RU2184096C1 - Пористая эмульсионно-минеральная смесь - Google Patents

Пористая эмульсионно-минеральная смесь Download PDF

Info

Publication number
RU2184096C1
RU2184096C1 RU2000125633A RU2000125633A RU2184096C1 RU 2184096 C1 RU2184096 C1 RU 2184096C1 RU 2000125633 A RU2000125633 A RU 2000125633A RU 2000125633 A RU2000125633 A RU 2000125633A RU 2184096 C1 RU2184096 C1 RU 2184096C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
emulsion
cationic
mineral
hydrochloric acid
Prior art date
Application number
RU2000125633A
Other languages
English (en)
Inventor
С.К. Илиополов
И.В. Мардиросова
С.В. Панькин
А.А. Бедусенко
Е.В. Углова
Original Assignee
Илиополов Сергей Константинович
Мардиросова Изабелла Вартановна
Панькин Сергей Васильевич
Бедусенко Александр Александрович
Углова Евгения Владимировна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Илиополов Сергей Константинович, Мардиросова Изабелла Вартановна, Панькин Сергей Васильевич, Бедусенко Александр Александрович, Углова Евгения Владимировна filed Critical Илиополов Сергей Константинович
Priority to RU2000125633A priority Critical patent/RU2184096C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2184096C1 publication Critical patent/RU2184096C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог и может быть использовано для устройства и ремонта слоев дорожных одежд. Сущность изобретения заключается в том, что пористая эмульсионно-минеральная смесь, содержащая минеральный материал и катионную битумную эмульсию, включающую битум, катионный эмульгатор, соляную кислоту, воду, при этом эмульсионно-минеральная смесь содержит указанные компоненты в соотношении, мас.%: минеральный материал 88,8-93,3; катионная битумная эмульсия 6,7-10,2; а катионная битумная эмульсия дополнительно содержит хлорид кальция, резиновый термоэластопласт (РТЭП) и сланцевое масло, причем используют битум БНД 60/90, а в качестве катионного эмульгатора - катионный реагент "БИЭМ" при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум БНД 60/90 - 57-61; катионный эмульгатор "БИЭМ" 0,45-0,55; соляная кислота 0,35-0,45; хлорид кальция 0,1-0,14; резиновый термоэластопласт РТЭП 0,9-1,4; сланцевое масло 0,7-1,35; вода остальное. Технический результат: повышение прочностных характеристик смеси и адгезионных свойств вяжущего к минеральным материалам. 3 табл.

Description

Изобретение относится к строительству автомобильных дорог и может быть использовано для устройства и ремонта слоев дорожных одежд.
В практику дорожных ремонтно-строительных работ в последнее время прочно внедряются технологии приготовления битумоминеральных смесей с использованием в качестве вяжущих материалов катионных битумных эмульсий, приготовленных на основе вязких дорожных битумов, удовлетворяющие требованиям (см. ГОСТ 22245.-90).
Известна битумоминеральная смесь (см. авт. св. 1217832 А, кл. С 04 В 26/26 // С 04 В 24/12, 1986), включающая битумную катионную эмульсию, аминный стабилизатор и минеральный наполнитель. Эмульсионно-минеральные смеси, приготовленные с использованием указанных материалов, отличаются ускоренным формированием слоя (15-60 мин) и повышенной износостойкостью-истиранием (2,5-5,1% от массы). Однако недостатком этой смеси является несколько завышенное время перемешивания (60 с).
Наиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пористая щебеночная эмульсионно-минеральная смесь (см. Пособие по приготовлению и применению битумных дорожных эмульсий, к СНИП 3.06.03-85, с.46-49), включающая, маc.%:
Битумная катионная эмульсия - 6,0-10,0
Минеральный наполнитель - 90,0-94,0
Оптимальное количество битума в эмульсионно-минеральной смеси подбирается в соответствии с ГОСТ 12801-98. Оптимальное количество эмульсии берется в соответствии с пособием к СНИП 3.06.03.-85.
Недостатком указанной эмульсионно-минеральной смеси являются ее низкие прочностные характеристики (
Figure 00000001
) и недостаточные адгезионные свойства вяжущего к минеральным материалам, особенно кислого характера.
Сущность изобретения заключается в том, что пористая эмульсионно-минеральная смесь, содержащая минеральный материал и катионную битумную эмульсию, включающую битум, катионный эмульгатор, соляную кислоту, воду, при этом эмульсионно-минеральная смесь содержит указанные компоненты в соотношении, мас. %: минеральный материал - 88,8-93,3; катионная битумная эмульсия - 6,7-10,2; а катионная битумная эмульсия дополнительно содержит хлорид кальция, резиновый термоэластопласт (РТЭП) и сланцевое масло, причем используют битум БНД 60/90, а в качестве катионного эмульгатора - катионный реагент "БИЭМ" при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум БНД 60/90 - 57-61
Катионный реагент "БИЭМ" - 0,45-0,55
Соляная кислота - 0,35-0,45
Хлорид кальция - 0,1-0,14
Резиновый термоэластопласт РТЭП - 0,9-1,4
Сланцевое масло - 0,7-1,35
Вода - Остальное
Введение добавки резинового термоэластопласта в состав эмульсионно-минеральной смеси в сочетании со сланцевым маслом повышает ее вязкость, увеличивает прочностные характеристики, в частности сопротивление сжатию при 20oС, сообщает вяжущему повышенные адгезионные и эластичные свойства, что увеличивает сдвигоустойчивость и долговечность покрытий дорог. РТЭП выполняет роль полимерной и одновременно армирующей добавки, комплексно воздействующей на свойства и структуру эмульсионно-минеральной смеси, на формирование в ней полимерно упрочненной структуры.
Сланцевое масло является одним из продуктов термического разложения горючих сланцев, обладает высокими поверхностно-активными свойствами и, будучи введено в состав битумного вяжущего, сообщает ему повышенные адгезионные и пластифицирующие свойства.
Катионная битумная эмульсия готовилась с использованием катионного реагента "БИЭМ", применяемого в дорожном строительстве как эмульгатор, соляной кислоты и стабилизатора хлорида кальция.
Анализ известных технических решений показал, что применение в составе битумоминеральных и асфальтобетонных смесей полимерных добавок в сочетании с адгезионно-пластифицирующими известны. Однако их применение в смесях не обеспечивает такие свойства, которые они проявляют в заявляемом решении, а именно значительное увеличение прочностных характеристик эмульсионно-минеральной смеси, в частности показателя сопротивления сжатию при 20oС (
Figure 00000002
), а также повышение адгезионных свойств битумной эмульсии и, как следствие, повышение долговечности дорожного покрытия. Таким образом, данный состав компонентов придает битумоминеральной смеси новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".
ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1. Минеральный материал представлен следующим образом.
1.1. Щебень.
В качестве щебня использовались фракции щебня Апанасовского карьера Ростовской области: отсев щебня (фракция 0-20 мм) и фракция щебня 5-20 мм. В таблице 1 приведены зерновые составы этих фракций.
1.2. Песок.
В качестве песка использовался природный песок. Зерновой состав песка приведен в таблице 1.
2. Битум.
Использовался битум нефтяной дорожный БНД 60/90. В таблице 2 представлены его физико-механические свойства, по физико-механическим показателям исходный битум удовлетворяет требованиям ГОСТ 22245-90.
3. Резиновый термоэластопласт (РТЭП).
РТЭП представляет собой гранулы черного цвета с характерным запахом резины и геометрическими размерами 3-4 мм. ИК-спектр гранул имеет вид, характерный для резины, наполненной карбонатом кальция. На рентгенограмме просматриваются линии кальция и серы. В целом РТЭП соответствует требованиям ТУ 38-105590-85 и может быть идентифицирован как резиновая крошка из вулканизированных отходов, наполненная карбонатом кальция и серы.
Согласно протоколу лабораторных испытаний 454 от 09.06.99 Испытательного лабораторного центра Госсанэпидемнадзора в Новороссийском бассейне на транспорте исследованная проба "резиновый термоэластопласт" (РТЭП) не содержит ядовитых и радиоактивных веществ.
4. Сланцевое масло.
Использовалось марки С-1, отвечающие требованиям ТУ 38-10957-80.
5. Катионный эмульгатор.
Использовался катионный реагент для дорожного строительства "БИЭМ" производства "Дон-Технохим", г. Волгодонск. Технические условия ТУ 2482-008-24157290-99.
"БИЭМ" является сложным полиамином. Синтезируется он при реакции жирных кислот с этилендиамином и полиэтилен-полиаминами.
"БИЭМ" представляет собой вязкую жидкость или аморфную массу от светло- до темно-коричневого цвета с кислотным числом не более 25 мг КОН/г и основностью не менее 25 мм 0,1 НС1 на 1 г эмульгатора. Застывает продукт при температуре не выше 40oС. Затаривается в стальные бочки.
6. Кислота соляная.
Кислота соляная синтетическая техническая, ГОСТ 857-95.
7. Вода.
Вода для приготовления эмульсий имела жесткость 6 мг-экв.
8. Хлорид кальция.
Использовался марки: технически чистый (ТЧ).
Пример. Для экспериментальной проверки заявляемого состава были приготовлены 5 вариантов составов эмульсионно-минеральных смесей. В качестве минеральных материалов использовались вышеописанные материалы подобранного зернового состава (таблица 1).
Приготовление катионной битумной эмульсии производили в следующем порядке. Добавки РТЭП и сланцевого масла вводились в разогретый до 130-140oС битум и перемешивались до однородного состояния смеси в течении 10 мин в лабораторной установке для модифицирования битумов. На основе подготовленного таким способом вяжущего (битума с добавками РТЭП и сланцевого масла) приготавливалась катионная битумная эмульсия путем смешения модифицированного битума с эмульсионно-водным раствором (вода + катионный эмульгатор "БИЭМ" + соляная кислота + хлористый кальций) и совместного диспергирования.
Образцы эмульсионно-минеральной смеси изготовлялись следующим образом: равномерно перемешивали взятые в нужном соотношении щебень, песок и минеральный порошок, увлажняли и снова перемешивали, затем добавляли расчетное количество эмульсии и перемешивали до получения однородной массы.
Для приготовления смеси использовалась лабораторная мешалка. Приготовление смеси осуществлялось при комнатной температуре.
Из каждой смеси на гидравлическом прессе изготавливают по 12 образцов. Формы отличаются от аналогичных форм для изготовления образцов из горячих смесей диаметром 70 мм несколько большим зазором между полым цилиндром и вкладышем для обеспечения оттока воды при формовании образца. Нагрузку на образец постепенно доводят до 30 МПа и выдерживают в течение 3 мин.
Образцы испытывают через 14 суток хранения на воздухе в комнатных условиях при температуре 18-20oС. Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице 3.
Из данных таблицы 3 следует, что эмульсионно-минеральная смесь предлагаемого состава обеспечивает повышение прочностного показателя смеси (сопротивление сжатию при 20oС,
Figure 00000003
) и сцепления вяжущего с минеральным материалом.

Claims (1)

  1. Пористая эмульсионно-минеральная смесь, содержащая минеральный материал и катионную битумную эмульсию, включающую битум, катионный эмульгатор, соляную кислоту, воду, отличающаяся тем, что эмульсионно-минеральная смесь содержит указанные компоненты в соотношении, мас. %: минеральный материал 88,8-93,3; катионная битумная эмульсия 6,7-10,2, а катионная битумная эмульсия дополнительно содержит хлорид кальция, резиновый термоэластопласт РТЭП и сланцевое масло, причем используют битум БНД 60/90, а в качестве катионного эмульгатора - катионный реагент "БИЭМ" при следующем соотношении компонентов, мас. %:
    Битум БНД 60/90 - 57-61
    Катионный реагент "БИЭМ" - 0,45-0,55
    Соляная кислота - 0,35-0,45
    Хлорид кальция - 0,1-0,14
    Резиновый термоэластопласт РТЭП - 0,9-1,4
    Сланцевое масло - 0,7-1,35
    Вода - Остальное
RU2000125633A 2000-10-11 2000-10-11 Пористая эмульсионно-минеральная смесь RU2184096C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125633A RU2184096C1 (ru) 2000-10-11 2000-10-11 Пористая эмульсионно-минеральная смесь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000125633A RU2184096C1 (ru) 2000-10-11 2000-10-11 Пористая эмульсионно-минеральная смесь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2184096C1 true RU2184096C1 (ru) 2002-06-27

Family

ID=20240894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000125633A RU2184096C1 (ru) 2000-10-11 2000-10-11 Пористая эмульсионно-минеральная смесь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184096C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462490C1 (ru) * 2011-03-23 2012-09-27 Дмитрий Александрович Милицын Катионная полимерно-битумная эмульсия
RU2748078C1 (ru) * 2020-04-29 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») Полимерно-битумная композиция и способ ее получения

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПОСОБИЕ по приготовлению и применению дорожных эмульсий (к СНИП 3.06.03.-85). - М.: Стройиздат, 1989, с.12-13, 28-30, 42-49. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2462490C1 (ru) * 2011-03-23 2012-09-27 Дмитрий Александрович Милицын Катионная полимерно-битумная эмульсия
RU2748078C1 (ru) * 2020-04-29 2021-05-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») Полимерно-битумная композиция и способ ее получения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11046612B2 (en) Water-impermeable waterproof asphalt concrete composition comprising styrene isoprene styrene and method of constructing integrated water-impermeable waterproof asphalt concrete pavement using the method and mixing/feeding system
NL2010586C2 (en) Mastic composition for asphalt mixtures and process for making such a mastic composition.
US20200040186A1 (en) Asphalt concrete composition having improved waterproof performance by comprising sis, recycled asphalt aggregate, and fine powder aggregate with improved particle size, and construction method using the same
CN109650781B (zh) 一种中低温温拌高摩阻薄层罩面沥青混合料及其制备方法
RU2303576C2 (ru) Асфальтобетонная смесь
KR100986718B1 (ko) 폐이피디엠분말을 이용한 개질 아스팔트의 제조방법
Prastanto et al. Study of physical characteristic of rubberized hot mix asphalt based on various dosage of natural rubber latex and solid rubber
Kadhim et al. Characterize cold bituminous emulsion mixtures incorporated ordinary portland cement filler for local surface layer
RU2183600C1 (ru) Плотная эмульсионно-минеральная смесь
RU2184096C1 (ru) Пористая эмульсионно-минеральная смесь
RU2435743C1 (ru) Резинированная вибролитая асфальтобетонная смесь
RU2196750C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2521988C1 (ru) Асфальтобетонная смесь на наномодифицированном вяжущем
EA018015B1 (ru) Модификатор асфальтобетонной смеси
RU2611801C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2504523C1 (ru) Плотная вибролитая асфальтобетонная смесь
RU2243949C1 (ru) Плотная литая эмульсионно-минеральная смесь
Putri et al. The effect of Styrofoam addition into HRS-base on Marshall characteristics
RU2572129C1 (ru) Способ получения модифицирующей добавки для горячих асфальтобетонных смесей
EP0967186B1 (en) A particular material suitable for use in construction and methods of making same
RU2149848C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
Al-Ali et al. Effect of Lime Stone & Cement on the Mechanical Properties of Hot Mix Asphalt (HMA)
RU2340641C1 (ru) Битумная композиция для ремонта влажного асфальтобетонного покрытия
RU2799927C1 (ru) Асфальтобетон
RU2500636C1 (ru) Резинированная асфальтобетонная смесь для оснований и нижних слоев покрытий