CS233461B1 - Asfaltové zmesi vystužanó nekovovými hutnickými vláknami - Google Patents

Description

233461 2

Vynález se týká asfaltových zmesí vystužených nekovovými hutnickými vláknami do obrus-ných a alebo ložných asfaltom tmelených vrstiev krytu vozovky ciest a dialníc alebo pod-kladných asfaltom stmelených vrstiev vozovky ciest a dialnic alebo asfaltom stmelenýchpodláh priemyselných závodov alebo skladov alebo asfaltom stmelených vrstiev vozovky namostných objektoch a asfaltom stmelených vrstiev těsnění vodohospodářských stavieb vyrá-baných na miešacích súpravách pre výrobu asfaltových zmesí na čestné alebo vodohospodářskéúčely. V ČSSR a v krajinách RVHP je známe použitie vystužených vlákien na báze azbestu(rozptýlená výstuž) alebo na báze sklených vlákien a organických vlákien (sústredená vý-stuž). Takýto spfisob vystužovania v prvom případe neprináša vždy žiadúce výsledky nakoTkosa jedná o nízkomodulové vlákna, ktoré sa uplatnia v zmesi svojimi objemovými vlastnosťa-mi, tj. tieto vlákna vytvárajú určitá medzerovitosť v zmesi, ktoré slúži na absorbovanieobjemu asfaltu vzniklého jeho teplotnou rozťažnosťou. Tieto vlákna neprispievajú enormne k prírastku mechanických modulov materiálu. Íalčím negatívom takto ponímanej výstuže na bá-ze azbestu je jeho karciogenný účinok, čo v mnohých krajinách viedlo k zákazu jeho použí-vania. V druhom případe použitie sdstredenej výstuže vedle k určitým technologickým pro-blémom a k znižovanlu produktivity práce na stavbách.

Ako příklad použitia takýchto vystužených zmesí možno uviesť literatúru "Přiměnaazbestnog fileru u asfaltnim mefiavinama" Institut za puteve 9/78, "50 Jahre Zentrallabora-torium 1927-1977", Vyd. STKABAG Bau-AG, 77, "New York statě asbeston - asphalt paving",

Vyd. WKS N. Y. 93 1962, "Zlepfienie vlastností a životnosti, živičných krytov vozoviek prí-sadov asbestu", ZN č. 26/75 Vojenské stavby, o. p., Praha.

Vyššie uvedené nedostatky pri vystužovení asfaltových zmesí odstraňuje rieSenie podl’avynálezu, ktorého podstatou je asfaltová zmes vystužená rozptýlenými nekovovými hutnickýmivláknami vyznačujúca sa tým, že obsahuje od 65,0 do 97,5 hmotnostných % kameniva, od 2,4do 30,0 hmotnostných % asfaltu a od 0,1 do 5,0 hmotnostných % hutnických vlákien. Ako as-falt je možné použit čestný asfalt destilačný alebo oxidačný penetráciou ,0 až 210 °Palebo asfalt upravovaný plastomerom a alebo elastomerom a alebo termoplastickým kaučukoma alebo adhezívnou přísadou polyaminovou alebo saponátovou. Ako kamenivo je možné použitpřírodně kamenivo drvené alebo tažené alebo umělé kamenivo o zrnitosti do maximálneho zrna63 mm. Je možné použit kamenivo získané zo starých asfaltových alebo dehtových krytov vo-zoviek frézováním alebo predrvením. Kamenivo spíná volenú čiaru zrnitosti plynulá alebopreruSovanú podl’a účelu použitia výslednéj asfnltovej zmesi, pričom je vhodné s výhodoupoužívat’ aj rozsah už/ích frakcií kameniva (napr. 0-4, 0-16, 4-11, ,6-22 a pod.). Akovlákna je možné použit nfkovové hutnické vlákna o vhodné zvolenom fitíhlostnom pomerevlákna (dížka ku priemeru vlákna) výhodné v rozmedzí od 200 do 2 500. Tieto vlákna je možnés výhodou apretovať za účelom zlepšenia súdržnosti asfaltového tmelu s vláknom. Vlákna jemožné vyrábať běžnými priemyselnými technologiemi.

Použitím týehto nekovových hutnických vlákien sa dosiahnú vyfišie pevnostně parametre,vhodnejřie materiálové charakteristiky, modul pružnosti a predovšetkým požadovaná vysokáodolnost proti trvalým pla tickým deformáciám asfaltom stmelených zmesí za extrémnychletných teplĚt. pri súčasnom zvýření odolnosti proti tvorbě trhlin. Příklad prevedenia V nesledujúcich tabulkách je v příklade vysvětlený skvalitňujúci efekt pridávaniarozptýlenej vláknitej výstuže do asfaltom stmelených zmesí používaných v cestnom a vodnomstavitelstve. V tabulke 1 je uvedené porovnanie přínosu azbestových vlákien a sklených vlákien prezvýfienie pevnosti v tahu za ohybu asfaltového tmelu o základnom zložení - kamenivo frakcie do 1,0 mm 67,0 %, asfalt AP 65 33,0 %, pričom vlákno bolo dávkované na úkor kameniva. 3 233461

Tabulka 1

Teplota (°C) Zmes s obsahomvlákien Pevnost v tahu za ohybu pri rOznom obsahu vlákien (MPa)15,0 % 0 % 1,0% 2,5 % 5,0 % 10,0 % -15 azbestové 10,2 - 8,4 9,2 9,5 sklenné 16,0 17,1 18,7 26,3 - +30 azbest 0,2 - 0,2 0,2 0,3 sklenné °,3 0,5 · 0,6 0,9 - Z uvedeného příkladu, kedy bolo porovnávané sklenné vlákno o dížke 4,5 mm a štíhlost-nom pomere 1 000 až 1 500 s azbestom M-4-10 je zřejmé, že skleněné vlákna pri řádovénižšom dávkovaní zabezpečili pevnost v tahu za ohybu ako azbestové vlákna.

Vplyv pridania rozptýlenej výstuže na změnu vlastností mastixu udává tabulka 2, v ktorej sú uvedené výsledky zmesi o nasledujúoom zložení:

Kamenná drva 0/4 Lošonec 21,0 %íažený piesok 0/2 Lozorno 21,0 %Vápencová máčka Rohožník 42,0 % kamenivo spolu 84,0 %

Asfalt AP 45 16,0 %

Vlákna boli přidávané vo hmotnostných množstvách 0,25 až 2,0 % v zmesi, pričom o totomnožstvo vlákien bol redukovaný obsah vápencovej múčky.

Tabulka 2

Sledovaná vlastnost 0 Obsah vlákien v zmesi v % 2,0 0,25 0,5 1,0 Pevnost v tahu za ohybupri -15 °C (MPa) 12,0 12,0 12,5 16,3 24,2 Bod máknutia podlá Wilhelmiho (°C) 94,0 104,5 124 150 192

Pridanie rozptýlenej nekovověj výstuže do asfaltobetonových zmesi sa prej.aví zvýšenouodolnosťou proti trvalým deformáciam, čo dokumentuje tabulka 3, kde sú uvedené výsledkyskúšky odolnosti zmesi proti vyjazdeniu kolaje za použitia skvalitňujúcich přísad. Zloženizmesi kameniva použitého pre skúšky zodpovedá požiadavkám ČSN 73 6148. Použité sklennévlákno málo štíhlostný pcmer od 250 do 500. 233461 4 l « l> u I k · 3

Zložky zaval ABH Obsah jednotlivých materiálov v zmesi (%) 4 80 5,1 5,1 5,1 5,1 Kaučuk SBK - % v asfalte - 2,0 2,0 - amorfný polypropylén - - - 3,0 skláněné vlákna - - . 0,25 0,25 smea kameniva pre ABH 94,9 94,9 94,65 94,65 odolnost proti vyjazdeniu kol’ajeno PTD +40 °C (mm) 4,5 3,5 2,1 2,3

Vplyv přísady vlákien v zmtsiach s modifikovanými asfaltami dokumentuje tabuTkačíslo 4. Přidávania skleněných vlékien do zmesí v praxi nerobí žiadne problémy, pretože preleh přesné dávkovánie na automatických obaTovaclch súpravách je možná použit běžné dávko-vacle sariadenie pre sypké hmoty a v případe výroby vo varičoch liatych asfaltových zmesíje možné tieto vlákna dávkovat obdobné ako sa dávkuje filer, t. j. pornocou predom připra-vených dávok vo vreciach. Určité predávkovanie vlákien sa prejaví ťažžou spracovateTnosťousměsi.

Vynález je možné využit v cestnom, mostnom a vodnom hospodárstve ako aj v stavebno-isolačných technológiach, pri ktorých sa používajú asfaltové zmesi plněné kamenivom. Naj-vačšie použitie bude v asfaltobetónových vrstvách vozovky extrémně namáhaných dopravnýmzatažením a vibráciou pri súčasnom pfisobení extrémnych klimatických teplfit.

TabuTka 4

Sledované vlastnosti Obsah zložiek v spojive v (») 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 Asfalt A 200 87 87 eg Polypropylén APP 13 13 Asfalt A 80 97 97 98 98 96,5 96,5 8. Termoplastický " kaučuk SBS 3 3 8 Etylénvinyl- * acetáť EVA 2 2 S Syntetický h kaučuk SER 3,5 3,5 <2 Asfalt AP 65 99,5 99,5 Polyamidová adhezívna Áj přísada 0,5 0,5 o Asfalt AP 45 98 98 N Prírodný. kaučuk NR 2 2 Obsah kameniva v zmesi («) 84 83 84 83 84 83 84 83 84 83 84 83 Obsah asfaltu v zmesi (») 16 16 16 16 16 ,6 16 ,6 ,6 ,6 16 16 Obsah vlákien v zmesi (») - 1 - 1 1 - 1 - 1 - 1 Bod maknutia zmesi. podTa Wilhelmiho (UC) 85 ,32 85,5 135 89,4 136,5 85 139,5 71 120,5 99 147

Claims (4)

1. 233461 5 PREDMET VYNÁLEZU

   1. Asfaltové směsi vystužené nekovovými hutnickými vláknami vyznačujúce sa tým, žeobsahuji! od 65,0 do 96,4 hmotnostných % kameniva, od 3,5 do 30,0 hmotnostných % asfaltua od 0,1 do 5,0 hmotnostných % hutnických vlákien. » —
2. 2. Asfaltové směsi podl'a bodu 1 vyznačujúce sa tým, že hutnickými vláknami sú vláknaaklenné, čedičové a struskové o vhodné volenej dížke vlákna ku priemeru vlákna v rozmedzíod 200 do 2 500, pričom tieto m6žu byť vopred vhodné apretované a tvarované.
3. 3. Asfaltové zmesi podlá bodu 1 vyznačujúce sa tým, že kamenivom je přírodně kamenivodrvené a, alebo ťažené a, alebo umělé kamenivo s maximálnym zrnom do 63 mm, pričom jemožné a výhodou využívať aj vhodné volend čiaru zrnitosti alebo užžiu frakciu z tohtoIntervalu zrnitosti.
4. 4. Asfaltové zmesi podTa bodu 1 vyznačujúce sa tým, že asfaltom je čestný asfaltdestilačný alebo oxydačný s penetráciou od 10 do 210 °P alebo asfalt upravený polypropy-lénom, polyvinylacetátom, polyvinylbutyralom a ich kopolymerom a, alebo syntetickým, prí-rodným, termoplastickým kaučukom a, alebo polyamidovou, saponátovou adhezívnou přísadou.