СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2007 года по МПК C08L95/00 C04B26/26 

Описание патента на изобретение RU2312116C1

Изобретение относится к стабилизирующим добавкам на основе битума, которые используются в асфальтобетонных смесях и могут найти применение при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-мастичных асфальтобетонов.

Битум является традиционно основной добавкой при строительстве дорожного полотна (устройстве верхнего слоя автодорог, мостов). Однако для улучшения его технологических и эксплуатационных характеристик (физико-механических свойств) в него вводят различные модифицирующие добавки, наполнители.

Известна стабилизирующая добавка, включающая битум и модификатор, в качестве которого используют этиленпропиленовый эластомер, и инертный наполнитель, такой как слюда, карбонат кальция. Композицию изготавливают в виде гранул (Патент США №4829109).

Недостатками известной добавки является то, что резиновая крошка может выделяться из покрытия в процессе формования полотна и эксплуатации.

Известна стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона, включающая битум, полимер, минеральное масло, резиновую крошку (Патент РФ №2158742). Добавку получают в виде твердой массы, которая хорошо режется и может быть легко введена в заданном соотношении в разогретый битум.

Недостатком известной добавки является дороговизна и повышенная липкость.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона в виде гранул, включающая битум и в качестве структурообразователя подвальный и/или пух распыл, представляющий собой отход хлопчатобумажного производства, при следующем соотношении компонентов состава, мас.%:

Указанный отход- 60-90Битум- остальное

(Патент РФ №2273615, С08L 95/00, 2006 г.).

Недостатком известной стабилизирующей добавки является малотоннажность подвального пуха и пуха распыла, не позволяющая удовлетворить потребность дорожного строительства.

Задачей изобретения является создание стабилизирующей добавки для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси, обладающей способностью сорбировать вяжущее в асфальтобетонных смесях на базе дешевых исходных компонентов, являясь одновременно армирующим и структурообразующим ингредиентом, получаемой в гранулированной форме, удобной при транспортировке и дозировании в щебеночно-мастичную асфальтобетонную смесь при условии ее равномерного распределения в технологической массе.

Поставленная задача решается так, что стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси в виде гранул, включающая битум и структурообразователь, в качестве структурообразователя содержит предварительно обработанную льняную солому (ПОЛС) при соотношении ПОЛС: битум как (1-3):(1-2) соответственно.

В варианте стабилизирующая добавка по п.1 дополнительно содержит реагент Неозон Д при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Стабилизирующая добавка по п.1- 95-99Неозон Д- остальное,

а также так, что в способе получения стабилизирующей добавки по п.1, включающем смешение битума и структурообразователя и гранулирование, в качестве структурообразователя берут льняную солому, которую предварительно замачивают в щелочном растворе, содержащем поверхностно-активное вещество (ПАВ), затем подвергают термомеханохимической активации, промывают, сушат, распушают.

Подготовку льняной соломы осуществляют следующим образом. В бучильный чан с рубашкой и перемешивающим устройством помещают расчетное количество льняной соломы, водный раствор щелочи NaOH 1,5-3,0% концентрации с добавлением поверхностно-активного вещества (ПАВ) - 0,5-1%. Замачивание ведут в течение 15-60 минут при Т=100°С, гидромодуль 1: 20. Полученный продукт в виде водяной пульпы подают в термомеханохимический активатор, где обрабатывают в течение 5-12 минут при температуре 100°С. Затем полученную полуцеллюлозу промывают умягченной водой с целью удаления остатков щелочи, сушат до влажности 6% и распушают. Получают предварительно обработанную льняную солому (ПОЛС).

В качестве ПАВ берут, например, синтанол АЛМ-10 по ТУ 6-14-864-88.

В качестве льняной соломы берут лен-межеумок, лен-долгунец, лен-кудряш.

Приводим конкретный пример обработки льняной соломы.

Пример 1. Берут 1 кг соломы льна-кудряша. Замачивают в 20 л 3%-ного водного раствора NaOH и 0,5% синтанола АЛМ-10 при температуре 100°С в течение 15 минут. Затем подвергают термомеханохимической активации, пропуская через модифицированный лабораторный аппарат АШ-50, при температуре 100°С в течение 7 минут и промывают умягченной водой до нейтральной среды (рН=7). Далее полученную полуцеллюлозу отжимают, сушат до содержания влаги 6% и распушают на дезинтеграторе.

Пример 2-4 ведут аналогично примеру 1, изменяя концентрацию реагентов и режимы получения ПОЛС.

Физико-механические свойства ПОЛС определяют по ГОСТ 31015-2002.

Данные сведены в таблицу 1.

Таблица 1№ п/пВид льняной соломыКол-во соломы, гТехнологические параметры получения ПОЛСПоказатели физико-механических свойств ПОЛСКонцентрация NaOH, %Концентрация ПАВ, %Замочка при 100°С, τ, минТермомеханохимическая активация при 100°С, τ, минВлажность, %Термостойкость при 220°С по изменению массы при прогреве, %Содержание волокон длиной от 0,1 мм до 2,0 мм, %1Лен-кудряш100030,515126,56,994,02Лен-межеумок5002,50,720107,06,387,13Лен долгунец2002,00,94077,36,783,54Лен-кудряш2001,51,06057,97,089,3

Перед смешением ПОЛС с битумом битум разогревают до температуры плавления в соответствии с маркой битума.

В качестве битума берут битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД 60/90, БНД 90/130, БН 90/130 по ГОСТ 22245-90, БДУ 70/100 по ТУ 38.1011356-91 и полимерно-битумное вяжущее ПБВ 60.

Смешение ПОЛС и битума и формование стабилизирующей добавки в виде гранул проводят в экструдере, совмещенном с гранулятором, при соотношении ПОЛС: битум как (1-3):(1-2) соответственно (таблица 2).

Пример 5. К 90 г распушенной ПОЛС добавляют 60 г расплавленного битума марки БН 90/130. Все тщательно перемешивают до получения однородной массы и формуют с помощью экструдера-гранулятора марки ЭК-ГР-75/1400.

Пример 6-8. Стабилизирующую добавку готовят аналогично примеру 5, изменяя соотношение компонентов и марку битума.

Как вариант в стабилизирующую добавку при смешении вводят реагент Неозон Д (См. примеры 9,10, таблица 2).

Неозон Д - товарная форма химического реагента N-фенил-β-нафтиламина (О.Я.Нейланд. Органическая химия. М., Изд-во «Высшая школа», 1990. стр.415).

Таблица 2№п/пПОЛС № примера из табл.1, %Битум марки, %Неозон Д, %5№1БН 90/130-60406№2БДУ 70/100-50507№3ПБВ 60-34668№4БН 90/130-75259№1БНД 90/1303560510№3БНД 60/9059401

Стабилизирующую добавку по примерам 5-10 в виде гранул добавляют при смешении в разогретые готовые щебеночно-мастичные асфальтобетонные (ЩМА) смеси, которые готовят путем смешения щебня, минерального порошка, песка и битума в соответствии с требованиями ГОСТ 31015-2002 или в процессе приготовления ЩМА смесей видов: ЩМА-10, ЩМА-15, ЩМА-20 (См. таблицу 3).

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси должны быть устойчивыми к расслаиванию в процессах транспортирования, загрузки-выгрузки и формованию дорожного покрытия. Устойчивость к расслаиванию определяют по показателю отекания вяжущего согласно ГОСТ 31015-2002.

Таблица 3№ п/пСтабилизирующая добавка, %Виды смесей, %Показатель стекания, %1№5
0,2
ЩМА-10
99,8
0,1
2№6
0,25
ЩМА-15
99,75
0,09
3№7
0,3
ЩМА-20
99,7
0,13
4№8
0,35
ЩМА-10
99,65
0,17
5№9
0,45
ЩМА-15
99,55
0,08
6№10
0,5
ЩМА-20
99,5
0,07

По представленным данным видно, что стабилизирующая добавка соответствует требованиям ГОСТ 31015-2002 и получают ее из доступного экологически чистого сырья в достаточных количествах имеющегося в России.

Похожие патенты RU2312116C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ АРМИРОВАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ 2006
  • Нугманов Олег Кагарманович
  • Григорьева Надежда Петровна
  • Хлебников Валерий Николаевич
  • Романов Геннадий Васильевич
  • Лутфуллин Ришат Анварович
  • Андреев Андрей Олегович
  • Лебедев Николай Алексеевич
RU2310622C1
СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2011
  • Нугманов Олег Кагарманович
  • Григорьева Надежда Петровна
  • Лебедев Николай Алексеевич
  • Мухаметханов Айдар Мударисович
RU2458950C1
СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ НА ОСНОВЕ ТОРФА (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЛЯ НЕЕ СТРУКТУРООБРАЗОВАТЕЛЯ 2011
  • Кудряшов Антон Павлович
  • Кудряшов Илья Владимирович
  • Кудряшов Павел Александрович
  • Гермашев Виталий Григорьевич
  • Ядыкина Валентина Васильевна
RU2479524C2
СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ 2016
  • Галимуллин Ильнур Наилевич
  • Мухаматдинов Ирек Изаилович
  • Файзуллин Константин Владимирович
  • Башкирцева Наталья Юрьевна
RU2631819C1
СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ 2014
  • Глаголев Сергей Николаевич
  • Ядыкина Валентина Васильевна
  • Гридчин Анатолий Митрофанович
  • Севостьянов Владимир Семенович
  • Траутваин Анна Ивановна
  • Юрьев Петр Викторович
  • Севостьянов Максим Владимирович
  • Тоболенко Сергей Сергеевич
RU2542010C1
СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА 2017
  • Ядыкина Валентина Васильевна
  • Гридчин Анатолий Митрофанович
  • Севостьянов Владимир Семенович
  • Траутваин Анна Ивановна
  • Жукова Анна Андреевна
  • Севостьянов Максим Владимирович
RU2700858C2
ПОЛИМЕРНО-АРМИРУЮЩИЙ ГРАНУЛИРОВАННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА 2004
  • Илиополов Сергей Константинович
  • Мардиросова Изабелла Вартановна
  • Дьяков Константин Анатольевич
  • Щеглов Андрей Геннадиевич
  • Задорожний Денис Владимирович
  • Вислобоков Евгений Михайлович
  • Дементьев Дмитрий Викторович
RU2272795C1
СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА 2016
  • Гридчин Анатолий Митрофанович
  • Ядыкина Валентина Васильевна
  • Севостьянов Владимир Семенович
  • Траутваин Анна Ивановна
  • Жукова Анна Андреевна
  • Севостьянов Максим Владимирович
RU2620825C1
Холодный способ получения щебеночно-мастичного асфальтобетона повышенной прочности для ремонта и устройства слоев дорожных покрытий 2015
  • Полуэктов Павел Тимофеевич
  • Полуэктов Николай Павлович
  • Ермолин Дмитрий Юрьевич
  • Полуэктов Алексей Павлович
RU2612681C1
СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА 2007
  • Киселев Михаил Алексеевич
  • Воронин Алексей Николаевич
  • Веник Владимир Николаевич
  • Эфа Александр Карлович
  • Базуев Виктор Павлович
RU2348662C2

Реферат патента 2007 года СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ

Группа изобретений относится к стабилизирующим добавкам на основе битума, которые используются в асфальтобетонных смесях и могут найти применение при изготовлении дорожных покрытий при использовании щебеночно-мастичных асфальтобетонов. Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси в виде гранул, включающая битум и структурообразователь, в качестве структурообразователя содержит предварительно обработанную льняную солому (ПОЛС) при соотношении ПОЛС: битум как (1-3):(1-2) соответственно. Добавка может дополнительно содержать реагент Неозон Д при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Стабилизирующая добавка- 95-99Неозон Д- остальное

В способе получения указанной добавки, включающем смешение битума и структурообразователя и гранулирование, в качестве структурообразователя берут льняную солому, которую предварительно замачивают в щелочном растворе, содержащем поверхностно-активное вещество (ПАВ), затем подвергают термомеханохимической активации, промывают, сушат, распушают. Достигается расширение функциональных возможностей стабилизирующей добавки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Формула изобретения RU 2 312 116 C1

1. Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси в виде гранул, включающая битум и струкурообразователь, отличающаяся тем, что в качестве структурообразователя добавка содержит предварительно обработанную льняную солому (ПОЛС) при соотношении ПОЛС: битум как (1-3):(1-2) соответственно.2. Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси в виде гранул по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит реагент Неозон Д при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Стабилизирующая добавка по п.195-99Неозон Достальное

3. Способ получения стабилизирующей добавки по п.1, включающей смешение битума и структурообразователя и последующее гранулирование, отличающийся тем, что в качестве структурообразователя берут льняную солому, которую предварительно замачивают в щелочном растворе с ПАВ, затем подвергают термомеханохимической активации, промывают, сушат, распушают.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2312116C1

СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА 2004
  • Джаназян Эдуард Семенович
  • Мутафян Карен Степанович
  • Григорян Ара Робертович
RU2273615C2
ПОЛИМЕРНО-АРМИРУЮЩИЙ ГРАНУЛИРОВАННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА 2004
  • Илиополов Сергей Константинович
  • Мардиросова Изабелла Вартановна
  • Дьяков Константин Анатольевич
  • Щеглов Андрей Геннадиевич
  • Задорожний Денис Владимирович
  • Вислобоков Евгений Михайлович
  • Дементьев Дмитрий Викторович
RU2272795C1
АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ 2003
  • Агалаков Ю.А.
  • Бец В.А.
RU2229451C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ 2004
  • Иванов Виктор Васильевич
  • Солдатова Юлия Васильевна
  • Репина Жанна Валерьевна
  • Нуриева Светлана Ивановна
RU2274617C2
Способ получения льняной тресты 1986
  • Шишко Александр Маркович
  • Волкович Светлана Михайловна
  • Абранпальский Иосиф Николаевич
  • Осипенко Игорь Фомич
  • Песнякевич Людмила Георгиевна
  • Мацкевич Джемма Владимировна
  • Берлин Светлана Вениаминовна
  • Селицкая Нина Михайловна
SU1460089A1
Способ получения льняной тресты 1985
  • Кондратьева Алла Трофимовна
  • Никулина Екатерина Александровна
  • Зарецкая Лариса Александровна
  • Криворучко Вадим Александрович
  • Дудин Виталий Витальевич
SU1386680A1
ПОЛИМЕРНЫЙ МОДИФИКАТОР ДЛЯ ПОКРЫТИЙ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИТУМНОЙ КОМПОЗИЦИИ С ПОЛИМЕРНЫМ МОДИФИКАТОРОМ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 1997
  • Бабак О.Г.
  • Козлов О.Д.
  • Катасонов А.А.
  • Старков Г.Б.
  • Филь А.В.
  • Худякова Т.С.
  • Губач Л.С.
  • Кошелев В.Н.
  • Пичугин А.П.
  • Шитов Б.В.
RU2139899C1
ГЕРМЕТИК 1992
  • Шубин В.И.
  • Москаленко В.И.
  • Грибенщикова Т.Е.
  • Никулин С.С.
  • Шаповалова Н.Н.
  • Сидоров С.Л.
RU2014341C1
ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА 2002
  • Елисеев Л.С.
  • Нестеров А.В.
  • Грачевский М.Б.
  • Хромченков Б.С.
RU2217483C1
DE 10002205 A1, 22.02.2001
JP 55010472 A, 24.01.1980
Найдено на сайте

RU 2 312 116 C1

Авторы

Нугманов Олег Кагарманович

Григорьева Надежда Петровна

Хлебников Валерий Николаевич

Лебедев Николай Алексеевич

Каримова Алсу Мухаметгатовна

Даты

2007-12-10Публикация

2006-11-24Подача