RU2482085C2 - Способ теплой регенерации асфальтобетона (варианты) - Google Patents

Способ теплой регенерации асфальтобетона (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2482085C2
RU2482085C2 RU2011133487/03A RU2011133487A RU2482085C2 RU 2482085 C2 RU2482085 C2 RU 2482085C2 RU 2011133487/03 A RU2011133487/03 A RU 2011133487/03A RU 2011133487 A RU2011133487 A RU 2011133487A RU 2482085 C2 RU2482085 C2 RU 2482085C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
asphalt concrete
complex
asphalt
aqueous solution
preparation
Prior art date
Application number
RU2011133487/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011133487A (ru
Inventor
Антон Анатольевич Сущенко
Original Assignee
Антон Анатольевич Сущенко
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 Антон Анатольевич Сущенко filed Critical Антон Анатольевич Сущенко
Priority to RU2011133487/03A priority Critical patent/RU2482085C2/ru
Priority to PCT/RU2011/000933 priority patent/WO2013022371A1/ru
Publication of RU2011133487A publication Critical patent/RU2011133487A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2482085C2 publication Critical patent/RU2482085C2/ru

Links

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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
    • C04B18/167—Recycled materials, i.e. waste materials reused in the production of the same materials
    • 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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02—Treatment
    • C04B20/04—Heat treatment
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/065—Recycling in place or on the road, i.e. hot or cold reprocessing of paving in situ or on the traffic surface, with or without adding virgin material or lifting of salvaged material; Repairs or resurfacing involving at least partial reprocessing of the existing paving
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/187—Repairing bituminous covers, e.g. regeneration of the covering material in situ, application of a new bituminous topping
    • 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
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к дорожно-строительной отрасли, а именно к способу теплой регенерации асфальтобетонов. Технический результат - снижение материальных и энергетических затрат при получении регенерированного асфальтобетона из измельченного асфальтобетона, а также решение экологической задачи за счет вторичного использования асфальтобетона. Способ теплой регенерации асфальтобетона, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении. Измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, а затем увлажняют при следующем соотношении компонентов, мас.%: измельченный асфальтобетон - 97-93, водный раствор комплексного органического препарата - 3-7, причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100-1:1000 в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения. Также описаны варианты способа теплой регенерации асфальтобетона. 4 н.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к дорожно-строительной отрасли, а именно к способу теплой регенерации асфальтобетона, который может быть использован для ремонта существующих, устройства новых асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог I-V категории, технологических автодорог, площадок, взлетно-посадочных полос, рулежных дорожек и т.д.
В дорожной отрасли измельченный асфальтобетон, полученный в результате фрезерования или дробления асфальтобетонных покрытий, используют при производстве новых асфальтобетонных смесей, а также применяют его для устройства слоев оснований автодорог, отсыпки обочин автомобильных дорог или утилизируют на промышленных отвалах и хранилищах.
Использование измельченного асфальтобетона в качестве наполнителя в количестве до 25% от массы новой асфальтобетонной смеси снижает физико-механические показатели новой асфальтобетонной смеси, что в свою очередь отрицательно сказывается на качестве и сроках эксплуатации асфальтобетонных покрытий.
Применение измельченного асфальтобетона для устройства верхних слоев оснований автомобильных дорог отрицательно сказывается на показателе колееобразования асфальтобетона, а использование измельченного асфальтобетона для отсыпки и укрепления обочин отрицательно сказывается на экологической обстановке прилегающей к автомобильной дороге территории.
Известен способ приготовления регенерируемой асфальтобетонной смеси, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении (см. описание к патенту Российской Федерации №2164900, МПК С04В 26/26, Е01С 19/10 от 28.06.1999 г.).
В известном способе новые минеральные материалы (щебень и песок) нагревают в сушильном барабане до температуры 210…330°С, создавая избыточный запас тепла, необходимый для нагрева измельченного асфальтобетона и минерального порошка до температуры готовой смеси. В известном способе битум используют в качестве вяжущего, который нагревают до рабочей температуры. Затем дозируют все компоненты смеси и предварительно перемешивают (1 стадия) холодные и горячие компоненты. После этого смесь выдерживают в бункере-термосе, и измельченный асфальтобетон нагревается при термостатировании без ухудшения качества его битума за счет избыточного тепла минеральных материалов. При последующем перемешивании (2 стадия) нагретые зерна измельченного асфальтобетона разрушаются и распределяются вместе с добавкой нового битума в объеме смеси.
Известный способ позволяет использовать измельченный асфальтобетон в количестве не более 25% от массы новой асфальтобетонной смеси. Он длителен во времени и энергоемок. Применение способа затруднено тем, что требуется производить смешивание компонентов, имеющих разные температуры с большим диапазоном, от +20°С измельченный асфальтобетон и до +330°С минеральный порошок, что не обеспечивает однородности получаемой смеси, сказывающейся впоследствии на низких показателях физико-механических свойств асфальтобетонной смеси и в последующем асфальтобетонного покрытия, что является основными его недостатками.
Известен способ холодной регенерации слоев дорожной одежды, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении (см. описание к патенту Российской Федерации №2232841, МПК Е01С 7/18 от 29.01.2003 г.).
В качестве вяжущего в известном способе используют разогретый до рабочей температуры вязкий битум с пенетрацией от 70 до 200, который смешивают в отдельной установке с порошкообразным наполнителем и водой с получением вяжущего в виде пасты и затем вводят при перемешивании в холодную смесь измельченного асфальтобетона, при этом соотношение битум: наполнитель по массе составляет от 1:1 до 1:3, а количество битума и наполнителя составляет от 4 до 10% от массы измельченного асфальтобетона.
В известном способе используется комплексное вяжущее в виде смеси, полученной путем смешения битума, разогретого до рабочей температуры 130-170°С, и порошкообразного наполнителя, которое обволакивает частицы измельченного асфальтобетона и позволяет получать органоминеральную смесь, пригодную только для устройства слоев оснований автомобильных дорог, так как полученная смесь не имеет показателей физико-механических свойств, соответствующих требованиям, предъявляемым к асфальтобетонным смесям, пригодным для устройства слоев покрытия автомобильных дорог.
Известен способ регенерации слоев дорожной одежды, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении (см. описание к патенту Российской Федерации №2271415, МПК Е01С 7/18 от 01.07.2004 г.).
В известном способе сочетают технологические операции холодного и горячего способов.
Согласно этому известному способу растрескавшийся пакет асфальтобетонных слоев старой дорожной одежды фрезеруют дорожной фрезой, получая измельченный асфальтобетон, в который в качестве вяжущего вводят битумную эмульсию, перемешивают компоненты, распределяют смесь по проезжей части и уплотняют ее катками, получив АГБ-слой. Затем АГБ-слой разогревают на глубину 4 см при помощи асфальторазогревателя и доуплотняют катками, получая требуемый модуль упругости.
В известном способе при разогреве уже уплотненного АГБ-слоя на глубину 4 см происходит неравномерный его разогрев по всей толщине. Разогрев сопровождается выжиганием органического вяжущего в верхнем уплотненном АГБ-слое прежде, чем происходит его разогрев на глубину 4 см, вследствие чего нарушаются показатели физико-механических свойств данного слоя покрытия автомобильной дороги, что является основным недостатком известного способа.
Известен способ холодной регенерации асфальтобетона, принятый в качестве прототипа, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов, ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении (см. описание к патенту Российской Федерации №2408615, МПК C08J 11/00, С10С 3/16 от 04.05.2009 г.).
Полученная известным способом смесь, соответствующая требованиям ГОСТ 30491-97 «Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими для дорожного и аэродромного строительства», может использоваться только для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог с интенсивностью движения до 2000 ед./сут или для устройства нижних слоев покрытий и слоев оснований без ограничений.
Органоминеральная смесь, полученная в результате холодной регенерации асфальтобетона путем обработки измельченного асфальтобетона водным раствором комплексного органического препарата с добавлением вяжущего или без такового, не соответствует требованиям, предъявляемым ГОСТ 9128-2009 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон» к показателям физико-механических свойств асфальтобетонных смесей, включая показатели, определяемые по схеме Маршалла: сдвигоустойчивости по коэффициенту внутреннего трения и сцеплению при сдвиге при температуре 50°С, а также трещиностойкости по пределу прочности на растяжение при расколе при 0°С и деформации 50 мм/мин, что является ее недостатком.
Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение материальных и энергетических затрат при получении регенерированного асфальтобетона из измельченного асфальтобетона старой дорожной одежды или утилизированного ранее на промышленных отвалах и хранилищах, а также решение экологической задачи за счет вторичного использования асфальтобетона.
Техническая задача решается тем, что способ теплой регенерации асфальтобетона (вариант 1) заключается в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, при этом измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, а затем увлажняют при следующем соотношении компонентов, мас.%:
измельченный асфальтобетон 97-93
водный раствор комплексного органического препарата 3-7,
причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100-1:1000 в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения.
Техническая задача решается тем, что способ теплой регенерации асфальтобетона (вариант 2) заключается в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, при этом измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, затем увлажняют, а в качестве катализатора реакции дополнительно используют различные виды и марки цементов или минеральный порошок, применяемый для производства новых асфальтобетонных смесей, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
измельченный асфальтобетон 96,9-89
водный раствор комплексного органического препарата 3-7
катализатор реакции 0,1-4,
причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100-1:1000 в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения.
Техническая задача решается тем, что способ теплой регенерации асфальтобетона (вариант 3) заключается в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, при этом измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, затем увлажняют, в качестве катализатора реакции дополнительно используют различные виды и марки цементов или минеральный порошок, применяемый для производства новых асфальтобетонных смесей, и в случае содержания в асфальтобетонном грануляте органического вяжущего менее 3,5% от его массы в водный раствор комплексного органического препарата дополнительно вводят водно-битумную эмульсию катионную (ЭБК) или анионную (ЭБА) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
измельченный асфальтобетон 96,8-86
водный раствор комплексного органического препарата 3-7
катализатор реакции 0,1-4
органическое вяжущее 0,1-3,
причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100-1:1000 в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения.
Техническая задача решается тем, что способ теплой регенерации асфальтобетона (вариант 4) в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, при этом измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, затем увлажняют и в случае содержания в асфальтобетонном грануляте органического вяжущего менее 3,5% в водный раствор комплексного органического препарата дополнительно вводят водный раствор органического вяжущего в виде водно-битумной эмульсии катионной (ЭБК) или анионной (ЭБА) при следующем соотношении компонентов, мас.%
измельченный асфальтобетон 96,9-90
водный раствор комплексного органического препарата 3-7
органическое вяжущее 0,1-3,
причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100-1:1000 в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения.
Предлагаемый способ теплой регенерации асфальтобетонов позволяет использовать измельченный асфальтобетон в количестве до 97% от общей регенерируемой массы для получения асфальтобетонной смеси, соответствующей требованиям ГОСТ 9128-2009 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон», обладающей сдвигоустойчивостью по коэффициенту внутреннего трения и сцеплению при сдвиге при температуре 50°С, а также трещиностойкостью по пределу прочности на растяжение при расколе при 0°С и деформации 50 мм/мин, пригодной для ремонта существующих асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог I-V категории, или устройства новых слоев покрытий автомобильных дорог всех технических категорий, а также взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек аэродромов.
Использование водного раствора комплексного органического препарата в количестве 3-7% от массы измельченного асфальтобетона при осуществлении теплой регенерации асфальтобетонов позволяет:
- использовать измельченный асфальтобетон в количестве 86-97% от общей регенерируемой массы асфальтобетонной смеси;
- производить теплую регенерацию асфальтобетона, в том числе без использования различных органических вяжущих и неорганических вяжущих, требуемых для соединения частиц асфальтогранулята различной фракции между собой;
- использовать в качестве катализатора реакции различные виды и марки цемента или минеральный порошок, используемый для производства асфальтобетонных смесей с целью достижения высоких показателей физико-механических свойств регенерированных асфальтобетонных смесей;
- использовать в качестве добавки в водный раствор комплексного органического препарата водно-битумной эмульсии катионной (ЭБК) или анионной (ЭБА) для увеличения битумного составляющего в измельченном асфальтобетоне или при необходимости улучшения показателей сдвиговых свойств регенерированной асфальтобетонной смеси.
В предлагаемой технологии теплой регенерации асфальтобетонов энергопотребление снижено более чем на 70%, а сметная себестоимость производства асфальтобетонной смеси снижена более чем на 50% относительно производства новых асфальтобетонных смесей по ГОСТ 9128-2009 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон».
Основным элементом технологического процесса теплой регенерации асфальтобетона является водный раствор комплексного органического препарата, включающий органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов. В качестве ферментных препаратов используют комплексные композиции, получаемые при культивировании различных микроорганизмов, таких как дрожжи рода Saccharomyces, почвенные бактерии Bacillus species и т.д., на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде.
Действие водного раствора комплексного органического препарата направлено на преобразование ослабленных углеводородных связей органического вяжущего, содержащегося в измельченном асфальтобетоне в виде различных модификаций битумов, в новые макросоединения, а также образование прочного минерального скелета из имеющихся в измельченном асфальтобетоне окислов СаСО3, SiO2, Al2O3 и т.д., обеспечивающих достижение высоких показателей плотности регенерированного асфальтобетона, полученного после уплотнении асфальтобетонной смеси.
При введении водного раствора комплексного органического препарата в измельченный асфальтобетон углеводородные соединения органического вяжущего подвергаются воздействию молекулярного кислорода и под действием окислительной реакции происходит разрушение ослабленных связей между атомами углерода и водорода. Скорость окислительной реакции под действием водного раствора комплексного органического препарата при температуре измельченного асфальтобетона от 70°С до 110°С увеличивается более чем в 103 раз.
Высвободившиеся атомы водорода соединяются с атомами азота, содержащимися в воздухе, и образуют газообразные аммиачные соединения, которые впоследствии распадаются в воздушной среде на первоначальные составляющие - азот и водород. Высвободившиеся связи атомов углерода в углеводородных цепочках создают новые макрохимические соединения, связываясь друг с другом, а также окислами кальция, имеющимися в минеральном порошке, входящем в состав измельченного асфальтобетона, а также катализаторе реакции.
Битум, являющийся органическим вяжущим измельченного асфальтобетона, приобретает новые физические свойства петентрации и адгезии, что позволяет производить дальнейшее уплотнение теплой регенерированной смеси с использованием общепринятой техники, а именно самоходных дорожных катков или виброуплоняющих механизмов.
Регенерированный асфальтобетон, полученный в результате уплотнения теплой асфальтобетонной смеси, приобретает высокие показатели физико-механических свойств:
- прочность на сжатие в различных температурных режимах (0°С, 20°С, 70°С);
- водостойкость;
- сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего трения и сцепления при сдвиге при температуре 70°С;
- трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при температуре 0°С и скорости деформирования 50 мм/мин.
Предлагаемый способ теплой регенерации асфальтобетона заключается во введении в подогретый до температуры 70-110°С измельченный асфальтобетон, получаемый путем фрезерования или дробления старых асфальтобетонных покрытий, в количестве 86-97%, водного раствора комплексного органического препарата в количестве 3-7% от массы измельченного асфальтобетона, с добавлением катализатора реакции и дополнительного органического вяжущего или без таковых, с последующим перемешиванием компонентов с получением однородной смеси, ее уплотнением и получением регенерированного асфальтобетона.
Предлагаемый способ реализуют следующим способом.
Водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100-1:1000 в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения. Приготовление водного раствора комплексного органического препарата осуществляют путем смешивания расчетного количества воды и комплексного органического препарата с последующим тщательным перемешиванием любым доступным способом.
Измельченный асфальтобетон подают в барабан нагрева инертных материалов асфальтобетонного завода, где происходит разогрев материала до температуры 70-110°С. Далее разогретый измельченный асфальтобетон дозируют в бункер-смеситель или камеру смешения в зависимости от типа действия асфальтобетонного завода, куда затем в случае необходимости производят дозирование расчетного количества катализатора реакции в виде минерального порошка или различных видов и марок цемента в количестве 0,5-3% от массы регенерированной смеси (или без такового) и далее производят дозирование расчетного количества предварительно приготовленного водного раствора комплексного органического препарата, после чего осуществляют смешение компонентов до получения однородной смеси. Смешение компонентов асфальтобетонной смеси в бункере смесителе или камере смешения осуществляют в течение 10-300 секунд в зависимости от объема смеси и технических характеристик асфальтобетонного завода.
В случае необходимости использования дополнительного органического вяжущего в виде водно-битумной эмульсии катионной (ЭБК) или анионной (ЭБА) производят введение расчетного количества органического вяжущего в количестве 0,5-3% от массы асфальтобетонной смеси в водный раствор комплексного органического препарата и перемешивают любым доступным способом.
После смешения готовую теплую асфальтобетонную смесь выгружают из бункера-смесителя или камеры смешения и транспортируют на объект производства дорожно-строительных работ.
Транспортировку, распределение и уплотнение теплой асфальтобетонной смеси осуществляют в течение не более 5 часов с момента приготовления при температуре смеси не ниже 50°С.
Уплотнение теплой асфальтобетонной смеси осуществляют до коэффициента уплотнения Купл>0,98 с использованием дорожных катков или виброуплоняющих механизмов.
Из приготовленных теплых асфальтобетонных смесей различного состава были изготовлены образцы диаметром 71,4 и высотой 70,0 мм для проведения лабораторных работ в соответствии с, требованиями ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства». Разогрев измельченного асфальтобетона осуществляли до температуры 100°С путем воздействия на материал открытым пламенем. Последующее поддержание температуры асфальтобетонной смеси осуществляли с использованием термошкафа. Уплотнение теплой асфальтобетонной смеси осуществляли при нагрузке 30 МПа с периодом выдерживания при заданной нагрузке 3 минуты, что на 25% ниже требований, предъявляемых ГОСТ 12801-98 к уплотнению горячих асфальтобетонных смесей (нагрузка 40 МПа и выдерживание под давлением в течение 3 минут). Разогрев пресс-форм не производился. Хранение образцов из регенерированного асфальтобетона осуществляли в течение 7 суток при температуре 21°С плюс/минус 3°С и относительной влажности 75% плюс/минус 5%. Затем были проведены испытания образцов регенерированного асфальтобетона с определением показателей физико-механических свойств согласно требованиям, предъявляемым к горячим асфальтобетонным смесям по ГОСТ 9128-2009 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон» и ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства».
Результаты лабораторных испытаний приведены в таблице 1.
В таблице 2 приведен сравнительный анализ видов работ и затрат на работы по ремонту асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог при использовании теплой регенерации асфальтобетонов и при использовании общепринятой технологии ремонта.
Figure 00000001
Таблица 2
Технология теплой регенерации асфальтобетонов Общепринятая технология ремонта асфальтобетонных покрытий
Фрезерование слоя покрытия - 5 см Фрезерование слоя покрытия - 5 см
Устройство слоя покрытия из теплой регенерированной асфальтобетонной смеси - 5 см Устройство слоя покрытия из мелкозернистой асфальтобетонной смеси - 5 см
Себестоимость производства теплой регенерированной асфальтобетонной смеси с учетом всех затрат (цены 2011 г.) - <800 руб./т Себестоимость производства мелкозернистой асфальтобетонной смеси с учетом всех затрат (цены 2011 г.) - >1400 руб./т
Норма расхода теплой регенерированной асфальтобетонной смеси на 1000 м2 покрытия при толщине слоя 5 см - 121 т Норма расхода мелкозернистой асфальтобетонной смеси на 1000 м2 покрытия при толщине слоя 5 см - 121 т
Утилизация отходов производства отсутствует Утилизация 121 т асфальтобетонного гранулята
Себестоимость производства всего комплекса работ, включая все расходы, менее 176 руб./м2, из которых: Себестоимость производства всего комплекса работ, включая все расходы, более 250 руб./м2, из которых:
- фрезерование слоя покрытия 30 руб./м2 - фрезерование слоя покрытия 30 руб./м2
- производство регенерированной смеси 96 руб./м2 - производство мелкозернистой смеси 170 руб./м2
- механизмы и трудозатраты по устройству асфальтобетонного покрытия 50 руб./м2 - механизмы и трудозатраты по устройству асфальтобетонного покрытия 50 руб./м2

Claims (4)

1. Способ теплой регенерации асфальтобетона, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, отличающийся тем, что измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, а затем увлажняют, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
измельченный асфальтобетон 97-93 водный раствор комплексного органического препарата 3-7,

причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100 - 1:1000, в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения.
2. Способ теплой регенерации асфальтобетона, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, отличающийся тем, что измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, затем увлажняют, а в качестве катализатора реакции дополнительно используют различные виды и марки цементов или минеральный порошок, применяемый для производства новых асфальтобетонных смесей, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
измельченный асфальтобетон 96,9-89 водный раствор комплексного органического препарата 3-7 катализатор реакции 0,1-4,

причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100 - 1:1000, в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения.
3. Способ теплой регенерации асфальтобетона, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, отличающийся тем, что измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, затем увлажняют, в качестве катализатора реакции дополнительно используют различные виды и марки цементов или минеральный порошок, применяемый для производства новых асфальтобетонных смесей, и в случае содержания в асфальтобетонном грануляте органического вяжущего менее 3,5% от его массы, в водный раствор комплексного органического препарата дополнительно вводят водно-битумную эмульсию катионную (ЭБК) или анионную (ЭБА), при следующем соотношении компонентов, мас.%:
измельченный асфальтобетон 96,8-86 водный раствор комплексного органического препарата 3-7 катализатор реакции 0,1-4 органическое вяжущее 0,1-3,

причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100 - 1:1000, в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения.
4. Способ теплой регенерации асфальтобетона, заключающийся в измельчении асфальтобетона, увлажнении водным раствором комплексного органического препарата, включающего органическую часть в виде комплекса ферментных препаратов в виде комплексных композиций, получаемых при культивировании различных микроорганизмов, на сахаро- и фруктозосодержащей питательной среде, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, отличающийся тем, что измельченный асфальтобетон предварительно разогревают до температуры 70-110°С, затем увлажняют, и, в случае содержания в асфальтобетонном грануляте органического вяжущего менее 3,5%, в водный раствор комплексного органического препарата дополнительно вводят водный раствор органического вяжущего в виде водно-битумной эмульсии катионной (ЭБК) или анионной (ЭБА), при следующем соотношении компонентов, мас.%:
измельченный асфальтобетон 96,9-90 водный раствор комплексного органического препарата 3-7 органическое вяжущее 0,1-3,

причем водный раствор комплексного органического препарата приготавливают с коэффициентом растворения с водой 1:100 - 1:1000, в зависимости от первоначальной концентрации комплексного органического препарата, температуры окружающей среды, временного периода приготовления асфальтовой смеси и окончанием процесса ее уплотнения.
RU2011133487/03A 2011-08-09 2011-08-09 Способ теплой регенерации асфальтобетона (варианты) RU2482085C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133487/03A RU2482085C2 (ru) 2011-08-09 2011-08-09 Способ теплой регенерации асфальтобетона (варианты)
PCT/RU2011/000933 WO2013022371A1 (ru) 2011-08-09 2011-11-29 Способ теплой регенерации асфальтобетона (четыре варианта)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133487/03A RU2482085C2 (ru) 2011-08-09 2011-08-09 Способ теплой регенерации асфальтобетона (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011133487A RU2011133487A (ru) 2013-02-20
RU2482085C2 true RU2482085C2 (ru) 2013-05-20

Family

ID=47668701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011133487/03A RU2482085C2 (ru) 2011-08-09 2011-08-09 Способ теплой регенерации асфальтобетона (варианты)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2482085C2 (ru)
WO (1) WO2013022371A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103882787B (zh) * 2014-03-12 2015-10-28 湖南瑞霦科技有限公司 基于酶土固化基底层的改性碾压混凝土面层的路面结构
CN103882788B (zh) * 2014-03-12 2015-10-28 湖南瑞霦科技有限公司 基于酶土固化基底层的改性碾压混凝土面层的筑路方法
CN109400009A (zh) * 2018-11-08 2019-03-01 重庆市智翔铺道技术工程有限公司 重熔浇注型热再生沥青混合料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU505767A1 (ru) * 1972-08-07 1976-03-05 Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения Машина дл восстановлени асфальтобетонных покрытий
GB2081779A (en) * 1980-06-19 1982-02-24 Wirtgen Reinhard An Apparatus for Coating Milled-off or Peeled-off Road Surfaces
RU2121031C1 (ru) * 1992-02-21 1998-10-27 Мартек Рисайклин Корпорейшн Способ рециркуляции асфальтового покрытия и устройство для его осуществления
RU2408615C1 (ru) * 2009-05-04 2011-01-10 Антон Анатольевич Сущенко Способ холодной регенерации асфальтобетона (варианты)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU505767A1 (ru) * 1972-08-07 1976-03-05 Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения Машина дл восстановлени асфальтобетонных покрытий
GB2081779A (en) * 1980-06-19 1982-02-24 Wirtgen Reinhard An Apparatus for Coating Milled-off or Peeled-off Road Surfaces
RU2121031C1 (ru) * 1992-02-21 1998-10-27 Мартек Рисайклин Корпорейшн Способ рециркуляции асфальтового покрытия и устройство для его осуществления
RU2408615C1 (ru) * 2009-05-04 2011-01-10 Антон Анатольевич Сущенко Способ холодной регенерации асфальтобетона (варианты)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011133487A (ru) 2013-02-20
WO2013022371A1 (ru) 2013-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100735112B1 (ko) 웜 발포 믹스 아스팔트 조성물의 제조 방법 및 제조 시스템
US5173115A (en) Asphaltic concrete product and a method for the fixation of contaminated soils in the asphaltic concrete
Dulaimi et al. New developments with cold asphalt concrete binder course mixtures containing binary blended cementitious filler (BBCF)
US9139733B2 (en) Cold mix asphalt aggregate paving material
CN106587835B (zh) 一种冷拌式水泥乳化沥青混凝土及其铺装方法
US5242493A (en) Asphaltic concrete product for the fixation of contaminated soils
RU2003135616A (ru) Способ обновления гравийных или грунтовых дорог и получающаяся в результате этого композитная дорога
CN103866667A (zh) 半柔性重载路面铺装结构
CN104312175A (zh) 一种沥青改性剂、改性乳化沥青和改性沥青混合料及其各自制备方法
MX2008015406A (es) Productos bituminosos y emulsiones acuosas a base de productos bituminosos y sus usos.
CN102827484A (zh) 一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法
CN105801010A (zh) 一种粘土矿物制备的冷补沥青混合料及其制备方法
RU2281356C1 (ru) Состав для стабилизации грунта и способ его использования в дорожном строительстве
RU2482085C2 (ru) Способ теплой регенерации асфальтобетона (варианты)
CN111501485B (zh) 具有渗固封层的泡沫沥青组合路面的就地冷再生改造方法
Dinis-Almeida et al. Mechanical performance and economic evaluation of warm mix recycling asphalt
CN112252108B (zh) 一种沥青路面就地冷再生的道路施工方法
EP1291391B1 (en) Bitumen aggregate and method for producing road structural layer
RU2351703C1 (ru) Способ приготовления холодной органоминеральной смеси для дорожных покрытий
CN107476162B (zh) 一种公路超低模量水泥砼路面及其施工工艺
RU2382802C1 (ru) Холодная асфальтобетонная смесь
RU2331728C1 (ru) Способ холодной регенерации слоев дорожной одежды
RU2305726C1 (ru) Способ устройства защитного слоя дорожного покрытия
Al-Mohammedawi Characterisation of Cold Asphalt Mixtures with the Addition of Active Fillers
CN206109906U (zh) 一种泡沫温拌再生沥青路面

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20160111

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160810

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190124