способ приготовления асфальтобетонной смеси

Классы МПК:C04B26/26 битуминозные материалы, например деготь, пек
C04B40/00 Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-11-07
публикация патента:

Изобретение относится к способу приготовления асфальтобетона для дорожного строительства с использованием продукта утилизации нефтяных шламов в качестве добавки. Способ приготовления асфальтобетонной смеси путем смешивания нагретых минеральных компонентов, битума и добавки с использованием нефтяного шлама, отличающийся тем, что в качестве добавки используют мелкодисперсный порошок, полученный интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом при их соотношении 1,5:1 с добавлением воды для полного гашения извести, где рабочий агент получен смешением, мас.%: животного жира 1-3, адсорбента - термически обработанной рисовой лузги 18-22, негашеной извести, измельченной до 10-3÷10 -5 м, - остальное при содержании битума 67-84% от массы указанной добавки, минеральные компоненты нагреты до 70-90°C, смесь битума с указанной добавкой - до 90-100°C, а смешение всех компонентов смеси осуществляют при нагреве до 140-170°C. Технический результат - расширение ассортимента асфальтобетонных смесей. 4 пр., 1 табл.

Формула изобретения

Способ приготовления асфальтобетонной смеси путем смешивания нагретых минеральных компонентов, битума и добавки с использованием нефтяного шлама, отличающийся тем, что в качестве добавки используют мелкодисперсный порошок, полученный интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом при их соотношении 1,5:1 с добавлением воды для полного гашения извести, где рабочий агент получен смешением, мас.%: животного жира 1-3, адсорбента - термически обработанной рисовой лузги 18-22, негашеной извести, измельченной до 10-3÷10-5м, - остальное, при содержании битума 67-84% от массы указанной добавки, минеральные компоненты нагреты до 70-90°C, смесь битума с указанной добавкой - до 90-100°C, а смешение всех компонентов смеси осуществляют при нагреве до 140-170°C.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу приготовления асфальтобетона с использованием продукта утилизации нефтешлама химическим способом с участием оксида кальция и термически обработанной рисовой лузги в качестве добавки.

Одной из самых актуальных и масштабных проблем, связанных с ухудшением качества окружающей среды, является экологически опасное и не всегда организованное обращение с отходами. Комплексная переработка и использование отходов в качестве вторичного сырья обеспечивают сохранение природных ресурсов, снижают уровень загрязнения окружающей среды, позволяют получить прибыль.

Известна асфальтобетонная смесь, включающая нефтешлам, минеральные компоненты и битум (Турсумуратов М.Т., Бекбулатов Ш.X. Использование нефтяных шламов в дорожном строительстве // Вестник НИА РК, 2010, № 1, с.138-151). Технология использования нефтяного шлама для активации поверхности зерен минерального материала (щебня и песка) заключается в том, что нефтяной шлам в количестве 3% вводится на каменный материал, затем температура смеси доводится до рабочей и подается минеральный порошок и битум. Недостатком является низкая прочность асфальтобетонной смеси.

Известен способ приготовления асфальтобетонной смеси путем вспенивания нефтешлама, содержащего 8-10% воды, при температуре 80-95°С, смешивания его с предварительно нагретым до 150-160°С минеральным компонентом (щебень, песок) и добавки к этой смеси нагретого битума до 140-150°С (пат. РФ № 2110496, МПК 6 C04B 26/26, 1998). Количество нефтешлама составляет 18-20 мас.% от массы битума. Недостатком данного способа является низкая прочность асфальтобетона. Кроме того, дозирование нефтешлама (НШ) - отхода 3 класса опасности создает опасные производственные условия на рабочем месте при разгрузке, хранении и подаче и смешивании смеси.

Задача предлагаемого изобретения - расширение ассортимента асфальтобетонных смесей за счет использования безопасных продуктов утилизации отходов нефтегазового комплекса для человека и окружающей среды.

Технический результат: повышение прочности асфальтобетонной смеси путем введения добавки - продукта утилизации нефтяного шлама, содержащего силикаты и карбонаты кальция.

Задача решается тем, что асфальтобетонную смесь получают путем смешивания нагретых минеральных компонентов, битума и добавки с использованием нефтяного шлама. В качестве добавки используют мелкодисперсный порошок, полученный интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом при их соотношении 1,5:1 с добавлением воды для полного гашения извести, где рабочий агент получен смешением, мас.%: животного жира 1-3, адсорбента - термически обработанной рисовой лузги 18-22, негашеной извести, измельченной до 10-3÷10-5 м, - остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 67-84% от массы указанной добавки и нагревают до 90-100°C, минеральные компоненты - до 70-90°C, смешение всех компонентов смеси при соотношении минеральных компонентов к смеси битума с добавкой (1-0,94):(0,16-0,19) осуществляют при нагреве до 140-170°C.

Технический результат достигается за счет того, что в состав асфальтобетонной смеси вводят добавку - продукт утилизации нефтяного шлама, содержащий животный жир и адсорбент - термически обработанную рисовую лузгу. Компоненты добавки: ПАВ, входящие в состав нефтяного шлама, животного жира и являющиеся активаторами добавки, и силикаты, образующиеся при взаимодействии оксида кальция с оксидом кремния термически обработанной рисовой лузги.

Способ осуществляют путем смешивания нагретых минеральных компонентов, битума и добавки с использованием нефтяного шлама. На способ получения добавки получен патент РФ № 2359982. В качестве добавки используют мелкодисперсный порошок, полученный интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом с добавлением воды для полного гашения извести. Рабочий агент получают смешением животного жира, адсорбента - термически обработанной рисовой лузги и измельченной негашеной извести. Отдельно нагревают смесь битума с добавкой и минеральные компоненты. Затем при нагреве смешивают все компоненты смеси.

Пример 1

Смешивают нагретые минеральные компоненты, битум и добавку с использованием нефтяного шлама. Добавку получают интенсивным перемешиванием рабочего агента с нефтяным шламом при их соотношении 1,5:1 с добавлением воды для полного гашения извести. Рабочий агент получают смешением, мас.%: животного жира 1, адсорбента - термически обработанной рисовой лузги 18, негашеной извести, измельченной до 10-3 м, - остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 67% от массы указанной добавки и нагревают до 90°C. Минеральные компоненты нагревают до 70°C. Смешение всех компонентов смеси при соотношении минеральных компонентов к смеси битума с добавкой 1:0,16 осуществляют при нагреве до 140°C до тех пор, пока масса не станет однородной черного цвета. Подготовленную смесь небольшими порциями закладывают, прессуя в металлическую форму размером 10×10×10 см, и оставляют затвердеть в течение недели. Форму смазывают жиром для облегчения процесса извлечения образца асфальтобетона.

Пример 2

Способ осуществляют аналогично примеру 1, получая рабочий агент смешением, мас.%: животного жира 2, адсорбента - термически обработанной рисовой лузги 19, негашеной извести, измельченной до 10-4 м, - остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 73% от массы указанной добавки и нагревают до 94°C. Минеральные компоненты нагревают до 77°C. Смешение всех компонентов смеси при соотношении 0,99:0,17 осуществляют при нагреве до 150°C.

Пример 3

Способ осуществляют аналогично примеру 1, получая рабочий агент смешением, мас.%: животного жира 2,5, адсорбента - термически обработанной рисовой лузги 20, негашеной извести, измельченной до 10-4 м, остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 79% от массы указанной добавки и нагревают до 97°C. Минеральные компоненты нагревают до 84°C. Смешение всех компонентов смеси при соотношении 0,96:0,18 осуществляют при нагреве до 160°C.

Пример 4

Способ осуществляют аналогично примеру 1, получая рабочий агент смешением, мас.%: животного жира 3, адсорбента - термически обработанной рисовой лузги 22, негашеной извести, измельченной до 10-5 м, - остальное. Добавку смешивают с битумом в количестве 84% от массы указанной добавки и нагревают до 100°C. Минеральные компоненты нагревают до 90°C. Смешение всех компонентов смеси при соотношении 0,94:0,19 осуществляют при нагреве до 170°C.

Предел прочности при сжатии асфальтобетона с использованием в качестве добавки продукта утилизации нефтяных шламов определяют в соответствии с ГОСТ 8462-85 на гидравлическом прессе ТИП П-10 со шкалой 10000 кг ценой деления 20 кгс и автоматической машине П-6. Результаты образцов асфальтобетона № 1-4 представлены в таблице 1.

Таблица 1
Характеристика опытных образцов асфальтобетонной смеси
Показатели асфальтобетона Номер образца асфальтобетона Прототип
123 4
Предел прочности при сжатии, Rсж(50°C), МПа1,32 1,211,22 1,171,15

Использование продукта утилизации нефтяных шламов 4 класса опасности в качестве добавки, являющегося вторичным материальным ресурсом, в составе которого присутствуют силикаты и карбонаты кальция, повышает прочность асфальтобетонной смеси и обеспечивает снижение опасности на рабочем месте и повышение экологической безопасности окружающей среды.

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)
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)
способ упрочнения асфальтового дорожного покрытия углеродным наноматериалом -  патент 2515007 (10.05.2014)

Класс C04B40/00 Способы вообще, для воздействия на свойства составов строительных растворов, бетона или искусственных камней, например их схватывание или твердение

способ приготовления керамзитобетона -  патент 2528794 (20.09.2014)
способ затворения формовочных смесей -  патент 2528718 (20.09.2014)
способ приготовления золобетонной смеси -  патент 2526072 (20.08.2014)
способ изготовления строительных материалов на магнезиальном вяжущем -  патент 2525390 (10.08.2014)
способ приготовления бетонной смеси -  патент 2521293 (27.06.2014)
способ тепловой обработки бетонных и железобетонных изделий -  патент 2519080 (10.06.2014)
геополимерные композиционные связущие с заданными характеристиками для цемента и бетона -  патент 2517729 (27.05.2014)
способ изготовления арболитовых изделий с получением на их поверхности основы для штукатурки -  патент 2517308 (27.05.2014)
способ изготовления неавтоклавных пенобетонных изделий -  патент 2517291 (27.05.2014)
фотокаталитические композиционные материалы, содержащие титан и известняк без диоксида титана -  патент 2516536 (20.05.2014)
Наверх