СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЧЕРНОГО ЩЕБНЯ Российский патент 2003 года по МПК C04B26/26 

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог.

Известен способ приготовления черного щебня, описанный в [Инструкции по устройству покрытий и оснований из щебеночных, гравийных и песчаных материалов, обработанных органическими вяжущими: ВСН 123-77. М.: Транспорт, 1978. 48 с. ] , получаемый либо перемешиванием в смесителе рядового щебня, поступающего из сушильного агрегата, с битумом в количестве 3,0 - 4,5% по массе (с. 31 - 32), либо путем пропитки или полупропитки битумом в количестве 5,0 - 8,5% по массе (с. 12 - 14) уложенного в конструктивный слой щебня влажностью не более 4,0% (с. 24 - 28). Недостатком такого способа является то, что черный щебень в процессе постройки дороги и первых лет эксплуатации интенсивно дробится, в результате чего оголяется внутренняя необработанная часть щебня. Это приводит к увеличению водопоглощения материала и ухудшению его физико-механических свойств.

Известен способ приготовления черного щебня по А.с. СССР 1520043, С 04 В 26/26 от 01.07.1986 г., заключающийся в пропитке щебня под давлением 5-15 МПа расплавленным вязким битумом в течение 5-20 мин или разжиженным битумом в течение 3-5 мин. Недостатком такого способа является недостаточное снижение дробимости черного щебня при испытаниях на стандартное уплотнение. Кроме того, это приводит к увеличению потребности в относительно дорогом битумном вяжущем и из-за необходимости проведения пропитки при повышенных температурах - к повышению стоимости и энергоемкости процесса.

Целью изобретения является уменьшение дробимости щебня после его уплотнения (осуществления опытов по стандартному уплотнению по ГОСТ 8269.0-97).

Способ осуществляется следующим образом.

Просушенный до постоянной массы малопрочный известняковый щебень (фр. 10-20 мм с дробимостью 22,60 - 24,81%) пропитывают при комнатных температурах (20 - 22^oС) под давлением 1,0 - 6,0 МПа натриевым жидким стеклом с модулем 2,7 в течение 60 - 180 с и далее перемешивают с расплавленным при 110 - 120^oС вязким битумом БНД 90/130, взятым в количестве 3,0% от массы щебня. Пропитку предварительно просушенного щебня жидким стеклом осуществляют в автоклавах, а его перемешивание с расплавленным битумом проводят в смесителе после отверждения жидкого стекла на внешних поверхностях щебня. Приготовление черного щебня может быть осуществлено путем укладки предварительно пропитанного под избыточными давлениями жидким стеклом щебня в конструктивный слой дорожной одежды и дальнейшего получения черного щебня методом пропитки или полупропитки в процессе пролива расплавленного битума из автогудронатора.

При таком способе в поры щебня вместо битума пропитывается менее дорогая маловязкая жидкость - жидкое стекло. Причем, во-первых, из-за осуществления процесса при комнатных температурах он менее энергоемок; во-вторых, поскольку жидкое стекло - неорганическая жидкость, то оно в меньшей степени подвержено старению и получаемый черный щебень более долговечен. Меньшее дробление получаемого черного щебня при испытаниях на стандартное уплотнение может быть объяснимо происходящими химическими и термодинамическими процессами на разделах фаз (между щебнем, жидким стеклом и битумом) и рассеянием напряжений от внешних нагрузок в рыхлосвязанной части пленки битума на поверхности щебня.

Параметры способа и рассматриваемые свойства получаемого черного щебня приведены в таблице. Как видно из приведенных в таблице данных, черный щебень, приготовленный по предлагаемому способу, имеет пониженную дробимость после опытов на стандартное уплотнение.

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог. Технический результат: уменьшение дробимости щебня после его уплотнения (потери щебня при стандартном уплотнении) в среднем в 1,10-1,67 раза по сравнению с контрольными (известными) способами. Способ приготовления черного щебня для дорожного строительства включает пропитку известнякового щебня расплавленным при 110-120^oС вязким битумом, причем просушенный до постоянной массы известняковый щебень предварительно пропитывают жидким натриевым стеклом с модулем 2,7 при температуре 20-22^оС под избыточными давлениями 1,0-6,0 МПа в течение 60-180 с, а пропитку расплавленным битумом, взятым в количестве 3,0 % от массы щебня, осуществляют перемешиванием до равномерного обволакивания щебня. 1 табл.

Способ приготовления черного щебня для дорожного строительства, включающий пропитку известнякового щебня расплавленным при 110-120^оС вязким битумом, отличающийся тем, что просушенный до постоянной массы известняковый щебень предварительно пропитывают жидким натриевым стеклом с модулем 2,7 при температуре 20-22^оС под избыточным давлением 1,0-6,0 МПа в течение 60-180 с, а пропитку расплавленным битумом, взятым в количестве 3,0% от массы щебня, осуществляют перемешиванием до равномерного обволакивания щебня.