Современные технологии производства асфальтобетонных смесей. Смесь асфальтобетонная
Асфальтобетонная смесь
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к асфальтобетонным смесям, используемым для устройства покрытий автомобильных дорог, аэродромов, спортивных площадок, автомобильных стоянок и т.п. во всех климатических зонах. Технический результат - увеличение прочности и водостойкости асфальтобетона при снижении его себестоимости. Асфальтобетонная смесь, включающая вяжущее на битумной основе и минеральную часть, содержащую щебень, шлаковый песок размером 0-5 мм и минеральный порошок, содержит указанное вяжущее, дополнительно включающее серу при соотношении серы с битумом 10-40:60-90, указанное серобитумное вяжущее в количестве 3,5-5,0 мас.% по отношению к минеральной части, в качестве минерального порошка - тонкодисперсные отвальные «хвосты» нейтрализации отходов металлургического завода, получаемые при очистке жидкой фазы пульпы отходов серосульфидной флотации медно-никелевого сульфидного концентрата от железа и цветных металлов, а в качестве щебня - известняковый щебень и указанного песка - песок из шлаков Надеждинского металлургического комбината при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум 2,7-4,0 сверх 100%, сера 0,35-1,8 сверх 100%, указанный щебень 50,5-60,0, указанный шлаковый песок 33,5-41,3, указанный минеральный порошок 5,5-10,0. 9 табл.
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к асфальтобетонным смесям, используемым для устройства покрытий автомобильных дорог, аэродромов, спортивных площадок, автомобильных стоянок и т.п. во всех климатических зонах.
Известна асфальтобетонная смесь, включающая битум, отходы гальванического производства, нейтрализованный шлам травильного производства, щебень и песок (Патент РФ №2074277 C1, дата приоритета 26.04.1996, дата публикации 27.02.1997, авторы Шевцов A.M., Ткаченко В.Ю., RU).
Недостатком известной асфальтобетонной смеси является низкая прочность при 20°C (предел прочности при сжатии равен 2,0-2,1 МПа) и низкая водостойкость (коэффициент водостойкости равен 0,71-0,80).
Известна также асфальтобетонная смесь, состоящая из серобитумного вяжущего с активирующей добавкой в виде аминов, отходов песчано-гравийной смеси, песчано-гравийной смеси и доломитовых высевок (Патент РФ №2452748 C1, дата приоритета 17.12.2010, дата публикации 10.06.2012, авторы Иванов В.Б. и др., RU).
Недостатком известной асфальтобетонной смеси, получаемой на основе серобитумного вяжущего, является низкая водостойкость (коэффициент водостойкости равен 0,9), небольшая прочность при 50°C (предел прочности - 1,25 МПа) и большая прочность при 0°C (предел прочности - 11,5 МПа), что характеризует низкую морозостойкость смеси.
В качестве прототипа принята асфальтобетонная смесь, содержащая щебень, песок, минеральный порошок и битум, рационально подобранные в соответствии с требованиями стандарта (ГОСТ 9128-2009 «Смеси асфальтобетонные дорожные. аэродромные и асфальтобетон». - М.: МНТКС, 2010, прототип).
Недостатком прототипа следует признать низкий предел прочности, низкую водостойкость и морозостойкость асфальтобетона на основе регламентированных стандартом смесей.
Задачей изобретения является повышение плотности, увеличение прочности и водостойкости асфальтобетона при использовании составов смеси на основе серобитумного вяжущего и отходов промышленного производства.
Для решения поставленной задачи асфальтобетонная смесь, включающая вяжущее на битумной основе и минеральную часть, содержащую щебень, шлаковый песок размером 0-5 мм и минеральный порошок, согласно изобретению содержит указанное вяжущее, дополнительно включающее серу при соотношении серы с битумом 10-40:60-90, указанное серобитумное вяжущее в количестве 3,5-5,0 мас.% сверх 100% по отношению к минеральной части, в качестве минерального порошка - тонкодисперсные отвальные «хвосты» нейтрализации отходов металлургического завода, получаемые при очистке жидкой фазы пульпы отходов серосульфидной флотации медно-никелевого сульфидного концентрата от железа и цветных металлов, а в качестве щебня - известняковый щебень и указанного песка - песок из шлаков Надеждинского металлургического комбината при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум - 2,7-4,0 сверх 100%; сера - 0,35-1,8 сверх 100%; указанный щебень - 50,5-60,0; указанный шлаковый песок - 33,5-41,3; указанный минеральный порошок - 5,5-10,0.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемых составов асфальтобетонной смеси заключается в следующем:
а) в повышении плотности асфальтобетона за счет высокой дисперсности минерального порошка из отвальных «хвостов» нейтрализации, что способствует повышению прочности, водостойкости и морозостойкости;
б) в уменьшении пористости, увеличении прочности и водостойкости асфальтобетона за счет замены части битума технической серой;
в) в снижении себестоимости асфальтобетона за счет замены мелкого заполнителя и минерального порошка отходами металлургической промышленности.
Достижение технического результата объясняется тем, что шлаковый песок имеет весьма развитую пористую поверхность, в порах которого плотно кольматируется тонкодисперсный наполнитель в виде отвальных «хвостов» нейтрализации. В результате этого повышается плотность, прочность, водостойкость и морозостойкость асфальтобетона. Механизм пластификации серы битумом объясняется растворимостью серы и переходом ее в аморфное состояние в среде углеводородов битума, а также разрушением структурного коагуляционного каркаса битума за счет адсорбции и взаимодействия серы с активными группами структурообразующих компонентов.
С понижением температуры серобитумного вяжущего количество растворенной серы уменьшается. Большая часть расплавленной в битуме серы кристаллизуется с течением времени, выделяется в виде твердой фазы и ведет себя подобно дисперсному наполнителю. При высоких содержаниях серы в серобитумном вяжущем возможно также возникновение кристаллизационной структуры в битуме за счет срастания выделяющихся в виде кристаллов частиц серы.
Элементарная сера в структуре асфальтобетона действует по механизму активного, кольматирующего и армирующего наполнителей в зависимости от ее содержания в вяжущем. Действие серы по механизму наполнителя требует рассматривать ее не как эквивалентную замену битуму, а как добавку, повышающую плотность и прочность материала. Свойства асфальтобетонов и вяжущих можно направленно регулировать варьированием количества и температуры ввода серы. Дозировка серы в вяжущем от 10 до 40 мас.% от количества битума была принята на основании проведенных исследований серобитумных вяжущих. Испытания показали, что введение серы менее 10% оказывает пластифицирующее воздействие на битум, то есть уменьшает его вязкость. Это должно привести к снижению прочности асфальтобетона. Введение серы более 40% приводит к уменьшению растяжимости и увеличению хрупкости вяжущего, что также отрицательно может отразиться на свойствах асфальтобетона. Таким образом, при содержании серы до 40% преобладает эффект активного и кольматирующего наполнителей.
Для осуществления изобретения производят подготовку компонентов и их испытание в соответствии с требованиями стандартов:
- ГОСТ 9128-2009 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон», МНТКС, Москва, 2010;
- ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства», МНТКС, Москва, 1998;
- ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей», МНТКС, Москва, 2003;
- ГОСТ 222245-90 «Битумы нефтяные дорожные вязкие», МНТКС, Москва, 1991;
- ГОСТ 127.1-93 «Сера техническая. Технические условия», МНТКС, Москва, 1993.
На достижение технического результата оказывают влияние свойства исходных материалов, имеющих следующие характеристики:
1. В качестве связующего в вяжущем использовалась сера техническая комовая. Химический анализ технической серы показал, что в ее составе основным компонентом является элементарная сера с ромбической решеткой, так называемая альфа-сера. Имеются также примеси с общим содержанием не более 0,7% мас. Таким образом, данный продукт удовлетворяет требованиям ГОСТ 127.1-93 для технической серы по составу. По физическим свойствам, таким как температура плавления ромбической серы и полимеризации уже расплавленной серы, данный продукт практически не отличается от химически чистой элементарной серы с температурой плавления 119°C.
2. В качестве пластифицирующей добавки для серы использовался битум марки БНД 90/130.
3. В качестве крупного заполнителя минеральной части использовался известняковый щебень Березовского карьера г. Красноярска. Свойства и зерновой состав указанного щебня приведены в таблицах 1, 2.
4. В качестве мелкого заполнителя минеральной части использовались гранулированные шлаки Надеждинского металлургического завода г. Норильска. По данным химического анализа, применяемый шлак состоит из следующих соединений, выраженных в % масс.: Fe2O3 (56,94), SiO2 (30,78), Al2O3 (0,72), CaO (3,72), MgO (2,12), S (0,42), CuO (0,462), Co3O4 (0,163), NiO (0,082), Na2O (1,06), K2O (0,83).
Таким образом, шлаки состоят преимущественно из силиката железа, и имеются также примеси оксидов кремния, кальция, магния, алюминия и др.
Свойства указанных шлаковых песков и зерновой состав приводятся соответственно в таблицах 3, 4.
5. В качестве минерального порошка использовались отвальные «хвосты» нейтрализации Надеждинского металлургического завода г. Норильска, получаемые при очистке жидкой фазы пульпы отходов серосульфидной флотации медно-никелевого сульфидного концентрата от железа и цветных металлов, представляющие собой тонкодисперсный порошок и имеющие химический состав, представленный в таблице 5.
Результаты химического анализа показали, что основными составляющими отвальных «хвостов» нейтрализации являются соединения оксидов железа и кремния, зафиксированы относительно малые концентрации различных соединений с кальцием и серой. Термические исследования показали, что «хвосты» являются стабильными до температуры 300°C.
Физико-механические свойства отвальных «хвостов» исследовались в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52129-2003. Свойства этих порошков в сравнении с требованиями ГОСТ для минеральных порошков марки МП-2 (порошки из некарбонатных горных пород, твердых и порошковых отходов промышленного производства) приводятся в таблице 6.
Как видно из таблицы 6, по всем показателям отвальные «хвосты» отвечают требованиям ГОСТ Р 52129-2003.
В таблице 7 приводится зерновой состав отвальных «хвостов» в сравнении с требованиями ГОСТ Р 52129-2003.
Как видно из таблицы 7, по зерновому составу отвальные «хвосты» отвечают требованиям ГОСТ Р 52129-2003 и имеют высокую дисперсность, что позволяет повысить плотность асфальтобетонных смесей, уменьшить пористость, увеличить прочность и водостойкость асфальтобетона.
Измерения удельной эффективной активности естественных радионуклидов показали, что представленные исходные материалы (сера, шлаки, хвосты) согласно санитарным правилам относятся к I классу и могут быть использованы в дорожном строительстве в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также в дорожном строительстве вне заселенных пунктов.
Приготовление асфальтобетонной смеси проводили следующим образом: в отдельной емкости разогревали битум до температуры 130-140°C и также в отдельной емкости разогревали серу до температуры 120-130°C. Затем получали серобитумное вяжущее путем перемешивания в течение 10 мин жидкой серы с горячим битумом.
Наполнители (щебень, шлаковый песок и отвальные «хвосты»), составляющие минеральную часть, грели до температуры 140-150°C. Затем наполнители и серобитумное вяжущее смешивали при температуре 135°C в течение 5-10 минут. Таким образом, температура приготовления сероасфальтобетона была на 10-20°C ниже температуры, указанной в ГОСТ 12801-98 на асфальтобетон, так как вязкость серобитумного вяжущего меньше вязкости битума. Во время приготовления асфальтобетона на серобитумном вяжущем не было обнаружено выделения вредных газов. Наблюдения показали, что применение серобитумного вяжущего приводит к ускорению процесса обволакивания зерен минеральной части смеси, а тем самым, и к быстрейшему получению асфальтобетонной смеси. Асфальтобетонные смеси на серобитумном вяжущем уплотняли при температуре 110-120°C. При таких температурах смеси сохраняли подвижность.
Для определения свойств сероасфальтобетона использовались образцы-цилиндры с размерами d=h=71,4 мм. Формование образцов проводили в металлической форме с двумя вкладышами, нагретой до температуры 90-100°C. Образцы уплотнялись на прессе при давлении 40 МПа в течение 3 мин.
Преимущества предлагаемых асфальтобетонных смесей показаны на составах мелкозернистых смесей, которые по своим гранулометрическим составам удовлетворяют требованиям ГОСТ 9128-2009, предъявляемым к смесям типа «A» марки II. На заявленных минеральных заполнителях и на серобитумном вяжущем готовили четыре состава асфальтобетонной смеси, приведенных в таблице 8.
Количество серобитумного вяжущего устанавливается сверх 100% минеральной части асфальтобетона.
Качество асфальтобетона определялось по ГОСТ 12801-98 и сравнивалось со свойствами асфальтобетона по ГОСТ 9128-2009 для III дорожно-климатической зоны (прототип).
Свойства асфальтобетона из указанных составов приводятся в таблице 9.
Как видно из таблицы 9, по пределу прочности при 20, 50, 0°C и водостойкости предлагаемые составы асфальтобетона имеют лучшие показатели, чем известные составы (по прототипу).
Асфальтобетонная смесь, включающая вяжущее на битумной основе и минеральную часть, содержащую щебень, шлаковый песок размером 0-5 мм и минеральный порошок, отличающаяся тем, что она содержит указанное вяжущее, дополнительно включающее серу при соотношении серы с битумом 10-40:60-90, указанное серобитумное вяжущее в количестве 3,5-5,0 мас.% по отношению к минеральной части, в качестве минерального порошка - тонкодисперсные отвальные «хвосты» нейтрализации отходов металлургического завода, получаемые при очистке жидкой фазы пульпы отходов серосульфидной флотации медно-никелевого сульфидного концентрата от железа и цветных металлов, а в качестве щебня - известняковый щебень и указанного песка - песок из шлаков Надеждинского металлургического комбината при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Битум | 2,7-4,0 сверх 100% |
| Сера | 0,35-1,8 сверх 100% |
| Указанный щебень | 50,5-60,0 |
| Указанный шлаковый песок | 33,5-41,3 |
| Указанный минеральный порошок | 5,5-10,0 |
www.findpatent.ru
Современные технологии производства асфальтобетонных смесей
Асфальт (от греч. α’σφαλτος – горная смола) – смесь битумов (60…75% в природном и 13…60% в искусственном) с минеральными веществами: известняком, песчаником и др. Может применяться вместе с песком, гравием, щебнем для устройства дорожных и других покрытий.
Асфальт бывает как природного, так и искусственного происхождения. Природный асфальт образуется из тяжелых фракций нефти или их остатков в результате испарения ее легких составляющих и окисления под влиянием гипергенеза. Искусственный асфальт (асфальтобетонная смесь, АБС) – это строительный материал, получаемый после уплотнения смеси щебня, песка, минерального порошка и битума.
Исторически дороги мостили камнем, но с середины XIX в. во Франции, Швейцарии, Соединенных Штатах и ряде других стран для дорожных покрытий начинают применять битумно-минеральные смеси. Как показал опыт эксплуатации, асфальт оказался наиболее подходящим материалом для устройства дорожных покрытий. Основные его преимущества – это высокая скорость строительства, более низкая себестоимость и отличная ровность получаемых покрытий. Асфальтобетонные покрытия и сегодня остаются самыми распространенными при строительстве дорог, мостов, тоннелей и других сооружений.
Асфальтобетонные смеси делают из компонентов в заданной пропорции и степени гомогенности в асфальтосмесительных установках (АСУ). Для получения смеси высокого качества необходимо правильно выбрать ингредиенты, их физические свойства и интенсивность их перемешивания, точно определить пропорцию. При соблюдении всех требований получается гомогенная АБС со свойствами, отвечающими ГОСТу.
Существуют различные по принципу действия АСУ. В настоящее время наиболее известны циклическая (порционная) система смешивания и непрерывная (барабанная). Циклическая технология шире применяется в Европе, тогда как в США, Австралии, Канаде и Латинской Америке более популярны АСУ непрерывного действия. Такое разделение произошло из-за различной протяженности дорог в Европе и Америке. Согласно статистике в 2006 г. объем производства асфальтобетонных смесей в США превысил 500 млн. т, тогда как в Германии выпущено порядка 56 млн. т, во всей же Европе – около 350 млн. т. Сразу становится понятен разрыв в уровне между европейскими странами и США. На заре эры асфальтовых покрытий и в Штатах применяли заводы циклического действия, но в период дорожного бума и резкого роста потребности в асфальте встал вопрос снижения себестоимости его производства и увеличения производительности АСУ. Решением стало внедрение непрерывной технологии производства смесей, что и позволило значительно сократить себестоимость производства и повысить объемы выпуска смеси одной установкой.
Рассмотрим принципы, на которых построены эти технологии, и их преимущества.
Основным компонентом классического циклического асфальтобетонного завода (АБЗ) является система подачи инертных, предварительно дозирующая холодные инертные материалы, такие как щебень и песок, которые по наклонному конвейеру подаются в сушильный барабан, где нагреваются до заданной температуры потоками газа. Нагретые инертные подаются на элеватор горячих инертных и далее на вибрационный грохот, который рассеивает поток материала на разные фракции согласно количеству и размеру ячеек сит. В АБЗ некоторых производителей, например LINTEC GmbH & Co. KG, применяются не вибрационные грохоты, а барабанные, что позволяет снизить стоимость установки. Такие грохоты применяли когда-то и в отечественных АБЗ, но современные АСУ комплектуют именно вибрационными грохотами, так как они обеспечивают более точное разделение фракций. В барабанных грохотах возможно перераспределение мелких фракций в более крупные при максимальных нагрузках и при повышенной лещадности щебня, который может застревать в ситах и блокировать проход мелких фракций, что подтверждено опытом эксплуатации АСУ такого типа в России. Под грохотом расположены бункера горячих инертных, и в каждом хранится своя фракция. Согласно составу смеси, заданному в программе управления, из каждого бункера с отдельной фракцией в весовой хоппер дозируется по очереди требуемое количество материала. Отдельно установлен весовой хоппер для битума и хоппер для минерального порошка и пыли. Битум дозируется из битумохранилища, а минеральный порошок и пыль – из соответствующих силосов. Дозирование осуществляется с помощью динамического взвешивания всех компонентов смеси. Дозированные компоненты подаются в смесительную камеру, где перемешиваются. Средняя продолжительность общего цикла дозирования и перемешивания составляет 45 с, т. е. 80 циклов в час. Именно так определяется паспортная производительность циклических АБЗ – полезный объем смесительной камеры умножают на 80 циклов. Например, при смесителе в 2 т х 80 циклов получаем 160 т/ч.
АБЗ с горизонтальным скипом – по сути тележка, перемещающаяся по направляющим рельсовым опорам, которая доставляет смесь от смесителя к нужному бункеру хранения смеси и приводится в действие лебедочным механизмом с приводом. Хранилище асфальта разделено на разные отсеки – бункера, где можно хранить смеси с разной рецептурой. Очистка отходящих горячих газов из сушильного барабана происходит в рукавном фильтре, где осаждается пыль с помощью тканевых мешков (рукавов). Осажденная пыль обычно либо вывозится с АБЗ, либо подается в силос пыли, из которого дозируется в хоппер для минерального порошка в нужной пропорции с минеральным порошком. Битум хранится в цистернах, которые могут быть горизонтального, вертикального или мобильного исполнения. Процесс дозирования, смешивания и отгрузки смеси в самосвалы контролируется операторами из пункта управления. В большинстве современных АБЗ установлена микропроцессорная система управления, что облегчает работу, но в то же время средства ручного управления зачастую отсутствуют, и это не позволяет продолжать работу в случае сбоя компьютерной системы.
Многие узлы АБЗ непрерывного типа аналогичны узлам АБЗ циклического типа. Также дозирование холодных инертных осуществляется из холодных дозаторов, отличие которых в том, что они выполняют роль дозаторов, а не предварительных дозаторов, как в циклических АБЗ. В циклических АБЗ дозирование компонентов идет из бункеров горячих инертных в весовой хоппер, а из преддозаторов – только предварительная подача материала. Погрешность дозирования преддозаторов может достигать 10% и более, что несущественно для данного типа АБЗ, так как есть весовой контроль. В то же время в непрерывных АБЗ холодные дозаторы являются именно дозирующим устройством и обеспечивают высокую точность дозирования с погрешностью ±0,1%. Это достигается благодаря современному микропроцессорному управлению, приводам с частотным управлением, тахометрам на приводных валах с обратной связью и весовому мосту, установленному в наклонном конвейере. Холодные инертные точно дозируются из бункеров и подаются на наклонный конвейер, оснащенный грохотом негабарита, отсеивающим негабаритный щебень. Поток материала после грохота попадает на весовой мост, который динамически взвешивает суммарный объем инертных и корректирует работу дозаторов через систему обратной связи с программой управления. Взвешенный материал попадает в сушильно-смесительный барабан, где он, как и в циклическом АБЗ, сушится потоком нагретого газа от пламени горелки. После сушки нагретый материал смешивается в этом же агрегате с минеральным порошком, собственной пылью, битумом и другими компонентами. Полученная смесь выгружается из сушильно-смесительного барабана. Традиционно для хранения смеси применяют силосы круглого сечения со скребковым конвейером. Системы такого типа могут обеспечивать хранение 9 шт. х 300 т = 2700 т и более.
Также в составе непрерывного АБЗ есть битумное хранилище, силосы минерального порошка и собственной пыли. Есть рукавный фильтр с такими же тканевыми рукавами и системой эвакуации пыли или в силос, или назад в барабан, или в самосвал для вывоза.
Развитие конструкций АБЗ непрерывного типа можно разделить на три этапа – это барабанные смесители прямоточного типа, когда поток материала и горячего газа шел в одном направлении, что было не так эффективно, как в барабанах второго поколения – противоточных. Третьим этапом развития непрерывных АБЗ стала разработка барабанно-смесительных установок со встроенной горелкой и барабана Double Barrel («двойной барабан») компанией Astec Inc.
В прямоточных барабанах поток горячего газа идет параллельно инертным материалам. При таком нагреве газ может проходить через прорехи в завесе материала и не передавать тепло инертным. Температура выходящих газов высокая, что приводит к преждевременному износу тканевых фильтров. Материал попадает в зону горения пламени, из-за чего не полностью сгорает топливо и спекаются влажные инертные. Минеральный порошок и битум уносятся потоком газа в рукавный фильтр, и в результате фильтры загрязняются. Характерно низкое качество перемешивания смеси.
В противоточных барабанах материал подается с противоположной стороны барабана и движется навстречу горячему газу. Устранена проблема спекания и уноса инертных и битума. Время смешивания увеличено, и качество смесей повысилось. Также стало возможно добавление до 50% регенерированного асфальтового покрытия (РАП) с малым выбросом углеводородов, так как РАП подается после пламени горелки. Повысилась эффективность работы – расход топлива снизился, а производительность возросла. Модификацией этого типа является двухбарабанная система, когда один барабан сушит материал в противотоке, а нагретые инертные подаются во второй барабан, предназначенный только для смешивания. Такие АБЗ обеспечивают еще большее время смешивания и лучшее качество смеси.
Противоточные сушильно-смесительные барабаны и сегодня самый распространенный тип агрегатов для сушки и смешивания в АБЗ непрерывного типа. Смешивание в этих АБЗ происходит под воздействием гравитации – барабан, вращаясь, поднимает смесь лопатками, которая падает в определенный момент. При падении происходит смешивание. Такой тип смешивания часто называют гравитационным.
Принципиально новая система сушки и смешивания разработана и запатентована гениальным инженером Доном Броком. Д. Брок создал свою компанию Astec Inc. и начал производство АБЗ с запатентованной системой Double Barrel. За короткий период Astec Inc. выросла до уровня абсолютного лидера среди производителей АБЗ. Гениальность конструкции Double Barrel в том, что удалось совместить преимущества непрерывной технологии и циклической – низкая себестоимость производства смеси и качественное принудительное перемешивание, как в циклическом АБЗ.
Смесь подается в барабан Double Barrel и в противотоке нагревается. В конце сушильного барабана нагретая смесь через окна выгружается в смесительный барабан, одетый поверх сушильного. На вращающемся сушильном барабане наварены смесительные лопатки, которые перемешивают ингредиенты, находящиеся в статике, как и в циклическом АБЗ. Время смешивания составляет 90 с и рассчитано на производство ЩМА без снижения производительности и с возможностью добавления РАП до 50%. Основные преимущества Double Barrel – это самое низкое потребление топлива в индустрии, качественно промешанные, гомогенные смеси, простота эксплуатации и низкие расходы, высокая производительность при производстве смесей всех типов.
Теперь рассмотрим принципиальные различия между циклическим и непрерывным АБЗ и целесообразность их применения в тех или иных условиях.
Основное отличие этих технологий в системе дозирования и смешивания. В непрерывном АБЗ нет башни и дозирование сразу идет из холодных дозаторов, смесь идет непрерывным потоком. В циклическом АБЗ идет разгрохотка материала на фракции и весовое, порционное дозирование компонентов, а смесь выпускается порциями.
Циклические АБЗ позволяют проще и быстрее менять рецептуру смеси, в теории каждый замес может иметь другую рецептуру. Такие АБЗ наиболее востребованы при производстве асфальта в городах и мегаполисах, когда асфальт производят для нескольких укладочных комплексов. В то же время циклические АБЗ менее мобильны из-за башни. Башня имеет большие размеры, и для их снижения уменьшают размеры бункеров горячих инертных. В результате мобильный циклический АБЗ работает в режиме грохочения – горячие инертные бункера часто или переполнены одной фракцией, или пусты, что приводит либо к нарушению рецептуры, либо простоям и сбросу избытка нагретых фракций, в основном более крупных. Владелец АБЗ теряет объем выпуска асфальта и деньги на бесполезный нагрев сброшенного щебня. При выпуске ЩМА производительность может упасть на 40% от паспортной из-за добавления цикла сухого перемешивания и увеличения времени цикла.
Преимущество непрерывных АБЗ – в простоте конструкции. Они проще в транспортировке, возведении на новом месте и обслуживании. Такой АБЗ может быть запущен в работу в течение 3 дней и дать асфальт. Стоимость ниже, чем у циклического такой же производительности, а реальный выпуск асфальта в смену выше. Особенностью является то, что в реалиях России фракционный состав закупаемого щебня на карьерах может не соответствовать ГОСТу, а так как в этом типе АБЗ нет грохота, разделяющего на фракции инертный материал, иногда происходят нарушения в рецептуре смеси и состав инертных может меняться. Простым решением такой проблемы является установка отдельного грохота для предварительной подготовки инертных, благо на рынке предлагается огромное количество как стационарных, так и мобильных решений. Установка грохота позволяет контролировать состав инертных до их нагрева, а не когда деньги на нагревание уже потрачены. Тем более что даже с дополнительной комплектацией грохотом непрерывный АБЗ конкурентен по цене. При работе в городах и необходимости выпуска в течение одной смены асфальтобетонных смесей разных рецептур АБЗ комплектуют силосами длительного хранения, позволяющими хранить смесь до 4 суток. Например, один из производителей асфальта в США, имеющий в комплекте с АБЗ 6 силосов, менял рецептуру 50 раз в смену. Это делается просто – задается новая рецептура и по прошествии 40…60 с смесь подается в другой силос, где и накапливается новая смесь. При наличии опыта эксплуатации переход происходит просто и быстро. Точность дозирования инертных, минерального наполнителя, битума и других ингредиентов соответствует стандарту, что подтверждено опытом эксплуатации во всем мире и в России в том числе. Качество получаемых смесей, в том числе и ЩМА, на высоком уровне.
Каждая из технологий имеет свои особенности и преимущества. При выборе АБЗ еще раз взвесьте все «за» и «против» исходя из того, как вы планируете работать. Реалии современной России еще раз подтвердили, что при наличии мобильного АБЗ вы получаете возможность быстро реагировать на ситуацию и участвовать в подрядах не только в своем регионе.
os1.ru
Литая асфальтобетонная смесь требования | Суровые будни начальника лаборатории
. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .
. Литая асфальтобетонная смесь должна соответствовать настоящим техническим требованиям и изготавливаться по технологическому регламенту, утверждённому предприятием-изготовителем в установленном порядке.
4.2 Основные параметры и размеры литой асфальтобетонной смеси должны соответствовать значениям, указанным в таблице 4.1
Таблица 4.1
| Основные классификационные особенности смеси | Рекомендуемая толщина слоя покрытия, мм. | ||||
| Тип смеси | Д наиб, мм | Массовая доля, % | Соотношение между количеством битума и количеством частиц мельче 0,071 мм Б/МП | ||
| фракций более 5 мм | асфальтового вяжущего вещества (Б+П) | ||||
| ЛА-10 | 10 | 50-60 | 30-35 | 0,40-0,50 | 20-35 |
| ЛА-15 | 15 | 45-55 | 25-30 | 0,35-0,45 | 30-45 |
| ЛА-20 | 20 | 40-50 | 25-30 | 0,30-0,40 | 40-50 |
4.3 Зерновые (гранулометрические) составы минеральной части литых смесей должны соответствовать значениям, указанным в таблице 4.2
Таблица 4.2
| Вид смеси | Содержание, % зёрен минерального материала мельче указанного размера, мм | |||||||||
| 20 | 15 | 10 | 5 | 3 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | 0,071 | |
| ЛА-10 | 95-100 | 40-50 | 35-55 | 30- 52 | 28-47 | 25-45 | 23-36 | 20-24 | ||
| ЛА-15 | 95-100 | 70-90 | 45-55 | 40-53 | 35-50 | 30-45 | 25-42 | 21-35 | 18-22 | |
| ЛА-20 | 95-100 | 70-90 | 60-70 | 50-60 | 40-50 | 35-45 | 30-40 | 25-35 | 20-30 | 18-22 |
| Примечание – жирным шрифтом выделены обязательные требования | ||||||||||
4.4 Показатели физико-механических свойств смесей должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.3.
Таблица 4.3
| № п/п | Показатели свойств | Норма для смеси | ||
| ЛА-10 | ЛА-15 | ЛА-20 | ||
| 1 | Пористость минерального остова, % объёма, не более | 22 | 20 | 20 |
| 2 | Водонасыщение, % не более | 0,7 | 0,5 | 0,5 |
| 3 | Подвижность смеси, при 2000С, не менее | 40 | 30 | 30 |
| 4. | Глубина вдавливания штампа при температуре +400С, мм, не более | 7 | 6 | 5 |
| 5 | Коэффициент вариации по подвижности смеси, не более | 0,14 | 0,16 | 0,20 |
4.5 Оптимальный состав подбирают любым методом, принятым в практике дорожного строительства, при условии получения литого асфальтобетона с показателями свойств, соответствующими требуемым.
Качество смесей контролируют на заводе по показателям 2, 3 и 4.
4.6 Литую асфальтобетонную смесь приготовляют на асфальтосмесительной установке периодического действия, в состав которой входят, как правило, следующие агрегаты и оборудование:
? агрегат для нагрева минерального порошка до 120 – 1400С;
? агрегат для хранения теплоустойчивого битума или приготовления полимерно-битумного вяжущего или смеси дорожного битума и природного асфальта.
? сортировочное устройство с ситами, имеющими следующие размеры отверстий (2,5)3; 5; 10,15 и 20 мм;
? отсеки горячего бункера для хранения зернистого материала фракций 0-3, (2,5)3-5мм 5-10мм, 10-15 и 15-20 мм;
? транспортная линия с отдельной расходной ёмкостью и дозатором пыли;
? накопительный варочный котёл ёмкостью 25-50 т, оборудованный мешалкой и системой обогрева для постоянного перемешивания литой асфальтобетонной смеси хранящейся в нём до отгрузки в транспортные средства.
4.7 Погрешность дозирования материалов при приготовлении смеси не должна превышать % по массе:
±3% – для щебня, песка, минерального порошка;
±1,5% – для битума.
4.8 Весовое количество минерального порошка корректируют с учётом содержащейся в минеральной смеси пыли от песка и щебня. Пыль может замещать не более 4% минерального порошка.
4.9 Поправку вносят также на разницу в насыпных плотностях щебня, песка и минерального порошка, умножая рассчитанное содержание каждого компонента на частное от деления его насыпной плотности на насыпную плотность всей минеральной смеси.
4.10 Компоненты перемешивают обязательно в две стадии. Сначала минеральные материалы насухо перемешивают между собой, а затем с битумом. Продолжительность сухого перемешивания должна быть подобрана таким образом, чтобы обеспечивалось равномерное распределение крупных, средних и мелких зёрен по всему объёму мешалки.
Перемешивание минеральной смеси с битумом ведут до полного обволакивания зерен битумом с получением хорошо промешанной однородной вязко-текучей смеси [1].
4.11 Температура смеси при выпуске из смесителя в зависимости от вида применяемого вяжущего, указана в таблице 4.4
Таблица 4.4
| Вид вяжущего | Температура смеси, 0С, | ||
| При температуре воздуха | |||
| Выше +10 | От +10 до +5 | Ниже +5 | |
| Полимерно-битумное | 190-200 | 190-200 | 200-210 |
| Теплоустойчивый битум | 210-230 | 220-240 | 220-240 |
| Битум марки БНД 60/90 | 190-200 | 200-210 | 210-220 |
4.12 Щебень применяют из плотных горных пород, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8267 и таблицы 4.5.
Таблица 4.5
| №п/п | Наименование показателя | Значение | Метод испытания |
| 1 | Марка по дробимости, не менее | 1000 | ГОСТ 8269.0 |
| 2 | Марка по истираемости, не менее | И1 | |
| 3 | Марка по морозостойкости, не ниже | F 50 | |
| 4 | Содержание зёрен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы %, не более | 15 | |
| 5 | Содержание зёрен слабых пород, % по массе, не более | 5 | |
| 6 | Содержание пылевидных и глинистых частиц, % по массе не более | 1 | |
| 7 | Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, А эфф Бк/кг - для дорожного строительства в пределах населённых пунктов - для дорожного строительства вне населённых пунктов | До 740 До 1350 | ГОСТ 30108 |
Щебень должен иметь предпочтительно кубовидную форму зёрен.
4.13 Песок для приготовления смеси используют природный, и дроблёный, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8735 и таблицы 4.6.
Таблица 4.6
| Наименование показателей | Норма | Методы испытания | |
| Вид песка | природный и в составе песчано-гравийной смеси | + | |
| дроблёный | - | ||
| смесь природного и дроблёного песка (соотношение) | 1:1 1:2 | ||
| высевки (фр.3-5 и 5-8мм) | + | ||
| Марка дроблёного песка, не менее | 800 | ГОСТ 8269.0 | |
| Группа песка, не ниже | крупн | ГОСТ 8735 | |
| Модуль крупности | св.2,5 | ГОСТ 8735 | |
| Содержание пылевидных, глинистых и илистых частиц, % по массе, не более в природном песке в дроблёном песке | 3 3 | ГОСТ 8735 | |
| Примечание – знак “плюс” означает использование допускается; - знак ” минус ” – использование не допускается | |||
4.14 Минеральный порошок, входящий в состав смеси, должен соответствовать требованиям ГОСТ 16557, ГОСТ Р 52129-2003 и таблицы 4.7.
Таблица 4.7
| Наименование показателей | Норма | Метод испытания | |
| Вид порошков | активированный из карбонатных горных пород | + | |
| не активированный из карбонатных горных пород | + | ||
| тонкомолотые некарбонатные горные породы | - | ||
| тонкомолотые основные металлургические шлаки | - | ||
| порошкообразные отходы стройиндустрии | - | ||
| Пыль уноса пылегазоочистных сооружений ЦБЗ | - | ||
| Допускаемое замещение минерального порошка пылью, уноса АБЗ, % по массе, не более | 4 | ||
| Показатель битумоёмкости, г, не более | 100 | ГОСТ 12801 | |
| Количество частиц мельче 0,071 мм, % по массе, не менее | 70 | ГОСТ 9128 | |
| Пористость, % объёма, не более | 35 | ГОСТ 9128 | |
| П р и м е ч а н и е – знак “плюс” означает использование допускается, - знак “минус” – использование не допускается. | |||
4.15 Битум или полимерно-битумные вяжущие, а также другие битумы и битумные вяжущие для приготовления литой смеси, применяют теплоустойчивые с улучшенными свойствами, по технической документации, согласованной в установленном порядке. Содержание вяжущего материала в литой смеси определяют при подборе состава.
4.16 Вяжущий материал должен иметь показатели физико-механических свойств, соответствующие требованиям, указанным в таблице 4.8.
Таблица 4.8
| № п.п. | Наименование показателей | Норма | Методы испытаний |
| 1 | Глубина проникания иглы, 0,1 мм при температуре 250С (100 г, 5с) в пределах | 35 – 50 | ГОСТ 11501 |
| 2 | Температура размягчения по методу КиШ, 0С, не ниже | 55 | ГОСТ 11506 |
| 3 | Температура вспышки, 0С, не ниже | 250 | ГОСТ 4333 |
| Примечание - норма по температуре размягчения указана для II климатической зоны. Для других зон температура размягчения битума принимается: для I зоны – на 40С ниже, для III зоны – на 40С выше, для IV и V зон – на 80С выше; -при производстве литой смеси для ремонтных работ допускается применение битума марки БНД60/90.с температурой размягчения не ниже 470С | |||
4.17 Чёрный щебень, используемый для создания шероховатой поверхности на покрытии из литого асфальтобетона методом втапливания, должен соответствовать требованиям Технических условий ТУ 400-24-163-89* и изготавливаться по техническому регламенту, утверждённому предприятием–изготовителем в установленном порядке.
4.18 Основные классификационные особенности чёрного щебня приведены в таблице 4.9.
Таблица 4.9
| Основные классификационные особенности | Материал верхнего слоя покрытия | ||
| Размер фракции щебня, мм | Марка битума, БНД | Примерное количество битума, % по массе | |
| 10(8) -15(12) | 60/90 | 1,2-1,8 | Литой асфальтобетон |
4.19 Контроль качества готового чёрного щебня производиться по внешним признакам с учётом следующих основных факторов: степени однородности и одномерности применяемого щебня и обволакивания поверхности щебёнок битумом. Битум не должен стекать с обработанных щебёнок, но и, в то же время, должен полностью и равномерно обволакивать их, образуя прочную плёнку. Содержание битума в чёрном щебне должно находиться в пределах 0,8 – 1,2%.
4.20 Чёрный щебень должен выпускаться с температурой 140- 1600С и отгружаться до выпуска литой асфальтобетонной смеси.
Качество смесей контролируют на заводе по показателям водонасыщения, подвижности смеси при 2000С и глубине вдавливания штамп
http://vk.com/club23595476 . контакты http://vk.com/club23595476 .
xn--90afcnmwva.xn--p1ai
Нарезание карт при использовании холодных асфальтобетонных смесей
В этой статье описывается ремонт повреждений верхнего покрытия асфальтобетонного полотна с помощью холодных асфальтобетонных смесей.
В чем особенность этой технологии, какие преимущества и недостатки имеют холодные асфальтобетонные смеси, на что стоит обратить внимание.
Что такое холодные смеси?
Основное отличие холодных асфальтобетонных смесей (ХАБС) от горячих в том, что в холодных смесях разжижение битума обеспечивается различными растворителями и водно-битумными эмульсиями (ВБЭ), в отличие от нагрева в горячих смесях. Поэтому работа с ХАБС более безопасна, чем с горячими.
Некоторые составы ХАБС замешиваются с добавлением воды, что позволяет хранить составы долгое время, и замешивать непосредственно на месте проведения работ. Для приготовления ХАБС используют только щебень мелких фракций. ХАБС не применимы для создания полноценного слоя дорожного покрытия или для ремонта повреждений больше чем одного слоя асфальтобетона.
ХАБС применяют только для ямочного ремонта, укладки на пешеходные дорожки, стадионы, парковки возле небольших магазинов.
Холодные асфальтобетонные смеси
Плюсы и минусы холодных смесей
По сопротивлению сжатию ХАБС несколько уступает литым или уплотненным асфальтобетонным смесям, несмотря на то, что состоят они из одних и тех же материалов – битумов, щебня, песка и минеральных порошков. Различные пропорции и способы разжижения битума сильно влияют на эксплуатационные свойства готового асфальтобетона.
- Плюсы ХАБС. К плюсам можно отнести приготовление смесей на месте проведения работ, меньшую опасность работ, простоту в использовании, меньшую стоимость работ, это достигается сокращением числа операций. ХАБС можно укладывать при температурах до минус пяти градусов и уложенная смесь не требует сильного уплотнения.
- Минусы ХАБС. Оборудование для приготовления ВБЭ стоит достаточно дорого. Без него, используя покупные эмульсии, добиться снижения стоимости не получится. Стоимость самой ХАБС заметно выше, чем горячей. Невозможно использовать для укладки нижних слоев асфальтобетонного покрытия, потому что там требуется более стойкая к сжатию асфальтобетонная смесь, которая подвергается уплотнению тяжелыми катками.
Приготовление холодных смесей на месте проведения работ
Состав холодных смесей
Состав ХАБС напрямую зависит от условий эксплуатации отремонтированного участка дороги и используемых для его производства битумов. Точный состав ХАБС должен определяться с учетом ГОСТ, СНиП и нормативных документов.
Все применяемые материалы должны соответствовать ГОСТ и СНиП. В этом случае отремонтированное покрытие будет служить многие годы.
Обеспечение безопасности
Правила техники безопасности не отличаются от правил для любого другого вида ремонта асфальтобетонных покрытий. Проведение работ и маршруты объезда автотранспорта должны быть согласованы с ОАТИ и ГИБДД. Должны быть выставлены ограждения и временные дорожные знаки. Рабочие должны быть обеспечены одеждой оранжевого цвета, имеющей белые или желтые светоотражающие полосы.
Место проведения работ должно быть оборудовано бытовкой с ящиками для чистой и рабочей одежды, аптечкой и чистой питьевой водой. Все рабочие и операторы должны проходить ежедневный медосмотр. Вся техника перед выходом на работу должна быть осмотрена и проверена.
Транспортировка готовых холодных смесей
Готовые ХАБС транспортируют в обычных самосвалах. Никаких особых условий транспортировки они не требуют. Время жизни смеси напрямую зависит от количества и вида полимеров, добавленных в ее состав.
Подготовка карт для ремонта с холодными асфальтобетонными смесями
Подготовка карт
Карты размечаются по общим для ямочного ремонта правилам. Оптимальным является прямоугольная форма карты, расположенная параллельно или перпендикулярно направлению движения. Можно вырезать карты любой формы, но с точки зрения удобства ремонта, лучше делать прямоугольной.
Это поможет качественней разгладить и уплотнить асфальтобетон.
Карта должна быть вырезана на всю глубину поврежденного слоя асфальтобетона. Карты вырезают как с помощью фрезеровальных механизмов, так и с помощью грунторезов и отбойных молотков. Карта размечается таким образом, чтобы любое повреждение было удалено с запасом не менее 15 см в каждую сторону. Если несколько ям расположены близко, имеет смысл объединить их одной картой. После фрезерования карты необходимо удалить и вывезти весь снятый асфальтобетон.
Обработка карт перед укладкой
Перед укладкой готовой смеси карты должны быть очищены от грязи, пыли и мусора. Это можно сделать с помощью воздуходувных аппаратов или механизмов. Сильно загрязненные карты можно мыть струей воды, после чего из карт удалить воду, и просушить газовыми горелками. Непосредственно перед укладкой ХАБС карты обрабатывают ВБЭ.
Обработка карт перед ремонтом с использованием холодных асфальтобетонных смесей
Приготовление смеси на месте
При небольшом объеме ремонта ХАБС можно приготовить на месте, загрузив смесительную машину сухую смесь, и добавив воды, ВБЭ или иные жидкости, в зависимости от рекомендаций производителя смеси. Такая смесь не подлежит хранению, и должна быть уложена сразу же после приготовления.
Укладка смеси
Необходимое количество смеси выгружается в карту, после чего смесь распределяется по всей площади карты. Для этого применяются лопаты и гладилки. После укладки и выравнивания смесь уплотняется легкими ручными катками или виброплитой весом до 60 кг. Никаких дополнительных действий укладка ХАБС не требует.
Перед проведением ямочного ремонта внимательно оценивайте все плюсы и минусы технологий.
roadmasters.ru
Асфальтобетонная смесь
Использование: изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам смесей для изготовления асфальтобетона, который может быть использован при устройстве автомобильных дорог, аэродромов, мостов и гидротехнических сооружений. Изобретение позволяет снизить водонасыщение асфальтобетона, упростить технологический процесс приготовления смеси и сократить продолжительность его. При этом утилизируются отходы производства второго уровня. Смесь содержит битум 6,0-8,0%, отработанный набухший эластомерный сорбент установок по очистке промышленных сточных вод от нефтепродуктов, в котором соотношение эластомерная крошка : нефтепродукты составляет от 1:1 до 1:3 0,2-2,0%, минеральный заполнитель остальное. Асфальтобетон, приготовленный из смеси, содержащей 6,65% битума, 0,35 мас.% указанного сорбента и 93,0 мас.% минерального заполнителя имеет следующие свойства: водонасыщение - 0,29 об. %, набухание - 0,0 об.%, средняя плотность - 2,39 г/см3, предел прочности при сжатии при температуре 20oC - 4,9 МПа, при 50oC - 2,17 МПа, при 0oC - 8,0 МПа, коэффициент водостойкости - 1,06, коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении - 0,88. 1 табл.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам смесей для изготовления асфальтобетона, который может быть использован при устройстве автомобильных дорог, аэродромов, мостов и гидротехнических сооружений.
Известны асфальтобетонные смеси, модифицированные для улучшения эластично-упругих свойств асфальтобетона эластомерной (резиновой или каучуковой) крошкой [1] Эластомерный модификатор набухает в горячем органическом вяжущем, в частности битуме, постепенно образуя с ним однородную массу. Процессы набухания и деструкции эластомера протекают медленно и для их интенсификации вводят либо специальные деструктирующие компоненты либо воздействуют технологическими приемами: повышают температуру процесса, проводят многостадийный нагрев с постепенным подъемом температуры, осуществляют продувку горячим воздухом. Все эти факторы усложняют процесс приготовления асфальтобетонной смеси, при этом не всегда достигается однородное распределение эластомерного модификатора, отрицательно сказывается на свойствах асфальтобетона. Кроме того, на набухание эластомерного модификатора расходуется битум, что повышает битумоемкость асфальтобетонной смеси. Известна асфальтобетонная смесь, содержащая, мас. битум 6-8; модификатор в виде резинового порошка 1,5-3,0; деструктирующий аминный компонент -0,02-0,08; минеральный заполнитель остальное [2] Водонасыщение асфальтобетона на основе известной смеси составляет 2,0-2,6 об. что превышает требования, предъявляемые к гидротехническому асфальтобетону. Наиболее близкой по технической сущности является асфальтобетонная смесь, содержащая, мас. модифицированный жидкий битум или нефтяной гудрон 5,5; минеральный заполнитель остальное. При этом модификатор включает эластомерную (резиновую) крошку, нефтепродукт в виде минерального масла и шлам шлифования хромистых сталей, а соотношение компонентов в модифицированном органическом вяжущем составляет, мас. резиновая крошка 10-20; минеральное масло 0,02-0,03; указанный шлам 0,98-1,97; жидкий битум или нефтяной гудрон остальное [3] Асфальтобетон из известной смеси имеет водонасыщение более 1,8% что, по-видимому, связано с недостаточно однородным набуханием и распределением эластомерной крошки. Кроме того, известная смесь многокомпонентна. Наличие двух деструктирующих компонентов (минерального масла и шлама) делает процесс изготовления асфальтобетонной смеси более продолжительным и сложным. Задачей изобретения является повышение качества асфальтобетона за счет утилизации отходов производства. Технический результат, который может быть достигнут при использовании изобретения, заключается в снижении водонасыщения асфальтобетона, упрощении технологического процесса и сокращения его продолжительности. Указанный технический результат достигается тем, что, согласно изобретению, асфальтобетонная смесь, содержащая битум, модификатор, включающий эластомерную крошку, и нефтепродукты, и минеральный заполнитель, в качестве модификатора содержит отработанный набухший эластомерный сорбент установок по очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов, в котором соотношение эластомерная крошка: нефтепродукты составляет от 1:1 до 1:3, при следующем соотношении компонентов смеси, мас. битум 5,0-8,0; указанный отработанный сорбент 0,2-2,0; минеральный заполнитель остальное. Эластомерный сорбент представляет собой эластомерную крошку из отходов производства резинотехнических изделий из сшитых карбоцепных каучуков с удельной поверхностью 10-30 м2/г при следующем фракционном составе, мас. фракция менее 1,0 мм 20-30; фракция 1,0-2,5 мм 60-75; фракция 2,5-3,0 мм 5-10. В процессе очистки промышленных сточных вод указанный сорбент благодаря способности к набуханию в нефтепродуктах и высокоразвитой удельной поверхности поглощает нефтепродукты в количестве 100-300% от своей массы. При набухании полимерные цепи эластомера распределяются и структура частиц сорбент изменяется, то есть отработанный сорбент имеет иную физико-химическую природу, чем исходная эластомерная крошка. Насыщенные нефтепродуктами, в том числе минеральными маслами, частицы сорбента легко распределяются в горячем битуме, оказывая пластифицирующее действие на асфальтобетонную смесь. При этом, поскольку крошка уже предварительно набухала, она не впитывает в себя битум, за счет чего процесс распределения модификатора интенсифицируется. В связи с тем, что битум не расходуется на набухание крошки, он лучше распределяется по поверхности минерального заполнителя, тем самым уменьшая водопоглощение асфальтобетона. Благодаря использованию в качестве модификатора отработанного эластомерного сорбента процесс распределения эластомерной крошки в битуме осуществляется без введения дополнительных компонентов и не требует длительного и многостадийного нагрева, что упрощает и ускоряет технологию приготовления асфальтобетона. Выбор пределов содержания отработанного сорбента обусловлен следующим: снижение количества сорбента менее 0,2 мас. не приводит к уменьшению водонасыщения асфальтобетона, а увеличение его доли более 2,0% мас. приводит к снижению механических свойств асфальтобетона. Смесь по изобретению готовят путем смешения компонентов в следующей последовательности: в нагретый до 140oC битум вводят отработанный сорбент и перемешивают в течение 3 ч до полного исчезновения пены на поверхности. Полученное вяжущее смешивают с предварительно нагретым минеральным заполнителем. В примере выполнения по изобретению использованы материалы: битум марки БДН 90/130, отработанный набухший эластомерный сорбент в соотношении эластомерная крошка: нефтепродукты 1:3. Перед эксплуатацией сорбент имел удельную поверхность 27 м2/г и содержал 28 мас. фракции менее 1,0 мм, 66 мас. фракции 1,0-2,5 мм, 6 мас. фракции 1,5-3,0 мм; сорбент изготовлен из отходов производства РТИ из бутадиенстирольного, бутадиеннитрильного и изопренового каучуков в соотношении 25:25:50; минеральный заполнитель: отходы камнедробления карбонатных пород фракции 0-5 мм и минеральный порошок в соотношении 9:1. Показатели свойств, приведенные в таблице, определены на образцах асфальтобетона, изготовленных по ГОСТ 12801-84. Как видно из данных таблицы, асфальтобетонная смесь с применением в качестве модификатора отработанного набухшего эластомерного сорбента обеспечивает значительное снижение водонасыщения асфальтобетона. Таким образом, изобретение позволяет повысить качество асфальтобетона при упрощении технологического процесса, при этом используются отходы производства второго уровня утилизированная в качестве сорбента резиновая крошка.Формула изобретения
Асфальтобетонная смесь, содержащая битум, модификатор, включающий эластомерную крошку и нефтепродукты и минеральный заполнитель, отличающаяся тем, что в качестве модификатора она содержит отработанный набухший эластомерный сорбент установок по очистке сточных вод от нефтепродуктов, в котором соотношение эластомерная крошка нефтепродукты составляет 1 1 1 3, при следующем соотношении компонентов, мас. Битум 6,0 8,0 Указанный отработанный сорбент 0,2 2,0 Минеральный заполнитель ОстальноеоРИСУНКИ
Рисунок 1www.findpatent.ru
