RU2401817C1 - Asphalt mix modifier - Google Patents

Asphalt mix modifier Download PDF

Info

Publication number
RU2401817C1
RU2401817C1 RU2009136071/03A RU2009136071A RU2401817C1 RU 2401817 C1 RU2401817 C1 RU 2401817C1 RU 2009136071/03 A RU2009136071/03 A RU 2009136071/03A RU 2009136071 A RU2009136071 A RU 2009136071A RU 2401817 C1 RU2401817 C1 RU 2401817C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
modifier
asphalt
asphalt mix
components
Prior art date
Application number
RU2009136071/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Колеров (RU)
Владимир Сергеевич Колеров
Original Assignee
Владимир Сергеевич Колеров
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 Владимир Сергеевич Колеров filed Critical Владимир Сергеевич Колеров
Priority to RU2009136071/03A priority Critical patent/RU2401817C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2401817C1 publication Critical patent/RU2401817C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: invention relates to road construction materials and can be used when paving roads, bridges and aerodromes in all climatic zones. The modifier contains the following components - vulcanised rubber and a composite of modifying components in weight ratio of: calcium metasilicate with needlelike structure 24%, epoxy resin 2%, nitrosoamine compound 1%, phenol resin and/or colophony 4%, vulcanised rubber (rubber crumps) 69%. ^ EFFECT: improved quality factors of the asphalt mix. ^ 3 tbl

Description

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов, аэродромов во всех климатических зонах. Изобретение касается улучшения качественных показателей асфальтобетонной смеси путем введения в нее модификатора в качестве структурирующей добавки.The invention relates to road-building materials and can be used for paving roads, bridges, airfields in all climatic zones. The invention relates to improving the quality indicators of the asphalt mix by introducing a modifier into it as a structuring additive.

Известны асфальтобетонные смеси, содержащие песок, минеральный порошок, щебень, нефтяной битум и стабилизирующие или структурирующие добавки (ГОСТ 31015-2002, патент РФ №2196750).Known asphalt mixtures containing sand, mineral powder, gravel, petroleum bitumen and stabilizing or structuring additives (GOST 31015-2002, RF patent No. 2196750).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является асфальтобетонная смесь по патенту РФ 2196750, включающая песок, минеральный порошок, полимерную структурирующую добавку и нефтяной битум, отличающаяся тем, что содержит нефтяной вязкий битум, в качестве полимерной структурирующей добавки содержит резиновый термоэластопласт и дополнительно поверхностно-активную пластифицирующую добавку - талловый пек и отсев дробления щебня фракции 0-5 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in technical essence and the achieved result to the present invention is asphalt concrete mixture according to the patent of the Russian Federation 2196750, including sand, mineral powder, polymer structuring additive and petroleum bitumen, characterized in that it contains viscous petroleum bitumen, it contains a rubber thermoplastic elastomer and additional surface-active plasticizing additive - tall pitch and screening crushing crushed stone fractions of 0-5 mm, in the following ratio of components, wt.%:

Песок - 16,0-20,0Sand - 16.0-20.0

Минеральный порошок - 10,0-15,0Mineral powder - 10.0-15.0

Резиновый термоэластопласт - 0,5-1,0Rubber thermoplastic elastomer - 0.5-1.0

Нефтяной вязкий битум - 5,0-6,5Oil Viscous Bitumen - 5.0-6.5

Талловый пек - 0,3-0,5Tall pitch - 0.3-0.5

Отсев дробления щебня фракции 0-5 мм - 57,0-68,2.Screening crushing crushed stone fraction 0-5 mm - 57.0-68.2.

Структурирующая добавка в патенте РФ №2196750 принята в качестве прототипа.Structuring additive in the patent of the Russian Federation No. 2196750 adopted as a prototype.

Недостатком известного решения является относительно невысокий показатель прочности асфальтобетонных смесей со структурирующей добавкой в виде резинового термоэластопласта и галлового пека при 50°C (1,31-1,65 МПа), характеризующий теплоустойчивость и сдвигоустойчивость смесей, что особенно важно для южных регионов страны. Также недостатком является нетехнологичность приготовления смесей из-за необходимости предварительно модифицировать битум таловым пеком.A disadvantage of the known solution is the relatively low strength index of asphalt mixtures with a structuring additive in the form of rubber thermoplastic elastomer and gall pitch at 50 ° C (1.31-1.65 MPa), which characterizes the heat and shear stability of the mixtures, which is especially important for the southern regions of the country. Another disadvantage is the low-tech preparation of mixtures due to the need to pre-modify bitumen with tar pitch.

Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение температурной чувствительности и повышение усталостной долговечности при увеличении водостойкости, морозостойкости, устойчивости к воздействию водно-солевых растворов, прочности в водонасыщенном состоянии и при +50°C (табл.2), снижение вязкости и повышение пластичности при отрицательных температурах, а также возможность изготовления асфальтобетонной смеси с предлагаемым модификатором без изменения стандартной технологии производства асфальтобетонных смесей. Кроме того, техническим результатом является простота использования предлагаемого модификатора при изготовлении асфальтобетонных смесей, что, в конечном итоге, приводит к уменьшению себестоимости дорожного покрытия.The technical result of the claimed invention is to reduce the temperature sensitivity and increase fatigue life with increasing water resistance, frost resistance, resistance to the effects of water-salt solutions, strength in the water-saturated state and at + 50 ° C (table 2), lower viscosity and increase ductility at low temperatures , as well as the possibility of manufacturing asphalt mixes with the proposed modifier without changing the standard technology for the production of asphalt mixtures. In addition, the technical result is the ease of use of the proposed modifier in the manufacture of asphalt mixtures, which, ultimately, reduces the cost of road surface.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что в отличие от известного решения в качестве структурирующей добавки асфальтобетонной смеси используется как эластифицирующая составляющая вулканизированный неполярный каучук в виде резиновой крошки (в основном из отработанных шин), а структурирование битумного вяжущего достигается композитом модифицирующих компонентов, в который входят:The essence of the claimed invention lies in the fact that, in contrast to the known solution, the vulcanized non-polar rubber in the form of crumb rubber (mainly from waste tires) is used as an elasticizing component as a structuring additive, and the structure of the bitumen binder is achieved by a composite of modifying components, which includes :

- метасиликат кальция игольчатой структуры - упрочняющий и структурообразующий компонент;- needle-shaped calcium metasilicate - a strengthening and structure-forming component;

- смола эпоксидная - сшивающий агент;- epoxy resin - a crosslinking agent;

- нитрозоаминное соединение - гелеобразователь;- nitrosoamine compound - gelling agent;

- фенольную смолу и/или канифоль - адгезив.- phenolic resin and / or rosin - adhesive.

Содержание модифицирующих компонентов определено эмпирическим путем на основе существующих знаний по асфальтовому вяжущему в асфальтобетонах и химическому взаимодействию битума с минеральными компонентами асфальтобетонов и вулканизованной резины. Оптимизация количества компонентов проверялась на основе анализа опытных подборов составов асфальтобетонов по изменению их прочности, трещиностойкости, водостойкости и удобоукладываемости.The content of modifying components is determined empirically based on existing knowledge of asphalt binder in asphalt concrete and the chemical interaction of bitumen with the mineral components of asphalt concrete and vulcanized rubber. The optimization of the number of components was checked on the basis of the analysis of experimental selection of asphalt concrete compositions by changing their strength, crack resistance, water resistance and workability.

Соотношение компонентов заявляемого модификатора представлено в табл.1.The ratio of the components of the inventive modifier are presented in table 1.

Заявляемый модификатор может изготавливаться в виде сухой смеси и поставляться на предприятия, изготавливающие асфальтобетонную смесь в дозированной упаковке. При изготовлении асфальтобетонной смеси модификатор вводится в виде сухого или мокрого порошка.The inventive modifier can be made in the form of a dry mixture and delivered to enterprises manufacturing asphalt mix in a metered-dose package. In the manufacture of asphalt mix, the modifier is introduced in the form of a dry or wet powder.

Асфальтобетонная смесь изготавливается известными способами в смесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания периодического или непрерывного действия. Модификатор вводится непосредственно в смеситель, во время или следом за введением битума. Минимальное время перемешивания основной части асфальтобетонной смеси с данным композитом составляет 25 секунд. Время смешивания устанавливается в соответствии с техническими характеристиками имеющейся смесительной установки и при необходимости уточняется при опытном замесе. Модификатор не требует подогрева перед подачей в смеситель.The asphalt mix is made by known methods in mixing plants equipped with batch or continuous forced mixers. The modifier is introduced directly into the mixer, during or after the introduction of bitumen. The minimum mixing time of the main part of the asphalt mix with this composite is 25 seconds. Mixing time is set in accordance with the technical characteristics of the existing mixing plant and, if necessary, is specified during the experimental batch. The modifier does not require heating before being fed into the mixer.

Предлагаемый модификатор позволяет получить качественно новый состав асфальтобетонной композиции, в которой каучук является химически и физически связанным с остальными компонентами всей композиции, без предварительной деградации путем нагревания в битуме при высоких температурах, а также заметно улучшить реологические и эксплуатационные характеристики асфальтобетонов:The proposed modifier allows to obtain a qualitatively new composition of the asphalt concrete composition in which rubber is chemically and physically bonded to the remaining components of the entire composition without preliminary degradation by heating in bitumen at high temperatures, as well as significantly improve the rheological and operational characteristics of asphalt concrete:

- в части снижения температурной чувствительности и повышения усталостной долговечности, при увеличении водостойкости, морозостойкости, устойчивости к воздействию водно-солевых растворов, прочности в водонасыщенном состоянии и при +50°C (табл.2);- in terms of reducing temperature sensitivity and increasing fatigue life, with an increase in water resistance, frost resistance, resistance to the effects of water-salt solutions, strength in a water-saturated state and at + 50 ° C (table 2);

- в части снижения вязкости и повышения пластичности при отрицательных температурах (табл.3).- in terms of reducing viscosity and increasing ductility at low temperatures (table 3).

При этом сохраняются все известные преимущества резино-асфальтовых покрытий, а именно увеличение срока службы, снижение колейности, снижение шума при движении автотранспорта, снижение тормозного пути, снижение толщины водной пленки и улучшение скатываемости воды, снижение всех видов трещинообразования и т.п.At the same time, all the known advantages of rubber-asphalt coatings are retained, namely, an increase in the service life, a decrease in rutting, a decrease in noise when driving vehicles, a decrease in the stopping distance, a decrease in the thickness of a water film and an improvement in water rolling, a decrease in all types of crack formation, etc.

В отличие от прототипа технология приготовления модификатора заключается в простом смешении компонентов в заявляемых пропорциях.In contrast to the prototype, the modifier preparation technology consists in simple mixing of the components in the claimed proportions.

Табл.1Table 1 Функция (назначение)Function (purpose) Тип материалаMaterial type Содержание в % по массе от общего состава модификатораContent in% by weight of the total composition of the modifier упрочняющий и структурообразующий компонентhardening and structure-forming component метасиликат кальция игольчатой структурыneedle calcium calcium metasilicate 2424 сшивающий агентcrosslinking agent смола эпоксиднаяepoxy resin 22 гелеобразовательgelling agent нитрозоаминное соединениеnitrosoamine compound 1one адгезивadhesive фенольная смола и/или канифольphenolic resin and / or rosin 4four эластифицирующий компонентelastic component вулканизированный неполярный каучук в виде резиновой крошкиrubberized vulcanized non-polar rubber 6969

Табл.2Table 2 ПоказателиIndicators Предлагаемая композицияThe proposed composition Контрольная смесь, подпадающая под требования ГОСТThe control mixture that meets the requirements of GOST Известная согласно патенту RU 2196750Known according to patent RU 2196750 Усталостная долговечность при -18°C (количество циклов до разрушения)Fatigue life at -18 ° C (number of cycles to failure) 82558255 10421042 -- Усталостная долговечность при +20°C (количество циклов до разрушения)Fatigue life at + 20 ° C (number of cycles to failure) 2528425284 1871818718 -- Предел прочности при сжатии при 20°C, МПаTensile strength at compression at 20 ° C, MPa 5,15.1 3,93.9 4,37-5,874.37-5.87 Предел прочности при сжатии при 50°C, МПаTensile strength at compression at 50 ° C, MPa 3,83.8 1,31.3 1,31-1,651.31-1.65 Коэффициент морозостойкостиFrost coefficient 0,780.78 0,680.68 -- Коэффициент устойчивости к воздействию водно-солевых растворов Кв-сThe coefficient of resistance to the effects of water-salt solutions Kv-s 0,750.75 0,690.69 -- Водостойкость, КвWater Resistance 0,970.97 0,850.85 0,85-0,990.85-0.99 Прочность при сжатии в водонасыщенном состоянии, 20°C, МПаCompressive strength in a saturated state, 20 ° C, MPa 5,05,0 3,83.8 -- Водостойкость при длительном водонасыщении, КдлWater resistance at long water saturation, Kdl 0,970.97 0,850.85 +14%+ 14%

Табл. 3Tab. 3 №№ п/п составаNo. n / a composition Температура, °CTemperature ° C Нагрузка Q, кгLoad Q, kg Вязкость, η пуазViscosity, η Poise Степень пластичности, PThe degree of plasticity, P Модуль упругости, E (кг/с2)Modulus of elasticity, E (kg / s 2 ) Модуль упругости E (МПа)Elastic modulus E (MPa) Известная смесь по ГОСТ (контрольная)Known mixture according to GOST (control) +20+20 2,5532,553 2,17Е+112.17E + 11 0,3700.370 24297,8924,297.89 2429,792429.79 -18-eighteen 17,70017,700 1,05Е+121,05Е + 12 0,3320.332 29472,4029472.40 2947,242947.24 ПредлагаемаяProposed +20+20 2,0502,050 1,22Е+111.22E + 11 0,3840.384 22645,8522645.85 2264,602264.60 -18-eighteen 14,5514.55 5,42E+115.42E + 11 0,3510.351 27029,0027029,00 2702,902702.90

Claims (1)

Модификатор асфальтобетонной смеси, содержащий вулканизированный каучук и композит модифицирующих компонентов, состоящий из метасиликата кальция игольчатой структуры, смолы эпоксидной, нитрозоаминного соединения, фенольной смолы и/или канифоли, которые находятся между собой в соотношении по массе, %:
метасиликат кальция игольчатой структуры 24 смола эпоксидная 2 нитрозоаминное соединение 1 фенольная смола и/или канифоль 4 вулканизированный каучук (резиновая крошка) 69
A modifier of the asphalt mix containing vulcanized rubber and a composite of modifying components, consisting of needle-shaped calcium metasilicate, epoxy resin, nitrosoamine compound, phenolic resin and / or rosin, which are in a ratio by weight,%:
needle calcium calcium metasilicate 24 epoxy resin 2 nitrosoamine compound one phenolic resin and / or rosin four vulcanized rubber (crumb rubber) 69
RU2009136071/03A 2009-09-30 2009-09-30 Asphalt mix modifier RU2401817C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136071/03A RU2401817C1 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Asphalt mix modifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009136071/03A RU2401817C1 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Asphalt mix modifier

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008135963/04A Substitution RU2381194C1 (en) 2008-09-08 2008-09-08 Asphalt mix

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2401817C1 true RU2401817C1 (en) 2010-10-20

Family

ID=44023933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009136071/03A RU2401817C1 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Asphalt mix modifier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2401817C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472730C1 (en) * 2011-07-13 2013-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "КОЛТЕК Интернешнл" (ООО "КОЛТЕК Интернешнл") Granular asphalt mix modifier
RU2796216C1 (en) * 2022-07-20 2023-05-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Кма-Кама" Complex modifier of asphalt concrete mixture and method for its production

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2472730C1 (en) * 2011-07-13 2013-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "КОЛТЕК Интернешнл" (ООО "КОЛТЕК Интернешнл") Granular asphalt mix modifier
RU2796216C1 (en) * 2022-07-20 2023-05-18 Общество С Ограниченной Ответственностью "Кма-Кама" Complex modifier of asphalt concrete mixture and method for its production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101239399B1 (en) Modified asphalt composition and method for preparing the same
RU2458083C1 (en) Modifying composition, method of its production and its application in asphalt-concrete road surfaces in various climatic zones
KR101427722B1 (en) Modified-asphalt and modified-asphalt concrete
KR102011916B1 (en) High grade asphalt concrete composition for excellent crack-resistance with rubber powder and constructing methods using the same
CN109650781B (en) Medium-low temperature warm-mixed high-friction thin-layer overlay asphalt mixture and preparation method thereof
CN108298871B (en) Asphalt mixture and preparation method thereof
RU2632698C1 (en) Modifying composition for asphalt-concrete mixture
KR102054820B1 (en) Waterproof Asphalt Concrete Composition for Overlay Pavement Using Petroleum Resin Added Hydrogen, Stylene Isoprene Stylene and Stylene Butadien Stylene and Constructing Methods of Entire Type Waterproof for Cracks of Surface Using Thereof
WO2012103691A1 (en) Road asphalt modified by composite modifier and preparation method thereof
CN107418230B (en) Infiltration type modified asphalt and preparation method thereof
EP2301996A1 (en) Modifying composition for asplalt-concrete mixtures
RU2559508C1 (en) Bitumen modifier for road asphalt concrete
RU2381194C1 (en) Asphalt mix
KR102188825B1 (en) Waterproof Asphalt Concrete Composition for Overlay Pavement Having Petroleum Resin Added Hydrogen, Stylene Isoprene Stylene and Aggregate-powder of Improved Grain Size and Constructing Methods Using Thereof
RU2401817C1 (en) Asphalt mix modifier
RU2435743C1 (en) Rubberised vibro cast asphalt mix
CN110372295B (en) High-strength high-toughness light polyurethane rubber bridge deck pavement material and preparation thereof
GB2131032A (en) Asphalt compositions
JPH11256507A (en) Paving material
CN111056769A (en) Carbon fiber asphalt mixture
KR102242826B1 (en) Wet type high performance modified asphalt binder and asphalt composition using same
CN113817333B (en) High-viscosity modified asphalt, preparation method thereof and OGFC (one glass batch fiber reinforced plastic) asphalt mixture
RU2487095C1 (en) Asphalt-concrete mixture
KR20160103311A (en) A Manufacturing method of recycled ascon comprising high molecular polymer
KR102170361B1 (en) super elasto-plasticity asphalt concrete composition and construction method of using the same

Legal Events

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

Effective date: 20111001

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20121127

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20131115

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20141030