RU2144907C1

RU2144907C1 - Bitumen composition

Info

Publication number: RU2144907C1
Application number: RU99103400A
Authority: RU
Inventors: А.А. Клюсов; Л.Е. Свинтицких; Н.К. Иванов; Н.И. Подборнова; Т.Н. Шабанова; В.А. Кретов
Original assignee: Тюменская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2000-01-27

Abstract

FIELD: road and aerodrome construction, more particularly manufacture of hydroinsulating coatings and mastics. SUBSTANCE: bitumen composition comprises bitumen binder and smollen vermiculite sand having fraction size from 0.6 to 1 mm; ratios of components being as follows, wt %: bitumen binder, 94-98; and smollen vermiculite sand mineral filler, the balance. EFFECT: higher strength, heat-and crack resistance. 1 tbl

Description

Изобретение относится к получению композиционных материалов на основе битумных вяжущих и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве, а также для изготовления гидроизоляционных покрытий и мастик. The invention relates to the production of composite materials based on bitumen binders and can be used in road and airfield construction, as well as for the manufacture of waterproofing coatings and mastics.

Известны битумные композиции, включающие волокнистые и порошкообразные минеральные наполнители - минеральную вату, асбест, известняки, доломит (Дорожно-строительные материалы. Учебник для вузов /И.Г.Королев, И.М.Борщ, Г. М.Мищенко.- М.: Транспорт, 1991, с. 357). Недостатками вышеупомянутых композиций являются низкие прочность, тепло- и морозостойкость, что приводит к сокращению срока службы композиции особенно в условиях повышенных градиентов температур окружающего воздуха. Bitumen compositions are known, including fibrous and powdery mineral fillers - mineral wool, asbestos, limestones, dolomite (Road-building materials. Textbook for high schools / I.G. Korolev, I.M. Borshch, G.M. Mishchenko.- M. : Transport, 1991, p. 357). The disadvantages of the above compositions are low strength, heat and frost resistance, which leads to a reduction in the life of the composition, especially in conditions of elevated ambient temperature gradients.

Наиболее близкой по технической сущности и назначению к предлагаемому изобретению является битумная композиция, содержащая порошкообразный слоистый минеральный наполнитель - тальк (a.с. СССР N 1527213, кл. C 04 B 26/26, 1989). Указанной композиции, обладающей повышенной удобоукладываемостью, свойственны те же недостатки, что и предыдущим композициям. В совокупности эти недостатки ухудшают эксплуатационные качества битумной композиции и проводят к ее преждевременному разрушению. Closest to the technical nature and purpose of the present invention is a bitumen composition containing a powdered layered mineral filler - talc (A.S. USSR N 1527213, class C 04 B 26/26, 1989). The specified composition, with increased workability, has the same disadvantages as the previous compositions. Together, these shortcomings worsen the performance of the bitumen composition and lead to its premature destruction.

При создании изобретения решалась следующая техническая задача: создание битумной композиции повышенной прочности, тепло- и трещиностойкости. When creating the invention, the following technical problem was solved: the creation of a bituminous composition of increased strength, heat and crack resistance.

Решение указанной технической задачи достигается тем, что битумная композиция, включающая битумное вяжущее, в качестве минерального наполнителя содержит вспученный вермикулитовый песок фракции от 0,6 до 1 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битумное вяжущее - 94-98
Минеральный наполнитель - вспученный вермикулитовый песок - 2-6
Вспученный вермикулитовый песок получают вспучиванием природных гидрослюд при 900-1100^oC. Объем вспученного продукта увеличивается в 10-20 раз по сравнению с исходным сырьем за счет удаления межслоевой воды. Впускается по ГОСТ 12865-67 марок 100, 150, 200 и 250 в зависимости от насыпной плотности. Используется в различных отраслях промышленности в качестве звуко- и теплоизоляционного материала.The solution of this technical problem is achieved by the fact that the bitumen composition, including a bitumen binder, contains expanded vermiculite sand of a fraction of 0.6 to 1 mm as a mineral filler in the following ratio of components, wt.%:
Bituminous binder - 94-98
Mineral filler - expanded vermiculite sand - 2-6
Expanded vermiculite sand is obtained by expanding natural hydromica at 900-1100 ^o C. The volume of expanded product increases 10-20 times compared with the feedstock due to the removal of interlayer water. It is admitted in accordance with GOST 12865-67 grades 100, 150, 200 and 250, depending on bulk density. It is used in various industries as a sound and heat insulating material.

Для приготовления битумной композиции берут, например, 960 кг битумного вяжущего (БНД 60/90 по ГОСТ 22245-76) и 40 кг минерального наполнителя - вспученного вермикулитового песка марки 150 по ГОСТ 12865-67 фракции от 0,6 до 1 мм. Приготовление битумной композиции осуществляют путем введения вспученного вермикулитового песка в битум, нагретый до температуры 80^oC при перемешивании.For the preparation of the bitumen composition, for example, 960 kg of bitumen binder (BND 60/90 according to GOST 22245-76) and 40 kg of mineral filler - expanded vermiculite sand of grade 150 according to GOST 12865-67, fractions from 0.6 to 1 mm are taken. The preparation of the bitumen composition is carried out by introducing expanded vermiculite sand into bitumen, heated to a temperature of 80 ^o C with stirring.

Определение свойств производили по ГОСТ 11506-73, 12801-84. Оценку трещиностойкости производили по степени деструкции, характеризующейся отношением σ_сж/σ_изг. Чем ниже степень деструкции, тем выше трещиностойкость камня.The properties were determined according to GOST 11506-73, 12801-84. Assessment of crack resistance was carried out according to the degree of destruction, characterized by the ratio of σ _sr / σ _izg . The lower the degree of destruction, the higher the crack resistance of the stone.

Результаты испытаний битумной композиции и ее составы приведены в таблице, из которой следует, что битумная композиция согласно изобретению (составы 3-5) обладает лучшими свойствами, чем известная битумная композиция (состав 1), а именно:
на 40% возрастает прочность;
на 12% повышается теплостойкость;
на 4% повышается трещиностойкость.The test results of the bitumen composition and its compositions are shown in the table, from which it follows that the bitumen composition according to the invention (compositions 3-5) has better properties than the known bitumen composition (composition 1), namely:
40% increased strength;
12% increase in heat resistance;
crack resistance is increased by 4%.

При содержании компонентов выше верхнего (состава 2) и ниже нижнего пределов (состав 6) в первом случае резко уменьшается теплостойкость и трещиностойкость камня, а во втором - прочность битумной композиции. When the content of the components is higher than the upper (composition 2) and lower than the lower limits (composition 6) in the first case, the heat and crack resistance of the stone sharply decrease, and in the second, the strength of the bitumen composition.

Совокупность вышеуказанных положительных свойств предлагаемого технического решения позволяет повысить эксплуатационную надежность и долговечность битумной композиции. The combination of the above positive properties of the proposed technical solution allows to increase the operational reliability and durability of the bitumen composition.

Claims

Bituminous composition comprising a bituminous binder and a mineral filler, characterized in that it contains expanded vermiculite sand fractions from 0.6 to 1 mm as a mineral filler in the following ratio, wt.%:
Bituminous binder - 94 - 98
Expanded Vermiculite Sand - Else