РЕМОНТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2008 года по МПК C08L95/00 

Изобретение относится к дорожному строительству и может использоваться при выполнении ремонтных работ асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Известен способ ремонта дорожного покрытия, включающий нанесение на поверхность поврежденного дорожного покрытия увлажненной минеральной смеси и битума, разогретого до 160-200°С, при этом компоненты подают по разным шлангам под давлением 7-10 атм для их смешения в сопло эжекционной торкретустановки, откуда полученную битумоминеральную смесь под давлением наносят на дорожное покрытие [RU 2246572, С2, дата приоритета 09.06.2003, дата публикации 10.11.2003, автор Похожай Л.В.].

Недостатком известного способа является его дороговизна, обусловленная потребностью в специальном оборудовании и энергетическими затратами на разогрев битума.

Известна композиция на основе битума, в которой используется катионное поверхностно-активное вещество 1,5-3,0 мас.%; ускоритель формирования композиции 1,0-2,0 мас.%; остальное - жидкий битум. В жидкий битум, разогретый до 80-100°С, вводят добавки, готовят битумную композицию и смешивают ее с холодными минеральными материалами [RU, 2152963, С2, дата приоритета 31.03.1998, дата публикации 20.07.2000, авторы Шейхет И.М. и др.].

Недостатком известной композиции является то, что приготовление битумной композиции требует специальных материалов, оборудования и энергетических затрат, а укладка смеси не гарантирует надежного сцепления с ремонтируемой поверхностью.

В качестве прототипа принят битумсодержащий материал, включающий битум, каучук, наполнитель, растворитель, оксиэтилированный алкилфенол в количестве 0,05-5,0 мас.% в расчете на получаемую смесь [RU, 2220171, С1, дата приоритета 30.04.2002, дата публикации 27.12.2003, авторы Косоренков Д.И. и др., прототип].

Недостатком прототипа является наличие в составе большого количество компонентов, полученных искусственным путем, а приготовление и укладка битумсодержащего материала требует энергетических и экономических затрат.

Задачей изобретения является разработка ремонтного состава, отвечающего требованиям стационарного приготовления с удлиненными сроками хранения, с приведением смеси в рабочее состояние на месте ремонта и обеспечивающего требуемую долговечность при эксплуатации.

Для решения поставленной задачи в ремонтном составе для асфальтобетонных покрытий, включающем вяжущее, наполнитель, добавки и растворитель, согласно изобретению в качестве вяжущего использован портландцемент, в качестве наполнителя использован песок крупной фракции, в качестве добавок использованы микрокремнезем - попутный продукт производства металлического кремния, полимерная добавка Виннапас RE 524 Z (сополимер этилена и винилацетата), добавка реламикс (продукт, состоящий из полинафталинметиленсульфоната и технического тиосульфата натрия) и комплексная добавка эмульбит (водно-битумная эмульсия), а для затворения использована вода при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 10-20; песок 50-60, микрокремнезем 0,5-1,5; Виннапас RE 524 Z 0,5-1,0; реламикс 0,05-0,1; эмульбит 0,5-1,0.

Основным вяжущим в ремонтном составе является портландцемент.

Для регулирования реологических свойств ремонтной смеси, в частности водопотребности, водоудерживающей способности, сроков схватывания и повышения прочности, в ремонтный состав вводят активную минеральную добавку в виде тонкодисперсного микрокремнезема.

При производстве ремонтных работ важным фактором является повышение прочности стыка и надежности сцепления ремонтируемого покрытия и ремонтного материала. Для выполнения этих требований в ремонтный состав вводят полимерную добавку в виде дисперсионного порошка Виннапас RE 524 Z. После затворения смеси водой дисперсионный порошок полностью редиспергируется, образуя частицы полимерной дисперсии, которые распределяются среди частиц цемента и наполнителя и после высыхания воды образуют пленку мембранной структуры. Пленка полимера проявляет хорошую адгезию к затвердевшему камню и обеспечивает присоединение друг к другу ремонтного и ремонтируемого материалов.

Для интенсификации структурообразования и повышения прочности, обеспечивающей проведение ремонтных работ в короткие сроки, в состав вводят добавку реламикс, являющуюся ускорителем твердения вяжущего.

Введение в ремонтный состав комплексной добавки эмульбит, состоящей из воды, пластификатора и битумной эмульсии, позволяет обеспечить требуемую долговечность при эксплуатации ремонтного состава, а именно повысить марку состава по морозостойкости, увеличить воздухововлечение, снизить водонасыщение и создать систему замкнутых пор за счет кольматации открытых пор. Кроме повышения эксплутационных свойств, введение добавки эмульбит приближает свойства разработанного ремонтного состава к свойствам асфальтобетона.

Сырьевыми материалами для предлагаемого ремонтного состава являлись цемент Красноярского цементного завода, микрокремнезем Братского алюминиевого завода, полимерная добавка Винанапас RE 524 Z, добавка реламикс, комплексная добавка эмульбит.

В качестве заполнителя в ремонтном составе использован речной песок с модулем крупности М_кр=2,38 с содержанием глинистых частиц менее 0,1%.

Состав для ремонта асфальтобетонного покрытия по настоящему изобретению получают следующим способом. Готовую сухую смесь, состоящую из вяжущего, наполнителя и добавок, доставляют на ремонтируемый участок асфальтобетонного покрытия дорожного полотна. Одновременно с основным составом на место проведения ремонтных работ доставляют добавку эмульбит, приготовленную в стационарных условиях. Эмульбит получают при смешивании битумной эмульсии 55 процентной концентрации с раствором пластификатора в соотношении, обеспечивающем содержание компонентов в 1 л добавки - битума 50%, пластификатора 3%, воды 47%. Приготовление растворной смеси для заделки выбоин производят непосредственно на месте проведения работ. Смешивание компонентов выполняют на стационарной установке, при этом 1 кг сухой смеси затворяют 0,28 л воды, в которой растворен эмульбит в требуемом количестве. Готовый раствор укладывают на поверхность выбоины с полным ее заполнением и уплотняют поверхностным вибрированием. Открытие движения по ремонтируемому полотну возможно через 10-15 минут после укладки. Работы можно выполнять при температуре воздуха выше 2°С.

Разработанный ремонтный состав является более экономичным и экологичным, чем известные составы на органических вяжущих. Расход материалов и свойства ремонтного состава приведены в таблице.

Техническим результатом изобретения является применения состава, позволяющего расширить сезон дорожно-ремонтных работ, улучшить сцепление ремонтного материала к ремонтируемому покрытию, повысить долговечность и качество покрытия, обеспечить безопасность функционирования ремонтного покрытия, безопасность движения транспортных средств, исключить зависимость ремонтных работ от их местоположения по трассе автомобильной дороги.

ТаблицаРасход материалов и свойства ремонтного состава для асфальтобетонных покрытийРасход материала на 1 кг ремонтной смеси, %Свойства ремонтного составацементпесокмикрокремнеземВиниапасреламиксэмульбитостальное водаПрочность при сжатии, Rсж, МПАПрочность при изгибе, Rизг, МПАТрещиностойкость, Rизг/RсжАдгезия к основанию, МПАВодопоглощение, %Коэффициент водостойкостиМорозостойкость, циклов10,060,00,50,50,050,516,503,550,210,728,430,7110015,050,01,00,70,070,718,24,80,270,767,340,7510020,055,01,51,00,11,019,66,450,330,837,00,79100

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при выполнении ремонтных работ с применением асфальтобетонных покрытий. Ремонтный состав включает в себя ингредиенты при следующем их содержании, мас.%:

Портландцемент10-20Песок50-60Микрокремнезем0,5-1,5Виннапас RE 524 Z0,5-1,0Реламикс0,05-0,1Эмульбит0,5-1,0Водаостальное

Достигается улучшение сцепления с ремонтируемым покрытием, а также повышение долговечности и качества покрытия. 1 табл.

Ремонтный состав для асфальтобетонных покрытий, включающий вяжущее, наполнитель, добавки и растворитель, отличающийся тем, что в качестве вяжущего использован портландцемент, в качестве наполнителя использован песок крупной фракции, в качестве добавок использованы микрокремнезем - попутный продукт производства металлического кремния, полимерная добавка Виннапас RE 524 Z, добавка реламикс и комплексная добавка эмульбит, а для затворения использована вода при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент10-20Песок50-60Микрокремнезем0,5-1,5Виннапас RE 524 Z0,5-1,0Реламикс0,05-0,1Эмульбит0,5-1,0Водаостальное