Вяжущее для дорожного строительства Советский патент 1992 года по МПК C08L95/00 C04B26/26 

сл

с

Использование: дорожное строительство. Сущность изобретения: вяжущее содержит, мас.%: мазут 0,25-2,0; декстрамин 0,06-0,5; кубовые остатки синтетических жирных кислот (КОСЖК) 0,19-1,5; битум остальное. Вяжущее готовят путем смешения КОСЖК, декстрамина и мазута при 135°С в течение 5-6 ч с последующим перемешиванием с битумом при 160°С в течение 0,15 ч. Растяжимость вяжущего при 25°С 60-70, температура хрупкости (-1 8)-(-1 9)°С. Прочность при сжатии получаемого асфальтобетона при 20°С 2,48-2,6 МПа. Коэффициент длительной водостойкости 0,8-0,85. 2 табл.

Изобретение относится к дорожностроительным материалам и может быть ис- пользовано при создании дорожных покрытий.

Известно вяжущее, состоящее из битума, синтетических жирных кислот и этилен- диамина 1.

Недостатками этого вяжущего являются низкие эксплуатационные показатели продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является вяжущее для асфальтобетона, включающее, мас.%: мазут 10-14; кубовые остатки регенерации флотамина и нитрилов 2-4;сланцевое масло 7-12; битум остальное 2.

Это вяжущее обеспечивает повышенную прочность асфальтобетона, приготовленного на известных (мраморных) высевках (2,4-2,7

МПа); прочность же асфальтобетона, приготовленного на гранитных высевках 1,71-1 96 МПа, т.е. существенно ниже допустимой по ГОСТ 9128-84/2,2 МПа.

Кроме того, вяжущее не обеспечивает асфальтобетону длительной водостойкости, коэффициент водостойкости, определенный по ГОСТ 12801-84 для образцов асфальтобетона после из 15-суточного водо- насыщения, составляет 0,69.

Цель изобретения - повышение водостойкости асфальтобетона, при длительном водонасыщении.

Поставленная цель достигается тем, что вяжущее для дорожного строительства, включающее битум, мазут и аминосодержа- щую добавку, в качестве последней содержит декстрамин и дополнительно кубовый остаток синтетических жирных кислот (КО СЖК), взятые мас.%:

vj Ч О

О, 00

Мазут0,25-2,0

Декстрамин0,06-0,5

Кубовые остатки синтетических жирных кислот0,19-1,5

БитумОстальное

КО СЖК выпускают нефтехимические предприятия по ОСТ 38 01182-80.

Декстрамин (нитроаминоспирт) - побочный продукт - порошкообразный отход производства левомицетина с температурой плавления 157-164°С. Он производится Новокузнецким ПО Органика.

Заявляемое вяжущее отличается от прототипа использованием другой амино- содержащей добавки - декстрамина, введением нового компонента - кубового остатка синтетических жирных кислот и количественным соотношением компонентов.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируют следующие примеры

Пример 1. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой и термометром, загружают 7,2 г кубового остатка СЖК, 2,8 г декстрамина и 10 г мазута. Смесь нагревают до 135°С и перемешивают 5-6 ч. Получают 20 г темно-коричневого продукта с кислотным числом 20,1 мг КОН/г. который путем перемешивания в течение 0,15 ч при температуре 160°С вводят в 980 г битума БН 90/130. Общий состав вяжущего, мас.%: Битум98,0

КО СЖК0,72

Декстрамин0,28

Мазут1,0

Полученное вяжущее в лабораторных условиях испытывают в соответствии с ГОСТ 22245-76. Определяют следующие показатели: глубину проникновения иглы 0,1 мм, при 25°С; растяжимость, см, при 25°С, температуру размягчения по кольцу и шару, °С; температуру хрупкости, °С; изменение температуры размягчения после прогрева, °С; индекс пенетрации; сцепление с гранитом. %.

Глубину проникновения иглы определяют в соответствии с ГОСТ 11501-78 с использованием полуавтоматического пенетрометра типа Игла. Сущность метода заключается в измерении глубины, на которую погружаются иглы пенетрометра в испытуемый образец вяжущего при заданных нагрузке, температуре и времени, и выражается в единицах, соответствующих десятым долям миллиметра (0 1 мм)

Растяжимость (дуктильность) вяжущего определяют в соответствии с ГОСТ 11505-75. Сущность метода заключается в определении максимальной длины, на которую может растянуться без разрыва битум, залитый в специальную форму, раздвигаемую с постоянной скоростью при заданной температуре.

Температуру размягчения вяжущего определяют в соответствии с ГОСТ 11506-73. Сущность метода заключается в определении температуры, при которой вяжущее, находящееся в кольце заданных размеров, в

0 условиях испытания размягчается и, перемещаясь под действием стального шарика, касается контрольного диска аппарата.

Температуру хрупкости вяжущего определяют в соответствии с ГОСТ 11507-78 с

5 дополнением по п. 3.3 ГОСТ 22245-76 по номограмме, приведенной в приложении к ГОСТ 22245-76 на основании данных по глубине проникновения иглы при 0°С и 25°С (По и П25).

0Изменение температуры размягчения

вяжущего после прогрева определяют в соответствии с дополнением по п. 3.2 ГОСТ 22245-76, как разность между температурами размягчения, определенными по ГОСТ

5 11506-73, до и после испытания на прогрев по ГОСТ 18180-72.

Индекс пенетрации вяжущего определяют по справочному приложению Ms 1 к ГОСТ 22245-76 на основе показателей тем0 пературы размягчения и глубины проникновения иглы при 25°С,

Сцепление вяжущего с гранитом и мрамором определяют в соответствии с ГОСТ 11508-74 по методу А. Сущность этого мето5 да заключается в определении способности вязкого битума удерживаться на предварительно покрытой им поверхности каменного материала при воздействии воды.

Количественную оценку сцепления про0 водят по методу Красителей ВСН 59-68 Инструкция по использованию поверхностно-активных веществ при строительстве дорожных покрытий с применением битумов, М., 1968.

5

Результаты испытаний вяжущего по примеру 1 представлены в табл. 1.

Примеры 2-5. Вяжущие получены аналогично примеру 1, изменены количест0 ва вводимых компонентов.

Результаты испытаний - в табл. 1. Пример 6. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой и термометром, загружают 100 г мазута, 70 г сланцевого масла

5 и 20 г кубового остатка аминов и нитрилов и при температуре 65°С смесь перемешивают в течение 30 мин, после чего в реактор вво- дят810 г битума, предварительно нагретого до 120°С. При этой температуре смесь перемешивают 25-30 мин

Результаты испытаний вяжущего приведены в табл. 1.

Как следует из данных, представленных в табл. 1, предлагаемое вяжущее по сравнению с известным позволяет на 14% увели- чить сцепление с гранитом.

Выбор предложенных интервалов концентраций обусловлен тем, что за пределами указанных параметров либо не наблюдается повышение физико-химиче- ских свойств, либо увеличивается расход ингредиентов.

Пример 7, Вяжущие, полученные по примеру 1-6, используют для приготовления горячего плотного асфальтобетона типа В марки А (ГОСТ 12801-84).

Состав минеральной части асфальтобетона мас.%: щебень (ГОСТ 10260-82)30, песок Мкр 2,23 (ГОСТ 8736-85) 57. мине- ральный порошок (доломит с дисперсностью частиц менее 71 мкм) 82%, (ГОСТ 16557-78) 13.

Вяжущее при перемешивании вводят в минеральную часть в количестве 6 мас.%.

Полученные образцы асфальтобетона в лабораторных условиях испытывают в соответствии с ГОСТ 9128-84. Определяют следующие показатели: предел прочности на сжатие, МПа, при температуре 20°С, (Р2о); водонасыщение, об.% (W): набухание, об.% (Н); коэффициент водостойкости образцов асфальтобетона при их водонасыщении в теченме 15 сут.

Предел прочности образцов асфальтобетона на сжатие определяют в соответствии с ГОСТ 12801-84, п. 4.9. Сущность метода заключается в определении нагрузки, необходимой для разрушения об- разца.

Водонасыщение образцов асфальтобетона определяют в соответствии с ГОСТ 12801-84, п. 4.7.

За величину водонасыщения образцов асфальтобетона принимают количество воды, поглощенное образцами при заданном режиме насыщения.

Набухание асфальтобетона определяют в соответствии с ГОСТ 12801-84, п. 4.8 в об,% и вычисляют по формуле

Н (93-О)-(91 -92) . 100 91-92

где gi - масса сухого образца, выдержанного в течение 30 мин в воде и взвешенного на воздухе, г;

92 - масса того же образца, взвешенного в воде, г;

дз - масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе, г;

94 - масса того же образца, взвешенного в воде, г.

Коэффициенты водостойкости асфальтобетона определяют в соответствии с ГОСТ 12801-84, п. 4.11.

Он представляет собой отношение прочности образцов асфальтобетона после воздействия на них воды в течение 15 сут к первоначальной прочности образцов в сухом состоянии.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Таким образом полученное вяжущее по сравнению с известным обеспечивает увеличение прочности асфальтобетона на 34- 36% и повышение его водостойкости на 22-23%.

Формула изобретения

Вяжущее для дорожного строительства, включающее мазут, аминосодержащую добавку и битум, отличающееся тем, что, с целью повышения водостойкости асфальтобетона при длительном водонасыщении, оно содержит в качестве аминосодержащей добавки декстрамин и дополнительно кубовые остатки синтетических жирных кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Мазут0,25-2,0

Декстрамин0,06-0,5

.Кубовые остатки

синтетических жирных

кислот0,19-1,5

БитумОстальное.

Таблица 1

Таблица 2