СПОСОБ АРМИРОВАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ Российский патент 1998 года по МПК C04B26/26 C04B111/20 

Изобретение относится к области строительства покрытий автодорог, в частности к армированным асфальтобетонным покрытиям.

Известен способ армирования асфальтобетонной смеси стальными волокнами. Смесь готовят в установке с двухвальцовым смесителем принудительного действия.

При реализации данного способа повышается трещиностойкость, но прочность смеси хуже по сравнению с неармированной. Кроме того, при строительстве дорог с использованием смеси, армированной таким образом, возникают трудности с уплотнением асфальтобетонной смеси, требующие больших затрат. Способ металлоемкий, дорогостоящий.

Известен способ дисперсного армирования асфальтобетонной смеси синтетическими волокнами. Армирующие элементы получают путем резки готовых синтетических волокон на отрезки длиной до 20 мм, что приводит к большим затратам на производство асфальтобетонной смеси в целом. Дисперсно-армированную смесь готовят путем введения отрезков синтетических волокон на горячие минеральные материалы непосредственно в мешалку установки.

В асфальтобетонной смеси волокна образуют структуры прочностные кластеры, которые воспринимают и распределяют напряжения от воздействия подвижной нагрузки на ограниченный объем слоя покрытия, так как волокна связывают в единые структуры только рядом расположенные с ними минеральные материалы. Поэтому введение коротких волокон не повышает прочность асфальтобетонной смеси, что приводит к снижению сдвигоустойчивости и трещиностойкости покрытия.

По количеству общих признаков и достигаемому результату это техническое решение наиболее близко к заявляемому и выбрано в качестве прототипа.

В основу настоящего изобретения положена задача снижения затрат на приготовление асфальтобетонной смеси с дисперсным армированием при улучшении прочностных, сдвиговых характеристик покрытия, а также его трещиностойкости.

Поставленная задача решается тем, что армирование смеси синтетическими волокнами осуществляют путем введения их в асфальтобетонную смесь горячими сразу после их формирования из расплава.

Предлагаемый способ приводит к уменьшению затрат на приготовление армирующих элементов, так как из технологического процесса исключаются операции по приготовлению из расплава комплексных нитей с последующей резкой их на короткие волокна длиной до 20 мм. В этом случае синтетические волокна, имея значительно большую длину, распределяются в асфальтобетонной смеси таким образом, что связывают в единые структуры большой объем минеральных материалов. Это приводит к образованию в смеси пространственной решетки, обеспечивающей прочность смеси. Нагрузка от подвижного транспорта распределяется на большой объем покрытия.

На чертеже изображена схема установки, позволяющей реализовать предлагаемый способ.

Установка состоит из двух блоков. В одном блоке готовят синтетические волокна, а в другом асфальтобетонную смесь. Устройство для приготовления синтетических волокон содержит емкость 1 формовочной машины, куда подаются твердые гранулы полимера, затем гранулы поступают в плавильную головку 2, где они расплавляются. Напорным насосом 3 осуществляется подпор расплава перед дозирующим насосом 4, предназначенным для точного дозирования расплава. Для удаления загрязнений из расплава блок содержит фильтр 5, затем расплав пропускают через фильеры 6, которые служат для разделения общего точно дозированного потока расплава на отдельные струйки и для формирования волокон. Второй блок содержит бункеры 7, 8 для песка, щебня и минерального порошка, в которых материал разделен по фракциям. Материалы через дозаторы 9 поступают в собирательную воронку 10 и подаются в смеситель 11, в котором производится перемешивание всех компонентов армированной асфальтобетонной смеси.

Процесс приготовления армированной асфальтобетонной смеси осуществляют следующем образом. В смеситель 11 из бункеров 7, 8 через дозаторы 9 подают сначала минеральный порошок и битум, перемешивают их. Затем в смеситель при непрерывном перемешивании подают горячие синтетические волокна, а потом щебень и песок. При дальнейшем перемешивании всех компонентов происходит формирование армированной асфальтобетонной смеси.

Из готовой смеси делали образцы и испытывали их на прочность и водостойкость. В таблице приведены основные физико-механические свойства армированного асфальтобетона, получаемого по предложенной технологии в сравнении с прототипом. Данные таблицы свидетельствуют о том, что в результате армирования асфальтобетонной смеси синтетическими волокнами, которые вводят в асфальтобетонную смесь горячими сразу после их формирования из расплава, физико-механические свойства асфальтобетона по сравнению с прототипом выше при применении технологического процесса приготовления асфальтобетонной смеси.

Использование: строительство покрытий автодорог, в частности армированных асфальтобетонных покрытий. Сущность изобретения: армирование смеси состоит в том, что в асфальтобетонную смесь во время ее перемешивания вводят синтетические волокна горячими сразу после их формования из расплава. Это позволяет уменьшить затраты на приготовление асфальтобетонной смеси с дисперсным армированием при улучшении прочностных, сдвиговых характеристик покрытия, а также его трещиностойкости. 1 табл., 1 ил.

Способ армирования асфальтобетонной смеси путем введения в асфальтобетонную смесь во время ее перемешивания синтетических волокон, отличающийся тем, что синтетические волокна вводят в асфальтобетонную смесь горячими сразу после их формования из расплава.