Асфальтовяжущее вещество

 

Использование: дорожное строительство, приготовление компонентов асфальтобетонных смесей. Сущность изобретения: асфальтовяжущее дополнительно содержит поверхностно-активное вещество (ПАВ) "Бикор" при следующем соотношении компонентов, мас.%: известняковые пылевидные отходы 82,8 - 83,2, битум 17,0 - 16,5, ПАВ "Бикор" 0,2 - 0,3. Изобретение позволяет снизить битумоемкость минерального порошка из известняковых пылевидных отходов, улучшить физико-механические показатели свойств асфальтовяжущего. 3 табл.

Изобретение относится к дорожному строительству, в частности к приготовлению компонентов асфальтобетонных смесей.

Известно асфальтовяжущее вещество (асфальтовяжущее) состоящее из известняковой пыли электрофильтров и битума. (Королев И.В., Соломенцев А.В. Особенности взаимодействия компонентов в битумоминеральных системах // Химия и технология топлив и масел. - 1993. - N 4. - с. 26-28). Недостатком указанного асфальтовяжущего является недостаточная структурообразующая способность минерального порошка. Высокая битумоемкость, невысокие прочностные показатели.

Наиболее близким к предлагаемому асфальтовяжущему является смесь битума с пылевидными отходами от дробления и грохочения известнякового щебня в известковых цехах (Гридчин А.М. Асфальтобетоны с использованием отходов промышленности в качестве минерального порошка // Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительства материалов, изделий и конструкций: Тезисы докладов Международной конференции, часть 3. - Белгород, 1988. - с. 125-126). Недостатком этого асфальтовяжущего является высокая битумостойкость, невысокая прочность. Целью изобретения является снижение битумостойкости минерального порошка из известняковых пылевидных отходов, улучшение физико-механических показателей свойств асфальтовяжущего. Поставленная цель достигается тем, что асфальтовяжущее вещество, включающее известняковые пылевидные отходы и битум, дополнительно содержит поверхностно-активное вещество (ПАВ) "Бикор" при следующем соотношении компонентов, мас.%: Известняковые пылевидные отходы - 82,8 - 83,2 Битум - 17,0 - 16,5 ПАВ "Бикор" - 0,2 - 0,3 Свойства ПАВ "Бикор" по ТУ 38.507-63-0218-91, полученного реакцией циклоконденсации алифатических кислот (природных и синтетических), полиэтиленполиаминов и пиперазинов, представлены в табл. 1.

"Бикор" представляет собой смесь алкилимидазолинов, алкилпиперазинов, алкиламиноаминов следующей структуры а) б) в) (R') RCONHCH₂CH₂NHCH₂CH₂ NHCOR(R') - 10 - 30% массы, где
R или R' - алифатические радикалы природных или синтетических кислот с R = C₇ - C₃₀ и R' = C₁ - C₆.

R'(R) обозначает R' или R, R (R') обозначает R или R'.

Свойства известняковых пылевидных отходов по ГОСТ 16557-78 и ГОСТ 9128-84 (табл. 12) приведены в табл. 2. Испытания пылевидных отходов проводились по ГОСТ 12784-78, а также по методике определения оптимального количества битума и битумоемкости минеральных материалов предложенной Королевым (см. Дорожно-строительные материалы: Учеб. для вузов/ И.М. Грушко, И.Б. Королев и др. - М.: Транспорт, 1991, - 253-254 с.).

Приготовление асфальтовяжущего осуществлялось следующим образом. Нагретые до 130-140^oC известняковые отходы засыпались в обогреваемый лопастной смеситель. После включения смесителя в минеральный материал добавлялся битум при температуре 140-160^oC, перемешивание длилось 2-3 мин. В предлагаемом составе ПАВ "Бикор" вводилось в предварительно разогретый битум и перемешивалось с ним 10-20 с.

Физико-механические показатели свойств асфальтовязущего на пылевидных отходах без ПАВ и с различным количеством ПАВ при оптимальном количестве битума в асфальтовяжущем, определенном по методике Королева, приведены в табл. 3.

Введение ПАВ "Бикор" в состав асфальтовяжущего позволяет облегчить процесс перемешивания, так как присутствие ПАВ в битуме улучшает растекание битума по поверхности каменных материалов, улучшает смачивание частиц пылевидных отходов битумом; позволяет достигнуть более однородного перемешивания минерального материала с битумом и получить однородное асфальтовяжущее; увеличивает адгезию битумной пленки к известняковым частицам пылевидных отходов. Перечисленные факторы приводят к снижению оптимального количества битума в асфальтовяжущем с 18% до 16,5% при 0,3% ПАВ в асфальтовяжущем. Более однородное распределение битума обеспечивает также снижение набухания образцов асфальтовяжущего с 1,6 до 0,8%, повышение прочности при сжатии на 19,4% (при 20^oC), на 42% (при 50^oC), увеличение коэффициентов водостойкости и длительной водостойкости на 16% и 23,7% соответственно.

Формула изобретения

Асфальтовяжущее вещество, включающее известняковые пылевидные отходы и битум, отличающееся тем, что дополнительно содержит поверхностно-активное вещество "Бикор" при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Известняковые пылевидные отходы - 82,8 - 83,2
Битум - 17,0 - 16,5
ПАВ "Бикор" - 0,2 - 0,3

РИСУНКИ

Рисунок 1