Минерально-органический композит для защиты дорожных покрытий и способ его получения

Авторы патента:

Шароватов Александр Евгеньевич (RU)

Лысенко Валентина Ефимовна (RU)

Лушников Николай Александрович (RU)

Кретов Валерий Андреевич (RU)

C04B40/00 - Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение (активные ингредиенты C04B 22/00-C04B 24/00; твердение определенных составов C04B 26/00-C04B 28/00; получение пор, ячеек или облегчение C04B 38/00; механические аспекты B28; например кондиционирование материала, перед формованием B28B 17/02)

C04B26/26 - битуминозные материалы, например деготь, пек

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2732751:

Общество с ограниченной ответственностью "Центр стратегических автодорожных исследований" (RU)

Изобретение относится к технологиям защиты дорожных покрытий от климатических и технологических воздействий и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных покрытий различного типа. Способ получения минерально-органического композита состоит в том, что серобитумное вяжущее, содержащее, мас.%: битум 50-80, серу техническую 20-50, загружают в реактор, нагревают до 140°С, серобитумное вяжущее составляет 45-55% мас. минерально-органического композита, после чего включают мешалку и при постоянном перемешивании в реактор добавляют адгезионную добавку КАП 1,5-4 % мас, далее перемешивают 10-15 минут, затем разогретый, равномерно перемешанный минерально-органический композит дозирующим насосом подают на вход коллоидной мельницы, на который дозирующим насосом из расходного бункера подают заранее смешанные в заявленном соотношении модификатор отверждения ацетон – 4-6 % мас. и растворитель - ароматические углеводороды или их смеси – остальное до 100%. Минерально-органический композит для устройства защиты дорожных покрытий, включающий, мас. %: указанное серобитумное вяжущее 45-55, адгезионная добавка КАП 1,5-4, модификатор отверждения ацетон 4–6, растворитель - ароматические углеводороды или их смеси остальное. Изобретение развито в зависимых пунктах. Технический результат - улучшение эксплуатационных показателей композита для защиты дорожных покрытий в широком диапазоне климатических и техногенных воздействий. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к технологиям защиты дорожных покрытий от климатических и техногенных воздействий и предотвращения возникновения на них скользкости при нулевых и отрицательных температурах окружающего воздуха и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных покрытий различного типа.

Известен материал для восстановления асфальтобетонных покрытий (патент RU 2290419, публ.27.12.2006г.), включающий битум, растворитель и органические добавки. Недостатком данного материала является его повышенная вязкость, что снижает его проникающую способность.

Известен способ получения смеси для устройства дорожных покрытий (патент RU 2057733,публ.10.04.1996г.), включающий смешение нагретого заполнителя с минеральным порошком и модифицирующей добавкой с последующим перемешиванием с нагретым черным органическим вяжущим. Недостатком данного способа являются высокие температуры, необходимые для внедрения модифицирующей добавки в смесь.

Известен способ получения смеси для устройства дорожных покрытий (патент RU 2538251, публ. 27.10.2014г.), в котором предлагается смесь для защиты дорожных покрытий, включающая черное органическое вяжущее, модификатор отверждения, растворитель и минеральные модифицирующие добавки. Недостатком получаемого материала является множество технологических доработок при его производстве.

Задачей предлагаемого изобретения является создание минерально-органического композита для защиты дорожных покрытий, обладающего высокими адгезионными свойствами к асфальтобетону и цементобетону, позволяющего применять его при температурах, близких к нулю градусов по Цельсию, обеспечивающего стойкость дорожных покрытий к климатическим и техногенным воздействиям, а так же повышение коэффициента сцепления и предотвращение скользкости при нулевых и отрицательных температурах окружающего воздуха.

Технический результат улучшение эксплуатационных показателей композита для защиты дорожных покрытий в широком диапазоне климатических и техногенных воздействий.

Технический результат достигается за счет того, что минерально-органический композит для защиты дорожных покрытий включает серобитумное вяжущее, растворитель, модификатор отверждения, адгезионную в соотношении, мас.%:

Серобитумное вяжущее, 45 - 55;

Модификатор отверждения ацетон, 4 - 6;

Адгезионную добавку КАП,1, 5 - 4;

Растворитель (ароматические углеводороды или их смеси) – остальное.

И дополнительно содержит противогололедную добавку Грикол, 4-8 сверх 100%.

Также технический результат достигается за счет того, что в способе получения минерально-органического композита битум 50-80 мас.%, серу техническую 20-50 мас.% (все от массы серобитумного вяжущего) загружают в реактор, нагревают до 140°С, после чего включают мешалку и при постоянном перемешивании в реактор добавляют адгезионную добавку КАП, далее перемешивают 10-15 минут, затем разогретый, равномерно перемешанный минерально-органический композит дозирующим насосом подают на вход коллоидной мельницы, на который дозирующим насосом из расходного бункера подают заранее смешанные в заявленном соотношении растворитель (ароматические углеводороды или их смеси) и модификатор отверждения ацетон. При этом после включения мешалки, при постоянном перемешивании в реактор добавляют противогололедную добавку Грикол.

Способ получения минерально-органического композита осуществляется следующим образом.

Все соотношения мас.% и режимные характеристики установлены экспериментально и обеспечивают достижение технического результата.

Пример.

Битум 50-80 мас.% и серу техническая 20-50 мас.% (все от массы серобитумного вяжущего) загружают в реактор и нагревают до 140°С. После чего включается мешалка, при постоянном перемешивании в реактор добавляется катионно - адгезионная добавка КАП и противогололедная добавка Грикол, далее компоненты перемешиваются 10-15 минут. Температурный интервал установлен экспериментально. Затем разогретый, равномерно перемешанный минерально-органический композит дозирующим насосом подается на вход коллоидной мельницы. Так же на вход коллоидной мельницы дозирующим насосом из расходного бункера подается заранее смешанные в заявленном соотношении растворитель (ароматические углеводороды или их смеси) и модификатор отверждения ацетон. Готовый минерально-органический композит насосом закачивается в емкость хранения готовой продукции.

Предлагаемый минерально-органический композит для защиты дорожных покрытий, изготовленный по представленному способу обеспечивает:

1. Высокую адгезию к обрабатываемому покрытию;

2. Высокую устойчивостью к любым погодным условиям, в том числе к воздействию ультрафиолетовых лучей.

3. Технологичность укладки минерально-органического композита за счет минимизации срока ее отверждения на покрытии до 30-90 минут, широкого диапазона температуры воздуха при укладке от 0^пС до +40^пС.

4. Легкое распределение минерально-органического композита на дорожном покрытии.

5. Получение дорожного покрытия с антигололедными свойствами, на котором не образуется наледь, при колебании температуры около 0^пС до -70^п С.

Результаты испытаний защитных композиций по основным показателям качества на цементобетоне и на асфальтобетоне приведены, соответственно, в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Результаты испытаний защитных композиций по основным показателям качества на цементобетоне.

Наименование показателя	НТД на испытание	Контрольный	Обработанный
Адгезия к бетонной поверхности, МПа до испытания на МРЗ/ после испытания на МРЗ	ГОСТ 28574-90	-	3,5/2,0
Водопоглощение, % по массе: через 1 сут/ через15 сут.	ГОСТ 12730.3-78	0,95/4,6	0,31/1,73
Подсос влаги, на 15 сутки, % по массе	-	0,69	0,20
Морозостойкость: потери массы, %	ГОСТ 10060.2-2012	200 циклов 3,31	200 циклов 0,20
Коэффициент сцепления обработанной сухой/мокрой поверхности	Пособие к СНиП 3.06.03-85 Приложение 6	0,520/ 0,443	0,540/ 0,451
Сорбционная влажность, % по массе	ГОСТ 12852.6-77	1,2	0,75
Сплошность защитной пленки после 200 циклов МРЗ + есть вскипание - нет вскипания	_	+	_

Таблица 2. Результаты испытаний защитных композиций по основным показателям качества на асфальтобетоне.

Наименование показателя	НТД на испытание	Контрольный	Обработанный
Адгезия к а/бетонной поверхности при 0⁰С, МПа	ГОСТ 28574	-	Отрыв по а/б 3,2
Водонасыщение в % по объему, вырубок из готового покрытия, не более	ГОСТ 12801-98	3,0	2.1
Коэффициент сцепления а/б поверхности, обработанной защитной композицией (поверхность мокрая)	Пособие к СНиП 3.06.03-85 Приложение 6	0,40	0,44
Сплошность защитной пленки после 50 циклов МРЗ + есть вскипание - нет вскипания	_	+	_

1. Способ получения минерально-органического композита состоит в том, что серобитумное вяжущее: битум 50-80 мас. %, серу техническую 20-50 мас. % - все от массы серобитумного вяжущего, загружают в реактор, нагревают до 140°С, серобитумное вяжущее составляет 45-55 мас. % минерально-органического композита, после чего включают мешалку и при постоянном перемешивании в реактор добавляют адгезионную добавку КАП 1,5-4 мас. %, далее перемешивают 10-15 минут, затем разогретый, равномерно перемешанный минерально-органический композит дозирующим насосом подают на вход коллоидной мельницы, на который дозирующим насосом из расходного бункера подают заранее смешанные в заявленном соотношении модификатор отверждения ацетон – 4-6 мас. % и растворитель - ароматические углеводороды или их смеси – остальное до 100%.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после включения мешалки при постоянном перемешивании в реактор добавляют противогололедную добавку Грикол - 4-8 мас. % сверх 100%.

3. Минерально-органический композит для устройства защиты дорожных покрытий, включающий указанное серобитумное вяжущее, растворитель, модификатор отверждения, адгезионную добавку в соотношении, мас. %:

серобитумное вяжущее	45-55
адгезионная добавка КАП	1,5-4
модификатор отверждения ацетон	4-6
растворитель – ароматические
углеводороды или их смеси	остальное

4. Минерально-органический композит по п. 3, отличающийся тем, что дополнительно содержит противогололедную добавку Грикол - 4-8 мас. % сверх 100%.

Изобретение относится к технологии изготовления дорожно-строительных материалов, а именно к способам приготовления асфальтобетонных смесей. В способе приготовления асфальтобетонной смеси, заключающемся в смешивании при температуре 130-150°С битума, минеральных заполнителей, обработанных модификатором в холодном состоянии путем распыления или разбрызгивания, и минерального порошка, обработку минеральных заполнителей модификатором осуществляют непосредственно на конвейерной ленте до просушивания заполнителей, при этом в качестве модификатора используют суспензию гидроксида железа (III) - осадка станции обезжелезивания подземной воды, содержащую, %: воду 85-90 при содержании в сухом веществе оксида железа (III) 90-95 и оксидов кремния и алюминия 5-10, в количестве 0,6-1,2% по сухому веществу от массы минерального заполнителя, а сушку и нагрев обработанных минеральных заполнителей осуществляют одновременно в сушильном барабане при температуре 130-150°С.

Способ непрерывного производства минерального пеноматериала низкой плотности // 2731119

Группа изобретений относится к способу непрерывного производства минерального пеноматериала низкой плотности, к минеральному пеноматериалу и применению минерального пеноматериала в качестве изоляционного материала.

Композиция ускорителя // 2730545

Изобретение относится к способу получения композиции, подходящей в качестве ускорителя для отверждения цемента, путем контактирования компонентов: аа) по меньшей мере одного гидравлического связующего вещества, и bb) по меньшей мере одного диспергатора, подходящего для диспергирования неорганических частиц в воде, и сс) воды, где указанное контактирование осуществляют с введением энергии сдвига с больше, чем 100 кВтч энергии сдвига, введенной на метрическую тонну композиции, и массовое соотношение компонентов аа):сс) находится между 1.5:1 и 1:70, где массовое соотношение компонентов аа):bb) находится между 20:1 и 1:2.

Способ приготовления бетонной смеси // 2730235

Изобретение относится к технологии приготовления бетонных смесей, преимущественно для бетонирования монолитных строительных конструкций. Способ включает двухстадийное перемешивание цемента, заполнителей, суперпластификатора и воды затворения.

Способ производства высокопрочного гипса с равномерным прогревом // 2729550

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к способам производства высокопрочного гипса. Изобретение содержит способ производства высокопрочного гипса.

Способ приготовления бетонной смеси // 2725717

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам приготовления бетонной смеси и строительных растворов, бетонов и конструкций, и может быть использовано в технологии производства изделий и конструкций в монолитном строительстве.

Способ зимнего бетонирования // 2725715

Изобретение относится к области строительной индустрии и может быть использовано в производстве железобетонных и бетонных монолитных конструкций зданий и сооружений при ускоренных темпах их возведения и выполнении работ при отрицательных температурах.

Способ приготовления бетонной смеси // 2725385

Способ изготовления строительных покрытий // 2725200

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве строительных покрытий. Способ включает обеспечение вяжущего вещества.

Способ изготовления пористого формованного изделия в виде слоя изоляционной штукатурки // 2721612

Изобретение относится к способу изготовления пористого формованного изделия в виде слоя изоляционной штукатурки. Способ изготовления пористого формованного изделия в виде слоя изоляционной штукатурки, содержащего закрытопористые или открытопористые либо смешаннопористые полые тела из неорганических материалов и в качестве вяжущего композиционные частицы, которые содержат по меньшей мере один органический полимер в качестве органической полимерной фазы и по меньшей мере одно неорганическое твердое вещество, частицы которого распределены в органической полимерной фазе, при этом массовая доля неорганического твердого вещества составляет от 15 до 50 мас.% в пересчете на общую массу органического полимера и неорганического твердого вещества в композиционной частице, закрытопористые или открытопористые либо смешаннопористые полые тела из неорганических материалов в количестве от 10 до 50 мас.%, композиционные частицы в количестве от 5 до 20 мас.%, заполнители в количестве от 40 до 80 мас.%, минеральные вяжущие и/или полимерные вяжущие в количестве от 0 до 20 мас.% и при необходимости дополнительные добавки в количестве от 0,1 до 10 мас.%, в каждом случае в пересчете на общую массу сухой смеси без воды, при этом указанные в мас.% значения в каждом случае в сумме составляют 100 мас.%, затворяют водой и полученный раствор наносят на основу.

Способ приготовления асфальтобетонной смеси // 2732176