Способ приготовления асфальтобетонной смеси

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ использовано при приготовлении асфальтных смесей для устройства дорожных покрытий. Способ приготовления асфальтобетонной смеси,предполагает смешение нефтебитуминозной породы,содержащей 14-15 битума,с минеральным материалом в виде щебня, отсева дробления и активированного минерального порошка в соотношении 13 в течении 4-6 мин со скоростью 50-60 об/мин и нагреве смеси до 160170 С в открытой емкости. В результате реализации способа асфальтобетонная смесь обладает прочностью при сжатии при 20 С 4,4-8,7 МПа и коэффициентом водостойкости 0,95 - 1,00.(72) Мансуров Зулхаир Аймухаметович Тулеутаев Берикказы Кадыржанович Онгарбаев Ердос Калимуллаулы Тлеуберд Ербол(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт проблем горения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано при приготовлении асфальтных смесей для устройства дорожных покрытий. Известен способ приготовления битумоминеральных смесей путем последовательной обработки минеральной части поверхностно активными веществами,например гашеной известью и битумной эмульсией, содержащей сульфитно-спиртовую барду и раствор ацетата свинца в количестве от 0,2 до 0,5 от веса минеральной части. (А.с. 261967, МПК С 04 В 25/14, опубл. 13.01.1970, бюл. 5) Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению,является способ приготовления асфальтобетонной смеси,заключающийся в обработке минерального материала 2,0-3,0 сульфитно-дрожжевой бражки,нагрева до 150-160 С и смешении с нефтебитуминозной породой в герметично закрывающейся емкости в течении 4-6 мин со скоростью 50-60 об/мин, нефтебитуминозная порода содержит 12-19 битума. Соотношение ее с минеральной частью 12. Прочность при сжатии асфальтобетона при 20 С 3,5-4,4 МПа. Коэффициент водостойкости 0,95-0,98. (А.с. 1392050, МПК С 04 В 26/26, опубл.30. 04. 1988, бюл. 16) Недостатками известных способов является обработка минерального материала 2,0-3,0 сульфитно-дрожжевой бражкой, сопровождающаяся выделением сернистого ангидрида, а также пониженная прочность при сжатии асфальтобетона и пониженный коэффициент водостойкости. Задачей заявляемого технического решения является разработка способа приготовления асфальтобетонной смеси из природного сырья нефтебитуминозной породы, обеспечивающего повышенные прочность при сжатии и коэффициент водостойкости асфальтобетона. Задача решается тем, что способ приготовления асфальтобетонной смеси, предполагает смешение нефтебитуминозной породы, содержащей 14-15 битума, с минеральным материалом в виде щебня,отсева дробления и активированного минерального порошка в соотношении 13 в течении 4-6 мин со скоростью 50-60 об/мин и нагреве смеси до 160170 С в открытой емкости. Существенным отличием заявляемого технического решения от известного способа приготовления асфальтобетонной смеси является смешение нефтебитуминозной породы с минеральным материалом в соотношении 13,нагрев смеси в открытой емкости и дополнительное введение в минеральный материал отсева дробления и активированного минерального порошка. Заявляемый способ приготовления асфальтобетонной смеси,включающий использование в качестве минерального материала щебня, отсева дробления и активированного минерального порошка, позволяет проводить нагрев нефтебитуминозной породы с минеральным материалом в открытой емкости, в отличие от известного способа, при котором минеральный 2 материал обрабатывают 2,0-3,0 сульфитнодрожжевой бражкой,сопровождающийся выделением сернистого ангидрида. Введение в минеральный материал отсева дробления и активированного минерального порошка позволяет решить поставленную задачу и достичь ожидаемого технического результата повышение прочности при сжатии асфальтобетона и повышение его коэффициента водостойкости. Отсев дробления заполняет пустоты,образованные щебнем, снижая тем самым пористость смеси, одновременно уплотняя ее, что обеспечивает повышение коэффициента водостойкости и прочности при сжатии асфальтобетона. Кроме того, введение минерального порошка исключает расслоение конечного продукта асфальтобетонной смеси и способствует повышению коэффициент водостойкости. Активированный минеральный порошок представляет собой полидисперсный материал щелочной природы, обладающий свойствами гидрофобного материала и практически не смачивается водой. Активированный минеральный порошок переводит битум в пленочное состояние. В таком состоянии повышается вязкость, прочность и теплостойкость битума и асфальтобетона,увеличиваются адгезионные и механические свойства битума. Структура асфальтового вяжущего вещества представляет собой систему, в которой частицы минерального порошка являются узлами,адсорбирующими активные асфальтосмолистые составляющие битума и обеспечивающими взаимное сцепление компонентов. А масла битума,находясь между узлами, выполняют роль смазки. Тонкие слои сорбированных оболочек,обогащенные асфальтосмолистыми веществами,наиболее стабильны в отношении изменений температуры и обеспечивают прочностные структурные связи. Поверхность частиц активированного минерального порошка является битумофильной и контакт частиц происходит по слою оболочки,обогащенному асфальтосмолистыми веществами. Активированный минеральный порошок заполняет мелкие поры между крупными частицами составляющих асфальтобетонной смеси,способствуя повышению плотности минерального остова и асфальтобетона,что улучшает водоотталкивающие свойства асфальтобетона.(Ш.Х. Аминов и др./ Современные битумные вяжущие и асфальтобетоны на их основе.// Недра СПетербург 2007, с.93) Таким образом, активированный минеральный порошок участвует в формировании прочной структуры асфальтового вяжущего вещества,увеличении поверхности и прочности сцепления минеральной части и битума, повышении плотности и водоустойчивости асфальтобетона. Заявляемый способ приготовления асфальтобетонной смеси позволяет вводить в смесь одну часть нефтебитуминозной породы и три части минерального материала, повышая при этом прочность при сжатии и коэффициент водостойкости асфальтобетона, в отличие от известного способа, при котором это соотношение составляет 12. Заявляемый способ приготовления асфальтобетонной смеси осуществляют следующим образом. Нефтебитуминозную породу, содержащую 1415 битума,смешивают с минеральным материалом, представляющим собой смесь щебня,отсева дробления и активированного минерального порошка, в соотношении 13 в течении 4-6 мин со скоростью 50-60 об/мин и нагревают до 160-170 С в открытой емкости. Конечным продуктом при реализации способа является асфальтобетон,обладающий прочностью при сжатии при 20 С 4,48,7 МПа, коэффициентом водостойкости 0,95 - 1,00. Пример 1 Нефтебитуминозную породу, содержащую 0,3 кг органической части в виде битума и 1,7 кг минеральной части смешивают с минеральным материалом в течении 4 мин со скоростью 60 об/мин. Минеральный материал представляет собой смесь 2, 45 кг гранитового щебня, 2,3 кг отсева дробления гранита и 0,5 минерального порошка, активированного смесью поверхностно активных веществ с битумом. Затем смесь нагревают до 160 С в открытой емкости. Конечным продуктом при реализации способа является асфальтобетон, обладающий прочностью при сжатии при 20 С 8,7 МПа, коэффициентом водостойкости 1,00. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ приготовления асфальтобетонной смеси,заключающийся в смешении нефтебитуминозной породы,содержащей 14-15 битума,с минеральным материалом -щебнем в течении 4-6 мин со скоростью 50-60 об/мин и нагреве отличающийся тем, что нагрев проводят до 160170 С в открытой емкости, а в качестве минерального материала дополнительно используют отсев дробления и минеральный порошок, в соотношении 31 к нефтебитуминозной породе.