Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, а именно к модифицирующим композициям для асфальтобетонных смесей при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов и путепроводов. Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей включает битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин и углеводородное масло, а также дополнительно содержит насыщенный низкомолекулярный карбоцепной каучук, ненасыщенный высокомолекулярный карбоцепной каучук и текстильный кордный пух в определённом количественном соотношении компонентов, при этом в качестве углеводородного масла применяется индустриальное масло с температурой воспламенения не ниже 220°С, а резиновая крошка имеет размер не более 1,5 мм и величину удельной геометрической поверхности не менее 7000 см2/г, причем текстильный кордный пух содержит сгруппированные случайным образом в рыхлые комкообразные структуры отрезки мононитей текстильного корда автомобильных шин длиной не более 10,0 мм и диаметром не более 0,1 мм, при этом отрезки мононитей текстильного корда имеют случайную пространственную зигзагообразную форму. Технический результат изобретения заключается в повышении экономичности процесса приготовления модифицирующей композиции, в его ускорении, в повышении качества асфальтобетонного покрытия, а также в повышении универсальности модифицирующей композиции к типам битумов и минеральных наполнителей асфальтобетонных смесей. 1 з.п. ф-лы, 6 табл.

 

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, а именно к модифицирующим композициям для асфальтобетонных смесей при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов и путепроводов.

Известна резинобитумная композиция («Способ приготовления резинобитумной композиции», патент на изобретение РФ №2448134, МПК C08L 95/00, C08L 17/00, C08J 03/20, 2012 г.), включающая битум, резиновую крошку, растительное масло в качестве пластификатора и малеиновый ангидрид при следующем соотношении, масс. %: резиновая крошка - 12,0-15,0; пластификатор - 5,0-20,0; малеиновый ангидрид - 0,3-0,5; битум - остальное.

Недостатком данной композиции является использование в ней в качестве дополнительного пластификатора - малеинового ангидрида для создания с резиновой крошкой полимерного комплекса, обеспечивающего повышение температуры размягчения и эластичности композиции после ее затвердевания, а также повышение адгезионной способности композиции с различными материалами (наполнителями, щебнем). Малеиновый ангидрид является очень токсичным веществом, раздражающим слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, что осложняет практическую реализацию указанной резинобитумной композиции.

Известна битумно-резиновая композиция связующего для дорожного покрытия («Битумно-резиновая композиция связующего для дорожного покрытия и способ ее получения», патент на изобретение РФ №2509787, МПК C08L 95/00, C08L 11/04, C08J 03/00, 2014 г.), принятая за прототип, включающая битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин с размером частиц до 1 мм и нефтяное масло с вязкостью 0,005-1,6 Па⋅с при 60°С. Соотношение компонентов следующее, масс. %: резиновая крошка - 8-20, нефтяное масло - 2-12, битум - остальное.

Недостаток указанной битумно-резиновой композиции связующего заключается в значительной длительности (до 5 часов) процесса ее приготовления, что ведет к увеличению затрат энергии, в большом расходе полимерных добавок (до 5,0 масс. % связующего), углеводородного масла (до 12,0 масс. % связующего) и резиновой крошки (до 20,0% масс. % связующего), а также в высокой температуре (до 220°С) технологического процесса, что может вызвать деструкцию битума в результате его окисления.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении экономичности процесса приготовления модифицирующей композиции, в его ускорении, в повышении качества асфальтобетонного покрытия, а также в повышении универсальности модифицирующей композиции к типам битумов и минеральных наполнителей асфальтобетонных смесей.

Технический результат достигается тем, что модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей, включающая битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин и углеводородное масло, дополнительно содержит насыщенный низкомолекулярный карбоцепной каучук, ненасыщенный высокомолекулярный карбоцепной каучук и текстильный кордный пух, в качестве углеводородного масла применяется индустриальное масло с температурой воспламенения не ниже 220°С, а резиновая крошка имеет размер не более 1,5 мм и величину удельной геометрической поверхности не менее 7000 см2/г, причем текстильный кордный пух содержит сгруппированные случайным образом в рыхлые комкообразные структуры отрезки мононитей текстильного корда автомобильных шин длиной не более 10,0 мм и диаметром не более 0,1 мм, при этом отрезки мононитей текстильного корда имеют случайную пространственную зигзагообразную форму, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

резиновая крошка - 50,0-70,0;

углеводородное масло - 10,0-20,0;

текстильный кордный пух - 10,0-20,0;

насыщенный низкомолекулярный карбоцепной каучук - 0,5-2,0;

ненасыщенный высокомолекулярный карбоцепной каучук - 0,5-2,0;

битум - остальное.

В качестве углеводородного масла применяют масло с вязкостью кинематической при 40°С не более 61-75 мм2/с, с плотностью при 20°С не более 900 кг/м3. с температурой воспламенения не ниже 220°С.

Заявленная модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей (МКАБС) включает резиновую крошку размером до 1,5 мм и величиной удельной геометрической поверхности не менее 7000 см2/г, получаемую дополнительным механическим измельчением исходной резиновой крошки в паре вращающихся с разными линейными скоростями валков.

В состав заявленной МКАБС с целью активизации набухания резиновой крошки включено углеводородное масло с температурой воспламенения не ниже 220°С. Предпочтительно, применяют углеводородное масло с вязкостью кинематической при 40°С не более 61-75 мм /с, с плотностью при 20°С не более 900 кг/м3, например, индустриальное масло И-40А.

Заявленная МКАБС дополнительно содержит текстильный кордный пух, образующийся при измельчении отработанных автомобильных шин независимо от способа их механического измельчения. Текстильный кордный пух включает рыхлые комкообразные структуры из отрезков мононитей текстильного корда автомобильных шин длиной не более 10 мм и диаметром не более 0,1 мм, при этом отрезки мононитей текстильного корда имеют случайную пространственную зигзагообразную форму. В процессе приготовления МКАБС указанные рыхлые комкообразные структуры дезагломерируют до состояния отдельных отрезков мононитей текстильного корда в высокоскоростном смесителе. Наличие в МКАБС отрезков мононитей текстильного корда, имеющих случайную пространственную зигзагообразную форму, обеспечивает армирование асфальтобетонной смеси, что существенно повышает прочностные характеристики асфальтобетона.

Для приготовления МКАБС используют дорожные битумы, например, БНД 60/90 или БНД 90/130 по ГОСТ 22245-90.

Насыщенный низкомолекулярный карбоцепной каучук (например, полиизобутилен) и ненасыщенный высокомолекулярный карбоцепной каучук (например, синтетический каучук изопреновый СКИ-3) применяют для улучшения адгезионной способности битумного вяжущего к различным типам битумов и минеральных наполнителей асфальтобетонных смесей, а также для повышения прочности и морозостойкости асфальтобетона.

МКАБС получают путем механического перемешивания в высокоскоростном смесителе предварительно подготовленных компонентов в течение 4-5 минут при температуре наружного воздуха 20-25°С. При промышленном производстве МКАБС установленная мощность оборудования производительностью 400 кг/час не превышает 150 кВт.

Учитывая, что доля МКАБС составляет в битумно-резиновом связующем составляет порядка 5% от массы битума, то очевидно, что по сравнению с прототипом в МКАБС масса используемых компонентов на порядок меньше.

В таблице 1 представлены результаты испытаний физико-механических свойств асфальтобетонной смеси ЩМА-10 при добавлении в битумно-резиновое связующее 5% от массы битума МКАБС со следующим соотношение компонентов, масс. %:

резиновая крошка 60,8;
индустриальное масло И-40А 12,8;
синтетический каучук изопреновый СКИ-3 0,8;
полиизобутилен 1,6;
текстильный кордный пух 14,9;
битум 9,1.

В таблице 2 представлены результаты исследования по ГОСТ 33143-2014 влияния МКАБС с указанным выше соотношением компонентов на температуру хрупкости по Фраасу битумов БНД 60/90 и БНД 90/130.

Результаты испытаний, приведенные в таблицах 1 и 2, подтверждают то, что при добавлении в асфальтобетонную смесь МКАБС обеспечивается увеличение предела прочности при сжатии и снижение водонасыщения, а также повышение ее морозостойкости, т.е. улучшается качество асфальтобетонной смеси.

МКАБС является универсальной композицией и может использоваться в качестве добавки к известным типам минеральных наполнителей асфальтобетонных смесей.

В таблице 3 представлены результаты исследования по ГОСТ 12801-98 влияния состава битумного вяжущего (основа - БНД 60/90) на качество сцепления битумного вяжущего с поверхностью щебня (гранит, 10-20 мм, Карелия).

В таблице 4 представлены результаты исследования по ГОСТ 12801-98 влияния состава битумного вяжущего (основа - БНД 60/90) на качество сцепления битумного вяжущего с поверхностью щебня (известняк, 10-20 мм, Киров).

В таблице 5 представлены результаты исследования по ГОСТ 12801-98 влияния состава битумного вяжущего (основа - БНД 60/90) на качество сцепления битумного вяжущего с поверхностью щебня (известняк, 10-20 мм, Хромцовский карьер, Ивановская область).

В таблице 6 представлены результаты исследования по ГОСТ 12801-98 влияния состава битумного вяжущего (основа - БНД 100/130) на качество сцепления битумного вяжущего с поверхностью щебня (гранит, 10-20 мм, Карелия).

Установлено, что применение заявленной МКАБС увеличивает качество сцепления битумного вяжущего с поверхностью щебня как в сравнении с чистым битумом, так и в сравнении с использованием адгезионной добавки «Азол 1002» к битуму. При этом при пролежке в течение 13 суток качество сцепления битумного вяжущего, содержащего МКАБС с поверхностью щебня возросла.

Таким образом, учитывая невысокую энергоемкость технологического процесса приготовления модифицирующей композиции для асфальтобетонных смесей, а также простоту его реализации и малую длительность процесса, реализация предложенного технического решения позволяет обеспечить высокие экономичность производства, качество асфальтобетонных смесей, а также универсальность модифицирующей композиции к типам битумов и минеральных наполнителей асфальтобетонных смесей.

1. Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей, включающая битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин и углеводородное масло, отличающаяся тем, что дополнительно содержит насыщенный низкомолекулярный карбоцепной каучук, ненасыщенный высокомолекулярный карбоцепной каучук и текстильный кордный пух, в качестве углеводородного масла применяется индустриальное масло с температурой воспламенения не ниже 220°С, а резиновая крошка имеет размер не более 1,5 мм и величину удельной геометрической поверхности не менее 7000 см2/г, причем текстильный кордный пух содержит сгруппированные случайным образом в рыхлые комкообразные структуры отрезки мононитей текстильного корда автомобильных шин длиной не более 10,0 мм и диаметром не более 0,1 мм, при этом отрезки мононитей текстильного корда имеют случайную пространственную зигзагообразную форму, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

резиновая крошка 50,0-70,0
углеводородное масло 10,0-20,0
текстильный кордный пух 10,0-20,0
насыщенный низкомолекулярный карбоцепной каучук 0,5-2,0
ненасыщенный высокомолекулярный карбоцепной
каучук 0,5-2,0
битум остальное

2. Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве углеводородного масла используют масло с вязкостью кинематической при 40°С не более 61-75 мм2/с, с плотностью при 20°С не более 900 кг/м3, с температурой воспламенения не ниже 220°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к модифицированному битумному вяжущему для асфальтобетонных смесей, кровельных и изолирующих материалов. Вяжущее включает битум и модификатор, содержащий битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин, структурообразователь и углеводородное масло.

Изобретение относится к композиции добавки для удаления сероводорода, причем композиция содержит: a. добавку 1, содержащую цинковую соль органической кислоты; и b.

Изобретение относится к способу получения мезофазного пека. Сырье с высоким содержанием ароматических веществ, предпочтительно нефтяной пек, имеющий температуру размягчения выше 100°C, предварительно нагревают до температуры выше температуры размягчения и смешивают с паром, предпочтительно водяным паром, в длинном трубчатом реакторе в условиях интенсивного перемешивания, предпочтительно развитого турбулентного потока, такого как дисперсно-кольцевой поток, со временем пребывания по меньшей мере на порядок меньше, чем в способах в соответствии с предшествующим уровнем техники, предпочтительно менее 10 секунд.

Изобретение относится к созданию битумных вяжущих, которые могут быть использованы при строительстве дорог. Вяжущее содержит в маc.%: глубокоокисленный гудрон 45-55; нефтяной диспегирующий агент 4,5-9,0; резиновую крошку 0,5-1,0; серу элементную 0,02-0,05, полимер СБС 0-3,0; прямогонный гудрон до 100.

Изобретение относится к составам для вибропоглощающих покрытий, используемых в вагоно-, автомобиле-, судостроении, авиации, машиностроении и других областях техники, где требуется защита от вибрации, в частности к составам полимерной вибропоглощающей мастики невысыхающего типа, предназначенной для эксплуатации при температурах от минус 50°С до плюс 120°С.

Изобретение относится к области дорожно-строительных и строительных материалов, а именно к способу получения модифицированного битумного вяжущего, который заключается в предварительном нагреве битума до вязкого состояния и последующем введении в битум, при постоянном его перемешивании, модификатора, причем модификатор, составляющий 3,0-10,0 мас.

Группа изобретений относится к эластомерным модификаторам нефтяных битумов, полученных из регенератов резинотехнических изделий, которые могут быть использованы для изготовления эластомерно-битумных вяжущих, а также относится к самим эластомерно-битумным вяжущим, изготовленным с применением упомянутых модификаторов и предназначенным для применения, преимущественно, в дорожном и гражданском строительстве для асфальтобетонных покрытий дорог, строительства аэродромов.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к технологии приготовления асфальтобетонных смесей для проведения ямочного ремонта дорожного полотна, а также устройства оснований и покрытий автомобильных дорог.

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к стабилизирующим добавкам, которые используются при приготовлении щебеночно-мастичного асфальтобетона.

Настоящее изобретение относится к применению по меньшей мере одной модифицированной алкилфенол-альдегидной смолы в композиции сырой нефти или в продукте, полученном из композиции сырой нефти и содержащем асфальтены, для диспергирования асфальтенов и/или для предотвращения, и/или замедления, и/или остановки, и/или снижения осаждения асфальтенов.

Изобретение относится к модифицированному битумному вяжущему для асфальтобетонных смесей, кровельных и изолирующих материалов. Вяжущее включает битум и модификатор, содержащий битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин, структурообразователь и углеводородное масло.

Изобретение относится к области дорожно-строительных и строительных материалов, а именно к способу получения модифицированного битумного вяжущего, который заключается в предварительном нагреве битума до вязкого состояния и последующем введении в битум, при постоянном его перемешивании, модификатора, причем модификатор, составляющий 3,0-10,0 мас.

Группа изобретений относится к эластомерным модификаторам нефтяных битумов, полученных из регенератов резинотехнических изделий, которые могут быть использованы для изготовления эластомерно-битумных вяжущих, а также относится к самим эластомерно-битумным вяжущим, изготовленным с применением упомянутых модификаторов и предназначенным для применения, преимущественно, в дорожном и гражданском строительстве для асфальтобетонных покрытий дорог, строительства аэродромов.

Изобретение относится к эластомерной композиции на основе бутадиен-нитрильного каучука, которую можно использовать для изготовления маслобензостойких и озоностойких резинотехнических изделий.
Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, а именно к модифицирующим композициям асфальтобетонов, и может быть использовано на устройстве покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостов в различных климатических зонах.

Изобретение относится к получению композиционных резинобитумных вяжущих. Композиционные резинобитумные вяжущие могут быть использованы в дорожном строительстве для получения асфальтобетонных и битумоминеральных смесей, черного щебня, укрепления грунтов и смесей каменных материалов, подгрунтовки основания, в промышленном и гражданском строительстве - для проведения кровельных и гидроизоляционных работ, получения рулонных гидроизоляционных материалов и битумно-резиновых мастик.

Изобретение относится к композиции для девулканизации сшитой сульфидными связями резины и способу девулканизации резины посредством этой композиции и может быть использовано для переработки использованных резиновых изделий.

Изобретение относится к специализированным массам для дорожного покрытия, а именно к массам для гидроизоляционного слоя. Брикеты битумной массы содержат битум, резиновую крошку, парабановую кислоту, щебень и песок.
Изобретение относится к стабилизирующим добавкам, предназначенным для использования в щебеночно-мастичных асфальтобетонах. Стабилизирующая добавка в виде гранул для щебеночно-мастичного асфальтобетона включает стабилизирующий материал - минеральное волокно, имеющее капиллярную структуру, органическое связующее – битум и резиновый порошок при следующем соотношении компонентов состава, мас.%: стабилизирующий материал 60-90, резиновый порошок 5-20, органическое связующее 5-20.

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, а именно к модифицирующей композиции для асфальтобетонной смеси, и может быть использовано при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов, аэродромов и гидротехнических сооружений.

Изобретение относится нефтегазодобывающей промышленности, а именно к переработке и утилизации нефтесодержащего сырья, формируемого на промыслах. Способ утилизации нефтешлама включает подачу в шламонакопитель 1 через парораспределитель и активные сопла 4 паровых эжекторов пара, в поток которого периодически с помощью дозатора 5 впрыскивают дозированное количество деэмульгатора, активное перемешивание в эжекторе нефтешлама, донного осадка и пара, которые попадают на вход гидроэлеватора 6, после чего они захватываются гидроэлеватором и транспортируются после предварительной очистки в гравитационный сепаратор 7 для окончательной переработки, при этом закачку пара ведут с контролем давления на входе эжекторов, эмпирическим путем определяют давление, ниже которого вязкость полученной смеси, состоящей из нефтешлама и донного осадка вместе с паром, будет достаточной для транспортировки гидроэлеватором 6, который изготавливают в виде последовательно устанавливаемых шламовой помпы 9 в шламоуловителе 1, механического сменного фильтра 10 и шестереночного насоса 11, выполненного с возможностью дополнительного перемешивания и диспергации полученной смеси, которая перед окончательной переработкой подается в паровой смеситель 12, оснащенный паропроводом 13 с выходными соплами 14 по всему днищу, для нагрева и интенсивного барботажа смеси при помощи пара с температурой 125-160°С для подачи под давлением в гравитационный сепаратор 7, изготовленный в виде центробежного сепаратора, для разделения на пар, воду и нефтешлам, который отжимают шнековым прессом 16 перед окончательной утилизацией.

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, а именно к модифицирующим композициям для асфальтобетонных смесей при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов и путепроводов. Модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей включает битум, резиновую крошку из измельченных отработанных автомобильных шин и углеводородное масло, а также дополнительно содержит насыщенный низкомолекулярный карбоцепной каучук, ненасыщенный высокомолекулярный карбоцепной каучук и текстильный кордный пух в определённом количественном соотношении компонентов, при этом в качестве углеводородного масла применяется индустриальное масло с температурой воспламенения не ниже 220°С, а резиновая крошка имеет размер не более 1,5 мм и величину удельной геометрической поверхности не менее 7000 см2г, причем текстильный кордный пух содержит сгруппированные случайным образом в рыхлые комкообразные структуры отрезки мононитей текстильного корда автомобильных шин длиной не более 10,0 мм и диаметром не более 0,1 мм, при этом отрезки мононитей текстильного корда имеют случайную пространственную зигзагообразную форму. Технический результат изобретения заключается в повышении экономичности процесса приготовления модифицирующей композиции, в его ускорении, в повышении качества асфальтобетонного покрытия, а также в повышении универсальности модифицирующей композиции к типам битумов и минеральных наполнителей асфальтобетонных смесей. 1 з.п. ф-лы, 6 табл.

Наверх