МИНЕРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК Российский патент 2018 года по МПК C04B26/26 C04B14/36 C04B20/02 C04B111/27 

Изобретение может быть использовано для получения асфальтобетонной смеси.

Минеральный порошок является активной структурирующей составляющей асфальтобетона. От его качества зависят эксплуатационные характеристики и срок службы дорожного покрытия. Традиционными считаются минеральные порошки из карбонатных горных пород. Однако в последнее время ведутся разработки по получению минерального порошка с улучшенными физико-механическими показателями из других видов сырья, в частности кремнеземсодержащих, а также магнийсодержащих видов пород.

Наиболее близкими к заявленному изобретению составами того же назначения по совокупности признаков являются минеральные порошки из магнийсиликатных пород (Минеральный порошок: пат. №2515239 Российская Федерация, МПК 7 C04B 26/26, B 20/02, B 111/27 / Л.И. Худякова, О.В. Войлошников; заявитель и патентообладатель Байкальский институт природопользования СО РАН - №2012153035/03; заявл. 07.12.12; опубл. 10.05.2014, бюл. №13; Асфальтовый бетон: пат. №2591572 Российская Федерация, МПК 51 C04B 26/26, В 111/20, В 111/27 / Л.И. Худякова, О.В. Войлошников; заявитель и патентообладатель Байкальский институт природопользования СО РАН - №2015115949/03; заявл. 27.04.15; опубл. 20.07.2016, бюл. №20).

Известный минеральный порошок, принятый за прототип (Минеральный порошок: пат. №2515274 Российская Федерация, МПК 7 C04B 26/26, В 20/02, В 111/27 / Л.И. Худякова, О.В. Войлошников; заявитель и патентообладатель Байкальский институт природопользования СО РАН - №2012153012/03; заявл. 07.12.12; опубл. 10.05.2014, бюл. №13), отличается от предлагаемого тем, что содержит магнийсиликатную породу - верлит. А предлагаемый минеральный порошок содержит магнийсодержащую породу - серпентинит и обладает более высокими физико-механическими показателями по сравнению с прототипом.

Технический результат предлагаемого изобретения - получение нового вида минерального порошка из серпентинита, обладающего повышенной водостойкостью, адсорбционной активностью и низкой себестоимостью.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый минеральный порошок состоит из магнийсодержащей породы - серпентинита, измельченного в стержневом вибрационном измельчителе до зернового состава, масс. %: менее 1,25 мм - 100; менее 0,315 мм - 92,7; менее 0,071 мм - 88,3.

Сравнение предлагаемого изобретения с другими известными из уровня техники техническими решениями позволило установить следующее. В известном техническом решении для получения минерального порошка использовали верлит. Минеральный порошок активировали путем помола верлита в стержневой вибрационной установке в течение 13 минут до зернового состава, масс. %: менее 1,25 мм - 100; менее 0,315 мм - 94,2; менее 0,071 мм - 84,8.

В заявленном минеральном порошке использована магнийсодержащая порода - серпентинит, которая является природным сырьем Прибайкалья и будет находиться в числе вскрышных и вмещающих пород при разработке месторождений с медно-никелевым типом оруденения. Измельчение данной породы до зернового состава, масс. %: менее 1,25 мм - 100; менее 0,315 мм - 92,7; менее 0,071 мм - 88,3 обеспечивает активацию частиц и изменение структуры их поверхностных слоев, что влияет на адсорбционную активность минерального порошка и улучшение его физико-механических показателей.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведение об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня аналогов, а также и прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату - получение новых видов минеральных порошков с достаточно высокими физико-механическими характеристиками, отличительных признаков в заявленном веществе, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований. А именно, взаимодействие серпентинита, измельченного до указанного зернового состава, с битумом, что обеспечивает положительную реакцию на достижение технического результата - повышение качества и надежности дорожного покрытия.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Серпентиниты Северного Прибайкалья, предлагаемые как минеральный порошок, являются магнийсодержащей горной породой следующего химического состава, масс. % (см. табл. 1). Они представляют собой метаморфическую породу, состоящую, главным образом, из серпентинитовых минералов (серпентина, антигорита, хризотила, лизардита) и примесей в виде магнетита, слюды, хлоритов, карбонатов и др. При разработке месторождений будут находиться в отвалах.

В данном техническом решении это сырье используется в качестве минерального порошка следующего зернового состава, масс. %: менее 1,25 мм - 100; менее 0,315 мм - 92,7; менее 0,071 мм - 88,3 впервые.

Характеристики полученного минерального порошка приведены в таблице 2. Для сравнения приведены показатели известного прототипа в таблице 3.

Анализ результатов таблицы 2 показывает, что

- минеральный порошок, состоящий из серпентинита, по основным физико-механическим показателям соответствует требованиям ГОСТ Р 52129-2003 для минерального порошка марки МП-2;

- у него не наблюдается набухания образцов из смеси порошка с битумом;

- он обладает повышенной водостойкостью по сравнению с обычным минеральным порошком из карбонатных пород;

- имеет высокую адсорбционную активность;

- имеет хороший показатель битумоемкости.

Предлагаемый минеральный порошок имеет следующие преимущества по сравнению с известным прототипом:

- низкую пористость;

- более низкий показатель битумоемкости;

- образцы из смеси порошка с битумом обладают повышенной водостойкостью;

- расширена сырьевая база для получения минерального порошка за счет местных сырьевых ресурсов.

Предлагаемый минеральный порошок отличается от прототипа тем, что содержит в своем составе магнийсодержащую породу - серпентинит и обладает улучшенными физико-механическими показателями.

Предлагаемый минеральный порошок разработан в лаборатории химии и технологии природного сырья БИП СО РАН.

Вышеизложенное свидетельствует о возможности осуществления изобретения с получением указанного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии предложения условию "промышленная применимость".

Изобретение относится к составам минерального порошка и может быть использовано для получения асфальтобетонной смеси. Технический результат – повышение водостойкости и адсорбционной активности. Минеральный порошок для асфальтобетонной смеси, активированный измельчением природного сырья, в качестве указанного сырья содержит серпентинит, а измельчение осуществляют в стержневом вибрационном измельчителе до зернового состава, масс. %: менее 1,25 мм - 100; менее 0,315 мм - 92,7; менее 0,071 мм - 88,3. 3 табл.

Минеральный порошок для асфальтобетонной смеси, активированный измельчением природного сырья, отличающийся тем, что в качестве природного сырья он содержит магнийсодержащую породу - серпентинит, а измельчение осуществляется в стержневом вибрационном измельчителе до зернового состава, масс. %: менее 1,25 мм - 100; менее 0,315 мм - 92,7; менее 0,071 мм - 88,3.