Асфальтобетон

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве в I-III климатических зонах, характеризующихся холодным и влажным климатом. Асфальтобетон содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %: щебень фракции от 5 до 20 мм 46-50; отработанная формовочная смесь, используемая для получения литьевых форм при производстве стальных деталей 5-20; песок из отсева дробления щебня 29-42; минеральный порошок 3-5; битум (сверх минеральной части) 5-5,3. Обеспечивается улучшение физико-механических свойств: прочностных характеристик, показателей водонасыщения и коэффициента водостойкости. 3 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, в частности к горячим плотным мелкозернистым асфальтобетонным смесям, и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве для устройства покрытий и оснований, автомобильных дорог промышленных предприятий, в I-III климатических зонах, характеризующихся холодным и влажным климатом.

Известен горячий песчанистый асфальтобетон на активированном кварцевом заполнителе, который содержит в качестве активатора кварцевого песка карбонатный шлам водоумягчения ТЭС в количестве 5-10% от массы песка (патент РФ №2102355, МПК С04В 26/26, С04В 20/10). Известный асфальтобетон содержит, мас. %:

Кварцевый песок 70,0
Карбонатный наполнитель 30,0
Карбонатный шлам (от массы песка) 5,0-10,0
Битум марки БНД 60/90 (сверх мин. части) 9,0

Недостатками асфальтобетона являются - низкая плотность, высокая пористость минерального остова, что приводит к снижению показателей прочности при сжатии, увеличению величины водонасыщения, снижению коэффициента водостойкости и ухудшению эксплуатационных характеристик, а также к сокращению срока службы асфальтобетонного покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому является асфальтобетон (А.С. №969804, опубл. 30.10.82), содержащий щебень из мартеновского шлака, горелый формовочный песок, доломитовый минеральный порошок и битум при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Щебень из мартеновского шлака 30,0-60,0
Горелый формовочный песок 20,0-50,0
Доломитовый минеральный порошок 11,0-12,5
Битум (сверх 100% мин. части) 7,5-8,5

Недостатками известного асфальтобетона являются низкие показатели прочностных характеристик предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, показателя водонасыщения, коэффициента водостойкости.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются - щебень, песок, минеральный порошок и битум.

Задача изобретения - разработать состав асфальтобетона с улучшенными физико-механическими свойствами: прочностными характеристиками при разных температурных режимах, показателем водонасыщения и коэффициентом водостойкости; расширить номенклатуру дорожно-строительных материалов в строительной отрасли.

Поставленная задача была решена за счет того, что известный асфальтобетон, содержащий щебень, песок, минеральный порошок и битум, дополнительно содержит отход промышленности - отработанную формовочную смесь, используемую для получения литьевых форм при производстве стальных деталей, причем он содержит щебень фракции от 5 до 20 мм и песок из отсева дробления щебня, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Щебень фракции от 5 до 20 мм 46-50
Отработанная формовочная смесь 5-20
Песок из отсева дробления щебня 29-42
Минеральный порошок 3-5
Битум (сверх минеральной части) 5-5,3

Отличительным существенным признаком предполагаемого изобретения является наличие в составе асфальтобетонной смеси мелкого минерального наполнителя - отработанной формовочной смеси (отхода сталелитейного производства), представляющей собой сыпучий мелкий песок темно-коричневого цвета, без образования конгломератов при длительном его хранении.

Зерновой состав компонентов заявляемого асфальтобетона представлен в таблице 1, где показано процентное содержание минеральных материалов, прошедших через сита с разным размером отверстий при их просеивании.

Получение предлагаемой асфальтобетонной смеси обеспечено применением в качестве исходного сырья (мелкого минерального наполнителя) месторождений Пермского края, недефицитного отхода сталелитейного производства предприятий Приволжского федерального округа. Для производства асфальтобетонной смеси не требуется изменять технологию его приготовления на асфальтобетонном предприятии.

Асфальтобетон готовят следующим образом.

Отработанную формовочную смесь для обеспечения лучшего распределения в составе асфальтобетонной смеси тщательно перемешивают с минеральными материалами: щебнем фракции от 5 до 20 мм и песком из отсева дробления щебня, после чего смесь нагревают до температуры 165-175°С. После нагрева до необходимой температуры к смеси добавляют минеральный порошок, после чего вводят битум и перемешивают полученную смесь в течение 3 минут в мешалке принудительного типа при температуре 150°С.

В лабораторных условиях были приготовлены различные составы асфальтобетонной смеси. Для приготовления смеси использовали: щебень фракции от 5 до 20 мм, песок из отсева дробления щебня, минеральный порошок, отход сталелитейного производства отработанную формовочную смесь, битум марки БНД 90/130. Из приготовленной смеси на прессе под давлением были сформованы асфальтобетонные образцы. Образцы испытывали на соответствие требованиям ГОСТ 9128-2013 "Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия".

Составы смесей и результаты их испытаний приведены в таблицах 2 и 3.

При содержании в составе асфальтобетона отработанной формовочной смеси менее 5% происходит увеличение предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, при этом асфальтобетонная смесь становится более жесткой и менее подвижной, что усложняет проведение работ при устройстве верхних слоев дорожной одежды. При содержании отработанной формовочной смеси более 20% не достигаются требования ГОСТ 9128-2013, предъявляемые к показателю предела прочности при сжатии.

При содержании отработанной формовочной смеси менее 5% происходит увеличение показателя водонасыщения и уменьшение коэффициента водостойкости, что связано с содержанием большого количества свободных пор, которые способствуют проникновению воды и преждевременному разрушению асфальтобетонного покрытия. НО При этом не достигаются требования ГОСТ 9128-2013 по коэффициенту водостойкости.

При содержании отработанной формовочной смеси более 20% происходит уменьшение показателя водонасыщения (при этом не достигаются требования ГОСТ 9128-2013 по показателю водонасыщения) и увеличение коэффициента водостойкости, ЧТО это достигается за счет заполнения свободных пор в структуре асфальтобетона мелким заполнителем, предотвращая попадание воды и преждевременные разрушения покрытий при знакопеременных температурах в весенний о осенний период года.

Наилучший результат показателей предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, показателя водонасыщения, а так же коэффициента водостойкости был получен при испытании горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси с содержанием отработанной формовочной смеси 12%.

Улучшение физико-механических свойств асфальтобетона с применением в качестве мелкого заполнителя отработанной формовочной смеси приводит к улучшению эксплуатационных характеристик асфальтобетона: устойчивости к колееобразованию в период высоких летних температур, к воздействию воды и влиянию знакопеременных температур, что в конечном итоге продлевает срок службы асфальтобетонного покрытия.

Таким образом, создана горячая плотная мелкозернистая асфальтобетонная смесь типа Б марки I с недефицитным мелким минеральным материалом - отработанной формовочной смесью, обладающая требуемыми прочностными характеристиками, и низкой стоимостью по сравнению с аналогичными традиционными асфальтобетонами, что позволяет расширить номенклатуру материалов используемых в дорожно-строительной отрасли.

Асфальтобетон, содержащий щебень, песок, минеральный порошок и битум, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отход промышленности - отработанную формовочную смесь, используемую для получения литьевых форм при производстве стальных деталей, причем он содержит щебень фракции от 5 до 20 мм и песок из отсева дробления щебня при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Щебень фракции от 5 до 20 мм 46-50
Отработанная формовочная смесь 5-20
Песок из отсева дробления щебня 29-42
Минеральный порошок 3-5
Битум (сверх минеральной части) 5-5,3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области материалов для дорожного строительства, в частности к составам модифицированных асфальтобетонных смесей, и может быть использовано при строительстве и ремонте покрытий автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц, мостов и т.п.

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей (ЩМАС), используемых для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Изобретение относится к использованию производного фосфата для промотирования адгезии между битумом и заполнителями в композиции асфальта. Кроме того, изобретение относится к композиции, содержащей битум и производное фосфата.

Изобретение относится к производству дорожно-строительных материалов, а именно к способам приготовления холодных органоминеральных смесей на основе минеральных наполнителей и органических вяжущих.

Изобретение относится к области строительного материаловедения, в частности к дорожному строительству, и может быть использовано при производстве ремонтных работ дорожных покрытий.
Изобретение относится к дорожному покрытию, содержащему асфальтовый композиционный материал, в состав которого входят окисленный продувкой воздухом в присутствии кислоты асфальт и полимер, содержащий эпоксигруппы, причем указанное дорожное покрытие представляет собой такое дорожное покрытие, которое часто подвергается воздействию масляных фракций нефти, а более конкретно - к дорожному покрытию, укладываемому на посадочных площадках летного поля аэродромов, на полосах автомобильных дорог, выделенных для движения автомобильного транспорта, и/или на проезжей части топливозаправочных станций, а также к способу приготовления такого асфальтового композиционного материала, к смеси, состоящей из наполнителя и асфальтового композиционного материала указанного типа.

Изобретение относится к строительству и ремонту покрытий автомобильных дорог и аэродромов, в частности к возведению асфальтобетонных пандусов. .
Группа изобретений относится к химической промышленности, а именно к производству битумных композиций для защитного герметизирующего покрытия, используемого при дорожном строительстве, а также к составам битумных композиций.

Изобретение относится к битумным пастам (эмульсиям) и может быть использовано в дорожном строительстве для органоминеральных смесей, холодных асфальтобетонов, поверхностной обработки, в составе комбинированных вяжущих при устройстве оснований и покрытий автомобильных дорог.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к технологии приготовления асфальтобетонных смесей на основе нефтяных органических связующих, и может быть использовано при строительстве, ремонте и эксплуатации дорожных покрытий во всех дорожно-климатических зонах.

Группа изобретений может быть использована в процессах бурения на нефть, в буровых растворах. Модифицированные асфальтовые частицы содержат асфальт и модификатор, содержащий полимерную и свободную серу.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения дорожного битума марки БНД 70/100 по ГОСТ 33133-2014. Способ получения дорожного битума включает окисление композиции из утяжеленного гудрона, полученного из смеси нефтей «Юралс» с показателем вязкости ВУ80 более 150-220 с и затемненного вакуумного погона в концентрации последнего 20 мас.%, при температуре 220-240°С до температуры размягчения от 55 до 59°С, и последующее компаундирование с нефтяными остаточными неокисленными продуктами, в качестве которых используют затемненный вакуумный погон в концентрации 17-25 мас.%.

Изобретение относится к битумной композиции для покрытия дорог или шоссе, содержащей: (a) от 20 до 90 мас.% от общей массы указанной композиции, по меньшей мере одного битума с пенетрацией иглы при 25°C, больше или равной 600 десятых миллиметра, причем значение 900 десятых миллиметра исключено, (b) от 9 до 70% от общей массы указанной композиции, по меньшей мере одного продутого битума с пенетрацией иглы при 25°C, составляющей от 10 до 50 десятых миллиметра, и (c) от 1 до 10 мас.% от общей массы указанной композиции, по меньшей мере одного сшивающегося полимера, где полимер выбран из эластомеров и/или пластомеров, причем проценты указаны в расчете на общую массу указанной композиции, указанная композиция битума демонстрирует значение пенетрации иглы при 25°C в интервале от 60 до 90 десятых миллиметра, причем указанные значения пенетрации измерены согласно стандарту NF EN 1426.

Изобретение относится к области получения составов для нанесения защитных покрытий на основе битуминозных материалов и может быть использовано в качестве гидроизоляционной и антикоррозионной защиты трубопроводного транспорта, а также в качестве других гидроизоляционных и противокоррозионных лакокрасочных материалов.

Изобретение относится к способам получения битумных вяжущих, которые могут быть использованы при строительстве дорог, и обусловлено необходимостью снижения энергозатрат на их производство.

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения высокоокисленного кровельного битума, используемого как самостоятельно, так и в качестве компонента гибкой черепицы.
Изобретение относится к битумно-полимерной композиции, которая может найти применение, в частности, при изготовлении дорожных вяжущих веществ, а также для изготовления внутренних и внешних покрытий для промышленных областей применения.

Группа изобретений относится к области строительства и ремонта дорожных покрытий и может найти применение при устройстве деформационных швов закрытого типа с щебеночно-мастичным заполнением.
Наверх