АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ Российский патент 2007 года по МПК C04B26/26 

Изобретение относится к получению дорожно-строительных материалов и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве.

Известны асфальтобетонные смеси, включающие щебень, природный кварцевый песок, высокодисперсный минеральный порошок, битумное вяжущее и наполнитель - минеральную вату, асбест, известняки и доломит [1]. Недостатками этих композиций являются низкая трещиностойкость и сдвигоустойчивость, прочность на растяжение и высокое водонасыщение.

Наиболее близкой по технической сущности и назначению является асфальтобетонная смесь, включающая щебень, природный кварцевый песок, высокодисперсный минеральный порошок, битумное вяжущее и вспученный вермикулитовый песок [2]. Однако при своем преимуществе - высокой трещиностойкости указанная асфальтобетонная смесь характеризуется низкой сдвигоустойчивостью, прочностью на сжатие и растяжение и высоким водонасыщением. В совокупности указанные недостатки приводят к ухудшению эксплуатационных свойств и сокращению срока службы дорожных покрытий, особенно в условиях больших сезонных перепадов температур.

При создании изобретения решалась следующая техническая задача: повышение сдвигоустойчивости, прочности на сжатие и растяжение при одновременном снижении водонасыщения.

Решение указанной технической задачи достигается тем, что асфальтобетонная смесь, включающая щебень, природный кварцевый песок, высокодисперсный минеральный порошок, битумное вяжущее и вспученный вермикулитовый песок дополнительно содержит продукт вторичной переработки полипропиленового волокна с длиной волокон 6 и 12 мм, диаметром 18 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

щебень38-46природный кварцевый песок40-45высокодисперсный минеральный порошок8-10битумное вяжущее5,2-6,0вспученный вермикулитовый песок0,3-0,4продукт вторичной переработки полипропиленового волокнаостальное

Продукт вторичной переработки полипропиленового волокна (ППВ) получают путем утилизации бывших в употреблении товарных полипропиленовых мешков в измельчающе-режущих аппаратах различного типа. Выпускается Екатеринбургским ООО «ПКФ ГБЦ» длиной волокон 6 и 12 мм, диаметром до 18 мкм.

Были приготовлены известная асфальтобетонная смесь (щебень, природный кварцевый песок, высокодисперсный минеральный порошок, битумное вяжущее (БНД 90/130 по ГОСТ 21245), вспученный вермикулитовый песок) и предлагаемая асфальтобетонная смесь согласно изобретению (щебень, природный кварцевый песок, высокодисперсный минеральный порошок, битумное вяжущее (БНД 90/130 по ГОСТ 21245), вспученный вермикулитовый песок и продукт вторичной переработки полипропиленового волокна) со средним и граничным содержанием компонентов, а также с их содержанием выше верхнего и ниже нижнего пределов.

В предлагаемой асфальтобетонной смеси использовались щебень, песок, минеральный порошок (по ГОСТ 9128-97), вспученный вермикулитовый песок (фракция 0,315 до 1,25 мм) и вторичное полипропиленовое волокно (длина волокон от 6-12 мм, диаметр волокон 18 мкм).

Определение прочностных свойств и водонасыщенности осуществлялось в соответствии с ГОСТ 9128-97 и 12801-98. Сдвигоустойчивость оценивалась по величине модуля остаточной деформации: Е(МПа)=Rсж/Σ, где Rсж - прочность на сжатие, Σ - относительная деформация.

Результаты сравнительных испытаний известной и предлагаемой асфальтобетонной смеси приведены в таблице, из которой видно, что асфальтобетонная смесь согласно изобретению обладает лучшими свойствами, чем известная, а именно в среднем:

- сдвигоустойчивость возросла в 2,7 раза;

- прочность на сжатие и растяжение повысились соответственно в 1,4 и 2,0 раза;

- водонасыщение снизилось в 1,9 раза.

При содержании компонентов ниже нижнего предела ухудшаются прочностные свойства и сдвигоустойчивость, а при их содержании выше верхнего предела возрастает водонасыщение.

Таблица. Сравнительные результаты испытания известной и предлагаемой асфальтобетонной смеси

№ п/пСодержание компонентов, мас.%Прочность, МПаМодуль остаточной деформации, МПаВодонасыщение, %щебенькварцевый песоквысокодисперсный минеральный порошокбитумное вяжущеевспученный вермикулитовый песокпродукт переработки ППВсжатиерастяжение1234567891011известная асфальтобетонная смесь242,043,09,05,60,4-1,92,722,22,2 338,045,010,06,00,400,603,85,764,51,05442,042,59,05,60,350,553,25,460,01,2546,040,08,05,20,300,502,74,958,31,0

Источники информации

1. Дорожно-строительные материалы. Учебник для ВУЗов / Грушко И.Г., Королев И.В., Борщ И.М, Мищенко Г.М. -М.: Транспорт, 1991. - С.357.

2. Свинтицких Л.Е., Шабанова Т.Н., Клюсов А.А., Агейкин В.Н. Влияние вспученного вермикулита на свойства вяжущего и асфальтобетона. /Строительные материалы. - 2004, №9. - С.32-33 (прототип).

Изобретение относится к получению дорожно-строительных материалов и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве. Технический результат: повышение сдвигоустойчивости, прочности на сжатие и растяжение при одновременном снижении водонасыщения. Асфальтобетонная смесь включает, мас.%: щебень 38-46, природный кварцевый песок 40-45, высокодисперсный минеральный порошок 8-10, битумное вяжущее 5,2-6,0, вспученный вермикулитовый песок 0,3-0,4 и продукт вторичной переработки полипропиленового волокна с длиной волокон 6 и 12 мм, диаметром 18 мкм - остальное. 1 табл.

Асфальтобетонная смесь, включающая щебень, природный кварцевый песок, высокодисперсный минеральный порошок, битумное вяжущее и вспученный вермикулитовый песок, отличающаяся тем, что дополнительно содержит продукт вторичной переработки полипропиленового волокна с длиной волокон 6 и 12 мм, диаметром 18 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

щебень38-46природный кварцевый песок40-45высокодисперсный минеральный порошок8-10битумное вяжущее5,2-6,0вспученный вермикулитовый песок0,3-0,4продукт вторичной переработки полипропиленового волокнаостальное