PL226802B1 - Sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych - Google Patents
Sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowychInfo
- Publication number
- PL226802B1 PL226802B1 PL416991A PL41699116A PL226802B1 PL 226802 B1 PL226802 B1 PL 226802B1 PL 416991 A PL416991 A PL 416991A PL 41699116 A PL41699116 A PL 41699116A PL 226802 B1 PL226802 B1 PL 226802B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- asphalt
- zeolite
- production
- mix
- mixture
- Prior art date
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims description 62
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 53
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 24
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 238000013012 foaming technology Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych pozwalający na obniżenie temperatur technologicznych.
Dotychczas znanych jest wiele sposobów wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych o obniżonych temperaturach technologicznych. Do najbardziej popularnych należą metody polegające na spienieniu asfaltu wodą, zastosowanie dodatku zeolitów syntetycznych o typie struktury A oraz zeolitów naturalnych.
Z japońskiego zgłoszenia patentowego nr JP2007204726 znane jest dodawanie do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych zeolitu sztucznego wytworzonego z popiołu powstającego ze spalania papieru. Stosowany dodatek składa się ze sztucznego zeolitu oraz z wody, alkoholu i gliceryny, dodaje się go w ilości 2,5-10% w stosunku do masy asfaltu. Zastosowanie omawianego dodatku zmniejsza temperaturę produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych do 130°C.
Znany jest również z artykułu Koenders B.G, Stoker D. A., Bowen C., Groot P., Larsen O., Hardy D., Wilms K. P., Innovative process in asphalt production and application to obtain lower operating temperatures., 2nd Eurasphalt & Eurobitume congress, Book 2, session 3, Barcelona, 2000, sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych w technologii spieniania asfaltu WAM - Foam. Podstawą procesu jest uzyskanie dwuskładnikowego środka wiążącego, przez wprowadzanie miękkiego oraz twardego spienionego spoiwa w różnych fazach cyklu produkcji mieszanki. Spienienie asfaltu jest rezultatem kontaktu lepiszcza asfaltowego z parą wodną. Woda jest wprowadzana do asfaltu mechanicznie lub pod ciśnieniem. Technologia WAM-Foam obniża temperaturę produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych do 100-120°C.
Sposobem wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych o obniżonej temperaturze produkcji jest zastosowanie dodatku zeolitu syntetycznego o nazwie handlowej Aspaha-Min, opisanego w publikacji Hurley G., Prowel B., Evaluation of Aspha-Min zeolite for use in warm mix asphalt, National Center for Asphalt Technology, Auburn 2005. Zeolit Aspaha-Min dodawany jest to mieszanki mineralnoasfaltowej w tym samym czasie co lepiszcze asfaltowe, w ilości 0,3% w stosunku do masy mieszanki mineralno-asfaltowej, co obniża temperaturę produkcji mieszanki mineralno-asfaltowej o 12°C.
Możliwe jest wytwarzanie mieszanek mineralno-asfaltowych z dodatkiem zeolitu naturalnego klinoptilolitu. Sposób ten został opisany w publikacji Sengoz B., Topal A., Gorkem C. Evaluation of natural zeolite as warm mix asphalt additive and its comparison with other warm mix additives, Construction and Building Materials, nr 43, s. 242-252, 2013.
Dodatek do mieszanki mineralno-asfaltowej zeolitu naturalnego klinoptilolitu wynosi 5% w stosunku do masy asfaltu. Nie jest znany wpływ dodatku klinoptilolitu na właściwości fizykomechaniczne wytworzonych z tym dodatkiem mieszanek mineralno-asfaltowych.
Celem wynalazku jest obniżenie temperatur technologicznych w produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych.
Istotą sposobu wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych, według wynalazku jest to, że do mieszanki mineralnej dodaje się zeolit o typie struktury NaP1, w ilości 0,3% - 1% w stosunku do masy mieszanki mineralno-asfaltowej, po czym miesza się i dodaje się lepiszcze asfaltowe a następnie kondycjonuje się i zagęszcza się mieszankę mineralno-asfaltową. Pożądane jest aby temperatura kondycjonowania wynosiła 100-160°C przez okres 30-90 minut.
Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że stosuje się zeolit, który otrzymano na bazie reakcji konwersji popiołu lotnego, który jest ubocznym produktem spalania węgla kamiennego, co wpływa na obniżenie kosztów wytwarzania mieszanki mineralno-asfaltowej oraz na zmniejszenie odpadów ze spalania węgla kamiennego w elektrowniach i elektrociepłowniach. Dodatek zeolitu syntetycznego o typie struktury NaP1, obniża temperaturę produkcji i zagęszczania o 15-30°C w porównaniu z tradycyjnie wytwarzanymi mieszankami mineralno-asfaltowymi, co wpływa na zmniejszenie zużycia energii, niższe koszty produkcji oraz zmniejszenie emisji związków niebezpiecznych i zmniejszenie negatywnego wpływu na ludzi zajmujących się bezpośrednio produkcją i wbudowywaniem mieszanek mineralno-asfaltowych.
Kolejnym korzystnym skutkiem wynalazku jest jego uniwersalność - wynalazek może być stosowany z każdym rodzajem asfaltu, również z asfaltami modyfikowanymi, a także, z każdym rodzajem kruszywa, w tym z kruszywem z recyklingu. Kolejną zaletą jest wytwarzanie mieszanek mineralno-asfaltowych według wynalazku w istniejących wytwórniach mas bitumicznych bez konieczności ich modyfikacji. Sposób obniżenia temperatur technologicznych mieszanek mineralno-asfaltowych według
PL 226 802 B1 wynalazku zachowuje właściwości fizykomechaniczne wyprodukowanej mieszanki mineralnoasfaltowej takie jak posiadają mieszanki mineralno-asfaltowe na gorąco, w tym odporność na deformacje trwałe oraz wrażliwość na działanie wody.
P r z y k ł a d 1
Mieszankę mineralno-asfaltową przeznaczoną na warstwę AC 16 W, KR 3-4 przygotowywano w laboratorium według składu przedstawionego w tabeli 1.
T a b e l a 1. Składniki mieszanki mineralno-asfaltowej w pierwszym przykładzie wykonania
| MM | MMA | |
| Wypełniacz wapienny | 4,0 | 3,5 |
| Wapień 0/4 | 34,0 | 32,4 |
| Granodioryt 4/8 | 24,0 | 22,9 |
| Granodioryt 11/16 | 20,0 | 19,1 |
| Dolomit 8/12 | 18,0 | 17,2 |
| Asfalt 35/50 | 4,6 | |
| Zeolit NaP1 | 0,3 |
gdzie:
MM - mieszanka mineralna
MMA - mieszanka mineralno-asfaltowa
Jako dodatek zastosowano zeolit syntetyczny o typie struktury NaP1 otrzymany na bazie reakcji konwersji popiołu lotnego, w ilości 0,3% w stosunku do masy mieszanki mineralno-asfaltowej. Do rozgrzanej mieszarki wsypano mieszankę mineralną o temperaturze 160°C i wstępnie mieszano przez 30 sekund, dodano zeolit NaP1 i mieszano przez kolejne 15 sekund, dodano asfalt rozgrzany do 160°C i mieszano przez kolejne 180 sekund. Gotowy zarób wstawiono do suszarki rozgrzanej do temperatury zagęszczania 115°C i kondycjonowano przez 45 minut. Po 45 minutach kondycjonowania wykonywano próbki w ubijaku Marshalla w obniżonej o 30°C do 115°C temperaturze zagęszczania. Wytworzoną mieszankę mineralno-asfaltową poddano badaniom, których średnie wyniki przedstawiono w tabeli 2.
T a b e l a 2. Wartości parametrów mieszanki mineralno-asfaltowej wytworzonej w pierwszym przykładzie wykonania
| Właściwości | Wyniki badań mieszanki AC 16 W z dodatkiem 0,3% zeolitu syntetycznego NaP1 | |
| Gęstość MMA | [kg/m3] | 2505 |
| Gęstość objętościowa MMA | [kg/m3] | 2360 |
| Zawartość wolnych przestrzeni | [%] | 5,8 |
| Odporność na deformacje trwałe wg PN-EN 12697-22, metoda B w powietrzu, +60°C, 10 000 cykli • WTS | 0,10 | |
| • PRD | 6,9 | |
| Odporność na działanie wody i mrozu wg PN-EN 12697-12, przechowywanie w 40°C z jednym cyklem zamrażania, badanie w temp. +25°C | 97 |
PL 226 802 B1
P r z y k ł a d 2.
T a b e l a 3. Składniki mieszanki mineralno-asfaltowej w pierwszym przykładzie wykonania
| Nazwa składnika mieszanki | Udział w mieszance [%] | |
| MM | MMA | |
| Wypełniacz wapienny | 3,0 | 1,9 |
| Wapień 0/4 | 37,0 | 35,4 |
| Granodioryt 4/8 | 20,0 | 19,1 |
| Granodioryt 11/16 | 30,0 | 28,7 |
| Dolomit 8/12 | 10,0 | 9,6 |
| Asfalt PMB 25/55-60 | 4,4 | |
| Zeolit NaP1 | 1 |
gdzie:
MM - mieszanka mineralna
MMA - mieszanka mineralno-asfaltowa
Jako dodatek zastosowano zeolit syntetyczny o typie struktury NaP1 wytworzony z popiołów lotnych w ilości 1% w stosunku do masy mieszanki mineralno-asfaltowej. Dozowanie zeolitu odbywało się ręcznie, po wcześniejszym przygotowaniu worków z zeolitem. Mieszankę mineralną rozgrzaną do temperatury 180°C mieszano wstępnie przez 15 sekund, ręcznie dodano zapakowany w foliowe worki zeolit NaP1, mieszano przez 5 sekund, dodano lepiszcze asfaltowe o temperaturze 145°C i mieszano przez kolejne 120 sekund. Gotową mieszankę mineralno-asfaltową wyładowano na temperatury 180°C mieszano wstępnie przez 15 sekund, ręcznie dodano zapakowany w foliowe worki zeolit NaP1, mieszano przez 5 sekund, dodano lepiszcze asfaltowe o temperaturze 145°C i mieszano przez kolejne 120 sekund. Gotową mieszankę mineralno-asfaltową wyładowano na samochód i transportowano na miejsce budowy oddalonej o 30 km od wytwórni mas bitumicznych, czas transportu wynosił 35 minut, zagęszczanie rozłożonej masy odbywało się 45 minut od wytworzenia mieszanki mineralnej w temperaturze 95-105°C. Wytworzoną mieszankę mineralno-asfaltową poddano badaniom, których średnie wyniki przedstawiono w tabeli 4.
T a b e l a 4. Wartości parametrów mieszanki mineralno-asfaltowej wytworzonej w drugim przykładzie wykonania
| Właściwości | Wyniki badań mieszanki AC 16 W z dodatkiem 1% zeolitu syntetycznego NaP1 | |
| Gęstość MMA | [kg/m3] | 2510 |
| Gęstość objętościowa MMA | [kg/m3] | 2383 |
| Zawartość wolnych przestrzeni | [%] | 5,1 |
| Odporność na deformacje trwałe wg PN-EN 12697-22, metoda B w powietrzu, +60°C, 10 000 cykli • WTS • PRD | 0,07 5,8 | |
| Odporność na działanie wody i mrozu wg PN-EN 12697-12, przechowywanie w 40°C z jednym cyklem zamrażania, badanie w temp. +25°C |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych, znamienny tym, że do mieszanki mineralnej dodaje się zeolit o typie struktury NaP1, w ilości 0,3%-1% w stosunku do masy mieszanki mineraIno-asfaltowej, po czym miesza się i dodaje się lepiszcze asfaltowe a następnie kondycjonuje się i zagęszcza się mieszankę mineralno-asfaltową.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszankę kondycjonuje się w temperaturze 100-160°C przez okres 30-90 minut.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL416991A PL226802B1 (pl) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL416991A PL226802B1 (pl) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL416991A1 PL416991A1 (pl) | 2016-12-05 |
| PL226802B1 true PL226802B1 (pl) | 2017-09-29 |
Family
ID=57405933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL416991A PL226802B1 (pl) | 2016-04-26 | 2016-04-26 | Sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL226802B1 (pl) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL246210B1 (pl) * | 2023-01-27 | 2024-12-16 | Lubelska Polt | Sposób modyfikacji lepiszczy asfaltowych za pomocą dodatku organiczno-mineralnego |
| PL450678A1 (pl) * | 2024-12-23 | 2025-08-18 | Politechnika Lubelska | Sposób modyfikacji lepiszczy asfaltowych dwuskładnikowym mineralno tlenkowym dodatkiem |
-
2016
- 2016-04-26 PL PL416991A patent/PL226802B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL416991A1 (pl) | 2016-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dieye et al. | Thermo-mechanical characterization of a building material based on Typha Australis | |
| PL226802B1 (pl) | Sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych | |
| PL423255A1 (pl) | Sposób spieniania asfaltu | |
| PL226803B1 (pl) | Sposób wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych | |
| Glenn et al. | Moderate strength lightweight concrete from organic aquagel mixtures | |
| JP2019143046A (ja) | 常温アスファルト混合物、水添加常温アスファルト混合物、及び常温アスファルト混合物の製造方法 | |
| JP2002332606A (ja) | アスファルト舗装施工性改善剤およびそれを利用した舗装構築方法 | |
| JP2014015822A5 (pl) | ||
| RU2507181C1 (ru) | Смесь для приготовления конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона | |
| PL433575A1 (pl) | Sposób spieniania asfaltu z zastosowaniem mineralnego dodatku | |
| PL235091B1 (pl) | Sposób wytwarzania betonu asfaltowego i beton asfaltowy | |
| PL433574A1 (pl) | Sposób spieniania asfaltu z zastosowaniem dodatku mineralnego | |
| PL433578A1 (pl) | Sposób wytwarzania mieszanki mineralno-asfaltowej z zastosowaniem dodatku mineralnego | |
| RU2526065C1 (ru) | Сырьевая смесь для изготовления пенобетона | |
| PL433579A1 (pl) | Sposób wytwarzania mieszanki mineralno-asfaltowej z zastosowaniem dwuskładnikowego mineralnego dodatku | |
| KR960011328B1 (ko) | 후라이 애쉬(fly-ash)를 주재로 한 고강도 경량골재의 제조방법 | |
| JP2002173678A (ja) | 土舗装用組成物およびその製法 | |
| Fawzi et al. | The effect of curing types on compressive strength of high performance concrete | |
| PL433572A1 (pl) | Sposób spieniania asfaltu z zastosowaniem dwuskładnikowego dodatku | |
| PL230908B1 (pl) | Sposób spieniania asfaltu | |
| KR101619331B1 (ko) | 슬림형 건축마감용 질석보드 | |
| RU2525411C1 (ru) | Шихта для производства пористого заполнителя | |
| PL433577A1 (pl) | Sposób spieniania asfaltu z zastosowaniem dodatku dwuskładnikowego mineralnego | |
| RU2597903C1 (ru) | Способ приготовления золоминеральной смеси для оснований дорожных одежд | |
| Zheng et al. | Rut resistance of foamed warm mix asphalt containing RAP |