[go: up one dir, main page]

RU2035430C1 - Асфальтобетонная смесь - Google Patents

Асфальтобетонная смесь Download PDF

Info

Publication number
RU2035430C1
RU2035430C1 SU5004898A RU2035430C1 RU 2035430 C1 RU2035430 C1 RU 2035430C1 SU 5004898 A SU5004898 A SU 5004898A RU 2035430 C1 RU2035430 C1 RU 2035430C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
limestone
bitumen
silica gel
asphalt
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Александрович Кейльман
Вахтанг Парменович Матуа
Сергей Константинович Илиополов
Изабелла Вартановна Мардиросова
Original Assignee
Владимир Александрович Кейльман
Вахтанг Парменович Матуа
Сергей Константинович Илиополов
Изабелла Вартановна Мардиросова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Александрович Кейльман, Вахтанг Парменович Матуа, Сергей Константинович Илиополов, Изабелла Вартановна Мардиросова filed Critical Владимир Александрович Кейльман
Priority to SU5004898 priority Critical patent/RU2035430C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2035430C1 publication Critical patent/RU2035430C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Использование: при устройстве покрытий автомобильных дорог. Сущность изобретения:асфальтобетонная смесь содержит, мас.%: отход распиловки известняков-ракушечников фракции менее 5 мм 60,0 - 65,0%, фракции 5 - 15 мм 27,9 - 29,85, вторичный отгон жирового гудрона 0,10 - 0,15, высушенный кремнегель - отход сернокислотной переработки природных фосфористов при получении фосфорной кислоты и концентрированных фосфатных удобрений 1,5 - 3,5, битум 5,5 - 6,5. Предел прочности при сжатии: при 20°С 4,86 - 5,52 МПа, при 50°С 3,78 - 4,16 МПа, коэффициент водостойкости 0,90 - 0,97. 7 табл.

Description

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов и может быть использовано при устройстве покрытий автомобильных дорог II-IV категорий в IV-V климатических зонах.
При строительстве автомобильных дорог широко применяются асфальтобетонные смеси, приготовленные в соответствии с ГОСТ 9128-84.
Основной недостаток известных асфальтобетонных смесей невысокая тепло- и сдвигоустойчивость, что в большой степени оказывается на деформативных и прочностных свойствах дорожных покрытий, которыми в основном определяется работоспособность покрытия.
Известна асфальтобетонная смесь, представляющая собой смесь минерального наполнителя, шлакового минерального порошка и битума [1]
Асфальтобетонные смеси, приготовленные с использованием указанных материалов, отличаются хорошим показателем коэффициента водостойкости Кводост. 0,97.
Недостаток этой смеси низкая теплоустойчивость. Предел прочности при сжатии при температуре 50оС (Ксж 50оС) составляет всего 1,45 МПа. По требованиям ГОСТ 9128-84 этот показатель должен быть не менее 1,60 МПа. Низкое значение Ксж 50оС приводит к снижению показателей сдвигоустойчивости покрытия и не обеспечивает требуемую его работоспособность.
Наиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности является горячая мелкозернистая асфальтобетонная смесь [2] включающая битум и минеральную часть, составленную из известнякового материала при следующем соотношении компонентов, мас.
Известняк-ракушечник: Фракция 0-5 мм 60-65 Фракция 5-15 мм 27-32 Битум вязкий 7-8
Недостатки указанной смеси низкий коэффициент водостойкости и показатель прочности при 50оС, повышенная способность к водонасыщению и старению и как следствие увеличенный расход органических вяжущих по сравнению с потребностью таких же вяжущих для битумоминеральных смесей, приготавливаемых со стандартными минеральными материалами.
Недостатки смесей из пористых материалов вытекают из того, что при взаимодействии органического вяжущего битума с поверхностью известняков-ракушечников, являющихся высокопористым материалом, происходит расслоение структуры битумов. Внутрь минеральных материалов по порам избирательно проникают молекулы масел и смол частично, а в поверхностном слое концентрируются молекулы и агрегаты асфальтенов. Образующийся на поверхности пористого минерального материала слой битумной пленки, состоящей в основном из асфальтенов, становится более жестким, а, следовательно, более хрупким, что ускоряет процесс старения асфальтобетонных покрытий. Поэтому в практике дорожного строительства при использовании пористых материалов, обработанных битумами, увеличивают количество органического вяжущего, что влечет за собой снижение показателя прочности при 50оС.
Цель изобретения повышение водостойкости и показателя прочности при 50оС асфальтобетонных смесей и снижение дефицитных органических вяжущих битумов.
Поставленная цель достигается тем, что асфальтобетонная смесь, содержащая в качестве минерального материала отходы распиловки известняков-ракушечников и связующего битума, содержит дополнительно в качестве активатора минерального материала высушенный кремнегель отход сернокислой переработки природных фосфоритов, при получении фосфорной кислоты и концентрированных фосфатных удобрений и в качестве гидрофобизатора пористого материала основных пород вторичный отгон жирового гудрона (отхода масложирового производства), при следующем соотношении компонентов, мас.
Отход распиловки известняка-ракушечника, Фракция 0-5 мм 60,0-65,0 Фракция 5-15 мм 27,9-29,85 Высушенный крем- негель отход сер- нокислой перера- ботки природных фосфоритов при по- лучении фосфорной кислоты и концентри- рованных фосфатных удобрений 1,5-3,5 Вторичный отгон жирового гудрона 0,10-0,15 Битум 5,5-6,5
Введение добавки кремнегеля (отход переработки фосфоритов) способствует образованию более плотной структуры асфальтобетона, с частично замкнутыми порами за счет новообразований, имеющих место в поверхностном слое пористого известняка-ракушечника при взаимодействии с кремнегелем. Образующиеся при этом нерастворимые фториды и алюмосиликаты кальция на поверхности известняка-ракушечника, увеличивая его прочность, будут способствовать повышению водостойкости асфальтобетонной смеси, снижению расслоения структуры битума и уменьшению проникновения масел и смол внутрь минерального материала. Поверхностная пленка битума становится более пластичной, замедляя процессы старения смеси.
Вторичный отгон жирового гудрона, являясь гидрофобизатором, замеряет старение битумного вяжущего, способствуя более медленному окислению масел и смол в асфальтобетоне, продлевая тем самым срок его службы.
Использование кремнегеля (отход переработки фосфоритов) и вторичного отгона жирового гудрона позволяет сократить расход битумного вяжущего на 10-15% что способствует увеличению теплоустойчивости и сдвигоустойчивости смеси.
Отходы распиловки известняков-ракушечников образуются в карьерах при распиловке известняково-ракушечниковой породы на стеновые блоки. При этом образуется до 40% отходов.
Химический состав и физико-механические показатели средних проб отходов распиловки известняков-ракушечников приведены в табл.1-3.
Физико-механические показатели характеризуют отходы распиловки как пористые материалы с пределом прочности при сжатии кубика с ребром 5 см до 10 МПа. По зерновому составу фракция 0-5 мм на 50% состоит из частиц менее 0,315 мм, в том числе частиц менее 0,071 мм содержится до 30%
Кремнегель является отходом сернокислой переработки природных фосфоритов (апатитов) при получении фосфорной кислоты, фосфата аммония и других концентрированных фосфатных удобрений. В настоящей работе использовался кремнегель Невинномысского химического комбината "Азот".
Содержание воды в использованном кремнегеле составило 27% кремнефтористоводородной кислоты 0,7 08% удельная поверхность сухого материала 15000 см2/г (табл.4). Через сито 0,071 мм проходит 86,0% материала.
Химический состав средней пробы высушенного кремнегеля представлен в табл.5, а физико-механические свойства в табл.6.
Вторичный отгон жирового гудрона отход производства на масложирокомбинатах при дистилляции жировых кислот содержит жиры, глицирин, полимеры и т.п. Температура плавления (размягчения) около 60оС, температура горения (воспламенения) 280-300оС, число омыления 211 мг КОН/г, кислотное число 3,57 мг КОН/г, содержание жирных кислот 86,4% Нормативных документов на этот отход не имеется.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая асфальтобетонная смесь отличается введением новых компонентов, а именно кремнегеля отход переработки фосфоритов и вторичного отгона жировых гудронов. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".
Анализ известных технических решений показал, что применение в составе асфальтобетонных смесей некоторых гидрофобизаторов и активаторов известны. Однако их применение в смесях в сочетании с пористыми известняками-ракушечниками не обеспечивает смесям такие свойства, которые они проявляют в заявленном решении, а именно, значительное увеличение коэффициента водостойкости и теплоустойчивости и как следствие повышение долговечности покрытия при меньшем расходе органического вяжущего. Таким образом, данный состав компонентов придает асфальтобетонной смеси новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".
Для экспериментальной проверки заявляемого состава были подготовлены 5 вариантов составов смесей ингредиентов, из которых состав 3 является оптимальным (табл.7).
В качестве минерального материала использовали отходы распиловки известняка-ракушечника, в качестве вяжущего битум БНД 60/90, в качестве ПАВ гидрофобизатора вторичный отгон жирового гудрона и в качестве активатора высушенный кремнегель отход сернокислотной переработки природных фосфоритов при получении фосфорной кислоты и концентрированных фосфатных удобрений.
Смеси получали следующим образом. Сначала в мешалку принудительного действия подавали известняк-ракушечник фракции 5-15 мм, после чего вводился битум (предварительно приготовленный с добавками отхода вторичного жирового гудрона) в количестве 40-45% от общей его массы на замес. Смесь перемешивали в течение 20 с. Затем в мешалку подавали известняк-ракушечник фракции 0-5 мм, высушенный кремнегель и остальное количество битума с добавкой вторичного отгона жирового гудрона. Перемешивание смеси производилось в течение 45 с. Образцы из асфальтобетонной смеси формовали и испытывали по ГОСТ 12801-84. Результаты сравнительных испытаний сведены в табл.7.
Из табл. 7 следует, что асфальтобетонная смесь предлагаемого состава обладает по сравнению с прототипом, значительно более высоким коэффициентом водостойкости Кводост. 0,90-0,95, более высокими значениями Ксж 50оС 3,78-4,16 МПа, т.е. более высокой теплоустойчивостью.
Использование предлагаемого изобретения позволит:
повысить качество асфальтобетонных покрытий за счет повышения коэффициента водостойкости и показателя сопротивления сжатию при повышенных температурах, что особенно важно для южных районов IV и V климатических зон;
расширить сырьвую базу минеральных материалов за счет использования отходов распиловки известняков-ракушечни- ков и других отходов производства;
способствовать охране окружающей среды от отходов производства.

Claims (1)

  1. АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ, включающая отходы распиловки известняков-ракушечников фракции менее 5 мм и фракции 5-15 мм, анионное поверхностно-активное вещество и битум, отличающаяся тем, что содержит в качестве анионного поверхностно-активного вещества вторичный отгон жирового гудрона и дополнительно высушенный кремнегель-отход сернокислотной переработки природных фосфоритов при получении фосфорной кислоты и концентрированных фосфатных удобрений при следующем соотношении компонентов, мас.
    Отходы распиловки известняков-ракушечников:
    Фракции менее 5 мм 60,0 65,0
    Фракции 5-15 мм 27,9 29,85
    Вторичный отгон жирового гудрона 0,10 0,15
    Указанный высушенный кремнегель 1,5 3,5
    Битум 5,5 6,5
SU5004898 1991-10-15 1991-10-15 Асфальтобетонная смесь RU2035430C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5004898 RU2035430C1 (ru) 1991-10-15 1991-10-15 Асфальтобетонная смесь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5004898 RU2035430C1 (ru) 1991-10-15 1991-10-15 Асфальтобетонная смесь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2035430C1 true RU2035430C1 (ru) 1995-05-20

Family

ID=21586599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5004898 RU2035430C1 (ru) 1991-10-15 1991-10-15 Асфальтобетонная смесь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2035430C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192399C2 (ru) * 2001-02-09 2002-11-10 ОАО "Иркутскгипродорнии" Асфальтобетонная смесь
RU2458950C1 (ru) * 2011-04-14 2012-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Нефтепромхим" (ООО "НПО "Нефтепромхим") Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси и способ ее получения

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1204601, кл. C 04C 26/26, 1986. *
2. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия. ГОСТ 9128-84, с.8, 16. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2192399C2 (ru) * 2001-02-09 2002-11-10 ОАО "Иркутскгипродорнии" Асфальтобетонная смесь
RU2458950C1 (ru) * 2011-04-14 2012-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Нефтепромхим" (ООО "НПО "Нефтепромхим") Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси и способ ее получения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3206319A (en) Load supporting composition
Al-Nawasir et al. Effect of glass waste powder and date palm seed ash based sustainable cementitious grouts on the performance of semi-flexible pavement
Lee Modification of asphalt and asphalt paving mixtures by sulfur additives
RU2119465C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2196750C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2149848C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2035430C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2222559C1 (ru) Добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона
KR102207012B1 (ko) 에폭시 수지를 포함하는 불투수성 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
RU2273615C2 (ru) Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона
RU2148562C1 (ru) Способ приготовления асфальтобетонной смеси
RU2229451C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2262492C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2095325C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2160238C1 (ru) Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей
RU2272795C1 (ru) Полимерно-армирующий гранулированный стабилизатор для щебеночно-мастичного асфальтобетона
KR102207013B1 (ko) 폐타이어 분말을 포함하는 불투수성 방수아스팔트 콘크리트 조성물 및 이의 시공방법
CA2036068A1 (en) Asphaltic concrete product and a method for the fixation of contaminated soils in the asphaltic concrete
RU2611801C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2102355C1 (ru) Горячий песчанистый асфальтобетон на активированном кварцевом заполнителе
RU2832088C1 (ru) Асфальтобетон
Xing et al. Research on influence of aggregate gradation on the performance of porous asphalt pavement
RU2057733C1 (ru) Смесь для устройства дорожных покрытий и способ ее получения
RU2572129C1 (ru) Способ получения модифицирующей добавки для горячих асфальтобетонных смесей
RU2177460C2 (ru) Композиционный материал