Способ приготовления дегтеминеральной смеси Советский патент 1992 года по МПК C04B26/26 

Изобретение относится к дорожностроительным материалам и может быть ис- пользовано при приготовлении дегтеминеральных смесей для устройства дорожных покрытий.

Известен способ приготовления дегте- минеральной смеси, заключающийся в сме- шении отсева дробления отвального мартеновского шлака и каменноугольного дегтя при температуре 100 - 110°С до однородного состояния. Однако бетоны, приготовленные известным способом характеризуются высоким содержанием органического вяжущего в смеси, достигающем 12,2 - 13,8 мае. ч. Это делает дорогостоящим такой спос.об произодства дегтеминеральных смесей. Повышенный расход органического вяжущего в известной смеси обусловлен высокоразвитой внут- ренней поверхностью тонкодисперсных частиц отсева дробления отвального мартеновского шлака, характеризующихся высокой сорбционной способностью каменноугольного дегтя.

К тому же для п ри готовления известной горячей дегтеминеральной смеси необходимо иметь вязкие каменноугольные дорожные дегти, что ограничивает сырьевую базу каменноугольных вяжущих.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления дегтеминеральной смеси, заключающийся в смешении модифицированного вяжущего (композиция дегтя с вязкостью Сзо10 5-80 с, 10 - 30% фталевого ангидрида и 1 - 2% поливинилхлорида) с модифицированным минеральным порошком (известняковый, порошок и 1 - 2,0 эпоксидиановой смолы) и минеральным заполнителем.

Однако бетоны, приготовленные известным способом характеризуются значиЈ

VI

ы |сЈ

I

тельным набуханием и не высоким значением длительной водостойкости (КВод 0,73 - 0,81). Это не обеспечивает необходимую долговечность покрытий автомобильныхдо- рог построенных из них.

Целью изобретения является снижение набужания и повышение длительной водостойкости дегтебетона.

Способ осуществляют следующим образом.

Отсев дробления отвального мартеновского шлака рассеивают на две полидисперсные фракции более 0,14 мм (d 0,14 - 15 мм) и менее - 0,14 мм.

Последнюю подвергают в шаровой мельнице механической активации 0,5 - 1,5 мас.% карбамидоформальдегидной смолы КФ - МТ до дисперсности, характеризуемой ситовым анализом - 100% масс частиц проходит сквозь сито № 0,071.

Каменногоульный деготь вязкостью Сзо10 50 - 250 с, нагретый до температуры 110-115°С перемешивают в течение часа с 0,5 - 1,5 мас.% первичными отходами.производства поливинихлорида-отсевом.

В асфальтосмеситель подают, подогретую до температуры 115 - Т20°С 77,85 - 80,7 мас.% полидисперсную неактивированную фракцию отсева дробления отвального мартеновского шлака с размером частиц 0,14 - 15 мм и 10 - 13 мас.% активированных КФ- лент частиц менее 0,071 мм отсева дробления отвального мартеновского шлака через систему подачи минерального порошка в асфальтосмеситель. Минеральные материалы перемешивают в течение 10 - 15 с и в смесь подают модифицированное каменноугольное вяжущее в количестве 9,15 - 9,30 мас.% нагретое до 110 - 115°С. Дегтемине- ральную смесь перемешивают в течение 30 -45с.

Отсев дробления отвальных мартеновских шлаков представлен зернами кристаллической структуры, которые имеют от каверзнопористой до плотной текстуры, и имеют следующий химический состав, мас.%: 8102 18-20; Fe 9,32 - 9,72, FeO 7,90 - 8,46, РеаОз 4,09 - 4,41, AlaOs 4,05 -4,41, MnO 8,12-9,14, СаО 36,43-38,83, MgO 6,85 - 7,89, Р205 0,77 - 1,07.

Отсев поливинилхлорида образуется в процессе рассева высушенного полимера на мельничных ситах представляет собой белый порошок с размером зерен 0,63 - 2 мм и характеризуется следующими показателями качества: константа Фикентчера - 63 - 73, среднечисленная молекулярная масса (4 - 12)хЮ у.с., насыпная плотность - 380 - 400 кг/м , удельная поверхность 280

-300м2, плотность 1390-1410 кг/м3, содержание влаги по массе - не более 0,4у0.

Смола карбомидоформальдегидная КФ - МТ (ГОСТ 14231-78) характеризуется следующими свойствами: массовая доля свободного формальдегида - 0,25%.; массовая доля сухого отстатка - 66%; условная вязкость при 20°С по висмозиметру ВЗ-4 56 С; водородный показатель рН 7,6.

Примеры конкретного выполнения дегтеминеральной смеси и свойства бетона, приготовленного из нее приведены в табл.1 и 2.

Как следует из данных, приведенных в

табл.1 и 2 дегтеминеральные бетоны, полученные по предлагаемому способу имеют более низкий расход каменноугольного вяжущего в смеси и более высокие значения коэффициента длительной водостойкости и

меньшие значения набухания, чем известные.

Следует отметить, что бетоны, приготовленные в соответствии с примерами 5 и 8 характеризуются высокой температурной

чувствительностью механических свойств и резким возрастанием предела прочности при сжатии при 0°С, что приводит к снижению деформативной способности покрытия автомобильной дороги. К тому же, в таких

бетонах не растет предел прочности при сжатии при 50°С.

Следовательно, концентрация активатора КФ - МТ на поверхности тонкодисперсных частиц отсева дробления отвальных

мартеновских шлаков не должна превышать 1,5 массовых частей, а количество активированного наполнителя не должно быть более 13 мае.ч. в смеси. Так же, в составе дегтепо- лимерного вяжущего количество полимера

не должно превышать 1,5 мае.ч.

Формула изобретения

Способ приготовления дегтеминераль- ной смеси, включающий смешение 77,85 - 80,7 мас.% нагретых минеральных материалов с 10 - 13 мас.% минерального порошка активированного полимерным компонен том с последующим смешением с вяжущим содержащим каменноугольный деготь и от сев поливинилхлорида, отличающийс5 тем, что, с целью снижения набухания и новы шения длительной водостойкости получаемо го дегтебетона, в качестве минеральны; материалов используют отсев дробления от вального мартеновского шлака с размерол частиц 0,14 - 15 мм, в качестве минерально го порошка - тот же отсев, который активи руют0,5-1,5 . мае.ч карбамидоформальдегидной смолы путег

помола до фракции менее 0,14 мм, а вяжущее содержит каменноугольный деготь вязкостью Сзо10 50 - 250 с и отсев

поливинилхлорида 0,5 - 1,5 мае.ч., п ри этом содержание вяжущего в смеси 9,15 - 9,30 мас,%.

Таблица 1

Использование: дорожное строительство, устройство дорожных покрытий. Сущность изобретения: 10-13 мас.% минерального порошка - отсева дробления отвального мартеновского шлака - активируют 0,5 - 1,5 мае.ч. карбамидоформальдегидной смолы в процессе помола и смешивают с нагре- тым отсевом дробления отвального мартеновского шлака фракции 0,14 - 15 мм в количестве 77,85 - 80,7 мас.%. В полученную смесь вводят 9,15-9,30 мас.% вяжущего, содержащего каменноугольный деготь с вязкостью Сзо 50 - 250 с и 0,5 - 1,5 мае.ч. отсева поливилхлорида Характеристики получаемого дегтебетона: набухание 0%, коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении 0,84 - 0,92 2 табл

Пример

Содержание компонентов, мас.%

Активированные карбамидо- формальдегидной смолой частицы отсева дробления отвального мартеновского шлака при концентрации КФ-НТ на поверхности минеральных частиц, мае.ч.

10(частицы отсева менее 0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности КФ-НТ - 0,5 м.ч.

11(частицы отсева менее 0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности КФ-НТ (0,75 м.ч.)

12(частицы отсева менее 0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности КФ-НТ (1,0 м.ч.)

13(частицы отсева менее 0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности КФ-МТ (1,5 м.ч. )

1А (частицы отсева менее 0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности КФ-МТ (2,0 м.ч.)

12 (частицы отсева менее 0,071 мм (100 м.ч.) при содержании на поверхности КФ-ПТ (1,0 м.ч.)

12 (то же, что и в приме- ре 3)

12 (то же, что и в примере 3)

12 (то же, что и в приме- ре 3)

Дегтеминеральное вяжущее при концентрации отсева в нем, мае.ч.

9,3 (каменноугольный деготь СЈ 215 с (100 м.ч.) + отсев поливинилхлорида (1,5 м.ч.)

9,25 (дегтеполимерное вяжущее то же, что и в примере 1)

3,2 (дегтеполимерное вяжущее то «е, что и в примере 1)

9,15 (дегтеполимерное вяжущее то же, что и в примере 1)

(0,5 м.ч.)

9,2 (каменноугольный деготь вязкостью 215 с (100 м.ч.) + отсев поливинихлорида (1,0 м.ч. ) 9,2 (каменноугольный деготь вязкостью С }°0 215 с (100 м отсев поливинилхлорида)

9,2 (каменноугольный деготь вязкостью сЈ, 50 с (100 м. отсев поливинилхлорида (1,5

Таблица