RU2193540C2

RU2193540C2 - Asphalt-concrete mix preparation process

Info

Publication number: RU2193540C2
Application number: RU99113661A
Authority: RU
Inventors: Л.В. Поздняева; М.Б. Левицкий
Original assignee: Поздняева Лола Викторовна
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2002-11-27

Abstract

FIELD: manufacture of road-building materials. SUBSTANCE: bitumen is combined with mineral materials, treated by modifying composition consisting of ethylene/polypropylene rubber and polypropylene or polyethylene at weight ratio from 98:2 to 50:50, in the form of 1.5- 5.0-mm granules in amounts 1.5 to 5.0% of the weight of bitumen. The latter can be preliminarily supplemented by 0.5- 1.0 wt parts of cationic surfactant or its mixture with product of polymerization of unsaturated hydrocarbon C5-C9 fractions per 100 wt parts of bitumen. EFFECT: improved crack resistance and waterproofness and increased longevity of asphalt-concrete. 2 cl, 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к способам приготовления асфальтобетонных смесей и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных и аэродромных покрытий. The invention relates to methods for the preparation of asphalt mixtures and can be used in the construction and repair of road and airfield coatings.

Известен способ приготовления асфальтобетонной смеси путем предварительной обработки водой до полного водонасыщения 20-25% асбоцементных отходов с размером зерен 5-10 мм с последующим перемешиванием с оставшейся минеральной частью, а затем с нагретым битумом при 95-98^oC[1].A known method of preparing an asphalt mix by pretreating with water until full water saturation of 20-25% of asbestos-cement waste with a grain size of 5-10 mm, followed by mixing with the remaining mineral part, and then with heated bitumen at 95-98 ^o C [1].

К недостаткам этого способа следует отнести как недостаточную прочность при сжатии при +50^oС получаемого материала, так и низкую водостойкость.The disadvantages of this method include both insufficient compressive strength at +50 ^o With the resulting material, and low water resistance.

Известен также способ приготовления асфальтобетонной смеси путем смешения нагретых до 170-200^oС каменных материалов с разогретым битумом, при котором каменные материалы до нагрева обрабатывают эмульсией полиэтиленового окисленного воска в количестве 0,015-0,030% от их веса [2].There is also a method of preparing an asphalt mixture by mixing stone materials heated to 170-200 ^o With heated bitumen, in which stone materials are treated with an emulsion of polyethylene oxidized wax in an amount of 0.015-0.030% of their weight [2].

Однако получаемый асфальтобетон имеет недостаточную водоустойчивость и прочность при 50^oС.However, the resulting asphalt has insufficient water resistance and strength at 50 ^o C.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ приготовления асфальтобетонной смеси, включающий обработку минеральных материалов модифицирующей добавкой - бутадиеннитрильным каучуком с мол. м. 2000-4000, взятым в количестве 0,5-10% от массы битума и предварительно нагретым до 180-220^oС с последующим перемешиванием обработанного таким образом минерального материала с разогретым битумом [3].Closest to the proposed technical essence is a method of preparing an asphalt mixture, including the processing of mineral materials with a modifying additive - nitrile butadiene rubber with mol. m. 2000-4000, taken in an amount of 0.5-10% by weight of bitumen and preheated to 180-220 ^o With the subsequent mixing of the thus treated mineral material with heated bitumen [3].

Недостатком получаемого асфальтобетона являются его низкие деформативные характеристики, которые не обеспечивают трещиностойкость асфальтобетона при отрицательных температурах. The disadvantage of the resulting asphalt concrete is its low deformation characteristics, which do not provide crack resistance of asphalt concrete at low temperatures.

Поставленная задача состояла в разработке способа приготовления асфальтобетонной смеси, позволяющего получить асфальтобетон с высоким комплексом свойств, включая деформативные (усталостную долговечность), более низкую прочность при сжатии при 0^oС, водоустойчивость.The task was to develop a method of preparing asphalt concrete mix, which allows to obtain asphalt concrete with a high complex of properties, including deformation (fatigue life), lower compressive strength at 0 ^o C, water resistance.

Согласно изобретению в способе приготовления асфальтобетонной смеси путем перемешивания обработанных модифицирующей полимерной добавкой минеральных материалов с разогретым битумом в качестве модифицирующей полимерной добавки используют композицию из этиленпропилендиенового каучука и полипропилена полиэтилена в массовом соотношении от 98:2 до 50:50 в виде гранул размером 1,5-5 мм в количестве 1,5-5% от массы битума. According to the invention, in a method for preparing an asphalt mixture by mixing mineral materials with heated bitumen treated with a modifying polymer additive, a composition of ethylene propylene diene rubber and polypropylene polyethylene in a mass ratio of 98: 2 to 50:50 in the form of granules with a size of 1.5- 5 mm in an amount of 1.5-5% by weight of bitumen.

В предлагаемом способе могут быть использованы различные марки битума, традиционно применяемые для изготовления асфальтобетонов, например битумы нефтяные дорожные вязкие (ГОСТ 22245-90). In the proposed method can be used various grades of bitumen, traditionally used for the manufacture of asphalt concrete, for example, viscous petroleum bitumen (GOST 22245-90).

Этиленпропилендиеновые каучуки представляют собой продукты сополимеризации этилена с пропиленом и небольшим количеством диена с изолированными двойными связями, в частности дициклопентадиена, этилиденнонборнена (тройные сополимеры типа СКЭПТ). Ethylene propylene diene rubbers are copolymerization products of ethylene with propylene and a small amount of diene with isolated double bonds, in particular dicyclopentadiene, ethylidene norbornene (SKEPT type triple copolymers).

Для данного способа пригодными являются указанные каучуки, например, марок СКЭПТ-40, "Дютрал". These rubbers are suitable for this method, for example, grades SKEPT-40, Dyutral.

Согласно одному из вариантов способа в битум предварительно вводят 0,5-1,0 мас. ч. катионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) или его смесь с продуктом полимеризации ненасыщенных углеводородов фракции С₅С₉ в расчете на 100 мас. ч. битума.According to one variant of the method, 0.5-1.0 wt. including cationic surfactant (surfactant) or its mixture with the product of the polymerization of unsaturated hydrocarbons fractions With ₅ With ₉ per 100 wt. h. bitumen.

В качестве катионных ПАВ могут быть использованы: "Катионная адгезионная присадка "КАП". Продукт КАП выпускается по ТУ 2484-008-22288198-97 и имеет следующие основные физико-механические показатели: кислотное число, мг КОН/г 10-20, аминное число, мг 0,5-5. Указанные продукты позволяют дополнительно повысить вязкость асфальтобетона. As cationic surfactants can be used: "Cationic adhesion additive" KAP ". The KAP product is produced according to TU 2484-008-22288198-97 and has the following main physical and mechanical parameters: acid number, mg KOH / g 10-20, amine number , mg 0.5-5. These products can further increase the viscosity of asphalt concrete.

Способ иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами. The method is illustrated, but not limited to the following examples.

Пример 1. 1,5% каучука от массы битума при соотношении СКЭПТ и полипропилена 98:2 в виде гранул вводят в нагретые минеральные материалы и перемешивают до получения однородной смеси, после чего вводят разогретый до 160^oС нефтяной дорожный битум и перемешивают до получения однородной асфальтобетонной смеси.Example 1. 1.5% rubber by weight of bitumen with a ratio of CEPTT and polypropylene 98: 2 in the form of granules is introduced into heated mineral materials and mixed until a homogeneous mixture is obtained, after which road bitumen preheated to 160 ^° C is introduced and mixed until a homogeneous asphalt mix.

Пример 2. 5% каучука от массы битума при соотношении СКЭПТ и полипропилена 50:50 в виде гранул вводят в нагретые минеральные материалы, перемешивают до получения однородной смеси, после чего вводят разогретый до 160^oС нефтяной дорожный битум и перемешивают до получения однородной асфальтобетонной смеси.Example 2. 5% rubber by weight of bitumen at a ratio of CEPTT and polypropylene of 50:50 in the form of granules is introduced into heated mineral materials, mixed until a homogeneous mixture is obtained, then road bitumen heated to 160 ^o C is introduced and mixed until a homogeneous asphalt mixture is obtained .

Пример 3. 3% каучука от массы битума при соотношении СКЭПТ и полипропилена 90:10 в виде гранул вводят в нагретые минеральные материалы, перемешивают до получения однородной смеси, после чего вводят разогретый до 160^oС нефтяной дорожный битум и перемешивают до получения однородной асфальтобетонной смеси.Example 3. 3% rubber by weight of bitumen with a ratio of CEPTT and polypropylene of 90:10 in the form of granules is introduced into heated mineral materials, mixed until a homogeneous mixture is obtained, then road bitumen heated to 160 ^° C is introduced and mixed until a homogeneous asphalt mix is obtained .

Пример 4-5. 3% каучука от массы битума при соотношении СКЭПТ и полипропилена 90:10 в виде гранул вводят в нагретые до 160^oС минеральные материалы, перемешивают до получения однородной смеси, после чего вводят разогретый до 160^oС нефтяной битум, в который предварительно вводят 0,6 мас. ч. катионного поверхностного вещества (пример 4) или его смесь с продуктом полимеризации ненасыщенных углеводородов фракции С₅С₉ (пример 5) в расчете на 100 мас. ч. битума.Example 4-5. 3% of the rubber by weight of bitumen at a ratio of CEPTT and polypropylene of 90:10 in the form of granules is introduced into mineral materials heated to 160 ^° C, mixed until a homogeneous mixture is obtained, after which oil bitumen is heated to 160 ^° C, into which 0 is preliminarily introduced. 6 wt. including cationic surface substance (example 4) or its mixture with the product of the polymerization of unsaturated hydrocarbons fractions With ₅ With ₉ (example 5) per 100 wt. h. bitumen.

Свойства асфальтобетона приведены в таблице. The properties of asphalt concrete are given in the table.

Как следует из представленных данных, асфальтобетонные смеси, получаемые согласно изобретению, обладают более низкой прочностью при 0^oС, что свидетельствует о более высокой трещиностойкости асфальтобетона, более высокой водостойкости. Коэффициент водостойкости в основном превышает значения по известному изобретению. Показатели усталостной долговечности асфальтобетона в 1,5-2 раза превышают значения асфальтобетона по известному способу.As follows from the data presented, the asphalt mixes obtained according to the invention have lower strength at 0 ^o C, which indicates a higher crack resistance of asphalt concrete, higher water resistance. The water resistance coefficient generally exceeds the values of the known invention. The fatigue life of asphalt is 1.5-2 times higher than the value of asphalt by a known method.

Свойства асфальтобетона представлены в таблице. The properties of asphalt concrete are presented in the table.

Источники информации
1. Авт. св. СССР 1300007, кл. С 04 В 26/26, 1985.Sources of information
1. Auth. St. USSR 1300007, class S 04 B 26/26, 1985.

2. Авт. св. СССР 806636, кл. С 04 В 20/02, 1978. 2. Auth. St. USSR 806636, class From 04 to 20/02, 1978.

3. Авт. св. СССР 1154237, кл. С 04 В 26/26, 1983. 3. Auth. St. USSR 1154237, class S 04 B 26/26, 1983.

Claims

1. The method of preparation of the asphalt mixture by mixing treated with a modifying polymer additive mineral materials with heated bitumen, characterized in that as the modifying polymer additives use a composition of ethylene propylene diene rubber and polypropylene or polyethylene in a mass ratio of 98: 2-50: 50 in the form of granules of size 1.5-5 mm in an amount of 1.5-5% by weight of bitumen.

2. The method according to p. 1, characterized in that 0.5-1.0% wt. including cationic surfactant or its mixture with the product of the polymerization of unsaturated hydrocarbons fractions With ₅ -C ₉ per 100 wt. h. bitumen.