способ приготовления литой асфальтобетонной смеси

Классы МПК:C04B26/26 битуминозные материалы, например деготь, пек
Автор(ы):, , , , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Научно-исследовательский институт материалов и конструкций при Московском государственном автомобильно-дорожном институте (техническом университете),
ООО "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ"
Приоритеты:
подача заявки:
2001-07-16
публикация патента:

Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси относится к области производства дорожно-строительных материалов. Технической задачей, решаемой изобретением, является сокращение времени приготовления литой асфальтобетонной смеси, снижение энергозатрат при обеспечении теплоустойчивости, сохранении подвижности смеси и повышении экологической безопасности. Способ заключается в перемешивании предварительно разогретых минеральных каменных материалов, битума и серы до однородной массы. Согласно изобретению сера может находиться в порошкообразном или жидком состоянии. При этом серу смешивают с разогретыми до температуры 160-180oС минеральными каменными материалами в количестве 3-6% от массы минеральных материалов. После перемешивания полученной массы до однородного состояния вводят разогретый до 140-160oС нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов, вновь перемешивают компоненты. Полученный в результате литой асфальтобетон характеризуется повышенной теплоустойчивостью, водостойкостью при сохранении подвижности. При этом время приготовления смеси сокращается в 2 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Рисунок 1

Формула изобретения

1. Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий перемешивание нагретых минеральных каменных материалов с нагретым битумом и серой, отличающийся тем, что сначала минеральные каменные материалы, нагретые до температуры 160-180oС, смешивают с серой в порошкообразном или жидком состоянии, в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов, а после перемешивания в полученную смесь вводят нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных каменных материалов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют нефтяной битум, имеющий при 25oС глубину проникания иглы более 60 ед.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства дорожно-строительных материалов, в частности к приготовлению асфальтобетонных смесей.

Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий смешение компонентов в виде разогретых до температуры 190-240oС минеральных материалов с битумом, нагретым до 160-180oС. Приготовленная смесь имеет температуру 165-240oС [1].

Недостатком этого способа приготовления литых асфальтобетонных смесей является:

- использование нефтяных глубокоокисленных вязких дорожных битумов с температурой вспышки не ниже 240oС, характеризующихся при 25oС глубиной проникания иглы от 50-60 ед, температурой размягчения по методу КиШ не менее 52oС, температурой хрупкости не выше -12oС.

Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, принятый в качестве прототипа, согласно которому приготовление смеси осуществляется путем смешения нагретого до 145-150oС битума в количестве 4-6% с серой в виде тонкодисперсного отстоя очистки серы в соотношении 1:1 (в пересчете на серу) в течение 60-120 с, полученное серобитумное вяжущие смешивают с нагретым до 140-150oС известняковым минеральным порошком в соотношении 1:1,5 в течение 30-60 с, а затем полученную смесь перемешивают с нагретым до 140-150oС минеральным материалом в течение 15-30 с [2].

Недостатками этого способа приготовления литых асфальтобетонных смесей являются:

- длительное время приготовление смеси 105-210 с;

- необходимость предварительного разогрева минерального порошка до 140-150oС при приготовлении литой асфальтобетонной смеси;

- большая пылимость тонкодисперсного отстоя серы.

Технической задачей, решаемой изобретением, является сокращение времени приготовления литой асфальтобетонной смеси при сохранении теплоустойчивости, подвижности смеси и повышении экологической безопасности.

Для достижения указанного результата в способе приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающем перемешивание нагретых минеральных материалов с нагретым битумом и серой, сначала минеральные каменные материалы, нагретые до температуры 160-180oС, смешивают без предварительного подогрева с минеральным порошком в течение 15-20 с, а затем вводится сера в порошкообразном или жидком состоянии в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов и перемешивается в течение 20-30 с, после чего вводят битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов и перемешивают в течение 20-30 с. Общее время приготовления смеси составляет 55-80 с.

Сера, введенная непосредственно на минеральные материалы, активирует поверхность минерального материала, обеспечивает лучшую адгезию битума.

По способу-прототипу и по предлагаемому способу приготовили литую асфальтобетонную смесь следующего состава, %:

Щебень гранитный (фракции 5-15) - 14

Песок природный - 69

Минеральный порошок - 17

Битум, % от массы минеральных материалов - 5

Сера (в порошкообразном состоянии), % от массы минеральных материалов - 5

Способ-прототип и предлагаемый способ реализованы на следующих примерах.

Пример 1 (прототип).

В нагретый до 145oС битум вводили порциями холодную тонкодисперсную серу в количестве 5% от массы минеральных материалов в соотношении 1:1 (соответствие прототипу в пересчете на серу) и перемешивали в течение 80 с. Полученное серобитумное вяжущее перемешивали с нагретым до 145oС известняковым минеральным порошком в соотношении 1:1,5 в течение 40 с и окончательное перемешивание с минеральным материалом, нагретым до 145oС в течение 30 с. Общее время перемешивания составляло 150 с.

Пример 2

Нагретые щебень и песок до температуры 170oС перемешивали с минеральным порошком в течение 10 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 15 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140oС битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 15 с. Общее время перемешивания составляло 40 с.

Пример 3

Нагретые щебень и песок до температуры 170oС перемешивали с минеральным порошком в течение 15 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 20 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140oС битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 20 с. Общее время перемешивания составляло 55 с.

Пример 4

Нагретые щебень и песок до температуры 170oС перемешивали с минеральным порошком в течение 20 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 30 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140oС битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 30 с. Общее время перемешивания составляло 80 с.

Пример 5

Нагретые до температуры 170oС щебень и песок перемешивали с минеральным порошком в течение 30 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 40 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140oС битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 40 с. Суммарное время приготовления - 110 с.

Были испытаны литые асфальтобетонные смеси, приготовленные по известному способу (прототипу) и по предлагаемому способу, а также образцы литого асфальтобетона из этих смесей. Результаты испытаний приведены в таблице.

Из таблицы видно, что литые асфальтобетонные смеси, приготовленные в течение 55-80 с по предлагаемому способу, обеспечили получение всех технических показателей на уровне прототипа.

Источники информации

1. ТУ 400-24-15 8-89* "Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Технические условия".

2. А. С. СССР 1474133, МПК С 04 В 26/26, опубл. 23.04.1989, 3 с. (прототип).

Класс C04B26/26 битуминозные материалы, например деготь, пек

высоконаполненный композиционный материал -  патент 2525074 (10.08.2014)
ресурсосберегающая щебеночно-мастичная смесь для строительства и ремонта дорожных покрытий -  патент 2524081 (27.07.2014)
асфальтобетонная смесь -  патент 2522497 (20.07.2014)
асфальтобетонная смесь на наномодифицированном вяжущем -  патент 2521988 (10.07.2014)
способ приготовления асфальтобетонной смеси -  патент 2520256 (20.06.2014)
асфальтобетонная смесь -  патент 2515840 (20.05.2014)
способ приготовления асфальтобетонной смеси -  патент 2515652 (20.05.2014)
минеральный порошок для асфальтобетонной смеси -  патент 2515277 (10.05.2014)
минеральный порошок -  патент 2515274 (10.05.2014)
минеральный порошок -  патент 2515239 (10.05.2014)
Наверх