДОП 130П 1-3 мас.%; растворитель сольвент остальное.
Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано в качестве вяжущего материала цветного асфальтобетонного покрытия. Вяжущее для цветных асфальтобетонов включает нефтеполимерную смолу, индустриальное масло, синтетический полибутадиеновый каучук и дополнительно содержит вторичный полимер, представляющий собой смесь полиэтилена низкой плотности, частиц алюминиевой фольги и полиолефина с активными функциональными группами.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к технологии приготовления асфальтобетонных смесей для ремонта покрытий автомобильных дорог и аэродромов, и может быть использовано для получения холодных асфальтобетонов с одновременной утилизацией нефтесодержащих отходов - нефтяных шламов.

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к асфальтобетонным смесям, используемым для устройства покрытий автомобильных дорог, аэродромов, спортивных площадок, автомобильных стоянок и т.п.

Изобретение относится к области добавок к асфальтобетонным композиционным смесям для дорожных покрытий, в частности к поверхностно-активным веществам (ПАВ) - адгезионным присадкам к битумам.

Изобретение относится к битумным эмульсиям и может быть использовано для антикоррозионной защиты стали и в дорожном строительстве. Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали, включающая битум, эмульгатор КАДЭМ-ВТ, кубовой остаток ректификации бензола, соляную кислоту, пеназолин К, дополнительно содержит синергическую смесь ингибиторов коррозии из 5,6,7,8-тетрахлорхинозолина, диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфата, при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум 55-60; эмульгатор КАДЭМ-ВТ 2,9-4,5; кубовой остаток ректификации бензола 10-11; соляная кислота 0,6-0,8; (диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфат 0,3-0,4; 5,6,7,8-тетрахлорхинозолин 0,4-0,5; пеназолин К 0,4-0,9; вода остальное.
Настоящее изобретение относится к битумному вяжущему веществу, содержащему битум и по меньшей мере две добавки, позволяющие снизить температуры изготовления, обработки и трамбовочные температуры смесей и асфальтов, где первая добавка представляет собой производное талового масла, одно или в смеси, а вторая добавка представляет собой сложный моноэфир смеси жирных кислот.
Изобретение относится к области производства строительных материалов, а также к области утилизации отходов промышленного, медицинского и бытового назначения, которые могут быть использованы как для производства строительных материалов, так и для производства твердого топлива (экоугля).
Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог и может быть использовано для устройства дорожных покрытий II-III технических категорий. Щебеночно-мастичная ЩМ смесь для строительства и ремонта дорожных покрытий, содержащая минеральный материал, дисперсно-армирующую добавку - резиновый термоэластопласт РТЭП, и дорожный битум, где битум модифицирован добавками «Азол 1003» и поверхностно-активным веществом EVOTHERM®J-1, при их следующем соотношении, масс.%: битум БНД 60/90 98,6-99,3, «Азол 1003» 0,3-0,7, поверхностно-активное вещество EVOTHERM®J-1 0,4-0,7, при следующем соотношении компонентов, масс.%: минеральный материал 93,50-94,20, дисперсно-армирующая добавка РТЭП 0,2-0,4, модифицированный битум БНД 60/90 5,6-6,1.
Изобретение относится к составам асфальтобетонных смесей и может быть использовано при производстве износостойких долговечных дорожных покрытий с регулируемыми эксплуатационно-технологическими свойствами.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для сооружения земляного полотна и устройства укрепленных дорожных оснований на дорогах I-V категорий во II-V дорожно-климатических зонах, а также покрытий на дорогах IV-V категорий в качестве материала для сооружения насыпей земляного полотна и укрепления грунтовых оснований строительных и других площадок.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к сухим строительным смесям, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве в качестве плиточного клея, наносимого на бетонную, кирпичную, цементно-песчаную и другие виды поверхности внутри помещений и вне их перед укладкой плитки, например, из керамогранита.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к сухим строительным смесям, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве в качестве затирочной смеси для заполнения щелей между краями облицовочных керамических или стеклянных плиток для полов и стен к бетонным, кирпичным цементно-песчаным и другим видам поверхности внутри помещений и вне их.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков. Бетонная смесь включает, мас.%: портландцемент 20,0-24,0; мелкий заполнитель 58,78-61,24; поливинилхлоридная стружка 0,6-1,2; синтетическое волокно длиной 5-25 мм 0,06-0,12; вода 16,5-17,5.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления быстротвердеющих самовыравнивающихся литых изделий и конструкций типа наливных полов промышленных и гражданских зданий, торговых и спортивных залов, автопарковок, гаражей.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве фундаментных и стеновых блоков, стеновых панелей, в конструкциях несущего слоя бетонных полов.
Изобретение относится к неорганическим связующим. Система неорганического связующего вещества включает, мас.ч.: 10-30 по меньшей мере одного латентного гидравлического связующего вещества, выбранного из доменного шлака, шлакового песка, молотого шлака, электротермического фосфорного шлака и металлосодержащего шлака, 5-22 по меньшей мере одного аморфного диоксид кремния, выбранного из осажденного диоксид кремния, пирогенного диоксида кремния, микрокремнезема и стеклянного порошка, 0-15 по меньшей мере одного реакционно-способного наполнителя, выбранного из буроугольной летучей золы, минеральноугольной летучей золы, метакаолина, вулканического пепла, туфа, трасса, пуццолана и цеолитов, и 3-20 по меньшей мере одного силиката щелочного металла, и в которой содержание СаО 12-25 мас.%, для схватывания требуется 10-50 мас.ч.
Изобретение относится к сырьевой смеси для изготовления бетона и может найти применение в промышленности строительных материалов, в частности при производств изделий из бетонов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к составам сырьевых смесей, которые могут быть использованы для изготовления стеновых блоков для малоэтажного строительства.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству бетонных стеновых блоков для малоэтажного строительства. Бетонная смесь, включающая портландцемент, керамзит, керамзитовый песок, воду, дополнительно содержит асбест 6-7 сортов, предварительно распушенный, гипсовое вяжущее, метилсиликонат натрия или этилсиликонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 26,0-30,0; керамзит фракции 20-40 мм 46,0-48,0; керамзитовый песок 5,0-8,5; асбест 6-7 сортов, предварительно распушенный, 0,5-1,0; гипсовое вяжущее 0,5-1,0; метилсиликонат натрия или этилсиликонат натрия 1,0-1,5; вода 15,0-17,0.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления строительных и кладочных растворов, для производства внутренних и наружных штукатурных работ. Технический результат - придание фунгицидных свойств составам для отделки и улучшение адгезии. Состав для отделки включает, мас.%: негашеную известь 17,7-18,3; немолотый кварцевый песок 53,2-53,6; тетрабром-n-крезол 0,8-1,2; воду остальное. 2 табл.

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных и аэродромных покрытий. Технический результат - повышение прочности и водостойкости асфальтобетона. Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая дорожный битум, щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку, в качестве минерального порошка содержит нефелиновый шлам, в качестве стабилизирующей добавки - отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, получаемые при переработке старых автомобильных шин, при следующем соотношении компонентов, мас.: щебень 65,0-74,0, песок из отсевов дробления 13,0-19,0, нефелиновый шлам 11,0-19,0, дорожный битум 6,5-7,5 сверх 100, указанная стабилизирующая добавка 0,2-0,9 сверх 100. 5 табл.

Наверх