Асфальтобетонная смесь
Владельцы патента RU 2323908:
Общество с ограниченной ответственностью "ДОРЭКСПЕРТ" (RU)
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности строительных дорожных материалов, содержащих органическое связующее, и может быть использовано при приготовлении асфальтобетонных смесей, применяемых для устройства покрытий автомобильных дорог I-IV категорий в I-IV климатических зонах, а также аэродромных покрытый и полов в служебных помещениях. Асфальтобетонная смесь содержит, мас.%: битум 4-6, отходы мягкой кровли, содержащие от 75 до 80% битума, измельченные до размера менее 5 мм, 1,5-3,0, минеральный порошок 7-20, песок - остальное. Технический результат: повышение прочности получаемого асфальтобетона при снижении водонасыщения. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности строительных дорожных материалов, содержащих органическое связующее, и может быть использовано при приготовлении асфальтобетонных смесей, применяемых для устройства покрытий автомобильных дорог I-IV категорий в I-IV климатических зонах, а также аэродромных покрытый и полов в служебных помещениях.
Известна (SU, авторское свидетельство 975754, 1982), содержащая битум, песок и отходы производства - тяжелые сланцевые фусы, в состав которых входят сланцевая смола, вода и минеральная часть.
Недостатком известной асфальтобетонной смеси следует признать низкий предел прочности при одновременном высоком водонасыщении.
Известна также (SU, авторское свидетельство 742407, 1980), содержащая битум, песок и отходы производства капролактама - отработанный фильтровальный порошок трепела.
Недостатком известной асфальтобетонной смеси следует признать низкий предел прочности при одновременном высоком водонасыщении.
Наиболее близким аналогом предлагаемой асфальтобетонной смеси можно признать асфальтобетонную смесь по ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон» М., МНТКС, 1998, содержащая битум, минеральный порошок и песок.
Недостатком известной асфальтобетонной смеси следует признать низкий предел прочности асфальтобетонных изделий при одновременном высоком их водонасыщении.
Техническая задача, решаемая посредством предлагаемого состава асфальтобетонной смеси, состоит в получении песчаной асфальтобетонной смеси с улучшенными физико-механическими свойствами.
Технический результат, получаемый при реализации асфальтобетонной смеси предлагаемого состава, состоит в повышении предела прочности асфальтобетонных изделий при одновременном их уменьшении водонасыщения.
Для получения указанного технического результата предложено использовать асфальтобетонную смесь, содержащую (мас.%):
| Битум | 4-6 |
| Отходы мягкой кровли | 1,5-3,0 |
| Минеральный порошок | 7-20 |
| Песок | остальное |
причем отход мягкой кровли содержит до 80% вязкого битума. Размер частиц измельченного отхода мягкой кровли составляет до 5 мм. Обычно используют отходы рубероида, стеклоизола, гидроизола, мастики.
Особенностью предлагаемой асфальтобетонной смеси следует признать введение в ее состав измельченных до размера менее 5 мм отходов мягкой кровли, содержащей до 80% вязкого битума.
Измельчение отходов мягкой кровли до указанных размеров может быть осуществлено в электромагнитном измельчителе, содержащем корпус (индуктор), выполненный из медной или алюминиевой шины, и рабочую камеру, помещенную в индуктор. Рабочая камера может быть выполнена как из ферромагнитных материалов (из листовой стали), так и из диамагнитных материалов (резины, стекла, полимерного материала, стеклоткани и т.д.). В загрузочной камере выполнен люк для поступления измельчаемого материала, а также люк для удаления измельченных составляющих асфальтобетона. Для удержания магнитных измельчителей в объеме камеры используют магнитное поле индуктора и сетку на выходе.
Переменное электромагнитное поле создает электрический ток, проходящий через витки индуктора.
Постоянные магниты имеют южный и северный полюса. Переменное электромагнитное поле индуктора является синусоидальным, пульсирующим, и, поскольку используют переменный электрический ток с частотой от 35 до 100 Гц, то и направление электрического тока меняется от 35 до 100 раз в секунду, соответственно частоте тока. Одновременно изменяется и создаваемое переменным электрическим полем переменное магнитное поле. Постоянные магниты стараются столько же раз в минуту повернуться вокруг своей оси, но т.к. их в рабочей камере от 50 до 90% по объему, то они, соударяясь друг о друга, приобретают хаотическое, броуновское движение кипения, т.е. образуют магнитокипящий слой. Каждый постоянный магнитик имеет свой вектор намагничивания и магнитный крутящий момент.
Преимущества предлагаемой асфальтобетонной смеси в дальнейшем будут показаны на модельных составах.
Были приготовлены семь модельных составов типа IV смеси предлагаемого состава (см. табл.1), при этом содержание битума в отходах мягкой кровли составляло 75-80 мас.%.
| Табл.1 | |||||||
| Материалы, мас.% | Состав №1 | Состав №2 | Состав №3 | Состав №4 | Состав №5 | Состав №6 | Состав №7 |
| Песок | 75 | 77 | 80 | 81 | 83 | 86 | 86 |
| Минеральный порошок | 18,0 | 15,7 | 13,5 | 11,4 | 9,3 | 7,0 | 6,7 |
| Битум БНД 60/90 | 6,0 | 6,3 | 5,0 | 5,6 | 5,2 | 4,0 | 3,8 |
| Отходы мягкой кровли | - | 1,0 | 1.5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 |
Показатели физико-механических характеристик асфальтобетонных смесей для указанных модельных составов приведены в табл.2.
| Табл.2 | |||
| Состав | Средняя плотность образца, г/см3 | Водонасыщение, % по объему | Предел прочности на сжатие при 50°С, МПа |
| №1 | 2,23 | 5,3 | 0,32 |
| №2 | 2,25 | 4,7 | 0,78 |
| №3 | 2,25 | 2,9 | 0,93 |
| №4 | 2,27 | 1,9 | 1,10 |
| №5 | 2,30 | 1,4 | 1,30 |
| №6 | 2,32 | 1,7 | 1,12 |
| №7 | 2,34 | 2,8 | 0,35 |
При проверке физико-механических свойств образца асфальтобетона использовали ГОСТ 12801-98 (методы испытания).
Введение в известный, близкий к рекомендованному по ТУ 400-24-158-89, состав асфальтобетонной смеси отходов мягкой кровли с содержанием вязкого битума до 80% в количестве 1,5-3,0 мас.% обеспечивает повышение предела прочности готового покрытия при одновременном уменьшении его водонасыщения (см. чертеж).
1. Асфальтобетонная смесь, содержащая песок, минеральный порошок и битум, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит измельченный до размера до 5 мм отход мягкой кровли, содержащий от 75 до 80% вязкого битума при следующем содержании компонентов, мас.%:
| битум | 4-6 |
| отходы мягкой кровли | 1,5-3,0 |
| минеральный порошок | 7-20 |
| песок | остальное. |
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве отходов мягкой кровли использованы рубероид, стеклоизол, гидроизол, мастики.
