СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНА Российский патент 1997 года по МПК E01C19/10 B02C13/06 

Изобретение относится к производству строительных материалов, получаемых из смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. Основное применение - сооружение и ремонт покрытий автомобильных дорог, полов промышленных зданий, кровельных покрытий и т.д.

Асфальтобетон производят крупно-, средне-, мелкозернистый и песчаный, наибольшая крупность зерен которых соответственно 40, 25, 15 и 5 мм. Для приготовления асфальтобетонной смеси осуществляют следующие операции [1]
сортировка песка и щебня по фракциям;
дозировка компонентов, в т.ч. готового (ранее приготовленного) минерального порошка;
перемешивание их;
перемешивание смеси компонентов с битумом.

Процесс проводят на асфальтобетоносмесителях башенного (с вертикально расположенными узлами) и партерного типа (с горизонтально расположенными узлами), причем в России традиционно используют башенные. Используемый минеральный порошок это продукт помола на шаровых мельницах известняка или доломита [2] Применение более прочных горных пород ограничено трудностью помола. Тонкость помола минерального порошка соизмерима с тонкостью помола цемента. Минеральный порошок является важнейшим структурообразующим компонентом асфальтобетона и определяет такие его свойства, как плотность, водонасыщение и водостойкость, сдвигоустойчивость. Расход минерального порошка в каждом конкретном случае определяют лабораторно. В зависимости от требуемой марки асфальтобетонной смеси расход минерального порошка составляет от 7 до 20% от веса минеральной части асфальтобетонной смеси.

Стандартная технология приготовления минерального порошка [3] включает следующие операции:
нагрев и сушка сырья (доломита или известняка);
отгрохотка "негабарита";
дробление "негабарита";
помол в шаровой мельнице;
транспортирование готового порошка;
хранение на складе.

Технология очень энергоемка: удельный расход электроэнергии составляет, в среднем, от 30 до 40 кВт/ч на 1 т минерального порошка. Кроме того, хранение минерального порошка на складе приводит к потере его активности, что снижает качество асфальтобетона и ведет к дополнительному расходованию битума и минерального порошка.

Наиболее близким аналогом предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату служит способ [4] приготовления асфальтобетона на асфальтосмесительных установках башенного типа, включающий операции перемешивания [1] с использованием минерального порошка со склада [2, 3]
Способ-прототип обладает теми же недостатками:
энергоемкость;
потеря активности минерального порошка при хранении;
снижение качества асфальтобетона;
повышенный расход битума и минерального порошка;
слеживание минерального порошка при длительном хранении.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что способ производства асфальтобетона, включающий сортировку песка и щебня по фракциям, дозировку компонентов, перемешивание их между собой, а затем с битумом, включает дополнительные операции отбора материала фракций от 0,5 до 5 мм после сортировки и помол из этого материала минерального порошка, который направляют затем на дозировку компонентов.

Наличие дополнительных операций по сравнению с прототипом подтверждает соответствие изобретения критерию "новизна".

Отличительный признак (помол минерального порошка из отобранного материала фракций 0,5-5 мм после сортировки) позволяет получить свежемолотый минеральный порошок, максимальная активность которого обусловлена электрохимическими реакциями за счет свежих сколов, что значительно повышает качество асфальтобетона. Следовательно, данный признак по сравнению с известным использованием ранее приготовленного и складированного минерального порошка при приготовлении асфальтобетонной смеси позволяет получить синергитический эффект, а следовательно, новый технический результат, что подтверждает соответствие изобретения критерию "изобретательский уровень".

На чертеже приведен пример конкретного осуществления способа производства асфальтобетона путем установки дезинтегратора на асфальтобетоносмесителе башенного типа.

С горячего элеватора 1 материалы подают на грохот 2, в корпусе которого вырезано окно и установлен лоток для отбора просеянного минерального материала фракций 0-5 мм для дезинтегратора 3. Количество подаваемого материала регулируют шибером. Дезинтегратор [1] машина для мелкого дробления (грубого измельчения) материалов состоит из двух вращающихся в противоположные стороны роторов (корзин), насаженных на отдельные соосные валы и заключенных в кожух. На дисках роторов по концентрическим окружностям расположены 2-4 ряда круглых цилиндрических пальцев (бил, бичей). Производительность дезинтегратора и степень измельчения материала определяется скоростью вращения роторов, числом рядов, расположением и диаметром пальцев. Дезинтегратор производительностью 4 т/ч минерального порошка имеет габариты 2,5 x 1,5 x 1,2 м, удельную энергоемкость 9 кВт/ч, простой пуск и остановку. Это позволяет готовить минеральный порошок по мере потребности в нем непосредственно в процессе производства асфальтобетона. Дезинтегратор установлен на специально пристраиваемой к асфальтобетоносмесителю площадке на уровне грохота. После помола полученный минеральный порошок подают в циклон-накопитель (не показан), выходной патрубок которого соединен с воздуховодом дымососа асфальтобетоносмесителя для создания разрежения в циклоне. Из циклона-накопителя минеральный порошок самотеком поступает в технологическую линию, а именно в бункер минпорошка 4 серийно выпускаемых асфальтобетоносмесителей без переделки заводской конструкции. Материал других фракций после грохота подают соответственно в бункер песка 5, бункер щебня 6 и бункер негабарита 7, дозируют компоненты на весовом дозаторе 8 и перемешивают мешалками 9, затем подают через дозатор битума 10 расчетное количество битума и снова перемешивают. Асфальтобетон готов для загрузки в автосамосвал 11.

К преимуществам предложенного способа производства асфальтобетона относится:
1. Использование свежемолотого минерального порошка, что значительно повышает качество асфальтобетона и дает экономию битума до 1%
2. Использование для получения минерального порошка не только известняка или доломита, но и любого другого местного материала (отходов дробления камня, отходов промышленного производства, например, доменного шлака и т.п.).

3. Исключается необходимость строительства склада и коммуникаций для приема, хранения и подачи к асфальтобетоносмесителю минерального порошка, приготовленного на специализированном производстве по стандартной технологии.

Использование: производство строительных материалов, получаемых из смеси щебня, песка, минерального порошка и битума, для сооружения и ремонта покрытий автодорог, полов промышленных зданий, кровельных покрытий и т.п. Способ производства асфальтобетона заключается в сортировке песка и щебня по фракциям, отбор фракции 0,5-5 мм в необходимом количестве, помол ее на минеральный порошок в дезинтеграторе, установленном на специальной площадке асфальтобетоносмесителя на уровне грохота. Свежесмолотый минеральный порошок подают на дозировку компонентов. Преимущества способа - повышение качества асфальтобетона и экономия битума за счет использования свежесмолотого минерального порошка, имеющего максимальную активность; использование для получения минерального порошка не только известняка и доломита, но и другого местного материала (отходов дробления камня, промышленного производства, например доменного шлака, и т.п.); исключение необходимости строительства склада и коммуникаций для приема, хранения и подачи к асфальтобетоносмесителю минерального порошка, приготовленного на специализированном производстве по стандартной технологии. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ производства асфальтобетона, включающий сортировку песка и щебня по фракциям, дозировку компонентов, перемешивание их между собой, а затем с битумом, отличающийся тем, что после сортировки отбирают необходимое количество материала фракции 0,5 5 мм и производят из него помол минерального порошка, который направляют на дозировку компонентов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что помол минерального порошка производят на дезинтеграторе.