RU2500636C1 - Rubberised asphalt concrete mixture for bases and lower layers of coating - Google Patents
Rubberised asphalt concrete mixture for bases and lower layers of coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500636C1 RU2500636C1 RU2012129494/03A RU2012129494A RU2500636C1 RU 2500636 C1 RU2500636 C1 RU 2500636C1 RU 2012129494/03 A RU2012129494/03 A RU 2012129494/03A RU 2012129494 A RU2012129494 A RU 2012129494A RU 2500636 C1 RU2500636 C1 RU 2500636C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sand
- asphalt concrete
- bitumen
- road
- fraction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов и может быть использовано для устройства оснований и нижних слоев покрытий автомобильных дорог и аэродромов во всех климатических зонах.The invention relates to the field of road-building materials and can be used to arrange foundations and lower layers of coatings for roads and airfields in all climatic zones.
В последнее время в большинстве развитых стран мира наблюдается тенденция повышения устойчивости асфальтобетонных слоев оснований и нижних слоев покрытий за счет применения полимерно-битумных вяжущих, поскольку именно в них возникают максимальные растягивающие (нижний слой в пакете асфальтобетонных слоев) и сдвигающие напряжения (средний слой в пакете асфальтобетонных слоев).Recently, in most developed countries of the world there has been a tendency to increase the stability of asphalt concrete base layers and lower coating layers due to the use of polymer-bitumen binders, since it is in them that the maximum tensile (lower layer in the package of asphalt concrete layers) and shear stresses (middle layer in the package asphalt concrete layers).
Известны составы асфальтобетонной смеси АС 22 BS и АС 16 ВС (см. TL Asphalt-StB 07 Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut fur den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen - Немецкий нормативный документ: «Дополнительные технические условия договора и положения для строительства дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием проезжей части») для устройства связующего слоя (нижнего слоя покрытия), содержащей в своем составе щебень, песок и битум, модифицированный полимером. Однако применение дорогостоящего полимерно-модифицированного битума приводит к значительному удорожанию асфальтобетонных смесей, ограничивая их применение в нашей стране.The known compositions of the asphalt mixture АС 22 BS and АС 16 ВС (see TL Asphalt-StB 07 Technische Lieferbedingungen für Asphalt; ) for the device of the binder layer (lower coating layer) containing crushed stone, sand and polymer modified bitumen. However, the use of expensive polymer-modified bitumen leads to a significant increase in the cost of asphalt mixtures, limiting their use in our country.
Наиболее близким аналогом предложенного изобретения по технической сущности и достигаемому результату являются пористые и высокопористые щебеночные асфальтобетонные смеси для нижних слоев покрытий и оснований по ГОСТ 9128 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия» (стр.2-14), состоящие из щебня, песка и битума.The closest analogue of the proposed invention in technical essence and the achieved result are porous and highly porous crushed stone asphalt mixes for the lower layers of coatings and substrates according to GOST 9128 “Mixes of asphalt concrete road, airfield and asphalt concrete. Technical conditions ”(pp. 2-14), consisting of crushed stone, sand and bitumen.
Недостатками известных асфальтобетонных смесей следует признать низкие значения предела прочности на сжатие (при 50°C достаточно 0,5-0,7 МПа) и коэффициента водостойкости при длительном водонасыщении (не менее 0,5-0,6), которые для крупнозернистых смесей и вовсе не нормируются, а также трещиностойкости по пределу прочности на растяжение при расколе.The disadvantages of the known asphalt mixtures should be recognized as low values of compressive strength (at 50 ° C, 0.5-0.7 MPa is sufficient) and water resistance coefficient during prolonged water saturation (at least 0.5-0.6), which are for coarse-grained mixtures and not standardized at all, as well as crack resistance by tensile strength at split.
Технической задачей предлагаемого изобретения является получение резинированных пористых и высокопористых асфальтобетонных смесей с улучшенными физико-механическими свойствами и меньшей себестоимостью по сравнению с вариантом использования полимерно-модифицированного битума за счет использования вторичного сырья, а также уменьшение экологического ущерба за счет утилизации отходов: бывших в употреблении автомобильных шин и линейного полиэтилена низкой плотности.The technical task of the invention is the production of rubberized porous and highly porous asphalt mixtures with improved physicomechanical properties and lower cost compared to the use of polymer-modified bitumen through the use of recycled materials, as well as reducing environmental damage due to waste disposal: used automobile tires and linear low density polyethylene.
Сущность изобретения заключается в том, что резинированная асфальтобетонная смесь для оснований и нижних слоев покрытий, включающая щебень, песок и битум, при этом дополнительно содержит резиновую крошку и вторичный линейный полиэтилен низкой плотности, при следующем соотношении компонентов, мас.%: для пористой резинированной асфальтобетонной смеси: щебень фракции 20-40 мм - 25-31; щебень фракции 5-20 мм - 25-29; песок из отсевов дробления фракции 0-5 мм - 16,5-23,9; битум БНД 60/90 - 3,0-5,0; резиновая крошка - 0,4-0,8; вторичный линейный полиэтилен низкой плотности - 0,1-0,3; песок - остальное; для высокопористой резинированной асфальтобетонной смеси: щебень фракции 20-40 мм - 39-45; щебень фракции 5-20 мм - 31-40 мм; песок из отсевов дробления фракции 0-5 мм - 5,6-18,2; битум БНД 60/90 - 2,0-4,0; резиновая крошка - 0,3-0,6; вторичный линейный полиэтилен низкой плотности - 0,1-0,2; песок - остальное.The essence of the invention lies in the fact that the rubberized asphalt mixture for substrates and lower layers of coatings, including crushed stone, sand and bitumen, further comprises rubber crumb and secondary linear low density polyethylene, in the following ratio, wt.%: For porous rubberized asphalt concrete mixes: crushed stone of a fraction of 20-40 mm - 25-31; crushed stone of fraction 5-20 mm - 25-29; sand from screenings of crushing fraction 0-5 mm - 16.5-23.9; BND 60/90 bitumen - 3.0-5.0; rubber crumb - 0.4-0.8; secondary linear low density polyethylene - 0.1-0.3; sand - the rest; for highly porous rubberized asphalt mixes: crushed stone fraction 20-40 mm - 39-45; crushed stone of fraction 5-20 mm - 31-40 mm; sand from screenings of crushing fraction 0-5 mm - 5.6-18.2; BND 60/90 bitumen - 2.0-4.0; rubber crumb - 0.3-0.6; secondary linear low density polyethylene - 0.1-0.2; sand - the rest.
Введение мелкодисперсной резиновой крошки совместно с полиолефиновым компонентом (вторичный линейный полиэтилен низкой плотности) способствует улучшению всего комплекса физико-механических свойств асфальтобетонной смеси. Такой эффект связан с особенностью получаемой структуры: минеральный каркас связан не малопрочным битумным вяжущим, а резино-полимерно-битумным вяжущим, более устойчивым к образованию трещин и пластических деформаций.The introduction of fine rubber crumb together with the polyolefin component (secondary linear low density polyethylene) contributes to the improvement of the whole range of physicomechanical properties of the asphalt mix. This effect is associated with the peculiarity of the resulting structure: the mineral skeleton is connected not by low-strength bitumen binder, but by a rubber-polymer-bitumen binder, more resistant to cracking and plastic deformation.
Характеристики исходных материаловCharacteristics of raw materials
1. Песок1. Sand
Для приготовления резинированных асфальтобетонных смесей использовался песок из отсевов дробления щебня из гравия производства ООО «Прогресс» фракции 0-5 мм, республики Северная Осетия: марка по прочности - 1200, содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, - 0,00%; а также природный песок производства ОАО «Мостовской ДСЗ», Краснодарского края: марка по прочности - 1000, содержание пылеватых и глинистых частиц - 2,6%.For the preparation of rubberized asphalt mixtures, sand was used from screenings of crushing gravel from gravel produced by Progress LLC, fraction 0-5 mm, Republic of North Ossetia: strength grade - 1200, the content of clay particles determined by the swelling method - 0.00%; as well as natural sand produced by OJSC “Mostovskoy DSZ”, Krasnodar Territory: grade for strength - 1000, the content of silty and clay particles - 2.6%.
2. Щебень2. Crushed stone
Для приготовления резинированных асфальтобетонных смесей использовался щебень фракции 20-40 мм производства ООО «Прогресс», республика Северная Осетия, а также щебень фракции 5-20 мм производства ОАО «Мостовской ДСЗ», Краснодарский край. Основные свойства щебня представлены в таблицах 1 и 2.For the preparation of rubberized asphalt mixtures, crushed stone of a fraction of 20–40 mm produced by LLC Progress, the Republic of North Ossetia, and also crushed stone of a fraction of 5–20 mm produced by OJSC Mostovskaya DSZ, Krasnodar Territory were used. The main properties of crushed stone are presented in tables 1 and 2.
3. Дорожный битум3. Road bitumen
Для приготовления резинированных асфальтобетонных смесей использовался нефтяной дорожный битум марки БНД 60/90 производства Саратовского нефтеперерабатывающего завода. Основные свойства битума представлены в таблице 3.For the preparation of rubberized asphalt mixes, BND 60/90 grade petroleum road bitumen produced by the Saratov Oil Refinery was used. The main properties of bitumen are presented in table 3.
4. Вторичный линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП-В) изготавливается из бывшей в эксплуатации стрейч-пленки путем ее дробления, отмывки от посторонних примесей и регранулирования. Его физико-химические показатели приведены в таблице 4.4. Secondary linear low density polyethylene (LLDPE-V) is made from a previously used stretch film by crushing it, washing it from foreign impurities and regranulating. Its physico-chemical characteristics are shown in table 4.
5. Резиновая крошка5. Rubber crumb
Резиновая крошка - продукт переработки изношенных автомобильных шин.Rubber crumb is a product of the processing of used automobile tires.
Использовалась резиновая крошка с размером частиц до 1 мм изготовленная в соответствии с ТУ 38-108035-97.We used rubber crumb with a particle size of up to 1 mm manufactured in accordance with TU 38-108035-97.
Пример. Для экспериментальной проверки заявленных составов были приготовлены 10 вариантов смесей. Образцы изготавливались следующим образом: в предварительно нагретые до 200°C минеральные материалы (щебень разной фракции, песок из отсевов дробления и природный) вводились гранулы вторичного полиэтилена. Смесь перемешивалась в лабораторной мешалке в течение 1 минуты. Затем в нее подавались битум, нагретый до температуры 150°C и резиновая крошка, и смесь дополнительно перемешивалась в течение 2 минут. После этого из нее готовились стандартные цилиндрические образцы диаметром 101,0 мм. Уплотнение образцов производилось по ГОСТ 12801-98.Example. For experimental verification of the claimed compounds were prepared 10 variants of mixtures. Samples were prepared as follows: granules of secondary polyethylene were introduced into pre-heated to 200 ° C mineral materials (gravel of different fractions, sand from crushing screenings and natural). The mixture was stirred in a laboratory stirrer for 1 minute. Then bitumen heated to a temperature of 150 ° C and rubber crumb were fed into it, and the mixture was further mixed for 2 minutes. After that, standard cylindrical samples with a diameter of 101.0 mm were prepared from it. Compaction of the samples was carried out according to GOST 12801-98.
Согласно «Пособию по устройству асфальтобетонных покрытий к СНиП 3.06.03-85» (стр.26) нижние слои покрытий на дорогах I-II категории устраивают из пористого асфальтобетона, а на дорогах III-IV категорий из высокопористого асфальтобетона; в верхних слоях оснований можно использовать как пористый, так и высокопористый асфальтобетоны. В связи с этим были разработаны резинированные пористые и высокопористые асфальтобетонные смеси.According to the Manual for the Construction of Asphalt Concrete Pavements to SNiP 3.06.03-85 (p. 26), the lower layers of coatings on roads of I-II category are made of porous asphalt concrete, and on roads of III-IV categories of highly porous asphalt concrete; in the upper layers of the bases, both porous and highly porous asphalt concrete can be used. In this regard, rubberized porous and highly porous asphalt mixtures were developed.
Разработанные пористые и высокопористые асфальтобетонные смеси готовились с различным процентным содержанием резиновой крошки от 0,2% до 1,0% с шагом 0,2% для пористого асфальтобетона и от 0,15% до 0,75% с шагом 0,15% для высокопористого асфальтобетона. Содержание вторичного линейного полиэтилена низкой плотности варьировалось от 0,01% до 0,4% с шагом 0,1% для пористого асфальтобетона и от 0,05% до 0,25% с шагом 0,5% для высокопористого асфальтобетона.The developed porous and highly porous asphalt mixtures were prepared with various percentages of rubber crumb from 0.2% to 1.0% in 0.2% increments for porous asphalt concrete and from 0.15% to 0.75% in 0.15% increments for highly porous asphalt concrete. The content of linear linear low density polyethylene ranged from 0.01% to 0.4% in 0.1% increments for porous asphalt concrete and from 0.05% to 0.25% in 0.5% increments for highly porous asphalt concrete.
За основные характеристики качества асфальтобетона приняты предел прочности на сжатие при температуре 50°C, трещиностойкость - предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0°C и коэффициенты теплостойкости и длительной водостойкости. Очень важным является коэффициент теплостойкости, поскольку он показывает, как реагирует прочность материала на изменение температуры, и чем он меньше, тем лучше.The main characteristics of the quality of asphalt concrete are the compressive strength at a temperature of 50 ° C, the crack resistance - the tensile strength at split at a temperature of 0 ° C, and the coefficients of heat resistance and long-term water resistance. The coefficient of heat resistance is very important, since it shows how the strength of the material reacts to temperature changes, and the less it is, the better.
Наилучшие показатели предлагаемой асфальтобетонной смеси наблюдались при введении резиновой крошки в состав пористого асфальтобетона в пределах от 0,4 до 0,8% и вторичного линейного полиэтилена низкой плотности в пределах от 0,1 до 0,3%. Для высокопористого асфальтобетона лучшие результаты получены при введении резиновой крошки в интервале от 0,3 до 0,6% и вторичного линейного полиэтилена низкой плотности от 0,1 до 0,2%.The best performance of the proposed asphalt mixture was observed with the introduction of crumb rubber in the composition of porous asphalt in the range from 0.4 to 0.8% and secondary linear low density polyethylene in the range from 0.1 to 0.3%. For highly porous asphalt concrete, the best results were obtained with the introduction of crumb rubber in the range from 0.3 to 0.6% and secondary linear low-density polyethylene from 0.1 to 0.2%.
Исследуемые составы смесей и результаты их испытаний приведены для пористых смесей в таблице 5, для высокопористых в таблице 6.The investigated composition of the mixtures and the results of their tests are given for porous mixtures in table 5, for highly porous in table 6.
Из результатов, приведенных в таблицах 5 и 6, видно, что образцы из предлагаемого состава характеризуются повышенными показателями трещиностойкости, водостойкости, теплостойкости и предела прочности при 50°C. Полученные данные свидетельствуют о том, что резинированные пористые и высокопористые асфальтобетонные смеси характеризуется повышенной по сравнению с прототипом деформационной устойчивостью, трещиностойкостью и водостойкостью.From the results shown in tables 5 and 6, it can be seen that the samples from the proposed composition are characterized by increased crack resistance, water resistance, heat resistance and tensile strength at 50 ° C. The data obtained indicate that the rubberized porous and highly porous asphalt mixes are characterized by increased deformation resistance, crack resistance and water resistance compared to the prototype.
Claims (1)
а для высокопористой резинированной асфальтобетонной смеси, мас.%:
and for highly porous rubberized asphalt mix, wt.%:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012129494/03A RU2500636C1 (en) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | Rubberised asphalt concrete mixture for bases and lower layers of coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012129494/03A RU2500636C1 (en) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | Rubberised asphalt concrete mixture for bases and lower layers of coating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2500636C1 true RU2500636C1 (en) | 2013-12-10 |
Family
ID=49710950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012129494/03A RU2500636C1 (en) | 2012-07-11 | 2012-07-11 | Rubberised asphalt concrete mixture for bases and lower layers of coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2500636C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2564707C1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП СК МОСТ" | Cast reinforced fibre asphalt concrete |
| RU2799927C1 (en) * | 2023-02-13 | 2023-07-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Asphalt concrete |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2026323C1 (en) * | 1992-05-12 | 1995-01-09 | Михаил Всеволодович Цыганов | Process for preparing composition for road construction and hydraulic engineering |
| RU2158742C1 (en) * | 1999-07-19 | 2000-11-10 | Раков Константин Викторович | Polymeric bitumen modifier |
| RU2266934C1 (en) * | 2004-08-05 | 2005-12-27 | Илиополов Сергей Константинович | Rubber-containing polymeric bitumen modifier |
| RU2415165C1 (en) * | 2009-11-06 | 2011-03-27 | Роман Михайлович Черсков | Rubber stone-mastic asphalt mix |
| RU2435743C1 (en) * | 2010-08-11 | 2011-12-10 | Роман Михайлович Черсков | Rubberised vibro cast asphalt mix |
-
2012
- 2012-07-11 RU RU2012129494/03A patent/RU2500636C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2026323C1 (en) * | 1992-05-12 | 1995-01-09 | Михаил Всеволодович Цыганов | Process for preparing composition for road construction and hydraulic engineering |
| RU2158742C1 (en) * | 1999-07-19 | 2000-11-10 | Раков Константин Викторович | Polymeric bitumen modifier |
| RU2266934C1 (en) * | 2004-08-05 | 2005-12-27 | Илиополов Сергей Константинович | Rubber-containing polymeric bitumen modifier |
| RU2415165C1 (en) * | 2009-11-06 | 2011-03-27 | Роман Михайлович Черсков | Rubber stone-mastic asphalt mix |
| RU2435743C1 (en) * | 2010-08-11 | 2011-12-10 | Роман Михайлович Черсков | Rubberised vibro cast asphalt mix |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 9128-2009 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон, ТУ. - М.: Стандартинформ, 2010, табл.Г.1. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2564707C1 (en) * | 2014-10-17 | 2015-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НПП СК МОСТ" | Cast reinforced fibre asphalt concrete |
| RU2799927C1 (en) * | 2023-02-13 | 2023-07-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Asphalt concrete |
| RU2817010C1 (en) * | 2023-08-24 | 2024-04-09 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of asphalt concrete mixture preparation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Monu et al. | Effect of long-term ageing on properties of RAP inclusive WMA mixes | |
| DE602005006287T2 (en) | SOLUBLE RESISTANT ASPHALT TRAILING MATERIAL AND METHOD | |
| AL-Saffar | The Effect of Filler Type and Content on Hot Asphalt Concrete Mixtures Properties. | |
| CA2902610A1 (en) | Enhancing properties of sulfur extended asphalt using polyethylene wax | |
| CN108298871B (en) | A kind of asphalt mixture and preparation method thereof | |
| Choudhary et al. | Rheological and mechanical properties of bauxite residue as hot mix asphalt filler | |
| Abdullah et al. | The usage of recycled glass in hot mix asphalt: A review | |
| Joni et al. | Evaluation the moisture sensitivity of asphalt mixtures modified with waste tire rubber | |
| RU2435743C1 (en) | Rubberised vibro cast asphalt mix | |
| RU2351703C1 (en) | Method for production of cold organic mineral mixture for road pavements | |
| Nassef et al. | Laboratory Evaluation of Rice Husk and Sawdust on the Performance of Asphalt Binders and Mixtures. | |
| RU2500636C1 (en) | Rubberised asphalt concrete mixture for bases and lower layers of coating | |
| Reddy et al. | Effects of high density polyethylene and crumb rubber powder on properties of asphalt mix | |
| Ahmed et al. | Effect of density of the polyethylene polymer on the asphalt mixtures | |
| Ajam et al. | Mechanical and environmental study of the valorization of waste tires in bituminous concrete applied in Tunisia | |
| Al-Hadidy | Evaluation of pyrolisis polypropylene modified asphalt paving materials | |
| Altera et al. | Investigation of the effects of modified bitumen on asphalt concrete performance by industrial waste | |
| RU2524081C1 (en) | Resource-conserving stone mastic mixture for construction and repair of roadway pavings | |
| RU2521988C1 (en) | Bitumen-concrete mixture on nano-modified binder | |
| RU2693170C1 (en) | Hot asphalt mixture production method | |
| EA018015B1 (en) | Asphalt concrete mix modifier | |
| RU2483037C1 (en) | Rubberised draining asphalt mix | |
| RU2243949C1 (en) | Dense slip-cast emulsion-mineral mixture | |
| US9624351B2 (en) | Method of making sulfur extended asphalt modified with crumb rubber | |
| Avsenik et al. | Analysis of possible use of pyrolytic products as binders in asphalt mixes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200712 |