RU2378209C1 - Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture - Google Patents

Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2378209C1
RU2378209C1 RU2008130206/03A RU2008130206A RU2378209C1 RU 2378209 C1 RU2378209 C1 RU 2378209C1 RU 2008130206/03 A RU2008130206/03 A RU 2008130206/03A RU 2008130206 A RU2008130206 A RU 2008130206A RU 2378209 C1 RU2378209 C1 RU 2378209C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
temperature
composition
binder
preparation
Prior art date
Application number
RU2008130206/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ахмед Ибрагим Шакер Салех (RU)
Ахмед Ибрагим Шакер Салех
Александр Михайлович Грицишин (RU)
Александр Михайлович Грицишин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь-экспертно-научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК"
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 Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь-экспертно-научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь-экспертно-научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК"
Priority to RU2008130206/03A priority Critical patent/RU2378209C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2378209C1 publication Critical patent/RU2378209C1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention is related to compositions of binding material for preparation of asphaltic bitumen mixes and may be used in erection, reconstruction and repair of transport structures with hard surface. Composition of binder for asphaltic bitumen pavements, including the following components, wt %: bitumen 41-43, Sulfur 54-56, mineral oil 2.1-2.35, lime 0.1-0.6, hydroxide of trivalent iron 0.2-0.5, carboxymethylcellulose 0.02-0.03, polymer 0.02-0.08. Composition provides for increase of surface softening temperature by 5-11°C, reduction of brittleness temperature by 4-7°C, increased strength and service life.
EFFECT: increased temperature of asphaltic concrete softening temperature, reduced temperature of its brittleness and, as a result, increased service life, and also elimination of ecological and corrosion problems.
2 tbl

Description

Изобретение относится к составам вяжущего материала для приготовления асфальтобитумных смесей и может быть использовано при возведении, реконструкции и ремонте транспортных сооружений с твердым покрытием.The invention relates to compositions of cementitious material for the preparation of bitumen-asphalt mixtures and can be used in the construction, reconstruction and repair of transport structures with hard surface.

Известна асфальтобитумная смесь, содержащая кроме минерального наполнителя вяжущую композицию, состоящую из битума, серы и минерального порошка (пат. SU №1270140 A1, C04B 26/26, 15.11.1986) (1).A known asphalt-bitumen mixture containing, in addition to the mineral filler, an astringent composition consisting of bitumen, sulfur and mineral powder (US Pat. SU No. 1270140 A1, C04B 26/26, 11/15/1986) (1).

Асфальтобитумные покрытия, изготовленные с использованием таких смесей, имеют целый ряд недостатков, а именно, неудовлетворительные прочностные характеристики, узкий диапазон рабочих температур и ограниченный срок эксплуатации.Asphalt-bitumen coatings made using such mixtures have a number of disadvantages, namely, unsatisfactory strength characteristics, a narrow range of operating temperatures and a limited lifetime.

Наиболее близким к изобретению является вяжущий состав, содержащий битум, серу техническую, масло минеральное и известь, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Closest to the invention is an astringent composition containing bitumen, industrial sulfur, mineral oil and lime, in the following ratio of components, wt.%:

БитумBitumen 40-4240-42 Сера элементарнаяElemental sulfur 53-5553-55 Масло минеральноеMineral oil 2,7-3,02.7-3.0 ИзвестьLime 0,2-0,60.2-0.6

(заявка RU №2004113163/03, С04В 26/26, опубл. 27.10.2005) - прототип (2).(application RU No. 2004113163/03, С04В 26/26, publ. October 27, 2005) - prototype (2).

Недостатком прототипа являются недостаточно высокие качества асфальтобетонного покрытия, а именно:The disadvantage of the prototype are not high enough qualities of the asphalt coating, namely:

- недостаточно высокая температура размягчения (50-52)°С;- insufficiently high softening point (50-52) ° С;

- недостаточно низкая температура хрупкости минус (13-14)°С;- not enough low temperature of fragility minus (13-14) ° С;

- недостаточные прочностные характеристики;- insufficient strength characteristics;

- экологические и коррозионные проблемы из-за того, что при изготовлении асфальтобетонных смесей при температуре 140-160°С сера восстанавливается, выщепляя водород из углеводородных соединений с выделением сероводорода, а в присутствии воздуха окисляется с выделением окислов серы. Сероводород и окислы серы относятся к токсичным и коррозионно-агрессивным химическим веществам.- environmental and corrosion problems due to the fact that in the manufacture of asphalt mixtures at a temperature of 140-160 ° C, sulfur is restored by removing hydrogen from hydrocarbon compounds with the release of hydrogen sulfide, and in the presence of air it is oxidized with the release of sulfur oxides. Hydrogen sulfide and sulfur oxides are toxic and corrosive chemicals.

Технической задачей изобретения является повышение температуры размягчения асфальтобетона, понижение его температуры хрупкости и, как следствие, повышение срока службы, а также устранение экологических и коррозионных проблем.An object of the invention is to increase the softening temperature of asphalt concrete, lower its brittleness temperature and, as a result, increase its service life, as well as eliminate environmental and corrosion problems.

Поставленная техническая задача решается тем, что в составе вяжущего для асфальтобитумной смеси, содержащего битум, серу элементарную, масло минеральное и известь, новым является то, что он дополнительно содержит гидроокись железа, КМЦ и полимер при следующем соотношении компонентов, мас.%:The stated technical problem is solved in that in the composition of the binder for an asphalt-bitumen mixture containing bitumen, elemental sulfur, mineral oil and lime, the new is that it additionally contains iron hydroxide, CMC and polymer in the following ratio of components, wt.%:

БитумBitumen 41-4341-43 СераSulfur 54-5654-56 Масло минеральноеMineral oil 2,1-2,352.1-2.35 ИзвестьLime 0,1-0,60.1-0.6 Гидроокись трехвалентного железаFerric hydroxide 0,2-0,50.2-0.5 КМЦCMC 0,02-0,030.02-0.03 ПолимерPolymer 0,02-0,080.02-0.08

Сущность изобретения заключается в следующем:The invention consists in the following:

- добавление гидроокиси трехвалентного железа Fе(ОН)3, являющегося адсорбентом сернистых газов, снижает выделение последних в процессе приготовлении и укладки асфальта и одновременно снижает коррозионную агрессивность к технологическому оборудованию, повышает прочностные характеристики и улучшает экологическую обстановку;- the addition of ferric hydroxide Fe (OH) 3 , which is an adsorbent of sulfur dioxide, reduces the release of the latter during the preparation and paving of asphalt and at the same time reduces the corrosiveness to technological equipment, increases strength characteristics and improves the environmental situation;

- гидроокись трехвалентного железа одновременно является высокоэффективным эмульгатором коллоидных систем (эмульсии, суспензии) и создает при этом стойкие коллоидные серно-битумные системы, что улучшает прочностные характеристики асфальтобитумных составов;- ferric hydroxide is simultaneously a highly effective emulsifier of colloidal systems (emulsions, suspensions) and at the same time creates stable colloidal sulfur-bitumen systems, which improves the strength characteristics of asphalt-bitumen compositions;

- добавление КМЦ (органическая соль щелочного металла) и полимера, выполняющих функцию пластификаторов в смеси, способствует улучшению физико-химических и механических свойств, в основном растяжимости асфальтобетонной смеси, что обеспечивает повышение температуры размягчения и понижение температуры хрупкости, при этом КМЦ и полимер являются дополнительными эмульгаторами, предотвращающими выпадения серы при высоких температурах.- the addition of CMC (an organic alkali metal salt) and a polymer that act as plasticizers in the mixture improves the physicochemical and mechanical properties, mainly the extensibility of the asphalt mix, which provides an increase in softening temperature and lower brittleness temperature, while CMC and polymer are additional emulsifiers that prevent the loss of sulfur at high temperatures.

Предлагаемый состав приготавливают следующим образом.The proposed composition is prepared as follows.

Битум при температуре 140-160°С смешивают с минеральным маслом, в качестве которого может быть использовано трансформаторное или машинное масло, в т.ч. отработанное. Отдельно серу смешивают с предварительно замоченным КМЦ и измельченным полимером, в частности резиновой пудрой, ПАА или др., а затем с известью и гидроокисью трехвалентного железа, после чего смесь нагревают при перемешивании до температуры 130-150°С до получения однородной жидкой суспензии. Затем обе смеси смешивают при температуре 140-150°С до получения однородной суспензии.Bitumen at a temperature of 140-160 ° C is mixed with mineral oil, which can be used as transformer or machine oil, including worked out. Separately, sulfur is mixed with pre-soaked CMC and crushed polymer, in particular rubber powder, PAA or others, and then with lime and ferric hydroxide, after which the mixture is heated with stirring to a temperature of 130-150 ° C until a homogeneous liquid suspension is obtained. Then both mixtures are mixed at a temperature of 140-150 ° C until a homogeneous suspension.

В таблице 1 даны примеры приготовления составов А, Б, В согласно изобретению и состава Г - прототипа.Table 1 shows examples of the preparation of compositions A, B, C according to the invention and composition G of the prototype.

Таблица 1Table 1 Наименование компонентовName of components Количество, мас.%Amount, wt.% АBUT БB ВAT Г (прототип)G (prototype) БитумBitumen 4343 4242 4141 4242 Сера элементарнаяElemental sulfur 5454 5555 5656 5555 Масло минеральноеMineral oil 2,12.1 2,22.2 2,352,35 2,752.75 ИзвестьLime 0,60.6 0,350.35 0,10.1 0,250.25 Гидроокись трехвалентного железаFerric hydroxide 0,20.2 0,40.4 0,50.5 -- КМЦCMC 0,020.02 0,010.01 0,030,03 -- ПолимерPolymer 0,080.08 0,040.04 0,020.02 --

Для приготовления асфальтобитумной смеси приготовленный состав вяжущего смешивают с минеральными наполнителями (например, щебень, песок и т.д.) при температуре 140-150°С.To prepare the asphalt-bitumen mixture, the prepared binder composition is mixed with mineral fillers (for example, crushed stone, sand, etc.) at a temperature of 140-150 ° C.

В таблице 2 приведены физико-химические и механические свойства асфальтобетонной смеси на тех же примерах А, Б, В и Г, а также требования согласно ГОСТу 22245-90.Table 2 shows the physico-chemical and mechanical properties of the asphalt mix in the same examples A, B, C and D, as well as the requirements according to GOST 22245-90.

Таблица 2table 2 ПоказателиIndicators ПримерыExamples ГОСТ 22245-90GOST 22245-90 АBUT БB ВAT Г (прототип)G (prototype) Температура размягчения, °СSoftening point, ° С ≥47≥47 5454 5656 5858 5252 Температура хрупкости, °СFragility temperature, ° С ≤-15≤-15 -19-19 -21-21 -20-twenty -14-fourteen Растяжимость при Т=25°С, смTensile at T = 25 ° C, cm ≥55≥55 6060 6363 6262 5454

Таким образом, предлагаемый состав вяжущего обеспечивает асфальтобетонному покрытию высокую пластичность (растяжимость), повышает температуру размягчения, понижает температуру хрупкости, в результате чего повышается прочность и срок службы покрытия более чем в 2 раза при температуре 50°С и более.Thus, the proposed binder composition provides the asphalt concrete coating with high plasticity (extensibility), increases the softening temperature, lowers the brittleness temperature, as a result of which the strength and service life of the coating are increased by more than 2 times at a temperature of 50 ° C or more.

Дополнительным эффектом изобретения является то, что материал практически не подвержен пластическим деформациям, даже в местах остановок и следования большегрузного транспорта. Кроме того, он более устойчив к воздействию моторных масел из-за снижения процентного содержания битума в составе и образования устойчивой комплексной коллоидной системы.An additional effect of the invention is that the material is practically not susceptible to plastic deformation, even in places of stops and following heavy vehicles. In addition, it is more resistant to motor oils due to a decrease in the percentage of bitumen in the composition and the formation of a stable complex colloidal system.

Claims (1)

Состав вяжущего для приготовления асфальтобитумной смеси, содержащий битум, серу элементарную, масло минеральное и известь, отличающийся тем, что он дополнительно содержит гидроокись железа, КМЦ и полимер при соотношении компонентов, мас.%:
Битум 41-43 Сера 54-56 Масло минеральное 2,1-2,35 Известь 0,1-0,6 Гидроокись трехвалентного железа 0,2-0,5 КМЦ 0,02-0,03 Полимер 0,02-0,08
The composition of the binder for the preparation of the asphalt-bitumen mixture containing bitumen, elemental sulfur, mineral oil and lime, characterized in that it additionally contains iron hydroxide, CMC and polymer with a ratio of components, wt.%:
Bitumen 41-43 Sulfur 54-56 Mineral oil 2.1-2.35 Lime 0.1-0.6 Ferric hydroxide 0.2-0.5 CMC 0.02-0.03 Polymer 0.02-0.08
RU2008130206/03A 2008-07-21 2008-07-21 Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture RU2378209C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008130206/03A RU2378209C1 (en) 2008-07-21 2008-07-21 Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008130206/03A RU2378209C1 (en) 2008-07-21 2008-07-21 Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378209C1 true RU2378209C1 (en) 2010-01-10

Family

ID=41644117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008130206/03A RU2378209C1 (en) 2008-07-21 2008-07-21 Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378209C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478592C1 (en) * 2011-09-13 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" Method of producing sulphur-asphalt compositions having low emission of hydrogen sulphide and sulphur dioxide
RU2732751C2 (en) * 2018-06-29 2020-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "Центр стратегических автодорожных исследований" Mineral-organic composite for protection of road surfaces and method for production thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478592C1 (en) * 2011-09-13 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный строительный университет" Method of producing sulphur-asphalt compositions having low emission of hydrogen sulphide and sulphur dioxide
RU2732751C2 (en) * 2018-06-29 2020-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "Центр стратегических автодорожных исследований" Mineral-organic composite for protection of road surfaces and method for production thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100883583B1 (en) Antibacterial mortar using natural ceramic mineral
KR101921929B1 (en) Functional cement mortar composition for repairing concrete structure and method for repairing concrete structure therewith
US7767015B2 (en) Bitumen emulsion-based composition
JP3704077B2 (en) Asphalt emulsion composition
WO2011108065A1 (en) Cement admixture and cement composition
US20180009994A1 (en) Corrosion Resistant Spray Applied Fire Resistive Materials
KR102435289B1 (en) Eco-friendly inorganic coating agent composition and repairing method of concrete using the same
RU2378209C1 (en) Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture
KR102322804B1 (en) Eco-friendly polymer mortar coposition for improving long-term durability, chemical resistanc and adhesion and method of cross section recovery using the same
US8894322B2 (en) Soil stabilizer containing carbonaceous material and methods for using same
CN110117461A (en) A kind of salty area chemical resistance of concrete type concrete surface layer reinforcer and preparation method thereof
RU2297990C1 (en) Polymeric-bituminous binding and the asphalt-concrete mixture prepared on its basis
CN114616217A (en) Inorganic polymers and their use in composites
EA023085B1 (en) Polymeric construction material on the basis of flotation waste from copper ore flotation and waste sulfur
EP2785667A1 (en) Repair method for road surfacings, in particular for open-pored asphalts
JP5345821B2 (en) Cement admixture and cement composition
JP5085015B2 (en) Anticorrosive composite and process for producing the same
CN114716182B (en) High performance asphalt composition, asphalt mixture comprising the same, and method for preparing asphalt mixture
US20230348326A1 (en) Construction materials, compositions and methods of making same
KR102272763B1 (en) Mortar composition having excellent wet-curing and crack inhibiting performance method for repairing and reinforcing concrete structure using the same
SI20587A (en) Soft sealing material
US20130192496A1 (en) Disposal of sulfur through use as sand-sulfur mortar
KR20130059750A (en) Waterproofing cement composition and its manufacturing method
RU2471913C2 (en) Method of making pavement structural layer based on ashes of effluents sediments combustion
KR102477390B1 (en) High functional mortar composition for repairing-reinforcing concrete structure having excellent performance recovery and required moisture maintaining performance and constructing method for repairing-reinforcing concrete structure using the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110722