МОДИФИЦИРУЮЩАЯ ДОБАВКА В АСФАЛЬТОБЕТОН Российский патент 2023 года по МПК C04B26/26 C01B32/158 C08L95/00 B82Y30/00 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ОБЛАСТЬ

Изобретение относится к области строительных дорожных материалов, содержащих органическое связующее, и может быть использовано при производстве асфальтобетонных смесей, применяемых для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий.

Асфальтобетонная смесь (или просто «асфальтобетон») представляет собой смесь, приготовленную путем смешения в нагретом состоянии щебня и/или гравия, природного и/или дробленого песка, минерального порошка и нефтяного битума, взятых в оптимальных соотношениях.

Решение проблемы колееобразования является актуальной задачей, особенно в регионах с продолжительными периодами высоких температур. Проектирование составов асфальтобетона позволяет обеспечить должное качество дорожного полотна, однако в южных регионах с высокими дневными температурами и высокой интенсивностью солнечного излучения разогрев дорожного полотна столь высок, что даже при полном соблюдении государственных и международных стандартов на дорожном полотне быстро появляется колея и дальнейшая безопасная его эксплуатация становится невозможной. Образование колеи в дорожном покрытии является следствием снижения вязкости асфальтовяжущего (смеси битумного вяжущего с минеральным порошком) при высоких температурах.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен подход к повышению качества асфальтобетонов путём регулирования свойств нефтяных битумов. Это достигается путем применения различных модифицирующих добавок: полимеров, поверхностно-активных веществ, сшивающих добавок, наноразмерных частиц и пр. В изобретении [RU 2672417 C1, МПК: C08L 95/00, C01B 32/158, C01B 32/159, C08K 5/521, E01C 7/18] предлагается использовать модифицированный нефтяной дорожный битум, который содержит одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) в количестве 0,005-0,5 масс.% и адгезионную добавку на основе природных продуктов и фосфатидов растительных масел, или на основе амидоаминов и имидазолинов жирных кислот, или на основе продуктов взаимодействия таллового масла с полиэтиленполиамином. В этом изобретении также описан модификатор для нефтяного битума, содержащий адгезионную добавку и нанодисперсный компонент, отличающийся тем, что нанодисперсным компонентом являются ОУНТ, содержащиеся в количестве 1-10 масс. %, а адгезионная добавка выбирается из ряда веществ на основе природных продуктов и фосфатидов растительных масел, или на основе амидоаминов и имидазолинов жирных кислот, или на основе продуктов взаимодействия таллового масла с полиэтиленполиамином. Недостатком этого метода является то, что модифицирование битума, то есть смешение модификатора с битумом и эффективное распределение ОУНТ в битуме является непростой технической задачей из-за высокой вязкости, как самого битума, так и адгезионной добавки, содержащей высокую концентрацию ОУНТ. Кроме того, вязкость самого битума также значительно возрастает после модифицирования, что затрудняет последующее приготовление асфальтобетона.

В изобретении [RU 2766581 C1, МПК: C08L 95/00, B82Y 30/00, C01B 32/158] для улучшения эксплуатационных и физико-механических свойств асфальтобетона предлагается использовать модифицирующую добавку, включающую смесь углеродных наноматериалов, которые распределены в минеральном порошке и включают ОУНТ, многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ), графен и углеродные нановолокна при следующем соотношении компонентов, масс. %: ОУНТ - 0,01-15%, МУНТ - 0,01-15%, графен - 0,01-15%, углеродные нановолокна - 0,01-15% и минеральный порошок - остальное. Недостатками предлагаемого модификатора является использование порошка, содержащего углеродные волокна и МУНТ. При использовании порошка, содержащего такие материалы и обладающего весьма низкой скоростью витания, в процессах изготовления асфальтобетона избежать высокой концентрации пыли углеродных волокон и МУНТ в воздухе очень трудно, и поэтому использование такого порошка чрезвычайно нежелательно.

Изобретение [RU 2766581 C1] является наиболее близким к настоящему изобретению и выбрано в качестве прототипа.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

В связи с этим существует техническая задача снижения колееобразования в дорожном покрытии на основе асфальтобетона. Известные решения, предлагаемые изобретениями [RU 2766581 C1] и [RU 2672417 C1], обладают рядом недостатков, описанных выше и ограничивающих возможность их применения.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение предлагает модифицирующую добавку в асфальтобетон, содержащую одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ) и/или двустенные углеродные нанотрубки (ДУНТ) в количестве не менее 0,01% масс. и не более 3% масс., органическое связующее в количестве не менее 2% масс. и не более 15% масс. и карбонатный минеральный наполнитель. Одновременное присутствие в добавке ОУНТ и/или ДУНТ, органического связующего и минерального наполнителя позволяет достичь комплекса свойств, обеспечивающих решение поставленной технической задачи и одновременно не имеющих недостатков известных ранее решений.

При внесении добавки в асфальтобетон ОУНТ и/или ДУНТ из неё концентрируются в межфазной границе между битумом и минеральной частью, повышают адгезию битума к минеральной составляющей (гравию и песку), и происходящая модификация границы раздела фаз в смеси битума с минеральной частью увеличивает стойкость асфальтобетона к сдвиговым нагрузкам. В условиях эксплуатации это приводит к снижению скорости образования колеи.

Для эффективного решения технической задачи необходимо присутствие в добавке ОУНТ и/или ДУНТ. ОУНТ и ДУНТ - это π-сопряженные системы, обладающие высокой удельной площадью поверхности. Теоретическая удельная площадь внешней поверхности (без внутренней поверхности канала) ОУНТ составляет 1315 м²/г, что многократно превышает удельную площадь поверхности МУНТ или углеродных волокон. Под термином «сопряженная система» («conjugated system») здесь и далее понимается система связанных p-орбиталей с делокализованными электронами. Высокая удельная площадь поверхности с высокой плотностью делокализованных π-электронов обеспечивают высокую способность ОУНТ и ДУНТ к образованию связей Ван-дер-Ваальса (π-π взаимодействие, π-π stacking) c другими сопряженными системами. Другой особенностью ОУНТ и ДУНТ является их высокое соотношение длины к диаметру. Внесение таких наполнителей в жидкую дисперсионную среду значительно повышает её вязкость, а также придаёт ей псевдопластичные свойства, из-за чего особенно сильно вязкость полученной суспензии увеличивается при низких сдвиговых нагрузках. Известно, что благодаря силам Ван-дер-Ваальса (π-π взаимодействию) ОУНТ и ДУНТ способны агломерировать с образованием пучков. Чем больше нанотрубок объединены в пучок, тем больше его длина и тем сильнее влияние модифицирующей добавки на реологию содержащей её суспензии. МУНТ не образуют таких пучков и склонны к образованию клубкоподобных агломератов, не дающих требуемых преимуществ в реологии. В связи с этим важно, чтобы модифицирующая добавка содержала именно ОУНТ и/или ДУНТ, а не МУНТ. В модифицирующей добавке могут присутствовать МУНТ или другие аллотропные модификации углерода, однако их присутствие не оказывает влияния на достигаемый технический результат и, таким образом, не является обязательным.

Предпочтительно, чтобы удельная площадь поверхности ОУНТ и/или ДУНТ составляла не менее 300 и не более 1400 м²/г. Под удельной площадью поверхности здесь и далее понимается величина, определенная методом БЭТ (Брунауэра-Эммета-Теллера) на основании изотерм адсорбции азота. В случае, если внутренний канал ОУНТ и/или ДУНТ открыт и доступен молекулам азота, эта величина включает площадь внутренней поверхности канала углеродных нанотрубок. Наиболее предпочтительно, чтобы удельная площадь поверхности ОУНТ и/или ДУНТ составляла не менее 300 и не более 700 м²/г.

Диаметр ОУНТ может составлять от 0,6 нм до 4 нм, внешний диаметр ДУНТ может превышать 6 нм. Предпочтительным является, чтобы распределение ОУНТ и ДУНТ в составе модифицирующей добавки по диаметру характеризовалось величинами D10 не менее 1 нм и D90 не более 4 нм.

Желательно, чтобы ОУНТ и/или ДУНТ в составе модифицирующей добавки содержали лишь небольшое количество дефектов структуры, так как высокая концентрация дефектов приводит к разрушению π-сопряженной системы. Для оценки содержания дефектов структуры ОУНТ и ДУНТ принято использовать величину отношения интенсивности полос спектра комбинационного рассеяния света, относящихся к колебаниям углеродных структур: G-моды (в области 1570-1600 см^-1) и D-моды (в области 1300-1350 см^-1). Чем больше отношение интенсивностей полос G/D, тем меньше дефектов содержат ОУНТ и/или ДУНТ. Для обеспечения технического результата предпочтительно, чтобы спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм модифицирующей добавки содержал полосы G и D и отношение интенсивностей полос G/D составляло не менее 2. Наиболее предпочтительно, чтобы спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм модифицирующей добавкой содержал полосы G и D и отношение интенсивностей полос G/D составляло не менее 3. Необходимо отметить, что технический результат может быть достигнут и при меньшем соотношении интенсивности полос G/D в спектре комбинационного рассеяния света и даже в случае, если полоса G не идентифицируется в спектре (например в том случае, когда содержание ОУНТ и/или ДУНТ в модифицирующей добавке меньше 0,1% масс.).

ОУНТ и/или ДУНТ могут содержать примеси металлов 8-11 групп Периодической системы химических элементов или карбида металла, использованного в качестве катализатора при получении углеродных нанотрубок, например, железа или других металлов, биметаллических частиц или их сплавов, присутствие которых обусловлено методом получения этих углеродных нанотрубок. Содержание примесей металлов 8-11 групп Периодической системы химических элементов в ОУНТ и/или ДУНТ и/или их агломератах может составлять, например, до 15 масс.%.

Под термином «карбонатный минеральный наполнитель» понимается природный или синтетический неорганический материал кристаллической или аморфной структуры, содержащий в своём составе карбонатные группы (CO₃)^2- или смесь нескольких таких материалов. Природные материалы такого типа называют также карбонатолитами. Предпочтительно, чтобы карбонатный минеральный наполнитель, представлял собой порошок, содержащий один или несколько минералов из ряда: доломит, кальцит, арагонит, сидерит, магнезит, мрамор. В том числе карбонатный минеральный наполнитель может представлять собой порошок известняка (породы, представляющей собой смесь кальцита и арагонита). Карбонатный минеральный наполнитель может содержать в себе примеси также других фаз и минералов, присутствующих в использованной для его производства породе.

Под термином «органическое связующее» понимается жидкое при комнатной температуре или при нагревании до 120°С органическое вещество, способное смачивать поверхность карбонатного минерального наполнителя и способное смачивать поверхность ОУНТ и/или ДУНТ. В некоторых применениях, при использовании гидрофильных органических связующих, например полиэтиленгликоля или полипропиленгликоля или других, не ограничиваясь этими примерами, для обеспечения лучшего смачивания поверхности углеродных нанотрубок органическим связующим предпочтительно, чтобы поверхность ОУНТ и/или ДУНТ содержала функциональные группы, например кислород-содержащие группы (наиболее предпочтительно, чтобы поверхность содержала карбонильные и/или гидроксильные и/или карбоксильные группы) или хлор-содержащие группы, не ограничиваясь приведенными примерами. Функциональные группы могут быть получены на поверхности углеродных нанотрубок различными, известными из современного уровня техники, методами. Например, карбоксильные функциональные группы могут быть получены на поверхности ОУНТ и/или ДУНТ термообработкой в растворе азотной кислоты, а хлор-содержащие функциональные группы - одним из способов, описанных в изобретении [RU 2717516 C2; MCD TECH, 23-03-2020; МПК: C01B32/174, B82B 3/00, B82B 1/00], не ограничиваясь приведенными примерами. Способы функционализации, то есть способы создания функциональных групп на поверхности углеродных нанотрубок, не являются предметом настоящего изобретения. Предпочтительно, чтобы содержание карбонильных и/или карбоксильных и/или гидроксильных функциональных групп на поверхности ОУНТ и/или ДУНТ составляло не менее 0,05 % масс. Для некоторых применений предпочтительно, чтобы содержание хлора на поверхности ОУНТ и/или ДУНТ составляло не менее 0,05 % масс.

Присутствие этих функциональных групп обеспечивает лучшее смачивание ОУНТ и/или ДУНТ органическим связующим. Необходимо отметить, что присутствие указанных функциональных групп допустимо и в том случае, если в качестве органического связующего выбрано гидрофобное вещество или поверхностно активное вещество, содержащее одновременно гидрофобную и гидрофильную группы. Однако технический результат может быть достигнут и при использовании ОУНТ и/или ДУНТ, не содержащих на поверхности функциональных групп, например, специально прогретых в инертной атмосфере для удаления возможно присутствовавших на поверхности функциональных групп.

Способность органического связующего смачивать поверхность карбонатного минерального наполнителя может быть выражена углом смачивания его поверхности, угол смачивания должен быть не более 90°. Способность смачивать поверхность ОУНТ может быть выражена углом смачивания поверхности высокоориентированного пиролитического графита. Способность смачивать поверхность ОУНТ, содержащих гидроксильные и/или карбоксильные функциональные группы может быть выражена углом смачивания поверхности окисленного высокоориентированного пиролитического графита. Однако, на практике нет никакой необходимости проводить эти сложные исследования - критерием достаточного смачивания является просто образование однородной дисперсии карбонатного минерального наполнителя и ОУНТ и/или ДУНТ в органическом связующем. Никаких дополнительных требований к органическому связующему для достижения технического результата нет.

Предпочтительным является, чтобы органическое связующее содержало одно вещество или смесь нескольких веществ из ряда: жирные кислоты, эфиры жирных кислот, соли жирных кислот, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, сополимер этиленгликоля и пропиленгликоля, нефтяные фракции, окисленные нефтяные фракции, отработанные моторные масла, воски, амидоамины жирных кислот, имидазолины жирных кислот, продукты взаимодействия таллового масла с полиэтиленполиамином. В том числе, в качестве органического связующего в составе модифицирующей добавки может быть использована одна из коммерчески доступных адгезионных добавок к битумам для дорожных покрытий на основе амидоаминов и имидазолинов жирных кислот и/или на основе продуктов взаимодействия таллового масла с полиэтиленамином. Под термином «адгезионная добавка» в дорожном строительстве подразумеваются химические продукты, улучшающие сцепление (адгезию) битума с поверхностью минеральных компонентов асфальтобетонной смеси.

В некоторых применениях предпочтительно, чтобы модифицирующая добавка дополнительно содержала целлюлозные волокна и массовое отношение содержания целлюлозных волокон к содержанию органического связующего составляло не более 3. Под целлюлозными волокнами подразумеваются волокна, содержащие эфиры и/или сложные эфиры целлюлозы, в целлюлозных волокнах также могут присутствовать эфиры и/или сложные эфиры лигнина и гемицеллюлозы. В целлюлозных волокнах может содержаться до 30 % масс. лигнина и до 30 % масс. гемицеллюлозы.

Выбор соотношения между содержанием ОУНТ и/или ДУНТ, карбонатного минерального наполнителя, органического связующего и целлюлозных волокон (если они присутствуют в составе добавки) предпочтительно осуществлять таким образом, чтобы модифицирующая добавка представляла собой сыпучий материал с углом естественного откоса не менее 40°. Под углом естественного откоса (critical angle of repose) понимается величина, определенная методом, описанном в стандарте ГОСТ 27802-93 (ISO 902:1976).

Изготовление модифицирующей добавки может быть осуществлено любым известным методом, включающим стадии смешения, диспергирования, перетира, гранулирования или измельчения, с использованием любого подходящего для этого оборудования. Способ изготовления модифицирующей добавки не является предметом данного изобретения.

Предпочтительно, чтобы условия приготовления модифицирующей добавки были выбраны таким образом, чтобы фракция модифицирующей добавки с размером менее 200 мкм составляла не более 10% масс., и чтобы массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляла не более 10% масс. Наиболее предпочтительно, чтобы фракция модифицирующей добавки с размером менее 100 мкм составляла не более 1% масс., и чтобы массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляла не более 1% масс. В этом случае процесс приготовления асфальтобетона с использованием модифицирующей добавки не сопровождается запылением воздуха рабочей зоны.

Изобретение иллюстрируют нижеследующие Примеры и Фигуры, приведенные только в целях иллюстрации и не ограничивающие возможные применения изобретения. Для удобства основная информация по приведенным Примерам сведена также в Таблицу, содержащую данные о составе и свойствах щебёночно-мастичного асфальтобетона марки ЩМА-16, полученного по Примерам сравнения 1 и 2 (без модифицирующей добавки с битумом БНД 100/130 (Пример сравнения 1) или с полимерно-битумным вяжущим ПБВ 90 (Пример сравнения 2)) и по Примерам 3-44 с применением модифицирующей добавки.

В Примерах использованы следующие сокращения и термины:

Щебёночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) - это рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии. В Примерах использовали смесь ЩМА-16 с номинально максимальным размером минерального заполнителя 16 мм, приготовленную и соответствующую по своему составу ГОСТ Р 58406.1-2020.

Асфальтобетоны по Примерам 1-8, 11-16, 24, 27-29, 35 и 40 содержали 50% масс. щебня, 39,5% масс. песка и 0,5% масс. целлюлозной добавки Виатоп-66. Асфальтобетоны по Примерам 9-10, 17-23, 25-26, 30-34, 36-39 и 41-44 содержали 50% масс. щебня и 40% масс. песка. Асфальтобетоны содержали также битум или полимерно-битумное вяжущее, минеральный порошок и модифицирующую добавку, содержащую ОУНТ и/или ДУНТ по настоящему изобретению. Состав полимерно-битумного вяжущего или битума, минерального порошка и модифицирующей добавки и их содержание в ЩМА представлены в Таблице.

ПБВ 90 - полимерно-битумное вяжущее, произведенное в соответствии с ГОСТ Р 52056-2003, с вязкостью, характеризующейся глубиной проникания иглы менее, чем на 9,0 мм при измерении по ГОСТ 11501-78.

БНД 100/130 - это битум нефтяной дорожный, представляющий собой окисленную нефтяную фракцию с вязкостью, характеризующейся глубиной проникания иглы в диапазоне от 10,0 до 13,0 мм при 25°С при измерении по ГОСТ 11501-78.

Под минеральным порошком понимается материал, соответствующий требованиям ГОСТ 32761.

Приведённые в Таблице данные о разрушающей нагрузке по Маршаллу, F (кН), получены в соответствии с ГОСТ Р 58406.8-2019. Значения о средней глубине колеи, H (мм), после 20000 прокатываний колеса определяли в соответствии с ГОСТ Р 58406.3-2019. Как следует из данных Таблицы, асфальтобетон, полученный с использованием модифицирующей добавки по настоящему изобретению, характеризуется значительно большей разрушающей нагрузкой и значительно меньшей средней глубиной колеи, чем асфальтобетон, полученный по Примерам 1 и 2 (сравнения) без использования модифицирующей добавки по настоящему изобретению.

На ФИГ 1 приведены электронные микрографии (ПЭМ) ОУНТ TUBALL™, использованных в Примерах 3, 6-22 и 28-43.

На ФИГ 2 приведён спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм ОУНТ TUBALL™, использованных в добавках по примерам 3, 6-22 и 28-43.

На ФИГ 3 приведена электронная микрография (ПЭМ) смеси ОУНТ и ДУНТ, использованной в добавке по Примеру 4.

На ФИГ 4 приведены электронные микрографии (ПЭМ) смеси ОУНТ и ДУНТ, использованной в добавке по Примеру 5.

На ФИГ 5 приведен спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм на добавке по Примеру 7.

На ФИГ 6 приведены электронные микрографии (ПЭМ) ОУНТ, использованных в добавке по Примерам 23-27.

На ФИГ 7 приведен спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм на добавке по Примеру 28.

Таблица Пример Марка битума или вяжущего и его содержание, % масс. Минеральный порошок и его содержание, % масс. Состав модифицирующей добавки, содержащей ОУНТ и/или ДУНТ, % масс. Содержание добавки, % масс. F, кН H, мм 1 БНД 100/130,5 Доломит, 5 нет - 8,2 4,0 2 ПБВ 90,5 Доломит, 5 нет - 9,1 3,8 3 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2 БНД 100/130;
97,99 доломит 4,5 10,1 3,7 4 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,02 ОУНТ и ДУНТ;
2 БНД 100/130;
97,98 доломит 4,5 10,9 3,5 5 ПБВ 90,5 Доломит, 0,5 0,02 ОУНТ и ДУНТ;
2 БНД 100/130;
97,98 доломит 4,5 10,8 3,1 6 БНД 100/130,5 Доломит, 2,5 0,1 ОУНТ;
2 БНД 100/130; 97,9 доломит 2,5 12,4 2,4 7 БНД 100/130,5 Доломит, 3,75 1,0 ОУНТ;
3 БНД 100/130;
96 доломит 1,25 11,4 2,9 8 БНД 100/130,5 Доломит, 3,75 1,0 ОУНТ;
5,0 БНД 100/130;
1,0 адгезионная добавка “Амдор 20Т”; 93 доломит 1,25 11,1 2,5 9 БНД 100/130,5 Доломит, 4,5 1,0 ОУНТ;
5,0 БНД 100/130;
5,0 целлюлоза марки FC; 89 доломит 0,5 12,8 1,9 10 БНД 100/130,5 Доломит, 4,5 2,0 ОУНТ;
10 ,0БНД 100/130;
10,0 целлюлоза марки FC; 78 доломит 0,5 15,2 0,9 11 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 стеариновая кислота;
97,99 кальцит 4,5 9,8 3,5 12 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 дистеарат глицерина;
97,99 арагонит 4,5 10,1 3,6 13 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 стеарат цинка;
97,99 сидерит 4,5 10,2 3,7

Таблица (продолжение) Пример Марка битума или вяжущего и его содержание, % масс. Минеральный порошок и его содержание, % масс. Состав модифицирующей добавки, содержащей ОУНТ и/или ДУНТ, % масс. Содержание добавки, % масс. F, кН H, мм 14 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 ПЭГ-600
97,99 магнезит 4,5 10,1 3,4 15 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 ППГ-1000;
97,99 мрамор 4,5 10,3 3,6 16 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 ПП-4003-2-16;
97,99 известняк 4,5 9,9 3,5 17 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 БНД 100/130;
2,0 целлюлоза марки FC;
95,99 сидерит 4,5 10,5 3,4 20 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 ДАД-К2;
2,0 целлюлоза марки FC;
95,99 доломит 4,5 10,8 3,0 21 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,01 ОУНТ;
2,0 Дорос-АП;
2,0 целлюлоза марки FC;
95,99 сидерит 4,5 10,5 3,5 22 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,02 ОУНТ;
2,0 ПП-1000;
2,0 целлюлоза марки FC;
95,98 сидерит 4,5 11 3,3 23 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,02 ОУНТ;
2,0 БНД 100/130;
97,98 известняк 4,5 10,7 3,5 24 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,02 ОУНТ;
2,0 ПВ-200;
4,0 целлюлоза марки FC;
93,98 кальцит 4,5 11,5 2,9 25 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,02 ОУНТ; 2,0 дистеарат глицерина;
6,0 целлюлоза марки FC;
91,98 сидерит 4,5 11,0 3,0 Таблица (продолжение) Пример Марка битума или вяжущего и его содержание, % масс. Минеральный порошок и его содержание, % масс. Состав модифицирующей добавки, содержащей ОУНТ и/или ДУНТ, % масс. Содержание добавки, % масс. F, кН H, мм 26 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,02 ОУНТ;
2,0 БНД 100/130;
97,98 сидерит 4,5 10,6 3,4 27 БНД 100/130,5 Доломит, 0,5 0,02 ОУНТ;
2,0 ПБВ 90;
97,98 известняк 4,5 11,0 3,1 28 БНД 100/130,5 Доломит, 3,75 1,0 ОУНТ;
2,0 БНД 100/130;
97,0 магнезит 1,25 11,4 2,9 29 БНД 100/130,5 Доломит, 3,75 1,0 ОУНТ;
2,0 ПБВ 90;
2,0 целлюлоза марки FC;
95 мрамор 1,25 12,1 2,2 30 БНД 100/130,5 Доломит, 3,75 1,0 ОУНТ;
2,0 отработанные моторные масла;
3,0 целлюлоза марки FC;
94 кальцит 1,25 11,0 3,3 31 БНД 100/130,5 Доломит, 3,75 1,0 ОУНТ;
2,0 стеарат цинка;
4,0 целлюлоза марки FC;
93,0 арагонит 1,25 11,8 2,9 32 БНД 100/130,5 Доломит, 3,75 1,0 ОУНТ;
2,0 ПП-1000;
5,0 целлюлоза марки FC;
92 доломит 1,25 11,9 2,6 33 БНД 100/130,5 Доломит, 3,75 1,0 ОУНТ;
2,0 стеариновая кислота;
6,0 целлюлоза марки FC;
91,0 известняк 1,25 12,1 2,5 34 БНД 100/130,5 Доломит, 4,5 2,0 ОУНТ;
2,0 БНД 100/130;
96,0 мрамор 0,5 13,2 1,2 35 БНД 100/130,5 Доломит, 4,5 2,0 ОУНТ;
2,0 ПБВ 90;
1,0 целлюлоза марки FC;
95 сидерит 0,5 14,2 1,0

Таблица (окончание) Пример Марка битума или вяжущего и его содержание, % масс. Минеральный порошок и его содержание, % масс. Состав модифицирующей добавки, содержащей ОУНТ и/или ДУНТ, % масс. Содержание добавки, % масс. F, кН H, мм 36 БНД 100/130,5 Доломит, 4,5 2,0 ОУНТ;
2,0 БНД 100/130;
2,0 целлюлоза марки FC;
94,0 магнезит 0,5 13,6 1,0 37 БНД 100/130,5 Доломит, 4,5 2,0 ОУНТ;
2,0 ДАД-К2;
4,0 целлюлоза марки FC;
92,0 арагонит 0,5 13,5 1,3 38 БНД 100/130,5 Доломит, 4,5 2,0 ОУНТ;
2,0 гудрон;
6,0 целлюлоза марки FC;
90,0 известняк 0,5 13,5 1,1 39 БНД 100/130,5 Доломит, 4,75 3,0 ОУНТ;
2,0 БНД 100/130;
95,0 мрамор 0,25 14,2 1,0 40 БНД 100/130,5 Доломит, 4,75 3,0 ОУНТ;
2,0 ПБВ 90;
1,0 целлюлоза марки FC;
94,0 арагонит 0,25 14,7 0,8 41 БНД 100/130,5 Доломит, 4,75 3,0 ОУНТ;
2,0 ПП-4003-2-16;
2,0 целлюлоза марки FC;
93,0 доломит 0,25 14,3 1,0 42 БНД 100/130,5 Доломит, 4,75 3,0 ОУНТ;
2,0 ПВ-200;
4,0 целлюлоза марки FC;
91,0 кальцит 0,25 14,6 0,7 43 БНД 100/130,5 Доломит, 4,75 3,0 ОУНТ;
2,0 стеариновая кислота;
6,0 целлюлоза марки FC;
89,0 сидерит 0,25 14,5 0,9

Пример 1 (сравнения)

Состав щебеночно-мастичного асфальтобетона: щебень до 16 мм - 50% масс.; песок из отсевов дробления - 39,5% масс.; минеральный порошок доломит - 5% масс.; битум БНД 100/130 - 5% масс.; целлюлозная добавка Виатоп-66, содержащая 66% масс. целлюлозных волокон ARBOCELL ZZ и 34% масс. битума 60/90, - 0,5% масс. Асфальтобетонную смесь готовят в лабораторном смесителе объемом 30 л, снабжённом перемешивающим устройством лопастного типа и электрообогревом. Смесь готовят из расчета итогового количества асфальтобетонной смеси 30 кг в следующей последовательности: первоначально в смеситель помещают необходимое количество щебня и песка из отсева дробления, данную смесь нагревают при перемешивании до 200°С при скорости вращения 30 об/мин, в нагретую смесь добавляют холодный минеральный порошок и нагретый до 155°С битум, перемешивают в течение 1 минуты, после чего добавляют целлюлозную добавку. После внесения всех компонентов смесь перемешивают при температуре 155°С в течение 15 минут.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 4,0 мм, разрушающее усилие по Маршаллу составляет 8,2 кН.

Пример 2 (сравнения)

Пример (2) отличается от (1) тем, что для производства ЩМА-16 вместо битума БНД 100/130 используют полимерно-битумное вяжущее ПБВ 90, содержащее битум БНД 100/130 - 86,2% масс., экстракт селективной очистки марка А - 10% масс., каучук СБС Л30-01 - 3,3% масс. и адгезионную добавку Амдор 20Т - 0,5% масс. Приготовление асфальтобетона проводят аналогично Примеру (1), однако ПБВ 90 нагревают перед внесением до 170°С и после внесения всех компонентов смесь перемешивают в течение 15 минут при температуре 170°С.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,8 мм, разрушающее усилие по Маршаллу составляет 9,1 кН.

Пример 3

Щебеночно-мастичный асфальтобетон готовят аналогично Примеру 1, однако вместо 5% масс. доломита вносят 0,5% масс. доломита и 4,5% масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40 % масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66. Модифицирующую добавку вносят во время производства асфальтобетонной смеси непосредственно в асфальтосмеситель.

Модифицирующая добавка для асфальтобетона содержит 97,99% масс. минерального карбонатного наполнителя - порошкообразного доломита, 0,01% масс. ОУНТ и 2% масс. органического связующего, в качестве которого использована окисленная нефтяная фракция - битум БНД 100/130.

В составе добавки присутствуют ОУНТ TUBALL™ с удельной площадью поверхности 520 м²/г, средний диаметр ОУНТ составляет 1,6 нм, ОУНТ подчиняются логнормальному распределению по размеру с величиной D10=1,3 нм, D90=1,9 нм. В составе ОУНТ содержатся 9,8% масс. примесей железа в виде фаз металлического железа и карбида железа, что обусловлено методом получения ОУНТ. Как следует из результатов титрования, использованные ОУНТ содержат на поверхности 0,7 % масс. карбоксильных групп и 0,8 % масс. гидроксильных групп. Электронные микрографии (ПЭМ) использованных трубок представлены на ФИГ 1.

Спектры комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм ОУНТ TUBALL™ представлены на ФИГ 2. Спектры содержат полосы G-моды в области 1590 см^-1 и D-моды в области 1320 см^-1 и отношение интенсивностей полос G/D для спектра использованных ОУНТ TUBALL™ равно 45±5.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 8%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составила 21%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составила 35% и массовая доля фракции 1-2 мм составила 35%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 1% масс.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 9% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,8 % масс.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,7 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,1 кН, что на 23% превышает усилие для Примера сравнения 1.

Пример 4

Пример (4) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 97,98% масс. минерального карбонатного наполнителя - порошкообразного доломита, 0,02% масс. смеси ОУНТ и ДУНТ и 2% масс. органического связующего, в качестве которого использована окисленная нефтяная фракция - битум БНД 100/130.

В составе добавки присутствуют смесь ОУНТ и ДУНТ с диаметрами от 1.2 до 2.8 нм и средним диаметром 1.8 нм (D10=1,4 нм, D90=2,5 нм). Присутствие ДУНТ, объединенных в пучки, вместе с ОУНТ подтверждается данными электронной микроскопии, приведенными на ФИГ 3. Удельная площадь поверхности использованной смеси ОУНТ и ДУНТ, определенная методом БЭТ по данным адсорбции азота при 77 K составляет 430 м²/г.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составила 7%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составила 24%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составила 32% и массовая доля фракции 1-2 мм составила 37%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 1% масс.

Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 42°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 8 % масс. Доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,7% масс.

Приготовление асфальтобетона проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 0,5% масс. доломита и 4,5% масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,5 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,9 кН, что на 33% превышает усилие для Примера сравнения 1.

Пример 5

Пример (5) отличается от примера (4) тем, что в составе добавки присутствуют смесь ОУНТ и ДУНТ с диаметрами от 1.2 до 3.8 нм и средним диаметром 2.3 нм (D10=1,4 нм, D90=3,6 нм). Присутствие ДУНТ, объединенных в пучки, вместе с ОУНТ подтверждается данными электронной микроскопии, приведенными на ФИГ 4. Удельная площадь поверхности использованной смеси ОУНТ и ДУНТ, определенная методом БЭТ по данным адсорбции азота при 77 K составляет 320 м²/г.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 3%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 17%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 38% и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 42%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 0,5 % масс.

Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 44°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 5% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,5 % масс.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводили аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 0,5% масс. доломита и 4,5% масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,1 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,8 кН, что на 19 % превышает усилие для Примера сравнения 2.

Пример 6

Пример (6) отличается от Примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 97,9% масс. минерального карбонатного наполнителя - порошкообразного доломита, 0,1% масс. ОУНТ и 2% масс. органического связующего, в качестве которого использована окисленная нефтяная фракция - битум БНД 100/130.

Приготовление асфальтобетона проводят аналогично Примеру (1), но для производства ЩМА-16 вместо 5% масс. доломита вносят 2,5% масс. доломита и 2,5% масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40 % масс, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 2,4 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 12,4 кН, что на 51% превышает усилие для Примера сравнения 1.

Пример 7

Пример (7) отличается от Примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 96% масс. минерального карбонатного наполнителя - порошкообразного доломита, 1% масс. ОУНТ, 3 % масс. органического связующего, в качестве которого использована окисленная нефтяная фракция - битум БНД 100/130.

Спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм модифицирующей добавкой представлен на ФИГ 5. Спектр содержит полосы G-моды в области 1590 см^-1 и D-моды в области 1340 см^-1 и отношение интенсивностей полос G/D в спектре добавки равно 2,3.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 2%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 14%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 39% и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 45%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 0,5% масс. Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 43°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 7,4% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,6 % масс.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 3,75 % масс. доломита и 1,25 % масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40 % масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 2,9 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,4 кН, что на 39% превышает усилие для Примера сравнения 1.

Пример 8

Пример (8) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 93% масс. минерального карбонатного наполнителя - порошкообразного доломита, 1% масс. ОУНТ и 5% масс. органического связующего, в качестве которого использована окисленная нефтяная фракция - битум БНД 100/130, 1 % масс. адгезионной добавки Амдор 20Т.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 2%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 16%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 43%, и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 41%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 0,5% масс. Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 43°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяли методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 5,8 % масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,4% масс.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. вносят 3,75% масс. доломита и 1,25% масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не использут целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 2,5 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,1 кН.

Пример 9

Пример (9) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 89% масс. минерального карбонатного наполнителя - порошкообразного доломита, 1% масс. ОУНТ, 5% масс. органического связующего, в качестве которого используется окисленная нефтяная фракция - битум БНД 100/130, 5% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 1%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 8%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 48% и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 43%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 0,5% масс.

Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 40°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 3,6% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,4% масс.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,5% масс. доломита и 0,5% масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 1,9 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 12,8 кН.

Пример 10

Пример (10) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 78 % масс. минерального карбонатного наполнителя - порошкообразного доломита, 2% масс. ОУНТ, 10 % масс. органического связующего, в качестве которого используют окисленную нефтяную фракцию - битум БНД 100/130, 10 % масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,5% масс. доломита и 0,5% масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 0,9 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 15,2 кН.

Приготовление асфальтобетонов ЩМА-16 по Примерам 11-27 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5 % масс. доломита вносят 0,5% масс. доломита и 4,5% масс. модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66. При этом добавки по Примерам 11-27 отличаются по своему составу. Состав добавок указан в Таблице. В добавках по Примерам 14-22 использованы те же ОУНТ TUBALL™, что и в добавке по Примеру 3. В Примерах 11-13 перед приготовлением модифицирующей добавки с поверхности одностенных углеродных нанотрубок TUBALL™ удаляют присутствовавшие на них функциональные группы. В Примерах 23-27 были использованы ОУНТ, дополнительно модифицированные хлором методом, описанным в изобретении [RU 2717516 C2; MCD TECH, 23-03-2020; МПК: C01B 32/174, B82B 3/00, B82B 1/00].

Пример 11

Пример (11) отличается от Примера (3) тем, что модифицирующая добавка в качестве связующего вместо 2% масс. БНД 100/130 содержит 2% масс. жирной кислоты - стеариновой кислоты C₁₇H₃₅COOH и вместо 97,99% масс. доломита содержит 97,99% масс. кальцита.

Перед приготовлением модифицирующей добавки с поверхности ОУНТ TUBALL™ удаляют присутствующие функциональные группы, для чего их подвергают прогреву в токе осушенного аргона при температуре 800°С в течение 4 часов. Прогретые ОУНТ содержат на поверхности менее предела обнаружения (менее 0,05% масс.) карбонильных, гидроксильных и карбоксильных групп.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,5 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 9,8 кН.

Пример 12

Пример (12) отличается от Примера (3) тем, что модифицирующая добавка в качестве связующего вместо 2% масс. БНД 100/130 содержит 2% масс. эфира жирной кислоты - дистеарата глицерина (C₁₇H₃₅COO)₂C₃H₅OH и вместо 97,99% масс. доломита содержит 97,99% масс. арагонита.

Перед приготовлением модифицирующей добавки с поверхности ОУНТ TUBALL™ удаляют присутствующие функциональные группы, для чего их подвергают прогреву в токе осушенного аргона при температуре 800°С в течение 4 часов. Прогретые ОУНТ содержат на поверхности менее предела обнаружения (менее 0,05% масс.) карбонильных, гидроксильных и карбоксильных групп.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,6 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,1 кН.

Пример 13

Пример (13) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка в качестве связующего вместо 2% масс. БНД 100/130 содержит 2% масс. соли жирной кислоты - стеарата цинка Zn(C₁₇H₃₅COO)₂ и вместо 97,99% масс. доломита содержит 97,99% масс. сидерита.

Перед приготовлением модифицирующей добавки с поверхности ОУНТ TUBALL™ удаляют присутствующие функциональные группы, для чего их подвергают прогреву в токе осушенного аргона при температуре 800°С в течение 4 часов. Прогретые ОУНТ содержат на поверхности менее предела обнаружения (менее 0,05% масс.) карбонильных, гидроксильных и карбоксильных групп.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,7 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,2 кН.

Пример 14

Пример (14) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка в качестве связующего вместо 2% масс. БНД 100/130 содержит 2% масс. полиэтиленгликоля ПЭГ-600 (производства ПАО «Нижнекамскнефтехим») и вместо 97,99% масс. доломита содержит 97,99% масс. магнезита.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,4 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,1 кН.

Пример 15

Пример (15) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка в качестве связующего вместо 2% масс. БНД 100/130 содержит 2% масс. полипропиленгликоля - продукта полимеризации пропиленоксида ПП-1000 (производства ПАО «Нижнекамскнефтехим») и вместо 97,99% масс. доломита содержит 97,99% масс. мрамора.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,6 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,3 кН.

Пример 16

Пример (16) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка в качестве связующего вместо 2% масс. БНД 100/130 содержит 2% масс. сополимеров этиленгликоля и пропиленгликоля марки ПП-4003-2-16 (производства ПАО «Нижнекамскнефтехим») и вместо 97,99% масс. доломита содержит 97,99% масс. известняка.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,5 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 9,9 кН.

Пример 17

Пример (17) отличается от примера (3), что модифицирующая добавка содержит 0,01% масс. ОУНТ, 2% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 95,99% масс. сидерита и в качестве связующего 2% масс. окисленных нефтяных фракций - битума БНД 100/130.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,4 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,5 кН.

Пример 18

Пример (18) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,01% масс. ОУНТ, 4% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 93,99% масс. кальцита и в качестве связующего 2% масс. воска полиэтиленового ПВ-200 (производства Белнефтехим).

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,0 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,7 кН.

Пример 19

Пример (19) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,01% масс. ОУНТ, 6% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 93,99% масс. магнезита и в качестве связующего 2% масс. отработанных моторных масел (OOO «Роспром»).

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,0 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,5 кН.

Пример 20

Пример (20) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,01% масс. ОУНТ, 2% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 95,99% масс. доломита и в качестве связующего 2% масс. адгезионной добавки ДАД-К2 (производство ООО «Селена» г. Шебекино, Белгородской области), представляющей собой продукт обработки жирных кислот полиэтиленполиамином и содержит амидоаминные и имидазолиновые группы.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,0 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,8 кН.

Пример 21

Пример (21) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,01% масс. ОУНТ, 2% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 95,99% масс. сидерита и в качестве связующего 2% масс. продуктов взаимодействия таллового масла с полиэтиленполиамином Дорос-АП (производства ООО «Дорос», г. Ярославль).

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,5 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,5 кН.

Пример 22

Пример (22) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,02% масс. ОУНТ, 2% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 95,98% масс. сидерита и в качестве связующего 2% масс. полипропиленгликоля - продукта полимеризации пропиленоксида ПП-1000 (производства ПАО «Нижнекамскнефтехим»).

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,3 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,0 кН.

Пример 23

Пример (23) отличается от Примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,02% масс. ОУНТ, 97,98% масс. известняка и в качестве связующего 2% масс. окисленных нефтяных фракций. ОУНТ, использованные для приготовления добавки по Примерам 23-27, имеют диаметр в диапазоне от 1,2 до 2,1 нм, средний диаметр составляет 1,54 нм (определение диаметра проводили методами ПЭМ сухого остатка суспензии, а также по положениям полос поглощения S_1-1 в спектре оптического поглощения суспензии). Величина D10 составляет 1,3 нм, величина D90 - 1,9 нм. Спектроскопия комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм показывает присутствие сильной полосы G при 1580 см^-1, характерной для ОУНТ, и полосы D при ca. 1330 см^-1, характерной для других аллотропных форм углерода и дефектов ОУНТ. Соотношение интенсивности полос G/D составляет 37. Удельная площадь поверхности, определенная из изотерм адсорбции азота, составляет 1220 м²/г. Микрографии просвечивающей электронной микроскопии использованных ОУНТ приведены на ФИГ 6. ОУНТ, используемые для приготовления добавки по Примерам 23-27, дополнительно модифицированы хлором методом, описанным в изобретении [RU 2717516 C2; MCD TECH, 23-03-2020; МПК: C01B 32/174, B82B 3/00, B82B 1/00]. ОУНТ, использованные для приготовления добавки по Примеру 23, содержат функциональные группы, содержащие хлор. По данным энергодисперсионной спектроскопии содержание хлора в ОУНТ TUBALL™ составляет 0,25 масс.%. По данным атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой (ICP-AES) использованные ОУНТ содержат примесь 0,46 масс.% металла 8 группы - железа.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 7%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 18%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 51% и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 34%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 0,5% масс.

Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 43°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 8,2% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составила 0,8% масс.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,35 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,7 кН.

Пример 24

Пример (24) отличается от примера (23) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,02% масс. ОУНТ, 4% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 93,98% масс. кальцита и в качестве связующего 2% масс. воска полиэтиленового ПВ-200 (производства Белнефтехим).

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 4%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 14%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 46% и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 36%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 0,5% масс.

Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 41°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 5,1% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,5 % масс.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 2,9 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,5 кН.

Пример 25

Пример (25) отличается от примера (23) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,02% масс. ОУНТ, 6% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 91,98% масс. сидерита и в качестве связующего 2% масс. эфира жирной кислоты - дистеарата глицерина (C₁₇H₃₅COO)₂C₃H₅OH.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,0 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,0 кН.

Пример 26

Пример (26) отличается от примера (23) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,02% масс. ОУНТ, 97,98% масс. сидерита и в качестве связующего 2% масс. окисленной нефтяной фракции - битума БНД 100/130.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,4 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 10,6 кН.

Пример 27

Пример (27) отличается от примера (23) тем, что модифицирующая добавка содержит 0,02% масс. ОУНТ, 97,98% масс. известняка и в качестве связующего 2% масс. полимерно-битумного вяжущего ПБВ 90, состав которого описан в Примере 2.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,1 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,0 кН.

Пример 28

Пример (28) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 1% масс. ОУНТ, 97% масс. магнезита и в качестве связующего 2% масс. окисленной нефтяной фракции - битума БНД 100/130.

Спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм модифицирующей добавкой представлен на ФИГ 7. Спектр содержит полосы G-моды в области 1590 см^-1 и D-моды в области 1320 см^-1 и отношение интенсивностей полос G/D в спектре добавки равно 3,6.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 3%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 15%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 50 % и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 32%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 0,5% масс.

Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 39°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 4,2% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,3% масс.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5 % масс. доломита вносят 3,75% доломита и 1,25% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 2,9 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,4 кН.

Пример 29

Пример (29) отличается от примера (3) тем, модифицирующая добавка содержит 1% масс. ОУНТ, 2% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 95% масс. мрамора и в качестве связующего 2% масс. полимерно-битумного вяжущего ПБВ 90, состав которого приведен в Примере 2.

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 9,5%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 26%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 42% и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 22%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет около 0,5% масс.

Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 40.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 10,1% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 1.2 % масс.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 3,75% доломита и 1,25% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40 % масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составила 2,2 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 12,1 кН.

Пример 30

Пример (30) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 1% масс. ОУНТ, 3% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 94% масс. кальцита и в качестве связующего 2% масс. отработанных моторных масел (ООО «Роспром»).

Модифицирующая добавка представляет собой неоднородный порошок, гранулометрический состав которого представлен фракциями от 0,1 до 2 мм. Массовая доля фракции 0,1-0,2 мм составляет 8%, массовая доля фракции 0,2-0,5 мм составляет 25%, массовая доля фракции 0,5-1 мм составляет 39% и массовая доля фракции 1-2 мм составляет 28%. Доля частиц с размером менее 0,1 мкм составляет менее 0,5% масс.

Угол естественного откоса порошка модифицирующей добавки составляет 42°.

Распределение частиц добавки по скорости витания определяют методом взвешенного состояния в вертикальном потоке воздуха. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет 7,7% масс. Массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет 0,6% масс.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводили аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 3,75% доломита и 1,25% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40 % масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 3,3 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,0 кН.

Пример 31

Пример (31) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 1% масс. ОУНТ, 4% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 93% масс. арагонита и в качестве связующего 2% масс. соли жирной кислоты - стеарата цинка.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводили аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 3,75% доломита и 1,25% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 2,9 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,8 кН.

Пример 32

Пример (32) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 1% масс. ОУНТ, 5% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 92% масс. доломита и в качестве связующего 2% масс. полипропиленгликоля - продукта полимеризации пропиленоксида ПП-1000 (производства ПАО «Нижнекамскнефтехим»).

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводили аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 3,75% доломита и 1,25% модифицирующей добавки, увеличивали содержание песка до 40 % масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 2,6 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 11,9 кН.

Пример 33

Пример (33) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 1% масс. ОУНТ, 6% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 91% масс. известняка и в качестве связующего 2 % масс. стеариновой кислоты.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 3,75% доломита и 1,25% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 2,5 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 12,1 кН.

Пример 34

Пример (34) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 2% масс. ОУНТ, 96% масс. мрамора и в качестве связующего 2% масс. оксиленной нефтяной фракции - битума БНД 100/130.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,5% доломита и 0,5% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40 % масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 1,2 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 13,2 кН.

Пример 35

Пример (35) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 2% масс. ОУНТ, 1% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 95% масс. сидерита и в качестве связующего 2% масс. полимерно-битумного вяжущего ПБВ 90, состав которого приведен в Примере 2.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,5% доломита и 0,5% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40 % масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 1,0 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 14,2 кН.

Пример 36

Пример (36) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 2% масс. ОУНТ, 2% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 94% масс. магнезита и в качестве связующего 2% масс. окисленной нефтяной фракции - битума БНД 100/130.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,5% доломита и 0,5% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 1,0 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 13,6 кН.

Пример 37

Пример (37) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 2% масс. ОУНТ, 4% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 92% масс. арагонита и в качестве связующего 2% масс. адгезионной добавки ДАД-К2 (производство ООО «Селена» г. Шебекино, Белгородской области), представляющей собой продукт обработки жирных кислот полиэтиленполиамином и содержит амидоаминные и имидазолиновые группы.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,5% доломита и 0,5% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 1,3 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 13,5 кН.

Пример 38

Пример (38) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 2% масс. ОУНТ, 6% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 90% масс. известняка и в качестве связующего 2% масс. нефтяной фракции - гудрона.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5 % масс. доломита вносят 4,5% доломита и 0,5% модифицирующей добавки, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 1,3 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 13,5 кН.

Пример 39

Пример (40) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 3% масс. ОУНТ, 95% масс. мрамора и в качестве связующего 2% масс. окисленной нефтяной фракции - битума БНД 100/130.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,75% масс. доломита и 0,25% масс. модифицирующей добавки и, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 1,0 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 14,2 кН.

Пример 40

Пример (40) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 3% масс. ОУНТ, 1% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 94% масс. арагонита и в качестве связующего 2% масс. полимерно-битумного вяжущего ПБВ 90, состав которого приведен в Примере 2.

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,75% масс. доломита и 0,25% масс. модифицирующей добавки и, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 0,8 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 14,7 кН.

Пример 41

Пример (41) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 3% масс. ОУНТ, 2% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 93% масс. доломита и в качестве связующего 2% масс. сополимеров этиленгликоля и пропиленгликоля марки ПП-4003-2-16 (производства ПАО «Нижнекамскнефтехим»).

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,75% масс. доломита и 0,25% масс. модифицирующей добавки и, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 1,0 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 14,3 кН.

Пример 42

Пример (42) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 3% масс. ОУНТ, 4% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 92% масс. кальцита и в качестве связующего 2% масс. воска полиэтиленового ПВ-200 (производства Белнефтехим).

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,75% масс. доломита и 0,25% масс. модифицирующей добавки и, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 0,7 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 14,6 кН.

Пример 43

Пример (43) отличается от примера (3) тем, что модифицирующая добавка содержит 3% масс. ОУНТ, 6% масс. целлюлозы хвойной сульфатной небеленой марки FC, 90% масс. сидерита и в качестве связующего 2% масс. воска полиэтиленового ПВ-200 (производства Белнефтехим).

Приготовление асфальтобетона ЩМА-16 проводят аналогично Примеру (1), но вместо 5% масс. доломита вносят 4,75% масс. доломита и 0,25% масс. модифицирующей добавки и, увеличивают содержание песка до 40% масс. и не используют целлюлозную добавку Виатоп 66.

Средняя глубина колеи для полученного образца асфальтобетона составляет 0,9 мм. Разрушающее усилие по Маршаллу составляет 14,5 кН.

Изобретение относится к модификаторам асфальтобетона на основе одностенных и/или двустенных углеродных нанотрубок для улучшения свойств дорожного полотна. Технический результат заключается в увеличении прочности получаемого асфальтобетона и улучшении стойкости асфальтобетона к колееобразованию. Модифицирующая добавка в асфальтобетон содержит карбонатный минеральный наполнитель, одностенные и/или двустенные углеродные нанотрубки в количестве не менее 0,01% мас. и не более 3% мас. и органическое связующее в количестве не менее 2% мас. и не более 15% мас. 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил., 43 пр.

1. Модифицирующая добавка в асфальтобетон, отличающаяся тем, что содержит одностенные и/или двустенные углеродные нанотрубки в количестве не менее 0,01% мас. и не более 3% мас., органическое связующее в количестве не менее 2% мас. и не более 15% мас. и карбонатный минеральный наполнитель.

2. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что удельная площадь поверхности одностенных и/или двустенных углеродных нанотрубок составляет не менее 300 м²/г и не более 1400 м²/г.

3. Добавка по п. 2, отличающаяся тем, что удельная площадь поверхности одностенных и/или двустенных углеродных нанотрубок составляет не менее 300 м²/г и не более 700 м²/г.

4. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что распределение одностенных и двустенных углеродных нанотрубок в её составе по диаметру характеризуется величинами D10 не менее 1 нм и D90 не более 4 нм.

5. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм содержит полосы колебаний углеродных структур G и D и отношение интенсивностей полос G/D не менее 2.

6. Добавка по п. 5, отличающаяся тем, что спектр комбинационного рассеяния света с длиной волны 633 нм содержит полосы колебаний углеродных структур G и D и отношение интенсивностей полос G/D не менее 3.

7. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что карбонатный минеральный наполнитель содержит один или несколько минералов из ряда: доломит, кальцит, арагонит, сидерит, магнезит, мрамор.

8. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что органическое связующее содержит одно или смесь веществ из ряда: жирные кислоты, эфиры жирных кислот, соли жирных кислот, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, сополимер этиленгликоля и пропиленгликоля, нефтяные фракции, окисленные нефтяные фракции, отработанные моторные масла, воски, амидоамины жирных кислот, имидазолины жирных кислот, продукты взаимодействия таллового масла с полиэтиленполиамином.

9. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что содержит целлюлозные волокна, и массовое отношение содержания целлюлозных волокон к содержанию органического связующего составляет не более 3.

10. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что она представляет собой сыпучий материал с углом естественного откоса не менее 40°.

11. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что одностенные и/или двустенные углеродные нанотрубки содержат на поверхности не менее 0,05% мас. гидроксильных и/или карбоксильных и/или карбонильных функциональных групп.

12. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что одностенные и/или двустенные углеродные нанотрубки содержат на поверхности хлорсодержащие функциональные группы и содержание хлора на поверхности одностенных и/или двустенных углеродных нанотрубок составляет не менее 0,05 мас.%.

13. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что её фракция с размером частиц менее 200 мкм составляет не более 10% мас., и массовая доля частиц со скоростью витания менее 1 м/с составляет не более 10%.

14. Добавка по п. 13, отличающаяся тем, что её фракция с размером частиц менее 100 мкм составляет не более 1% мас., и массовая доля частиц со скоростью витания менее 0,7 м/с составляет не более 1%.

15. Добавка по п. 1, отличающаяся тем, что одностенные и/или двустенные углеродные нанотрубки содержат примеси металлов 8-11 групп Периодической системы химических элементов в количестве до 15 мас.%.