Холодная битумоминеральная смесь


 


Владельцы патента RU 2544920:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" (RU)

Изобретение относится к области производства дорожно-строительных материалов и может быть использовано для ремонта аэродромных и дорожных покрытий, в частности, для выполнения оперативного, аварийного восстановления разрушенных участков асфальтобетонных покрытий. Холодная битумоминеральная смесь, содержащая минеральный наполнитель и вяжущее, в состав которого входит битум, дизельное топливо, талловое масло и полиэтиленполиамин, где в состав вяжущего дополнительно входит тонкодисперсный волластонит фракции от 40 до 100 мкм, а в качестве минерального наполнителя используется каменный материал любой горной породы с прочностью не менее 60 МПа и размером зерен от 3 до 8 мм или от 5 до 10 мм, при следующем соотношении компонентов, масс.%: битум дорожный 3,0-3,8, дизельное топливо 0,8-1,3, талловое масло 0,22-0,23, полиэтиленполиамин 0,02-0,03, тонкодисперсный волластонит 0,12-0,45, каменный материал - остальное. Технический результат - повышение влагостойкости. 2 табл.

 

Изобретение относится к области производства дорожно-строительных материалов и может быть использовано для ремонта аэродромных и дорожных покрытий, в частности, для выполнения оперативного, аварийного восстановления разрушенных участков асфальтобетонных покрытий.

Известна холодная битумоминеральная смесь, содержащая минеральный наполнитель и вяжущее, в состав которого входит битум, дизельное топливо, жирные кислоты таллового масла и полиэтиленполиамин (RU 2345967 С1, 10.02.2009).

Недостатками прототипа являются получение асфальтобетонов с низкими физико-механическими свойствами - низкая морозоустойчивость и влагостойкость, а также слабая адгезия битума, в том числе и разжиженного, к частицам минерального сырья, то есть смесь не сохраняет свои свойства в течение длительного срока хранения, и высокая слеживаемость при хранении.

Задача изобретения состоит в создании смеси, сохраняющей свои свойства в течение не менее 1 года при обеспечении открытия движения по отремонтированному участку непосредственно по завершении уплотнения материала.

Технический результат, получаемый при реализации разработанной смеси, заключается в повышении технических свойств смеси, а именно влагостойкости смеси в составе нового участка асфальтобетонного покрытия при значительной адгезии битума к минеральным частицам, а также обеспечении открытия движения по отремонтированному участку непосредственно по завершении уплотнения материала.

Поставленная задача решается и технический результат достигается тем, что холодная битумоминеральная смесь содержит минеральный наполнитель и вяжущее, в состав которого входит битум, дизельное топливо, талловое масло и полиэтиленполиамин, при этом новым является то, что в состав вяжущего дополнительно входит тонкодисперсный волластонит фракции от 40 до 100 мкм, а в качестве минерального наполнителя используется каменный материал любой горной породы с прочностью не менее 60 Мпа и размером зерен от 3 до 8 мм или от 5 до 10 мм, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

битум дорожный 3,0-3,8
дизельное топливо 0,8-1,3
жирные кислоты таллового масла 0,22-0,23
полиэтиленполиамин 0,02-0,03
тонкодисперсный волластонит 0,12-0,45
Каменный материал остальное до 100%

В разработанный состав смеси входят как вещества с кислотными группами (битум, жирные кислоты таллового масла), так и вещество с аминогруппами (полиэтиленполиамин). В результате их взаимодействия в пленке битума на поверхности частиц каменного материала с размером зерен от 3 до 8 мм или от 5 до 10 мм образуется объемная каркасная структура. Аминные группы полиэтиленполиамина дополнительно увеличивают адгезию битума к поверхностям частиц каменного материала.

Использование в составе вяжущего тонкодисперсного волластонита фракции от 40 до 100 мкм, обладающего хорошими армирующими свойствами, способствует пластификации битума, а также структурированию пленки мастики битума на поверхности каменного материала и удержанию в пленке мастики битума, что приводит к увеличению долговечности смеси при ее хранении, а также срока службы отремонтированного с использованием разработанной смеси участка асфальтобетонного покрытия.

При применении в смеси каменного материала любой твердой горной породы (гранит, кварц и др.) с прочностью не менее 60 Мпа и размером зерен от 3 до 8 мм или от 5 до 10 мм повышаются физико-механическими свойства асфальтобетонов.

Указанная прочность каменного материала выбрана исходя из того, что холодная смесь используется для ремонта дорожного покрытия, и нельзя допустить, чтобы камень дробился при воздействии на него колес транспорта.

Предлагаемый состав приготавливают следующим образом.

При приготовлении холодной битумоминеральной смеси первоначально подготавливают вяжущее, для этого в битум, разогретый примерно до 100-120°C, в любой последовательности добавляют дизельное топливо, жирные кислоты таллового масла и полиэтиленполиамин.

Затем в указанную смесь битума, дизельного топлива, жирных кислот таллового масла и полиэтиленполиамина добавляют тонкодисперсный волластонит фракции от 40 до 100 мкм, и проводят механо-химическую обработку с использованием гидродинамического кавитатора или обрабатывают ультразвуком. Смешение активированного вяжущего с каменным материалом должно быть осуществлено в течение 15 минут от момента активации. Образующиеся гранулы охлаждают до температуры окружающей среды, фасуют в мешки и хранят до использования.

Полученная смесь по классификации относится к смесям с открытой структурой, когда зерна каменного материала создают прочный каркас из зерен, склеенных между собой вяжущим, характеризующимся повышенной клеящей способностью за счет применения талового масла и полиэтиленполиамина. Это дает возможность открытия движения транспорта непосредственно после окончания уплотнения смеси.

Используемое изобретение позволяет повысить адгезионную способность, влагостойкость полученных ремонтных покрытий асфальтобетона.

В таблице 1 даны примеры приготовления составов А, Б, В согласно изобретению.

Таблица 1
Наименование компонентов Количество, мас.%
А Б В
Дорожный битум 3,0 3,4 3,8
Дизельное топливо 0,8 1,05 1,3
Жирные кислоты таллового масла 0,22 0,225 0,23
Полиэтиленполиамин 0,02 0,025 0,03
Волластонит* 0,12 0,285 0,45
Каменный материал** 95,84 95,015 94,19
Состав А: * - фракция 40 мкм; ** - гранит, прочность 250 МПа, размер зерна 3-8 мм.
Состав Б: * - фракция 100 мкм; ** - кварцит, прочность 400 МПа, размер зерна 5-10 мм.
Состав В: * - фракция 40-100 мкм; ** - кварц, прочность 900 МПа, размер зерна 3-8 мм.

В таблице 2 приведены физико-химические и механические свойства приготовленных составов А, Б, В согласно изобретению.

Таблица 2
Показатели Примеры
норма А Б В
Слеживаемость 1-5 1 3 4
Индекс когезии Не менее 65% 75% 80% 65%
Устойчивость к расслоению Не более 0,20% 0,18% 0,15% 0,12%

При использовании смесей с составом, выходящим за пределы заявленных параметров, не удается получить заданных физико-механических свойств.

Слеживаемость смеси определяют по числу ударов падающего груза на уложенную конусом смесь, после которого смесь рассыпается. Условия проведения испытаний определены по ГОСТ 12801.

Индекс когезии характеризует устойчивость полученной смеси к воздействию транспортных нагрузок. Его определение проводят с использованием прибора, разработанного СоюздорНИИ по относительному изменению потери массы образца.

Устойчивость к расслаиванию (ГОСТ 31015) определяют по стеканию битума после разогрева порции смеси.

Холодная битумоминеральная смесь, содержащая минеральный наполнитель и вяжущее, в состав которого входит битум, дизельное топливо, жирные кислоты таллового масла и полиэтиленполиамин, отличающаяся тем, что в состав вяжущего дополнительно входит тонкодисперсный волластонит фракции от 40 до 100 мкм, а в качестве минерального наполнителя используется каменный материал любой горной породы с прочностью не менее 60 МПа и размером зерен от 3 до 8 мм или от 5 до 10 мм, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

битум дорожный 3,0-3,8
дизельное топливо 0,8-1,3
жирные кислоты таллового масла 0,22-0,23
полиэтиленполиамин 0,02-0,03
тонкодисперсный волластонит 0,12-0,45
каменный материал остальное до 100



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения поперечно-сшитых композиций полимера и битума без использования какого-либо сшивающего агента. В способе получения поперечно-сшитых композиций полимера и битума без использования какого-либо сшивающего агента по меньшей мере один битум и по меньшей мере одну полимерную композицию, содержащую по меньшей мере 80 мас.%, относительно массы полимерной композиции, диблок-сополимера моновинилароматического углеводородного блока и сопряженного диенового блока, обладающего молекулярной массой большей или равной 80000 г/моль и содержанием звеньев с двойными связями в положении 1-2, происходящих из сопряженного диена, большим или равным 15 мас.% относительно общей массы сопряженных диеновых звеньев, приводят в контакт при температуре от 180°C до 220°C, в течение периода времени от 8 ч до 48 ч.
Изобретение относится к составу и способу получения мастичной композиции, применяемой для защиты металлических поверхностей, резервуаров, бетонных и кирпичных поверхностей, а также в качестве компонента для производства антикоррозионных мастик, лаков, эмалей.
Изобретение относится к способу получения битумных композиций и может найти применение в дорожном строительстве, производстве кровельных материалов и гидроизоляции.

Изобретение относится к новым композициям для железнодорожных шпал и к способам их производства. Способ изготовления шпалы, включающей первую часть, изготовленную из первой композиции, и вторую часть, изготовленную из второй композиции, причем первая композиция включает 15-75 мас.% первого асфальтового компонента и 85-25 мас.% первого полимерного компонента, и вторая композиция включает 20-85 мас.% второго асфальтового компонента и 80-15 мас.% второго полимерного компонента, и каждый из полимерных компонентов включает смесь пригодной для переработки пластмассы и волокнистого армирующего материала, включает стадии: (i) отдельное приготовление и смешивание выбранных количеств асфальта и пластмассы для получения первой и второй смеси; (ii) отдельное плавление и переработка указанной первой и второй смеси в процессорах, способных нагревать и подавать указанные смеси отдельно в виде сложной асфальтово-пластмассовой композиции на насосные устройства, связанные с соэкструзионной фильерой; и (а) перекачивание первой композиции в первую секцию формы для образования внутренней части железнодорожной шпалы и одновременное введение второй композиции во внешнюю часть формы для образования внешней части железнодорожной шпалы или (b) перекачивание второй композиции в первую секцию формы для образования внутренней части железнодорожной шпалы и одновременное введение первой композиции во внешнюю часть формы для образования внешней части железнодорожной шпалы.

Изобретение относится к изоляционной композиции, включающей мастику, содержащую тяжелую нефтяную фракцию, абсорбент и окислитель. Причем композиция дополнительно содержит тяжелую нефтяную фракцию и зольные микросферы, взятые в соотношении, масс.%: тяжелая нефтяная фракция 42,5 - 45, мастика 42,5-45, зольные микросферы 10 - 15.
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 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.

Изобретение касается дегтебетонных смесей для устройства и ремонта дорожек, тротуаров. Дегтебетонная смесь содержит, мас.%: песок кварцевый 47,0-54,0; каменноугольный деготь 6,0-8,0; андезитовая мука 40,0-45,0.

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к стабилизирующим добавкам, которые используются в асфальтобетонных смесях и могут найти применение при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА).

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных и аэродромных покрытий. Технический результат - повышение прочности и водостойкости асфальтобетона.
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 химии полимеров, а именно к интерполимерным полиэлектролитным комплексам, которые могут использоваться для укрепления грунтов, состоящих из глины и песка.
Наверх