[go: up one dir, main page]

RU2751628C1 - Composition of composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement - Google Patents

Composition of composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement Download PDF

Info

Publication number
RU2751628C1
RU2751628C1 RU2020109111A RU2020109111A RU2751628C1 RU 2751628 C1 RU2751628 C1 RU 2751628C1 RU 2020109111 A RU2020109111 A RU 2020109111A RU 2020109111 A RU2020109111 A RU 2020109111A RU 2751628 C1 RU2751628 C1 RU 2751628C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
asphalt concrete
row
bnd
composite
Prior art date
Application number
RU2020109111A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Юрьевич Андронов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
Priority to RU2020109111A priority Critical patent/RU2751628C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2751628C1 publication Critical patent/RU2751628C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/26Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

FIELD: road-building mixtures.
SUBSTANCE: invention relates to the field of road-building mixtures, in particular to the production of modern material for road surfaces with improved physical and mechanical properties. The mixture includes the following components: a composite binder of one bitumen of the first row - CB (Construction Bitumen) 90/130, CB 60/90, CB 40/60 together with one of the bitumen of the second row - CB 200/300, CB 130/200 with a predominance of the first row bitumen in the binder; composite reinforcing fibromaterial of polyacrylonitrile (PAN) and basalt fibers with a predominance of PAN fibers in the fibromaterial; mineral powder, sand. The components are contained in the following ratio: reclaimed crushed asphalt concrete and mineral powder formed from particles with a size of not more than 1.25 mm of reclaimed crushed asphalt concrete, and constituting 10-20% of the amount of the latter in the total amount - 24-25%. Composite binder, in which bitumen of the first and second rows are presented as follows: bitumen of the first row - 85-95%, that of the second row - 5-15% - in a total amount of 4-8%, oleic acid 0.2-0.6%, composite reinforcing fibromaterial in the amount of 0.15-0.7%, in which PAN is 60-95%, basalt fiber - 5-40%. Sand is the rest.
EFFECT: improvement of the physical and mechanical strength characteristics of asphalt concrete, in particular those of water resistance and shear resistance.
1 cl, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области дорожно-строительных смесей, в частности к получению современного материала для дорожного покрытия с улучшенными физико-механическими свойствами.The invention relates to the field of road-building mixtures, in particular to obtaining a modern material for a road surface with improved physical and mechanical properties.

Применение отходов промышленности для получения конкурентоспособной продукции является одной из актуальных задач бережливого производства. В дорожно-строительной отрасли утилизация отработанного старого дорожного полотна посредством его включения в состав новых покрытий получает все большее распространение.The use of industrial waste to obtain competitive products is one of the urgent tasks of lean production. In the road construction industry, the recycling of used old roadways by incorporating them into new pavements is becoming more common.

Известны различные составы смесей для создания асфальтовых одежд, полученные различными технологиями с применением регенерированного асфальтобетонного материала, описанные в зарубежных патентных источниках:There are various compositions of mixtures for creating asphalt clothes, obtained by various technologies using reclaimed asphalt concrete material, described in foreign patent sources:

- в патенте ЕР на изобретение №0182937,- in the patent EP for invention No. 0182937,

- в патенте US на изобретение №4559128,- in US patent for invention No. 4559128,

- в патенте US на изобретение №8206500,- in US patent for invention No. 8206500,

- в патенте KR на изобретение №101487180,- in the KR patent for invention No. 101487180,

- в патенте KR на изобретение №101654614.- in the KR patent for invention No. 101654614.

Наряду с экономией сырья за счет исключения наполняющих компонентов, без которых можно обойтись в случае регенерированного материала, введение в смесь в указанных выше изобретениях регенерированного асфальтобетона требует предварительной подготовки: при необходимости, промывки, измельчения, деления на фракции и т.д. Это повышает стоимость вновь изготавливаемого асфальтобетонного покрытия с другой стороны.Along with the economy of raw materials due to the exclusion of filling components, which can be dispensed with in the case of reclaimed material, the introduction of reclaimed asphalt concrete into the mixture in the above inventions requires preliminary preparation: if necessary, washing, crushing, division into fractions, etc. This increases the cost of the newly produced asphalt pavement on the other hand.

Известны также российские использования регенерированного асфальта, изложенные более подробно ниже.Russian uses of reclaimed asphalt are also known, set out in more detail below.

Известна асфальтобетонная смесь, описанная в патенте RU на изобретение №2460703. Смесь содержит битум, щебень, природный и дроблёный песок и минеральный порошок. В качестве последнего она содержит кеки - отходы производства цветных металлов и известняковую муку в соотношении от 1:2,3 до 1:1,5. Соотношение компонентов в смеси следующее, мас.%: нефтяной битум - 5,2-5,7, щебень - 19,0-23,5, отсев дробления - 47,2-52,1, песок природный - 17,9-19,0, минеральный порошок - 4,7-5,7.Known asphalt mixture described in RU patent for invention No. 2460703. The mixture contains bitumen, crushed stone, natural and crushed sand and mineral powder. As the latter, it contains cakes - waste from the production of non-ferrous metals and limestone flour in a ratio from 1: 2.3 to 1: 1.5. The ratio of the components in the mixture is as follows, wt%: petroleum bitumen - 5.2-5.7, crushed stone - 19.0-23.5, crushing screenings - 47.2-52.1, natural sand - 17.9-19 , 0, mineral powder - 4.7-5.7.

Известен также состав полимерного асфальта из фрезерованного старого асфальтобетона, описанный в патенте RU на изобретение №2702434. Состав включает снятый с верхней части дорожного покрытия асфальтобетон, нагретый до 40-60°С, вяжущее 0,5-5%, включающее дизельное топливо и модификатор. Модификатор содержит дивинилстирольный термоэластопласт, масло теплоноситель АМТ-300, полиэтиленполиамин, смесь жирных кислот растительных масел, включающая, в том числе, олеиновую кислоту.Also known is the composition of polymeric asphalt from milled old asphalt concrete, described in RU patent for invention No. 2702434. The composition includes asphalt concrete removed from the upper part of the road surface, heated to 40-60 ° C, binder 0.5-5%, including diesel fuel and a modifier. The modifier contains divinylstyrene thermoplastic elastomer, heat carrier oil AMT-300, polyethylene polyamine, a mixture of fatty acids of vegetable oils, including oleic acid.

Недостатком описанного выше технического решения является большой набор активирующих и модифицирующих компонентов, каждый из которых требует особой технологии введения в общий состав смеси, при отступлении от которой эффект не гарантирован. Кроме того каждый сверх минимально необходимых компонентов дополнительно обладает стоимостью.The disadvantage of the above technical solution is a large set of activating and modifying components, each of which requires a special technology of introduction into the overall composition of the mixture, when deviating from which the effect is not guaranteed. In addition, each above the minimum required components additionally has a cost.

Известно также решение - патент №2345967, в котором реализована попытка соединить в одной смеси для ремонта асфальтобетонного покрытия олеиновую кислоту и базальтовую микрофибру. Смесь для ремонта асфальтобетонных дорожных покрытий содержит: битум 4,5÷7% от массы щебня, соляровое масло 20÷25% от массы битума, олеиновую кислоту 8÷16% от массы битума, полиэтиленполиамин 5÷12 от массы битума, наномодифицированную базальтовую микрофибру 1÷3% от массы битума, целлюлозную микрофибру 3÷5% от массы битума.There is also known a solution - patent No. 2345967, in which an attempt is made to combine oleic acid and basalt microfiber in one mixture for repairing an asphalt concrete pavement. A mixture for the repair of asphalt concrete road surfaces contains: bitumen 4.5 ÷ 7% by weight of crushed stone, diesel oil 20 ÷ 25% by weight of bitumen, oleic acid 8 ÷ 16% by weight of bitumen, polyethylene polyamine 5 ÷ 12 by weight of bitumen, nanomodified basalt microfiber 1 ÷ 3% by weight of bitumen, cellulose microfiber 3 ÷ 5% by weight of bitumen.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является состав, описанный в патенте RU на изобретение №2713015. Он включает, %: щебень 20-60, минеральный порошок 4-12, органическое вяжущее 4-12, армирующий материал 0,07-0,6, песок - остальное. При этом армирующий материал представлен совокупностью базальтового волокна плотностью 54-240 текс с длиной нарезки 12-18 мм в количестве 5-40% от общего количества армирующего материала и полиакрилонитрильного волокна (ПАН) плотностью 0,17-0,77 текс с длиной нарезки 6-18 мм в количестве 60-95% от общего количества армирующего материала. Органическое вяжущее является составным из двух видов битумов нефтяных дорожных вязких, в % от общего количества вяжущего в смеси: битум одной из марок: БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60 - 85-95 совместно с битумом одной из марок: БНД 200/300, БНД 130/200 - 5-15. The closest analogue to the claimed invention is the composition described in RU patent for invention No. 2713015. It includes,%: crushed stone 20-60, mineral powder 4-12, organic binder 4-12, reinforcing material 0.07-0.6, sand - the rest. In this case, the reinforcing material is represented by a set of basalt fiber with a density of 54-240 tex with a cut length of 12-18 mm in an amount of 5-40% of the total amount of reinforcing material and polyacrylonitrile fiber (PAN) with a density of 0.17-0.77 tex with a cut length of 6 -18 mm in the amount of 60-95% of the total amount of reinforcing material. Organic binder is a composite of two types of viscous oil road bitumen, in% of the total amount of binder in the mixture: bitumen of one of the grades: BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 - 85-95 together with bitumen of one of the grades : BND 200/300, BND 130/200 - 5-15.

Однако в данном асфальтобетонном составе учтены не все возможности улучшения физико-химических параметров, а также экологических и других показателей.However, this asphalt concrete composition does not take into account all the possibilities for improving the physicochemical parameters, as well as environmental and other indicators.

Задачей заявляемого изобретения является улучшение водостойкости, прочностных эксплуатационных характеристик получаемого покрытия: сдвигоустойчивости, стойкости к колееобразованию, трещиностойкости и повышении экологичности среды.The objective of the claimed invention is to improve water resistance, strength performance characteristics of the resulting coating: shear stability, rutting resistance, crack resistance and environmental friendliness increase.

Сущность заявляемого изобретения характеризуется тем, что состав композиционного материала для изготовления асфальтобетонного покрытия, включающий: составное вяжущее из одного битума первого ряда - БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60 совместно с одним из битумов второго ряда - БНД 200/300, БНД 130/200 с преобладанием в вяжущем битума первого ряда; составной армирующий фиброматериал из полиакрилонитрильного (ПАН) и базальтовых волокон с преобладанием в фиброматериале ПАН волокна; минеральный порошок, песок, характеризующийся тем, что он представлен следующими составляющими в их % соотношении:The essence of the claimed invention is characterized by the fact that the composition of the composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement, including: a composite binder of one bitumen of the first row - BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 together with one of the bitumen of the second row - BND 200 / 300, BND 130/200 with predominance of first row bitumen in the binder; composite reinforcing fibromaterial of polyacrylonitrile (PAN) and basalt fibers with a predominance of PAN fibers in the fibromaterial; mineral powder, sand, characterized by the fact that it is represented by the following components in their% ratio:

регенерированный дроблёный асфальтобетон и минеральный порошок, сформированный из частиц с размером не более 1,25 мм регенерированного дробленого асфальтобетона, и составляющий 10-20% от количества последнегоreclaimed crushed asphalt concrete and mineral powder formed from particles with a size not exceeding 1.25 mm of reclaimed crushed asphalt concrete, and constituting 10-20% of the amount of the latter 24-2524-25 составное вяжущее, в котором битумы первого и второго рядов представлены следующим образом: битум первого ряда - 85-95%, второго ряда - 5-15%composite binder, in which bitumen of the first and second rows are presented as follows: bitumen of the first row - 85-95%, second row - 5-15% 4-84-8 олеиновая кислотаoleic acid 0,2-0,60.2-0.6 составной армирующий фиброматериал, в котором ПАН 60-95%, базальтового волокна - 5-40%composite reinforcing fibromaterial, in which PAN is 60-95%, basalt fiber - 5-40% 0,15-0,70.15-0.7 песокsand остальноеrest

Новизна заявляемого решения в сравнении с наиболее близким аналогом заключается в нетривиальном наборе компонентов, включающем не только группы активирующих элементов, но и отработанный регенерированный асфальтовый материал, не только в качестве наполнителя, но и в качестве активно действующего компонента, а именно минерального порошка. Последний получен не из традиционного известнякового материала, а из самых мелко дроблёных частиц регенерированного асфальтобетона - фракции, с размером не более 1,25 мм. Отличием заявляемого решения является и полное отсутствие щебня в смеси, которое компенсируется присутствием старого отработанного асфальта, играющего роль одного из двух наполнителей в смеси, другой наполнитель (традиционный) - песок. The novelty of the proposed solution in comparison with the closest analogue lies in a non-trivial set of components, including not only groups of activating elements, but also spent reclaimed asphalt material, not only as a filler, but also as an active component, namely, a mineral powder. The latter was obtained not from traditional limestone material, but from the finest crushed particles of reclaimed asphalt concrete - a fraction with a size of no more than 1.25 mm. The difference between the proposed solution is the complete absence of crushed stone in the mixture, which is compensated by the presence of old waste asphalt, which plays the role of one of the two fillers in the mixture, the other filler (traditional) is sand.

Входящий в большинство применяемых составов промышленно выпускаемый минеральный порошок является одним из наиболее дорогостоящих и дефицитных компонентов асфальтобетонной смеси.Commercially available mineral powder, which is included in most of the applied compositions, is one of the most expensive and scarce components of asphalt concrete mixture.

Технический результат - улучшение физико-механических свойств асфальтобетона на основе нового состава смеси, которая содержит: минеральный порошок, составное вяжущее, наполнитель в виде песка и регенерированного асфальтобетона. Для наилучшего взаимодействия перечисленных компонентов, не являющихся каждый сам по себе новым компонентом, уже применяемым в асфальтобетонных смесях, новизна этой группы компонентов заключается в заявляемых соотношениях всех названных компонентов и в особенности подбора составного вяжущего из принципиально подбираемых видов битумов, что в тексте пункта «сущность изобретения» подчеркнуто фразой «битум первого ряда совместно с битумом второго ряда…».EFFECT: improved physical and mechanical properties of asphalt concrete based on a new mixture composition, which contains: mineral powder, compound binder, filler in the form of sand and reclaimed asphalt concrete. For the best interaction of the listed components, which are not each in itself a new component already used in asphalt concrete mixtures, the novelty of this group of components lies in the claimed ratios of all named components and in particular the selection of a composite binder from fundamentally selected types of bitumen, which in the text of the paragraph "essence inventions "is underlined by the phrase" bitumen of the first row together with bitumen of the second row ... ".

Кроме того, технический результат заключается в ряде преимуществ - повышение влагостойкости, сдвигоустойчивости, стойкости к колееобразованию, трещиностойкости получаемой асфальтобетонной смеси и повышении экологичности окружающей среды.In addition, the technical result consists in a number of advantages - an increase in moisture resistance, shear resistance, resistance to rutting, crack resistance of the resulting asphalt concrete mixture and an increase in the environmental friendliness of the environment.

Технический результат получен признаками с отличиями, заключающимися во введении поверхностно-активного компонента - олеиновой кислоты, в замене щебня на рекомендуемое количество регенерированного асфальтобетона, в замене традиционных минеральных порошков на новый - собственного получения из регенерированного асфальтобетона, а также в новых соотношениях компонентов частью использованных в наиболее близком аналоге.The technical result is obtained by features with differences, consisting in the introduction of a surfactant component - oleic acid, in replacing crushed stone with the recommended amount of reclaimed asphalt concrete, in replacing traditional mineral powders with a new one, obtained from the reclaimed asphalt concrete of its own, as well as in new ratios of components partly used in the closest analogue.

В ходе работ по получению оптимального заявляемого состава смеси и испытаний заявленного технического результата был приготовлен материал асфальтобетонной смеси, в котором в качестве компонентов фигурируют:In the course of work on obtaining the optimal claimed composition of the mixture and testing the claimed technical result, a material of asphalt concrete mixture was prepared, in which the following components appear as components:

- олеиновая кислота, соответствующая ГОСТ 7580-91 производства ООО «ПКФ «Нижегородхимпродукт»;- oleic acid complying with GOST 7580-91 produced by OOO PKF Nizhegorodkhimprodukt;

- битумы Саратовского нефтеперерабатывающего завода, относящиеся к вязким нефтяным дорожным битумам марок БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, БНД 200/300, БНД 130/200, соответствующие требованиям ГОСТ 22245-90;- bitumen of the Saratov oil refinery related to viscous oil road bitumen of grades BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60, BND 200/300, BND 130/200, corresponding to the requirements of GOST 22245-90;

- базальтовая фибра производства ООО «Ижбазальт» с плотностью 54-240 текс и длиной нарезки 12-18 мм, обладающая усредненным химическим составом (% по массе): SiO2 (47,5-55,0); TiO2 (1,36-2,0); Al2O3 (14,0-20,0); Fe2O3 + FeO (5,38-13,5); MnO (0,25-0,5); MgO (3,0-8,5); CaO (7-11,0); Na2О (2,7-7,5); K2О (2,5-7,5); P2O5 (не более 0,5); SO3 (не более 0,5); прочие породы (не более 5);- basalt fiber produced by Izhbasalt LLC with a density of 54-240 tex and a cutting length of 12-18 mm, with an average chemical composition (% by weight): SiO 2 (47.5-55.0); TiO 2 (1.36-2.0); Al 2 O 3 (14.0-20.0); Fe 2 O 3 + FeO (5.38-13.5); MnO (0.25-0.5); MgO (3.0-8.5); CaO (7-11.0); Na2O (2.7-7.5); K 2 O (2.5-7.5); P 2 O 5 (no more than 0.5); SO 3 (no more than 0.5); other breeds (no more than 5);

- ПАН-волокно с плотностью 0,17-0,77 текс и длиной нарезки 6-18 мм;- PAN fiber with a density of 0.17-0.77 tex and a cut length of 6-18 mm;

- регенерированный дроблёный асфальтобетон;- reclaimed crushed asphalt concrete;

- минеральный порошок, полученный из части регенерированного асфальтобетона путем размола любым существующим современным способом, например, на шаровой мельнице до величины частиц не более 1,25 мм.- mineral powder obtained from a part of the reclaimed asphalt concrete by grinding by any existing modern method, for example, in a ball mill, to a particle size of not more than 1.25 mm.

Для обработки фиброволокна применяли разработанный в Поволжском учебно-исследовательском центре «Волгодортранс» ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.» опытный образец установки для производства композиционных фибросодержащих асфальтобетонных смесей, которая позволяет подготовить волокнистые материалы (базальтовая, полиакрилонитрильная и др. виды фиброволокна) для введения их в состав асфальтобетонных смесей с целью армирования и увеличения показателей физико-механических свойств и долговечности дорожных покрытий. В состав установки входит устройство для вспушения (расщепления) фиброволокна и устройство для его вдувания в смеситель асфальтобетонного завода.For processing the fiber was used developed in the Volga training and research center "Volgodortrans" FSBEI HE "Saratov State Technical University. Gagarina Yu.A. " a prototype of an installation for the production of composite fiber-containing asphalt concrete mixtures, which allows the preparation of fibrous materials (basalt, polyacrylonitrile and other types of fiber) for their introduction into the composition of asphalt concrete mixtures in order to reinforce and increase the physical and mechanical properties and durability of road surfaces. The plant includes a device for fluffing (splitting) fiber-reinforced fiber and a device for blowing it into the mixer of an asphalt concrete plant.

Смешивание компонентов осуществляли в стандартных условиях асфальтобетонного завода в соответствии с утвержденными технологиями. Олеиновую кислоту предварительно вводили в битумы одной из марок: БНД 200/300, БНД 130/200 с перемешиванием.The mixing of the components was carried out under standard conditions of an asphalt concrete plant in accordance with approved technologies. Oleic acid was preliminarily introduced into bitumens of one of the grades: BND 200/300, BND 130/200 with stirring.

Пример 1Example 1

В соответствии с заявляемым изобретением был получен оптимальный состав (обозначен №1), в котором процентное соотношение компонентов было следующим:In accordance with the claimed invention, an optimal composition was obtained (designated No. 1), in which the percentage of the components was as follows:

олеиновая кислота - 0,6 %;oleic acid - 0.6%;

регенерированный дроблёный асфальтобетон - 40%;reclaimed crushed asphalt concrete - 40%;

минеральный порошок, сформированный из части регенерированного асфальтобетона фракции с размером частиц не более 1,25 мм - 20 % от регенерированного асфальтобетона, содержащегося в составе; В пересчете на процент от всего состава - 8%;mineral powder formed from a part of the reclaimed asphalt concrete fraction with a particle size of not more than 1.25 mm - 20% of the reclaimed asphalt concrete contained in the composition; Calculated as a percentage of the total composition - 8%;

составное вяжущее - 8%;compound binder - 8%;

составной армирующий фиброматериал в составе базальтового волокна плотностью 120 текс с длиной нарезки 15 мм и полиакрилонитрильного волокна плотностью 0,47 текс с длиной нарезки 12 мм - 0,7%, при этом базальтовое волокно и полиакрилонитрильное волокно бралось при следующем соотношении от общего количества составного армирующего фиброматериала в смеси:composite reinforcing fibromaterial in the composition of basalt fiber with a density of 120 tex with a cut length of 15 mm and polyacrylonitrile fiber with a density of 0.47 tex with a cut length of 12 mm - 0.7%, while basalt fiber and polyacrylonitrile fiber were taken at the following ratio of the total amount of composite reinforcing fibrous material in the mixture:

полиакрилонитрильное волокно - 60%;polyacrylonitrile fiber - 60%;

базальтовое волокно - 40%;basalt fiber - 40%;

песок - остальное.sand is the rest.

Составное вяжущее - из двух видов битумов нефтяных дорожных вязких, в % от общего количества вяжущего, а именноComposite binder - of two types of viscous oil road bitumen, in% of the total amount of binder, namely

вязкий битум марки БНД 40/60 при температуре 160°С - 95% и viscous bitumen grade BND 40/60 at a temperature of 160 ° C - 95% and

вязкий битум марки БНД 130/200 при температуре 140°С - 5%.viscous bitumen grade BND 130/200 at a temperature of 140 ° C - 5%.

Таблица 1Table 1

Состав применённого асфальтобетонного материалаThe composition of the applied asphalt concrete material Предел прочности на сжатие, МПа, приCompressive strength, MPa, at
температуреtemperature
ВодостойкостьWater resistance Сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге при 50°С, МПаShear resistance of adhesion at shear at 50 ° С, MPa Сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего тренияShear stability by the coefficient of internal friction Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при 0°С, МПаCrack resistance in terms of ultimate tensile strength at fracture at 0 ° C, MPa Средняя скорость образования колеи при температуре 50°С, нагрузке на колесо 0,6 МПа, мм/10000 проходов колесаAverage speed of rutting at a temperature of 50 ° C, a wheel load of 0.6 MPa, mm / 10000 wheel passes
50°С50 ° C 20°С20 ° C Образец состава №1Sample composition No. 1 8,08.0 2,62.6 0,980.98 0,900.90 0,980.98 7,27.2 0,240.24 Образец состава №2, полученный в соответствии с наиболее близким аналогом (патент RU 2713015)Sample composition No. 2, obtained in accordance with the closest analogue (patent RU 2713015) 7,07.0 2,52.5 0,950.95 0,720.72 0,930.93 6,16.1 0,30.3

В Таблице 1 представлены результаты испытания значимых ключевых параметров при повышенной температуре (50°С) и пониженной температуре (0°С), образцов из состава №1 и №2 (наиболее близкого аналога).Table 1 shows the results of testing significant key parameters at elevated temperature (50 ° C) and low temperature (0 ° C), samples from composition No. 1 and No. 2 (the closest analogue).

Из приведенных результатов видно, что образец №1 обладает более высокой сдвигоустойчивостью и более низкой скоростью к колееобразованию при повышенной температуре, а также более низкой трещиностойкостью при пониженной температуре в сравнении с наиболее близким аналогом. Данные показатели характеризуют в совокупности более высокую устойчивость к внешним нагрузкам у полученного в соответствии с заявляемым изобретением образца. It can be seen from the above results that sample No. 1 has a higher shear resistance and a lower rate of rutting at an elevated temperature, as well as a lower crack resistance at a low temperature in comparison with the closest analogue. These indicators together characterize a higher resistance to external loads in the sample obtained in accordance with the claimed invention.

Примеры 2-7Examples 2-7

Представлено влияние количества олеиновой кислоты в заявляемом составе на технический результат. Были изготовлены образцы покрытий различного состава, для которых определены показатели, что и в Таблице 1. Результаты измерений представлены в Таблице 2.The influence of the amount of oleic acid in the claimed composition on the technical result is presented. Samples of coatings of various compositions were made, for which the indicators were determined as in Table 1. The measurement results are presented in Table 2.

Таблица 2table 2

Состав образцов для сравнительных испытаний Composition of samples for comparative tests Регенерированный дроблёный асфальтобетон - 30%
Минеральный порошок - 10% (от регенерированного дроблёного асфальтобетона) или 3% от состава композиционного материала
Органическое вяжущее - 8%
Составной армирующий фиброматериал из базальтового волокна плотностью 120 текс с длиной нарезки 15 мм и полиакрилонитрильного волокна плотностью 0,47 текс с длиной нарезки 12 мм - 0,34%
Песок - остальное
При этом базальтовое волокно и полиакрилонитрильное волокно при следующем соотношении от общего количества армирующего материала в смеси:
полиакрилонитрильное волокно - 75%
базальтовое волокно - 25%
Reclaimed crushed asphalt concrete - 30%
Mineral powder - 10% (from reclaimed crushed asphalt concrete) or 3% from the composition of the composite material
Organic Astringent - 8%
Composite reinforcing fibromaterial of basalt fiber with a density of 120 tex with a cut length of 15 mm and polyacrylonitrile fiber with a density of 0.47 tex with a cut length of 12 mm - 0.34%
Sand is the rest
In this case, basalt fiber and polyacrylonitrile fiber with the following ratio of the total amount of reinforcing material in the mixture:
polyacrylonitrile fiber - 75%
basalt fiber - 25%
Состав органического вяжущего - составленного из двух видов нефтяных битумов дорожных, в % от общего количества органического вяжущего в смеси, количество олеиновой кислотыThe composition of an organic binder - composed of two types of road petroleum bitumen, in% of the total amount of organic binder in the mixture, the amount of oleic acid Предел прочности на сжатие, МПа, приCompressive strength, MPa, at
температуреtemperature
ВодостойкостьWater resistance Сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге при 50°С, МПаShear resistance of adhesion at shear at 50 ° С, MPa Сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего тренияShear stability by the coefficient of internal friction Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при 0Crack resistance in tensile strength at cracking at 0 °С, МПа° С, MPa Средняя скорость образования колеи при температуре 50°С, нагрузке на колесо 0,6 МПа, мм/10000 проходов колесаAverage speed of rutting at a temperature of 50 ° C, a wheel load of 0.6 MPa, mm / 10000 wheel passes
20°С20 ° C 50°С50 ° C БНД 40/60 -90%
БНД 130/200-10%
олеиновая кислота - 0,5%
BND 40/60 -90%
BND 130 / 200-10%
oleic acid - 0.5%
7,47.4 3,23.2 0,990.99 0,650.65 0,980.98 6,56.5 0,210.21
БНД 60/90 -90%
БНД 130/200-10%
олеиновая кислота - 0,4%
BND 60/90 -90%
BND 130 / 200-10%
oleic acid - 0.4%
7,37.3 3,23.2 0,980.98 0,640.64 0,970.97 6,46.4 0,220.22
БНД 90/130-90%
БНД 130/200-10%
олеиновая кислота - 0,4%
BND 90 / 130-90%
BND 130 / 200-10%
oleic acid - 0.4%
7,27.2 3,13.1 0,970.97 0,640.64 0,960.96 6,36.3 0,220.22
БНД 40/60 -90%
БНД 200/300-10%
олеиновая кислота - 0,3%
BND 40/60 -90%
BND 200 / 300-10%
oleic acid - 0.3%
7,37.3 3,23.2 0,980.98 0,620.62 0,970.97 6,46.4 0,210.21
БНД 60/90 -90%
БНД 200/300-10%
олеиновая кислота - 0,3%
BND 60/90 -90%
BND 200 / 300-10%
oleic acid - 0.3%
7,27.2 3,13.1 0,970.97 0,620.62 0,960.96 6,36.3 0,220.22
БНД 90/130-90%
БНД 200/300-10%
олеиновая кислота - 0,2%
BND 90 / 130-90%
BND 200 / 300-10%
oleic acid - 0.2%
7,27.2 3,13.1 0,970.97 0,610.61 0,960.96 6,26.2 0,220.22

Из приведенных значений можно сделать вывод, что различные составы обладают: высоким пределом прочности и сдвигоустойчивостью, а также низкой скоростью к колееобразованию при повышенной температуре и низкой трещиностойкостью при пониженной температуре. From the given values, it can be concluded that different compositions have: high tensile strength and shear resistance, as well as a low rate of rutting at elevated temperatures and low fracture toughness at low temperatures.

Данные результаты из Таблицы 1 и Таблицы 2, в свою очередь, подтверждают также наличие у заявляемого материала устойчивости к влиянию климатических факторов, таких как повышенная влажность, действие повышенных и пониженных температур.These results from Table 1 and Table 2, in turn, also confirm that the claimed material has resistance to the influence of climatic factors, such as high humidity, high and low temperatures.

Claims (2)

Состав композиционного материала для изготовления асфальтобетонного покрытия, включающий: составное вяжущее из одного битума первого ряда - БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60 совместно с одним из битумов второго ряда - БНД 200/300, БНД 130/200 с преобладанием в вяжущем битума первого ряда; составной армирующий фиброматериал из полиакрилонитрильного (ПАН) и базальтовых волокон с преобладанием в фиброматериале ПАН волокна; минеральный порошок, песок, характеризующийся тем, что он представлен следующими составляющими в их % соотношении:Composition of a composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement, including: a composite binder of one bitumen of the first row - BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 together with one of the bitumen of the second row - BND 200/300, BND 130/200 s the predominance of the first row of bitumen in the binder; composite reinforcing fibromaterial of polyacrylonitrile (PAN) and basalt fibers with a predominance of PAN fibers in the fibromaterial; mineral powder, sand, characterized by the fact that it is represented by the following components in their% ratio: регенерированный дроблёный асфальтобетон и минеральный порошок, сформированный из частиц с размером не более 1,25 мм регенерированного дробленого асфальтобетона, и составляющий 10-20% от количества последнегоreclaimed crushed asphalt concrete and mineral powder formed from particles with a size not exceeding 1.25 mm of reclaimed crushed asphalt concrete, and constituting 10-20% of the amount of the latter 24-2524-25 составное вяжущее, в котором битумы первого и второго рядов представлены следующим образом: битум первого ряда - 85-95%, второго ряда - 5-15%composite binder, in which bitumen of the first and second rows are presented as follows: bitumen of the first row - 85-95%, second row - 5-15% 4-84-8 олеиновая кислотаoleic acid 0,2-0,60.2-0.6 составной армирующий фиброматериал, в котором ПАН 60-95%, базальтового волокна - 5-40%composite reinforcing fibromaterial, in which PAN is 60-95%, basalt fiber - 5-40% 0,15-0,70.15-0.7 песокsand остальноеrest
RU2020109111A 2020-03-02 2020-03-02 Composition of composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement RU2751628C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109111A RU2751628C1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 Composition of composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109111A RU2751628C1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 Composition of composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751628C1 true RU2751628C1 (en) 2021-07-15

Family

ID=77019817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109111A RU2751628C1 (en) 2020-03-02 2020-03-02 Composition of composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751628C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2823658C1 (en) * 2023-06-16 2024-07-26 Павел Иванович Грехов Mineral powder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080118637A1 (en) * 2005-01-13 2008-05-22 Bo Serwin Ultra High Strength Asphalt
RU2351561C2 (en) * 2006-12-29 2009-04-10 Александр Юрьевич Дедюхин Method for reinforcement of asphalt concrete mix
RU2460703C1 (en) * 2011-03-14 2012-09-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Asphalt-concrete mixture
RU2702434C1 (en) * 2019-04-24 2019-10-08 Общество с ограниченной ответственностью "РЕЦИКЛИНГ Method of producing polymer cold asphalt from milled old asphalt concrete

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080118637A1 (en) * 2005-01-13 2008-05-22 Bo Serwin Ultra High Strength Asphalt
RU2351561C2 (en) * 2006-12-29 2009-04-10 Александр Юрьевич Дедюхин Method for reinforcement of asphalt concrete mix
RU2460703C1 (en) * 2011-03-14 2012-09-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Asphalt-concrete mixture
RU2702434C1 (en) * 2019-04-24 2019-10-08 Общество с ограниченной ответственностью "РЕЦИКЛИНГ Method of producing polymer cold asphalt from milled old asphalt concrete

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2823658C1 (en) * 2023-06-16 2024-07-26 Павел Иванович Грехов Mineral powder
RU2832088C1 (en) * 2024-01-10 2024-12-19 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Asphalt concrete

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ahmed et al. Effect of using waste cement dust as a mineral filler on the mechanical properties of hot mix asphalt
AL-Saffar The Effect of Filler Type and Content on Hot Asphalt Concrete Mixtures Properties.
Yaro et al. Performance evaluation of waste palm oil fiber reinforced stone matrix asphalt mixtures using traditional and sequential mixing processes
RU2465231C1 (en) Asphalt mix and method for preparation thereof
RU2739784C1 (en) Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement
Osuya et al. Evaluation of sawdust ash as a partial replacement for mineral filler in asphaltic concrete
US5217530A (en) Performance-modified asphalt pavements using recycled roofing waste
Yadykina et al. The influence of stabilizing additives on physical and mechanical properties of stone mastic asphalt concrete
RU2713037C1 (en) Organomineral mixture for road surface
RU2739785C1 (en) Organomineral mixture for road pavement
Mishra et al. A study on use of waste plastic materials in flexible pavements
Joni et al. Evaluation the moisture sensitivity of asphalt mixtures modified with waste tire rubber
Yami et al. Design and properties of renewable bioasphalt for flexible pavement
RU2713015C1 (en) Composition of fibrous composite material for making asphalt concrete coating
KR102226750B1 (en) Modifier for recycling asphalt mixture and recycling modified asphalt mixture to which the same added
RU2751628C1 (en) Composition of composite material for the manufacture of asphalt concrete pavement
RU2753870C1 (en) Composition mixture for road surfaces
Jaafar et al. Evaluation of reclaimed asphalt mixtures modified by nanoclay powder on moisture damage
Al Haydari et al. Durability and aging characteristics of sustainable paving mixture
Ali et al. Investigation of asphalt binder performance modified with ceramic waste powder
RU2713035C1 (en) Fiber-containing composite mixture for pavements
RU2739786C1 (en) Composition of fibre-containing asphalt concrete mixture for pavement
Jebur et al. Effect of filler type and content on the mechanical properties of asphalt mixtures
RU2740184C1 (en) Fibrous-containing mixture for pavement
Ullah et al. Re-use of marble waste as filler substitute in bituminous roads