RU2436819C1 - Asphalt mineral mixture - Google Patents

Asphalt mineral mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2436819C1
RU2436819C1 RU2010121284/05A RU2010121284A RU2436819C1 RU 2436819 C1 RU2436819 C1 RU 2436819C1 RU 2010121284/05 A RU2010121284/05 A RU 2010121284/05A RU 2010121284 A RU2010121284 A RU 2010121284A RU 2436819 C1 RU2436819 C1 RU 2436819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mineral
phosphogypsum
bitumen
asphalt
filler
Prior art date
Application number
RU2010121284/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Григорьевич Борисенко (RU)
Юрий Григорьевич Борисенко
Сергей Олегович Яшин (RU)
Сергей Олегович Яшин
Алексей Александрович Солдатов (RU)
Алексей Александрович Солдатов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский государственный технический университет"
Priority to RU2010121284/05A priority Critical patent/RU2436819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2436819C1 publication Critical patent/RU2436819C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: construction. ^ SUBSTANCE: asphalt mineral mixture includes asphalt binder, mineral aggregate and mineral filler. Road oil asphalt is used as asphalt binder. Crushed sand of dense rocks with particle size of 0.16-5.00 mm is used as mineral aggregate. Mixture of phosphogypsum with particle size of less than 0.16 mm and limestone mineral powder is used as mineral filler. Ratio of components is as follows, wt %: asphalt binder - 6.5-7.0; crushed sand of dense rocks - 74.3; phosphogypsum - 3.7-3.9; limestone mineral powder - the rest. ^ EFFECT: obtained mixture has increased strength, and heat and crack resistance. ^ 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к строительству и может быть применено для получения композиционных материалов на основе битумных вяжущих, используемых в дорожных, аэродромных, кровельных покрытиях.The invention relates to construction and can be used to obtain composite materials based on bitumen binders used in road, airfield, roofing.

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому изобретению являются горячие асфальтобетонные смеси и асфальтобетон песчаного типа Г, содержащие нефтяной дорожный битум, минеральный заполнитель - дробленый песок из плотных горных пород и наполнитель - известняковый минеральный порошок (ГОСТ 9128-97. Смеси асфальтобетонные, дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия). Техническими условиями вышеуказанного ГОСТа нормируются минимально допустимые значения показателей физико-механических свойств горячих асфальтобетонных смесей песчаного типа Г, регламентируется применение минеральных порошков для этих смесей.The closest in technical essence to the present invention are hot asphalt mixes and sand-type asphalt concrete G, containing oil road bitumen, mineral aggregate - crushed sand from dense rocks and filler - limestone mineral powder (GOST 9128-97. Asphalt concrete, road, airfield mixtures and asphalt concrete. Technical conditions). The specifications of the above GOST normalize the minimum allowable values of the physical and mechanical properties of hot asphalt mixtures of sand type G, regulate the use of mineral powders for these mixtures.

Технический результат изобретения - создание битумно-минеральной композиции повышенной прочности, тепло- и трещиностойкости с использованием высокодисперсных многотоннажных техногенных отходов химического производства фосфорных удобрений - фосфогипса (CaSO4·2H2O).The technical result of the invention is the creation of a bituminous-mineral composition of increased strength, heat and crack resistance using highly dispersed, multi-ton industrial waste of the chemical production of phosphate fertilizers - phosphogypsum (CaSO 4 · 2H 2 O).

Указанный технический результат достигается тем, что битумно-минеральная композиция, включающая битумное вяжущее, в качестве минерального заполнителя содержит дробленый песок из плотных горных пород фракций от 0,16 до 5,00 мм и наполнитель - в рационально подобранном соотношении смесь фосфогипса фракций менее 0,16 мм и известнякового минерального порошка при следующем соотношении компонентов, мас.%:The specified technical result is achieved in that the bitumen-mineral composition comprising a bituminous binder contains crushed sand from dense rocks of fractions from 0.16 to 5.00 mm and a filler in a rationally selected ratio of a mixture of phosphogypsum fractions less than 0, as a mineral aggregate 16 mm and limestone mineral powder in the following ratio of components, wt.%:

Битумное вяжущее - нефтяной дорожный битум - 6,5-7,0;Bituminous binder - oil road bitumen - 6.5-7.0;

Дробленый песок из плотных горных пород - 74,3;Crushed sand from dense rocks - 74.3;

Минеральный наполнитель:Mineral filler:

Фосфогипс - 3,7-3,9;Phosphogypsum - 3.7-3.9;

Известняковый минеральный порошок - остальное.Limestone mineral powder - the rest.

Взятый из отвалов фосфогипс высушивают до стабилизации веса и дополнительно измельчают в шаровой мельнице, рассеивают на фракции и отбирают отсев фракций менее 0,16 мм.Phosphogypsum taken from the dumps is dried to stabilize the weight and is further crushed in a ball mill, dispersed into fractions and screenings of fractions less than 0.16 mm are selected.

Пример. Были приготовлены составы битумно-минеральных композиций (табл.1). Битумно-минеральная композиция приготавливалась следующим образом: заполнитель, наполнитель и битум нагревались до температуры 155±5°C, смешивались и уплотнялись под прессом при давлении 40 МПа в течение 3 минут в цилиндрических металлических формах (размеры образцов-цилиндров 50×50 мм). Определение физико-механических свойств проводили по ГОСТ 12801-98.Example. Compositions of bitumen-mineral compositions were prepared (Table 1). The bitumen-mineral composition was prepared as follows: aggregate, filler and bitumen were heated to a temperature of 155 ± 5 ° C, mixed and compacted under a press at a pressure of 40 MPa for 3 minutes in cylindrical metal forms (the dimensions of the sample cylinders were 50 × 50 mm). The determination of physical and mechanical properties was carried out according to GOST 12801-98.

Результаты испытаний битумно-минеральной композиции представлены в табл.2.The test results of the bitumen-mineral composition are presented in table.2.

Как видно из табл.1 и 2, расход битума в битумно-минеральной композиции принят в пределах 6,5-7,0 мас.%. При расходе битума менее 6,5 мас.%, например 6,0 мас.% (состав 1), снижаются прочностные показатели, теплостойкость, водонасыщение W не удовлетворяет требованиям ГОСТ 9128-97 (табл.2). При содержании битума в смеси более 7,0 мас.%, например 7,5 мас.% (состав 4), снижаются прочностные показатели и коэффициент водостойкости kв.As can be seen from tables 1 and 2, the consumption of bitumen in the bitumen-mineral composition is accepted in the range of 6.5-7.0 wt.%. When bitumen consumption is less than 6.5 wt.%, For example 6.0 wt.% (Composition 1), strength indicators, heat resistance, water saturation W do not meet the requirements of GOST 9128-97 (table 2). When the bitumen content in the mixture is more than 7.0 wt.%, For example 7.5 wt.% (Composition 4), strength indicators and water resistance coefficient k c are reduced.

Содержание фосфогипса в наполнителе принято в пределах 3,7-3,9 мас.%. При содержании фосфогипса в наполнителе менее 3,9 мас.%, например 2,8 мас.% (состав 6), снижается прочность R20 и теплостойкость R50. При содержании фосфогипса в наполнителе более 3,9 мас.%, например 4,8 мас.% (состав 7), ухудшаются прочностные показатели, теплостойкость и водонасыщение.The content of phosphogypsum in the filler is taken in the range of 3.7-3.9 wt.%. When the content of phosphogypsum in the filler is less than 3.9 wt.%, For example 2.8 wt.% (Composition 6), the strength R 20 and heat resistance R 50 are reduced. When the content of phosphogypsum in the filler is more than 3.9 wt.%, For example 4.8 wt.% (Composition 7), strength indicators, heat resistance and water saturation deteriorate.

Из сравнения качества предлагаемых смесей (составы 2 и 3) с прототипом (состав 9, требования ГОСТ 9128-97 для горячих плотных асфальтобетонных смесей типа Г I-III марок) очевидны следующие преимущества перед ним, а именно (в среднем):From a comparison of the quality of the proposed mixtures (compositions 2 and 3) with the prototype (composition 9, the requirements of GOST 9128-97 for hot dense asphalt mixes type I-III grades), the following advantages are obvious over it, namely (on average):

на 120,0% повышается предел прочности при сжатии при 20°C R20;120.0% increase in compressive strength at 20 ° CR 20 ;

на 76,0% повышается теплостойкость R50;76.0% increase in heat resistance R 50 ;

на 39,0% ниже показатели предела прочности при сжатии при 0°C (R0), что свидетельствует о повышенной трещиностойкости.39.0% lower values of compressive strength at 0 ° C (R 0 ), which indicates increased crack resistance.

Введение в состав наполнителя (известнякового минерального порошка) фосфогипса в рационально подобранных соотношениях позволяет значительно улучшить прочность, теплостойкость и трещиностойкость предложенных битумно-минеральных композиций, что вместе с тем открывает новую возможность утилизации данного многотоннажного техногенного отхода.The introduction of phosphogypsum in rationally selected proportions into the filler (limestone mineral powder) can significantly improve the strength, heat resistance and crack resistance of the proposed bitumen-mineral compositions, which at the same time opens up a new opportunity for the disposal of this multi-tonnage industrial waste.

Совокупность вышеперечисленных положительных свойств предлагаемого технического решения позволяет повысить эксплуатационные характеристики и расширить область применения фосфогипса в конструктивных элементах покрытий с использованием предложенных составов битумно-минеральных композиций.The combination of the above positive properties of the proposed technical solution allows to increase operational characteristics and expand the scope of phosphogypsum in the structural elements of coatings using the proposed compositions of bitumen-mineral compositions.

Таблица 1Table 1 БИТУМНО-МИНЕРАЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯBITUMINOUS AND MINERAL COMPOSITION КомпонентыComponents Содержание, мас.%Content, wt.% ПрототипPrototype Предлагаемые композицииSuggested compositions 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 Битум марки БНД 60/90Bitumen grade BND 60/90 6,06.0 6,56.5 7,07.0 7,57.5 7,07.0 7,07.0 7,07.0 7,07.0 6,0-9,06.0-9.0 Песок из плотных горных пород фракций 0,16-5,0 ммSand from dense rocks of fractions of 0.16-5.0 mm 74,374.3 74,374.3 74,374.3 74,374.3 74,374.3 74,374.3 74,374.3 74,374.3 66,0-79,066.0-79.0 Фосфогипс фракций менее 0,16 ммPhosphogypsum fractions less than 0.16 mm 3,93.9 3,93.9 3,93.9 3,93.9 1,91.9 2,82,8 4,84.8 5,75.7 -- Известняковый минеральный порошокLimestone Mineral Powder ОстальноеRest ОстальноеRest

Таблица 2table 2 БИТУМНО-МИНЕРАЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯBITUMINOUS AND MINERAL COMPOSITION ПоказательIndicator Физико-механические свойства композицийPhysico-mechanical properties of the compositions Результаты испытаний предлагаемых композицийTest results of the proposed compositions ПрототипPrototype 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 Прочность при сжатии при 0°C, R0, МПаCompressive strength at 0 ° C, R 0 , MPa 6,46.4 6,96.9 8,48.4 7,37.3 8,58.5 8,08.0 7,17.1 7,07.0 Не более 9,0-13,0No more than 9.0-13.0 Прочность при сжатии при 20°C, R20, МПаCompressive strength at 20 ° C, R 20 , MPa 3,23.2 4,34.3 5,65,6 4,14.1 4,54,5 4,24.2 3,93.9 3,73,7 Не менее 2,0-2,5No less than 2.0-2.5 Прочность при сжатии при 50°C, R50, МПаCompressive strength at 50 ° C, R 50 , MPa 1,61,6 2,12.1 2,32,3 1,91.9 2,02.0 1,91.9 1,81.8 1,51,5 Не менее 0,9-1,6Not less than 0.9-1.6 Водонасыщение, W, %Water saturation, W,% 5,55.5 3,53,5 2,92.9 2,62.6 1,81.8 2,32,3 5,05,0 6,36.3 От 1,5 до 4,01.5 to 4.0 Коэффициент водостойкости, kв Water resistance coefficient, k in 0,90.9 0,90.9 0,90.9 0,880.88 0,950.95 0,920.92 0,870.87 0,820.82 Не менее 0,7-0,95Not less than 0.7-0.95

Claims (1)

Битумно-минеральная композиция, включающая вяжущее - дорожный нефтяной битум, минеральный заполнитель - дробленый песок из плотных горных пород фракции 0,16-5,00 мм и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве минерального наполнителя содержит смесь фосфогипса фракции менее 0,16 мм и известнякового минерального порошка при следующем соотношении компонентов, мас.%:
битумное вяжущее - нефтяной дорожный битум 6,5-7,0 дробленый песок из плотных горных пород 74,3

минеральный наполнитель:
фосфогипс 3,7-3,9 известняковый минеральный порошок остальное
Bituminous-mineral composition, including binder - road petroleum bitumen, mineral aggregate - crushed sand from dense rocks of 0.16-5.00 mm fraction and mineral filler, characterized in that it contains a mixture of phosphogypsum fraction less than 0.16 as a mineral filler mm and limestone mineral powder in the following ratio of components, wt.%:
bitumen binder - oil road bitumen 6.5-7.0 crushed sand from dense rocks 74.3

mineral filler:
phosphogypsum 3.7-3.9 limestone mineral powder rest
RU2010121284/05A 2010-05-25 2010-05-25 Asphalt mineral mixture RU2436819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010121284/05A RU2436819C1 (en) 2010-05-25 2010-05-25 Asphalt mineral mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010121284/05A RU2436819C1 (en) 2010-05-25 2010-05-25 Asphalt mineral mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2436819C1 true RU2436819C1 (en) 2011-12-20

Family

ID=45404337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010121284/05A RU2436819C1 (en) 2010-05-25 2010-05-25 Asphalt mineral mixture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2436819C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112094066A (en) * 2020-06-17 2020-12-18 湖北益通建设股份有限公司 Phosphogypsum-based aggregate for asphalt mixture and preparation method thereof
CN112125576A (en) * 2020-07-09 2020-12-25 湖北益通建设股份有限公司 Phosphogypsum-based aggregate warm-mix asphalt mixture
CN113698135A (en) * 2021-07-19 2021-11-26 湖北文理学院 Phosphogypsum asphalt mixture and preparation method thereof
CN113789691A (en) * 2021-08-20 2021-12-14 山东高速基础设施建设有限公司 Stress-compensated high-toughness asphalt pavement and construction method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112094066A (en) * 2020-06-17 2020-12-18 湖北益通建设股份有限公司 Phosphogypsum-based aggregate for asphalt mixture and preparation method thereof
CN112125576A (en) * 2020-07-09 2020-12-25 湖北益通建设股份有限公司 Phosphogypsum-based aggregate warm-mix asphalt mixture
CN112125576B (en) * 2020-07-09 2021-11-02 湖北益通建设股份有限公司 Phosphogypsum-based aggregate warm-mix asphalt mixture
CN113698135A (en) * 2021-07-19 2021-11-26 湖北文理学院 Phosphogypsum asphalt mixture and preparation method thereof
CN113789691A (en) * 2021-08-20 2021-12-14 山东高速基础设施建设有限公司 Stress-compensated high-toughness asphalt pavement and construction method
CN113789691B (en) * 2021-08-20 2024-04-12 山东高速基础设施建设有限公司 Stress compensation high-toughness asphalt pavement and construction method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Mechanical strengths and durability properties of pervious concretes with blended steel slag and natural aggregate
Alavéz-Ramírez et al. The use of sugarcane bagasse ash and lime to improve the durability and mechanical properties of compacted soil blocks
Jindal et al. Behavioural study of pavement quality concrete containing construction, industrial and agricultural wastes
RU2436819C1 (en) Asphalt mineral mixture
JP6184149B2 (en) Fired product
RU2296831C1 (en) Ground mix for road building
Alshamsi et al. Utilizing waste spent catalyst in asphalt mixtures
Sadeeq et al. Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) with Rice Husk Ash (RHA)
RU2445285C2 (en) Composition of soil-concrete mixture, soil-concrete roadbase and method of making said roadbase
Yang et al. The aggregate gradation for the porous concrete pervious road base material
CN110963724A (en) Method for producing cement ultrafine powder by using fly ash generated by burning and solidifying industrial waste residues and garbage
RU2460703C1 (en) Asphalt-concrete mixture
CN108484072B (en) In-situ cold recycled mixture and grading method and application thereof
Ashteyat et al. Production of self-compacting concrete using Jordanian oil shale ash
RU2441961C2 (en) Method for cold regeneration of asphalt and concrete pavement layers
Edeh et al. Cassava peel ash stabilized lateritc soil as highway pavement material
KR101092412B1 (en) Pavement composition for driveway of bicycle and method for paving used it
RU2403217C1 (en) Asphalt concrete mix
RU2324667C1 (en) Asphalt-mineral mixture
JP5186610B1 (en) Fired product
RU2427549C1 (en) Refractory concrete mixture
Ratchakrom The effect of bottom ash and kaolin on the strength of poor subbase
Androjić et al. Compressive strenght of steel slag stabilized mixes
Olukanni et al. Performance and Microstructural Evaluation of Asphalt Concrete Produced with Hydrated Lime, Glass Powder and Cement Modifiers
RU2471913C2 (en) Method of making pavement structural layer based on ashes of effluents sediments combustion

Legal Events

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

Effective date: 20130526