СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2016 года по МПК C04B26/26 C08L95/00 C08L97/02 

Описание патента на изобретение RU2604240C2

Изобретение относится к области строительных материалов и изделий, а именно к способу приготовления асфальтобетонной смеси.

Известна асфальтобетонная смесь, включающая битум, каменный материал, полиэтилен и гидролизный лигнин (а.с. 628154 СССР, М. Кл2 С08Д 95/00). Смесь содержит 5,0-7,0 мас. % битума, 0,4-0,6 мас. % полиэтилена, 0,09-0,2 мас. % гидролизного лигнина и каменный материал - остальное. Недостатком данной смеси является высокая температура (170-180°С) при изготовлении.

Известна асфальтобетонная смесь согласно RU 2192399, включающая битум (6-6,5 мас. %), гидролизный лигнин фракции 0-20 мм (3,5-5 мас. %), щебень карбонатной породы фракции 5-20 мм (30-35 мас. %) и отсевы карбонатной породы фракции 0-10 мм (остальное). В данной смеси гидролизный лигнин несет на себе лишь функцию минерального порошка. Недостатками данной смеси также являются высокая температура изготовления (минеральные материалы и лигнин перемешиваются при температуре 170-180°С).

Прототипом способа изготовления асфальтобетонной смеси является способ, описанный в "ОДМ 218.2.042-2014. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации "Теплые асфальтобетонные смеси. Рекомендации по применению" (издан на основании Распоряжения Росавтодора от 30.04.2014 N 847-р), п. 4.2., согласно которому щебень и песок в необходимом количестве нагреваются до температуры 125-165°С (в зависимости от вязкости используемого битума), добавляют требуемое количество минерального порошка и перемешивают. После этого добавляют требуемое количество вспененного битума (температура 130-160°С в зависимости от вязкости) и перемешивают до однородности. Недостатком данного способа является необходимость в специальной установке для вспенивания битума.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно снижение температуры приготовления смеси и отказ от специального оборудования для вспенивания битума.

Эти задачи решаются путем вспенивания битума при приготовлении смеси путем использования в смеси гидролизного лигнина фракции от 0 до 2,5 мм с заданной влажностью от 10 до 50%, добавляемого в смеситель с разогретым минеральным материалом одновременно с впрыском битума либо непосредственно перед ним, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Битум 3-9 Щебень 30-70 Гидролизный лигнин фр. от 0 до 2,5 мм влажностью 10-50% 3-10 Песок из отсевов дробления остальное

Гидролизный лигнин получают при переработке древесины хвойных и лиственных пород гидролизом разбавленной серной кислотой. Он является основным отходом гидролизной промышленности. Запасы лигнина в России оцениваются в 200-300 млн т и ежегодно пополняются на 5 млн т.

Песок и щебень разогреваются до температур, указанных таблице 1, и перемешиваются. Затем в смеситель подается влажный гидролизный лигнин. Одновременно с подачей лигнина либо незамедлительно после нее производится впрыск в смеситель разогретого до температуры, указанной в таблице 1, битума. Взаимодействие влажного гидролизного лигнина, разогретого минерального материала и горячего битума приводит к испарению воды из лигнина и образованию вспененного битума, обладающего сниженной вязкостью на период нахождения в пенообразном состоянии, увеличенной подвижностью и адгезионными свойствами. Полученная асфальтобетонная смесь на выходе из смесителя имеет температуру, указанную в таблице 1.

При приготовлении смеси используют гидролизный лигнин фракции 0-2,5 мм и влажностью от 10 до 50%. Максимальная крупность зерен лигнина обусловлена необходимостью быстрого и полного испарения содержащейся в нем воды. Количество воды, которую содержит гидролизный лигнин, должно составлять 1,0-1,5% от массы минеральной части асфальтобетонной смеси.

Пример. Приготовление асфальтобетонной смеси для мелкозернистого плотного асфальтобетона типа Б марки II в лабораторных условиях (Таблица 2, состав №2).

3750 г щебня фракции св. 10 до 20 мм, 2400 г щебня фракции от 5 до 10 мм, 7500 г песка из отсевов дробления сушат, разогревают до 140°С и подают в лабораторный смеситель. Затем в работающий смеситель одновременно подают 750 г гидролизного лигнина фракции 0-2,5 мм влажностью 25% (что соответствует 600 г сухого гидролизного лигнина и 150 г воды) и 750 г разогретого до 140°С битума БНД 90/130. Допускается подавать битум немедленно после подачи в смеситель гидролизного лигнина. Смесь перемешивается до однородности, после чего выгружается из смесителя. Получается 15,0 кг асфальтобетонной смеси, имеющей температуру 120°С.

Аналогичным способом готовятся смеси, представленные в таблице 2.

Для сравнения физико-механических показателей для состава №2 была приготовлена аналогичная по составу горячая асфальтобетонная смесь для мелкозернистого плотного асфальтобетона типа Б марки II по ГОСТ 9128, содержащая 600 г минерального порошка вместо 750 г влажного гидролизного лигнина. Получено 15,0 кг смеси с температурой 150°С.

Физико-механические свойства полученных асфальтобетонных смесей представлены в таблице 3.

Полученные данные свидетельствуют о достижении следующего технического результата: повышение характеристик прочности, сдвигоустойчивости и трещиностойкости экспериментальной асфальтобетонной смеси №2 по сравнению с эталонной, а также полное соответствие значений всех физико-механических показателей остальных смесей требованиям ГОСТ 9128. Помимо этого достигается существенное снижение стоимости асфальтобетонной смеси из-за использования гидролизного лигнина вместо дорогостоящего минерального порошка, а также снижение температуры нагрева минеральных материалов в среднем на 30°С по сравнению с прототипом и требованиями ГОСТ 9128.

Похожие патенты RU2604240C2

название год авторы номер документа
АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ 2016
  • Поляков Игорь Вячеславович
  • Блиничев Валерьян Николаевич
  • Ильин Александр Александрович
  • Смирнов Андрей Анатольевич
  • Поляков Вячеслав Сергеевич
  • Киселёв Артём Евгеньевич
RU2611801C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ 2020
  • Запорин Виктор Павлович
  • Лосев Виктор Петрович
  • Сухов Сергей Витальевич
RU2749771C1
АСФАЛЬТОБЕТОН 2023
  • Пугин Константин Георгиевич
  • Рудакова Лариса Васильевна
  • Вайсман Яков Иосифович
  • Салахова Вероника Константиновна
  • Тюрюханов Кирилл Юрьевич
RU2799927C1
АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ 2001
  • Дошлов О.И.
  • Белинский Г.А.
  • Гуцалюк Б.Н.
  • Балог О.А.
  • Кухарев Б.Ф.
  • Дошлова А.О.
  • Хорошилова В.А.
RU2192399C2
АСФАЛЬТОБЕТОН 2023
  • Пугин Константин Георгиевич
  • Салахова Вероника Константиновна
RU2814397C1
Способ приготовления асфальтобетонной смеси 2023
  • Пугин Константин Георгиевич
  • Салахова Вероника Константиновна
RU2817010C1
Асфальтобетонная смесь 2021
  • Воробьев Дмитрий Александрович
  • Борисенко Юрий Григорьевич
RU2777276C1
АСФАЛЬТОБЕТОН 2020
  • Власов Антон Сергеевич
  • Пугин Константин Георгиевич
  • Рудакова Лариса Васильевна
  • Глушанкова Ирина Самуиловна
  • Тюрюханов Кирилл Юрьевич
  • Агапитов Денис Андреевич
  • Сурков Александр Анатольевич
RU2755172C1
РЕЗИНИРОВАННАЯ ВИБРОЛИТАЯ АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ 2010
  • Черсков Роман Михайлович
  • Дьяков Константин Анатольевич
  • Саенко Сергей Сергеевич
RU2435743C1
АСФАЛЬТОБЕТОН 2022
  • Тюрюханов Кирилл Юрьевич
  • Агапитов Денис Андреевич
  • Белянин Ярослав Олегович
  • Гагаринов Алексей Сергеевич
  • Степанов Дмитрий Сергеевич
  • Власов Антон Сергеевич
RU2797158C1

Реферат патента 2016 года СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области строительных материалов и изделий, а именно к способу приготовления асфальтобетонной смеси. Способ приготовления асфальтобетонной смеси, содержащей битум в количестве 3-9 мас.%, гидролизный лигнин фракции от 0 до 2,5 мм влажностью 10-50% в количестве 3-10 мас.% и минеральный материал, включающий щебень в количестве 30-70 мас.% и песок из отсевов дробления - остальное, включает одновременную подачу гидролизного лигнина и разогретого до 130-150°С битумного вяжущего в смеситель с разогретым до 130-150°С минеральным материалом. В другом варианте осуществляют подачу гидролизного лигнина непосредственно перед впрыском разогретого битумного вяжущего в смеситель с разогретым минеральным материалом. Техническим результатом является повышение характеристик прочности, сдвигоустойчивости и трещиностойкости асфальтобетонной смеси, а также снижение температуры нагрева минеральных материалов. 2 н.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 604 240 C2

1. Способ приготовления асфальтобетонной смеси, содержащей битум в количестве 3-9 мас.%, гидролизный лигнин фракции от 0 до 2,5 мм влажностью 10-50% в количестве 3-10 мас.% и минеральный материал, включающий щебень в количестве 30-70 мас.% и песок из отсевов дробления - остальное, включающий одновременную подачу гидролизного лигнина, разогретого до 130-150°С битумного вяжущего в смеситель с разогретым до 130-150°С минеральным материалом.

2. Способ приготовления асфальтобетонной смеси, содержащей битум в количестве 3-9 мас.%, гидролизный лигнин фракции от 0 до 2,5 мм влажностью 10-50% в количестве 3-10 мас.% и минеральный материал, включающий щебень в количестве 30-70 мас.% и песок из отсевов дробления - остальное, включающий подачу гидролизного лигнина непосредственно перед впрыском разогретого до 130-150°С битумного вяжущего в смеситель с разогретым до 130-150°С минеральным материалом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2604240C2

АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ 2001
  • Дошлов О.И.
  • Белинский Г.А.
  • Гуцалюк Б.Н.
  • Балог О.А.
  • Кухарев Б.Ф.
  • Дошлова А.О.
  • Хорошилова В.А.
RU2192399C2
Асфальтобетонная смесь 1976
  • Зальянц Георгий Арташесович
  • Макарова Наталья Алексеевна
  • Бегункова Нинель Ивановна
  • Шульгинский Игорь Павлович
  • Широкова Тамара Степановна
  • Зернов Виталий Сергеевич
  • Чалич Татьяна Натановна
SU628154A1
Способ получения компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина 1987
  • Кукса Юрий Николаевич
  • Иванченко Александр Васильевич
  • Киселев Владимир Петрович
SU1541213A1
Звуковой сигнальный прибор 1928
  • Игнатченко С.Н.
SU8736A1
Технические условия", 01.07.1995
Вяжущее для дорожного строительства 1985
  • Братчун Валерий Иванович
  • Бачурин Алексей Никитович
  • Гницевич Анатолий Алексеевич
  • Гагацев Вячеслав Хазретович
  • Приходько Николай Михайлович
  • Повзун Алексей Иванович
SU1560513A1
CN 101269934 A1, 24.09.2008.

RU 2 604 240 C2

Авторы

Кибирев Владимир Юрьевич

Шабуров Сергей Семенович

Даты

2016-12-10Публикация

2015-05-05Подача