Способ нанесения пропиточной композиции на основе битума для обработки асфальтобетонных покрытий Российский патент 2021 года по МПК E01C7/35 C08L95/00 

Изобретение относится к области дорожного строительства.

Существует множество технологий по защите асфальтобетона или бетона, которые заключаются в том, что поверхность дорожного покрытия асфальтобетона или бетона обрабатывается составами (далее по тексту «пропитка»), которые имеют общие элементы в составе - битум (независимо от качества), и наполнитель (песок для защиты от скольжения по поверхности). В составе могут присутствовать и другие составляющие, однако они влияют лишь на качество пропитки. В остальном технология обработки поверхности одинакова - ее очищают и наносят битумосодержащую пропитку. Главным недостатком такой технологии является то, что в зависимости от качества и типа компонентов и производителя, пропитка высыхает от 2 до 48 часов.

Однако в уровне техники существует способ получения пропиточной композиции на основе модифицированного битума, применяемой для поверхностной обработки асфальтобетонных покрытий (см. RU 2610510 С1, опубл. 13.02.2017), относящийся к дорожному строительству и касается способа получения составов на основе полимербитумных вяжущих компонентов, которые могут быть применены для защиты дорожных асфальтобетонных покрытий от негативных воздействий. Способ осуществляют путем образования битумно-нефтеполимерной смеси и введением в нее модифицирующих добавок и нефтяного растворителя, имеющего температуру кипения 140°С и выше. В качестве модифицирующих добавок используют диатомит и высококонцентрированный водный раствор метилсиликоната калия и/или натрия, которые добавляют к битуму в количествах, соответствующих составу получаемой композиции, содержащей 52-55 мас. % нефтяного битума, 9,5-10 мас. % нефтеполимерной смолы, 0-3 мас. % минерального масла, 0,1 мас. % диатомита, 0,1 мас. % раствора метилсиликоната калия и/или натрия и 35 мас. % растворителя. При этом к битуму, нагретому до 158-162°С, при перемешивании со скоростью 170-200 об/мин добавляют нефтеполимерную смолу, нагревают смесь до 170-180°С, а затем охлаждают до 110-120°С и добавляют растворитель, раствор метилсиликоната калия и/или натрия и диатомит, после чего полученную композицию охлаждают при перемешивании до 25-35°С и фасуют. Асфальтобетон, обработанный указанной пропиточной композицией, высыхает в течение 15-30 минут.

Недостатком указанного изобретения является сложность в приготовлении пропиточной композиции, выдерживании температурных режимов, так же указано время высыхания для очень тонких слоев, составляющих 0,09-0.13 мм, такая толщина недолго будет сопротивляться движению и быстро изнашиваться, лишая поверхность защитных свойств. Предложенный способ отличается от известного тем, что для достижения быстрого высыхания поверх пропитки на водной основе распыляется состав, включающий в себя хлористый кальций (CaCl₂), что позволяет упростить и ускорить технологию укладки защитного слоя асфальтобетона.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ ремонта асфальтобетонных покрытий в зимних условиях (см. RU 2364675 С2, опубл. 20.08.2009), заключающийся в производстве ямочного ремонта дорожных покрытий при температуре воздуха до -10°С горячей асфальтобетонной дорожной смесью на основе вязких или жидких дорожных битумов, укладываемой в предварительно разогретое дефектное место. Ремонт покрытий при температуре воздуха до -10°С производят в следующей последовательности: дефектное место покрытия обрабатывают 30%-ным водным раствором хлористого кальция из расчета 0,5 литра раствора на один квадратный метр обрабатываемой поверхности, в обработанное место заливают заданное количество жидкого натриевого стекла, содержащего дополнительно 8% карбамида, в залитое в ямку жидкое стекло засыпают заданное количество предварительно подготовленной сухой смеси песка и цемента, при этом в результате их смешения происходит мгновенное схватывание и твердение смеси материалов, после чего поверхность отремонтированного участка покрытия обрабатывают 30%-ным водным раствором хлористого кальция, обмазывают ее разжиженным битумом и присыпают песком.

В отличие от заявленного изобретения, в указанном изобретении водный раствор хлористого кальция используется дважды. Сначала с целью устранения замерзших элементов в поврежденных участках дороги, образовавшихся при низкой температуре, а так же для увеличения скорости полимеризации жидкого натриевого стекла, которое будет уложено в поврежденный участок. В данном способе кальций хлористый используется как антигололедный материал и для участия в других химических реакциях - ускорение полимеризации жидкого натриевого стекла. Второй раз хлористый кальций используется для обработки натриевого стекла смешанного с наполнителем сверху, для ускорения полимеризации. В отличие от заявленного изобретения, в указанном изобретении водный раствор наносится на поверхность до нанесения разжиженного битума. Недостатком данного способа является то, что в конце работ на поверхность пломбы из жидкого натриевого стекла наносят 30%-ный водный раствор хлористого кальция для ускорения полимеризации жидкого натриевого стекла и только после этого покрывают битумом с присыпкой из песка для создания однородности цвета поверхности и придания шероховатости. При нанесении битума на не высохший раствор хлористого кальция приведет к тому, что будет отслоение битумной пленки от основания, т.к. мгновенная реакция хлористого кальция с разжиженным битумом ухудшает адгезию к основанию.

Технический результат заключается в упрощении технологии укладки защитного дорожного покрытия, при этом время высыхания защитного дорожного покрытия сокращается до 15-30 минут до состояния, пригодного к эксплуатации.

В соответствии с аспектом осуществления настоящего изобретения предложен способ ускорения затвердевания битумосодержащего пропиточного состава на водной основе на дорожном покрытии, содержащий в себе следующие этапы: поверхность уложенного дорожного покрытия очищают от загрязнений, далее на поверхность дорожного покрытия наносят пропиточный состав и разравнивают тонким равномерным слоем, отличающийся тем, что битумосодержащий пропиточный состав выполнен на водной основе без содержания растворителей, в период с момента нанесения пропиточного состава и до его полного высыхания поверх пропиточного состава распыляют водный раствор, содержащий в своем составе CaCl₂, который вызывает стремительную полимеризацию пропиточного состава.

В соответствии с другими аспектами осуществления настоящего изобретения в качестве дорожного покрытия выступает бетон или асфальтобетон.

В соответствии с другими аспектами осуществления настоящего изобретения в водном растворе, содержащем в своем составе CaCl₂, также могут присутствовать элементы формиата натрия или элементы пропиленкарбоната или элементы формиата натрия и элементы пропиленкарбоната, а также любые другие компоненты.

Заявленный способ реализуется следующим образом. Так поверхность уложенного дорожного покрытия очищают от загрязнений, препятствующих хорошему сцеплению с поверхностью. Далее очищенную поверхность дорожного покрытия увлажняют водой до мокрого состояния, избегая образования луж. Однако этап увлажнения водой необязателен. После этого на поверхность дорожного покрытия наносят битумосодержащий пропиточный состав на водной основе без содержания растворителей и разравнивают полиуретановым сгоном или аналогичным инструментом тонким равномерным слоем толщиной не более 1 мм. В различные поры, неровности битумосодержащий пропиточный состав затекает и не вымазывается полиуретановым сгоном до определенного уровня, обусловленного формой и мягкостью инструмента, таким образом локально могут быть заполнены пропиткой различные неровности дорожного покрытия вплоть до 5 мм. В период с момента нанесения пропиточного состава и до его полного высыхания поверх этого пропиточного состава распыляют водный раствор, содержащий в своем составе CaCl₂, который вызывает стремительную полимеризацию пропиточного состава. После завершения застывания пропиточного состава на его поверхности останутся остатки водного раствора, содержащего CaCl₂. Однако это не является препятствием для открытия движения по поверхности полимеризационного пропиточного состава, так как он будет полностью высохшим.

Таким образом, заявленный способ ускорения затвердевания битумосодержащего пропиточного состава на водной основе на дорожном покрытии, по сравнению с известными способами-аналогами, позволяет упростить технологию укладки дорожного покрытия, а также сократить время высыхания дорожного покрытия до 15-30 минут до состояния, пригодного к эксплуатации.

Изобретение относится к области дорожного строительства. Способ ускорения затвердевания битумосодержащего пропиточного состава на водной основе на дорожном покрытии включает следующие этапы: поверхность уложенного дорожного покрытия очищают от загрязнений, далее на поверхность дорожного покрытия наносят битумосодержащий пропиточный состав на водной основе без содержания растворителей и разравнивают тонким равномерным слоем, в период с момента нанесения указанного пропиточного состава и до его полного высыхания поверх пропиточного состава распыляют водный раствор, содержащий в своем составе CaCl₂, который вызывает стремительную полимеризацию пропиточного состава. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы. Технический результат – упрощение технологии укладки защитного дорожного покрытия и сокращение времени его высыхания до состояния, пригодного к эксплуатации. 5 з.п. ф-лы.

1. Способ ускорения затвердевания битумосодержащего пропиточного состава на водной основе на дорожном покрытии содержит в себе следующие этапы: поверхность уложенного дорожного покрытия очищают от загрязнений, далее на поверхность дорожного покрытия наносят пропиточный состав и разравнивают тонким равномерным слоем, отличающийся тем, что битумосодержащий пропиточный состав выполнен на водной основе без содержания растворителей, в период с момента нанесения пропиточного состава и до его полного высыхания поверх пропиточного состава распыляют водный раствор, содержащий в своем составе CaCl₂, который вызывает стремительную полимеризацию пропиточного состава.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дорожного покрытия выступает бетон.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве дорожного покрытия выступает асфальтобетон.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в водном растворе, содержащем в своем составе CaCl₂, также могут присутствовать элементы формиата натрия.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в водном растворе, содержащем в своем составе CaCl₂, также могут присутствовать элементы пропиленкарбоната.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в водном растворе, содержащем в своем составе CaCl₂, также могут присутствовать элементы формиата натрия и пропиленкарбоната.