МИНЕРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК Российский патент 2024 года по МПК C04B26/26 C04B20/02 C04B14/34 

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к составу активированного минерального порошка, и может быть использовано при приготовлении асфальтобетонной смеси.

Минеральный порошок является одной из необходимых составляющих асфальтобетона. Минеральный порошок в асфальтобетоне заполняет пустоты песчанощебеночного каркаса, повышает плотность минерального остова, а также превращает нефтяной битум в прочное асфальтовое вяжущее вещество. Минеральный порошок добавляет асфальтобетону необходимую эластичность, повышая его прочность и износостойкость, увеличивает способность к различным деформациям (упругим и пластическим), что служит существенному улучшению качества дорожного покрытия, продлевает срок его службы и дает значительную экономию при эксплуатации. Требования к качеству минеральных порошков для асфальтобетона регламентируются ГОСТом Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей».

Традиционными считаются минеральные порошки из карбонатных горных пород. Однако в последнее время ведутся разработки по получению минерального порошка из других видов сырья, в частности липаритовых пород.

Минеральный порошок является самым дорогим компонентом асфальтобетонных смесей. На территории Курганской области минеральный порошок не производится и поэтому заводы по производству асфальтобетонных смесей вынуждены закупать его в других регионах, что вызывает повышение себестоимости тонны асфальтобетонных смесей.

Известен минеральный порошок из активированного кварцита для асфальтобетонной смеси (Босхолов К.А. Асфальтобетон с применением активированных кремнеземсодержащих минеральных порошков. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.: ВСГТУ: 05.23.05. Улан-Удэ, 2007. 114 с.).

Наиболее близким к заявленному изобретению составом того же назначения, по совокупности признаков, является минеральный порошок из троктолита (RU 251539, опубликовано: 10.05.2014 Бюл. №13).

Известный минеральный порошок, принятый за прототип, отличается от предлагаемого тем, что содержит кремнеземсодержащую породу - кварцит. А предлагаемый минеральный порошок содержит липаритовые и базальтовые породы Синарского щебеночного карьера в Катайском районе Курганской областии обладает более высокими физико-механическими показателями по сравнению с прототипом.

Технический результат предлагаемого изобретения - получение нового вида минерального порошка из липаритовых и базальтовых пород Синарского щебеночного карьера в Катайском районе Курганской области, обладающего повышенной водостойкостью, адсорбционной активностью.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый минеральный порошок для асфальтобетонной смеси, активирован измельчением природного сырья, а в качестве природного сырья он содержит липаритовые и базальтовые породы Синарского щебеночного карьера в Катайском районе Курганской области, в минералогическом составе которых присутствуют щелочные металлы, указанные породы перед измельчением высушены в сушильном барабане при температуре 120-130°С, активация измельчением проведена в шаровой мельнице до крупности не менее 80 мкм, и порошок дополнительно активирован вязким битумом БНД 130/120 или БНД 200/300 в количестве 1,5 до 3,5% от массы порошка при нагреве до 180-200°С.

В минералогическом составе липаритовых и базальтовых пород Синарского щебеночного карьера в Катайском районе Курганской области присутствуют щелочные металлы, которые, в свою очередь, хорошо задают гидрофобные свойства, что повышает качество асфальтобетона. Твердость липаритовых и базальтовых пород составляет порядка 5 единиц по шкале Мооса, что сопоставимо с твердостью известняка, как традиционного исходного материала для минеральных порошков.

В качестве традиционного помольного оборудования используются шаровые (барабанные) мельницы. Они работают по принципу удара свободно падающими мелющими телами (шарами) и отчасти истиранием. Удары наносятся периодически, истирание же происходит непрерывно. Установки работают непрерывно в различных технологических схемах (в открытом или закрытом цикле) с центральной загрузкой и выгрузкой материала, и позволяют получать однородный по тонкости конечный продукт (работает до получения нужного гранулометрического состава)

Сначала идет сушка в сушильном барабане (120-130°С), затем измельчение в шаровой мельницедо крупности не менее 80 мкм, после этого измельченный порошок поступает в силоса для хранения и последующей подачи к оборудованию, обеспечивающего активацию минерального порошка. Для активации минерального порошка битум берется вязкий, в пределах марок: БНД 130/200, БНД 200/300.

Количество битума составляет от 1,5 до 3,5% от массы порошка. Минеральный порошок и битум при этом нагревают до 180-200°С.

Таким образом, используя липаритовые породы, можно изготавливать минеральные порошки для асфальтобетонов, используя традиционное оборудование и не изменяя известных технологических схем. Кроме того, это позволит расширить номенклатуру производственных товаров и более широко использовать потенциал местных строительных материалов.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к составу активированного минерального порошка, и может быть использовано при приготовлении асфальтобетонной смеси. Технический результат - повышенная водостойкость и адсорбционная активность минерального порошка. Минеральный порошок для асфальтобетонной смеси, активированный измельчением природного сырья, в качестве природного сырья содержит липаритовые и базальтовые породы Синарского щебеночного карьера в Катайском районе Курганской области, в минералогическом составе которых присутствуют щелочные металлы, которые перед измельчением высушены в сушильном барабане, активация измельчением проведена в мельнице до крупности не менее 80 мкм, и порошок дополнительно активирован вязким битумом БНД 130/120 или БНД 200/300 в количестве 1,5 до 3,5% от массы порошка при нагреве до 160-200°С.

Минеральный порошок для асфальтобетонной смеси, активированный измельчением природного сырья, отличающийся тем, что в качестве природного сырья он содержит липаритовые и базальтовые породы Синарского щебеночного карьера в Катайском районе Курганской области, в минералогическом составе которых присутствуют щелочные металлы, указанные породы перед измельчением высушены в сушильном барабане при температуре 120-130°С, активация измельчением проведена в шаровой мельнице до крупности не менее 80 мкм, и порошок дополнительно активирован вязким битумом БНД 130/120 или БНД 200/300 в количестве 1,5 до 3,5% от массы порошка при нагреве до 180-200°С.