Способ активирования дорожных минеральных материалов

 

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к способам активирования минеральных материалов в асфальтобетонных смесях. Технической задачей изобретения является повышение качества дорожных покрытий за счет увеличения сцепления минерального материала со связующим. Новым в способе является обработка минеральных наполнителей аэрозолем от пиролиза древесных отходов. Технический результат - повышения качества дорожных покрытий.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к способам активирования минеральных материалов в асфальтобетонных смесях для улучшения сцепления минерального наполнителя с битумом.

Известен способ активирования дорожных минеральных материалов, включающий нагревание и перемешивание минеральных материалов с битумом, в который добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ) (А.С. Колбановская. В.В.Михайлов. Дорожные битумы. М. Транспорт. 1973, с. 198-199).

Недостатком известного способа является значительные энергетические затраты на нагрев большой массы материалов и необходимость в дефицитных ПАВ, к тому же недостаточно эффективных для минералов различной природы, что приводит к высокой стоимости дорожных работ.

Известен способ активирования минеральных материалов, включающий обработку холодных минеральных материалов смолой из отходов древесины (А.А.Хорошуля, В.П.Володько. Использование отходов лесохимического производства в качестве вяжущего для устройства дорожных покрытий. - В кн. Повышение эффективности использования материалов при строительстве асфальтобетонных и черных покрытий. Труды СоюздорНИИ. М. 1989, с. 166-169), который является прототипом.

Недостатком этого способа является низкое качество дорожных покрытий при значительном расходе древесной смолы и необходимость в добавке извести или цемента для нейтрализации водорастворимых соединений.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение качества дорожных покрытий за счет увеличения сцепления минерального материала со связующим.

Поставленная задача достигается тем, что в способе активирования дорожных минеральных материалов, включающем обработку холодных минеральных материалов смолой из отходов древесины, согласно изобретению, в качестве смолы из отходов древесины используется аэрозоль от пиролиза отходов древесины.

Способ осуществляется следующим образом. В бункер с минеральным материалом, приготовленным для устройства дорожных покрытий, подается аэрозоль от термохимического разложения опилок, стружки и других мелких отходов древесины. Мелкие древесные отходы пиролизуют в небольшой камере, которую нагревают, например, при сжигании более крупных отходов древесины, что в условиях полевого дорожного строительства не представляет каких-либо трудностей. При поступлении в бункер горячего аэрозоля жидкая фракция его конденсируется на холодной поверхности минеральных материалов, причем гидрофильная и большей частью микропористая поверхность способствует впитыванию жидких продуктов, которые представляют собой смесь из воды, смолы и других веществ. В результате фильтрации и испарения воды, а также других веществ на поверхности и в порах минерала остается тонкий и прочно связанный с подложкой слой смолы, который достаточно гидрофобен и имеет хорошее химическое сродство к битуму. Процессом "копчения" обеспечивается высокая смачиваемость минералов битума и большая адгезия в контакте, что способствует повышению качества (класса) дорог, их долговечности, влаго- и морозостойкости. Низкий расход пиролизуемых отходов (менее 10 кг/м минеральных материалов), их доступность является также достоинством предложенного способа.

Тридцатиминутное "копчение" образцов из известняка со шлифованной поверхностью позволяет получить в два раза большее сцепление при сдвиге минерального наполнителя с битумом, чем сцепление контрольных необработанных, образцов в тех же условиях опыта.

Указанные особенности изобретения представляют его отличия от прототипа и обуславливают новизну предложения. Эти отличия являются существенными, поскольку именно они обеспечивают создание положительного эффекта, отраженного в цели предложения, и отсутствуют известные технические решения с таким эффектом.

Формула изобретения

Способ активирования дорожных минеральных материалов, включающий обработку холодных минеральных материалов смолой из отходов древесины, отличающийся тем, что в качестве смолы отходов древесины используют аэрозоль от пиролиза отходов древесины.