RU2713037C1 - Organomineral mixture for road surface - Google Patents

Organomineral mixture for road surface Download PDF

Info

Publication number
RU2713037C1
RU2713037C1 RU2018142558A RU2018142558A RU2713037C1 RU 2713037 C1 RU2713037 C1 RU 2713037C1 RU 2018142558 A RU2018142558 A RU 2018142558A RU 2018142558 A RU2018142558 A RU 2018142558A RU 2713037 C1 RU2713037 C1 RU 2713037C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bnd
bitumen
mixture
binder
water
Prior art date
Application number
RU2018142558A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Юрьевич Андронов
Original Assignee
Поволжский учебно-исследовательский центр "Волгодортранс" федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А."
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 Поволжский учебно-исследовательский центр "Волгодортранс" федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." filed Critical Поволжский учебно-исследовательский центр "Волгодортранс" федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А."
Priority to RU2018142558A priority Critical patent/RU2713037C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713037C1 publication Critical patent/RU2713037C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/26Bituminous materials, e.g. tar, pitch

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to the field of road construction materials and can be used in the road construction industry to create modern asphalt concrete coatings. Disclosed organomineral mixture contains the following components: crushed stone 20–60 %, mineral powder 4–12 %, water 3–12 %, basalt fiber with density of 54–240 tex and cutting length of 12–18 mm 0.07–0.6 %, organic binder 4–12 %, sand – balance. Organic binder is a composite of two types of petroleum bitumen road: bitumen of one of the viscous bitumen grades: BND 200/300, BND 130/200, BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 in amount of 85–95 % of total amount of binder in mixture and bitumen of one of grades of liquid slowly bituminous bitumen: MG 40/70, MG 70/130 in amount of 5–15 % of total amount of binder in mixture.
EFFECT: obtaining a mixture for producing a strong asphalt-concrete coating with high shear resistance, water resistance, crack resistance and ultimate strength.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к сфере дорожно-строительных материалов и может быть использовано в дорожно-строительной отрасли для создания современных асфальтобетонных покрытий.  The invention relates to the field of road-building materials and can be used in the road-building industry to create modern asphalt pavements.

Асфальтобетонные смеси в зависимости от вязкости используемого битума и температуры при укладке покрытия на дороге подразделяют на горячие и холодные. Интерес для заявляемого решения представляют холодные смеси, приготавливаемые с использованием нефтяных дорожных битумов и воды, укладываемые с температурой не ниже +5°С, так как они значительно дешевле остальных смесей и применяются в широком диапазоне климатических и географических широт практически круглый год, за исключением 2-3 неблагоприятных сезонных месяцев в зависимости от региона применения. Холодные асфальтобетонные смеси можно перевозить на большие расстояния без риска потери качества или изменения потребительских свойств. На складах они могут храниться длительный период без потери качества. Asphalt mixtures, depending on the viscosity of the bitumen used and the temperature when laying the pavement on the road, are divided into hot and cold. Of interest for the proposed solution are cold mixtures prepared using oil road bitumen and water, laid at a temperature not lower than + 5 ° C, since they are much cheaper than other mixtures and are used in a wide range of climatic and geographical latitudes almost all year round, with the exception of 2 -3 adverse seasonal months depending on the region of use. Cold asphalt mixtures can be transported over long distances without the risk of loss of quality or changes in consumer properties. In warehouses, they can be stored for a long period without loss of quality.

Важными составляющими частями любой асфальтобетонной смеси являются состав группы наполнителей, которая содержит, как правило – щебень, песок, минеральный порошок:(RU № 2240333, RU №2232841, RU №2447035, RU №2535325, RU №2530812, авторское свидетельство SU № 1778100) и состав группы вяжущего. Important constituent parts of any asphalt mix are the composition of the group of fillers, which usually contains crushed stone, sand, mineral powder: (RU No. 2240333, RU No. 2232841, RU No. 2447035, RU No. 2535325, RU No. 2530812, copyright certificate SU No. 1778100 ) and the composition of the binder group.

Среди групп вяжущих в составах материалов для изготовления асфальтобетонных покрытий известны вяжущие, представленные одним видом битума, например, вяжущее из выше названного патента (RU №2232841) и другие.Among the groups of binders in the compositions of materials for the manufacture of asphalt concrete coatings are known binders, represented by one type of bitumen, for example, a binder from the above-mentioned patent (RU No. 2232841) and others.

Среди групп вяжущих в составах материалов для изготовления асфальтобетонных покрытий интерес представляют составные вяжущие, в которые входят жидкие или вязкие битумы с различными модифицирующими добавками: Among the groups of binders in the compositions of materials for the manufacture of asphalt concrete coatings, composite binders are of interest, which include liquid or viscous bitumen with various modifying additives:

патент RU № 2535325 - с нефтяным шламом;RU patent No. 2535325 - with oil sludge;

патент RU № 2601327 - c петролатумом;RU patent No. 2601327 - with petrolatum;

патент SU № 729158 - с эмульгатором в виде смеси натриевых солей и едким натрием;SU patent No. 729158 - with an emulsifier in the form of a mixture of sodium salts and sodium hydroxide;

патент RU № 2183600 - c катионным реагентом "БИЭМ", соляной кислотой, хлоридом кальция, резиновым термоэластопластом РТЭП, фузой (фосфатидным концентратом);RU patent No. 2183600 - with cationic reagent "BIEM", hydrochloric acid, calcium chloride, RTEP rubber thermoplastic elastomer, fuse (phosphatide concentrate);

патент RU № 2240333 - с катионным эмульгатором аминного типа, полимерной адгезионной добавкой, соляной кислотой;RU patent No. 2240333 - with amine type cationic emulsifier, polymer adhesive additive, hydrochloric acid;

патент RU № 2243949 - с катионным эмульгатором “БИЭМ”, поверхностно-активной добавкой КАДЭМ-ВТ, хлоридом кальция, соляной кислотой, неонолом (оксиэтилированным фенолоспиртом). RU patent No. 2243949 - with a BIEM cationic emulsifier, KADEM-VT surface-active additive, calcium chloride, hydrochloric acid, neonol (ethoxylated phenol alcohol).

Такие добавки вводятся в битум для корректировки не только его свойств, но и будущего дорожного покрытия, а именно расширения температурного интервала работоспособности дорожного покрытия, понижения хрупкости, повышения параметров трещиностойкости или стойкости к образованию колеи.Such additives are introduced into bitumen to adjust not only its properties, but also the future pavement, namely, expanding the temperature range of the pavement performance, reducing brittleness, and increasing cracking or rutting resistance.

Недостатками представленных выше смесей является увеличивающееся количество компонентов со сложными свойствами и, как следствие, добавление стоимости изготавливаемой смеси.The disadvantages of the above mixtures is the increasing number of components with complex properties and, as a result, the added cost of the mixture.

Небезразлична в холодной асфальтобетонной смеси роль такого компонента для заявляемого решения, как вода, поскольку она влияет на качество смачивания компонентов. Поэтому все привлечённые в данной заявке аналоги - водосодержащие битумно-минеральные смеси для дорожных покрытий.The role of such a component for the claimed solution as water is not indifferent in cold asphalt mixes, since it affects the quality of wetting of the components. Therefore, all the analogues used in this application are water-containing bitumen-mineral mixtures for road surfaces.

Сфера применения холодных асфальтобетонных смесей предназначена не для самых высоких категорий дорог. Особый интерес представляют водосодержащие асфальтобетонные смеси для покрытий с волокнистыми наполнителями, которые позволяют получить армированные асфальтобетоны, обладающие устойчивостью в отношении образования пластических деформаций, вследствие чего повышается долговечность дорожных покрытий. Вследствие этого возможно расширить сферу применения данных холодных смесей даже в виде перевода категории полученного дорожного покрытия в сторону более высокого качества.The scope of cold asphalt mixtures is not intended for the highest categories of roads. Of particular interest are water-containing asphalt concrete mixtures for coatings with fibrous fillers, which make it possible to obtain reinforced asphalt concrete with resistance to the formation of plastic deformations, as a result of which the durability of the road surfaces is increased. As a result of this, it is possible to expand the scope of application of these cold mixtures even in the form of a translation of the category of the resulting pavement towards higher quality.

Известна смесь (патент RU №2530812), состоящая из 0,3 мас.% базальтового волокна; 1,4 мас.% воды; 0,3 мас.% пластифицирующей добавки и остальное - минерального наполнителя, в том числе песка.A known mixture (patent RU No. 2530812), consisting of 0.3 wt.% Basalt fiber; 1.4 wt.% Water; 0.3 wt.% Plasticizing additives and the rest is mineral filler, including sand.

Известна также водосодержащая органоминеральная смесь (авторское свидетельство SU № 1778100), содержащая базальтовую фибру в количестве 6,5-11% от массы общей смеси, а также вяжущее, воду, наполнитель и добавку органического пластификатора.Also known is a water-containing organic-mineral mixture (copyright certificate SU No. 1778100) containing basalt fiber in an amount of 6.5-11% by weight of the total mixture, as well as an astringent, water, a filler and an additive of an organic plasticizer.

Наиболее близким аналогом заявляемого решения является водосодержащая смесь (патент RU №2447035), которая содержит базальтовое волокно 0,20-0,55 мас.%; воду 2,30-3,70 мас.%; битум БНД 90/130 3,40- 5,50 мас.%; катионный эмульгатор «КАДЭМ-ВТ» 0,40-0,50 мас.%; стабилизирующую добавку «ОКСИПАВ-А.30 0,20-0,40 мас.% и минеральный материал - остальное. В состав последнего входит гранитный щебень, отсев дробления, минеральный порошок и др. The closest analogue of the proposed solution is an aqueous mixture (patent RU No. 2447035), which contains a basalt fiber of 0.20-0.55 wt.%; water 2.30-3.70 wt.%; bitumen BND 90/130 3.40-5.50 wt.%; cationic emulsifier "KADEM-VT" 0.40-0.50 wt.%; the stabilizing additive “OXIPAV-A.30 0.20-0.40 wt.% and mineral material - the rest. The structure of the latter includes granite crushed stone, screening crushing, mineral powder, etc.

Недостатком выше названных патентов, в том числе и ближайшего аналога, является многокомпонентность вяжущего и вызванная этим сложность обеспечения гармоничного соединения их в общем составе асфальтобетонной смеси. Стоит отметить, что базальтовая фибра пока не получила широкого практического применения в асфальтобетонных смесях в РФ, несмотря на действующие методические рекомендации по технологии армирования асфальтобетонных покрытий добавками базальтовых волокон при строительстве и ремонте автомобильных дорог (Утверждено распоряжением Росавтодора № ОС-12-р от 11.01.2002). Опыт широкого распространения изготовления смесей с добавками базальтовой фибры на серийно выпускаемых смесителях асфальтобетонных заводов в РФ также пока отсутствует, в том числе, и по выше изложенным причинам.The disadvantage of the above patents, including the closest analogue, is the multicomponent binder and the resulting difficulty in ensuring their harmonious combination in the overall composition of the asphalt mix. It is worth noting that basalt fiber has not yet received wide practical application in asphalt concrete mixtures in the Russian Federation, despite the current guidelines for the technology of reinforcing asphalt concrete coatings with basalt fiber additives for the construction and repair of roads (Approved by the decree of Rosavtodor No. OS-12-r of 11.01. 2002). The widespread experience in the manufacture of mixtures with additives of basalt fiber in commercially available mixers of asphalt plants in the Russian Federation is also lacking, including for the above reasons.

Задачей заявляемого изобретения является получение холодной водосодержащей смеси для изготовления асфальтобетонного покрытия с повышенными показателями сдвигоустойчивости, водостойкости, трещиностойкости и пределом прочности без повышения сложности получения смеси.The objective of the invention is to obtain a cold water-containing mixture for the manufacture of asphalt concrete pavement with increased shear resistance, water resistance, crack resistance and tensile strength without increasing the complexity of the mixture.

Сущность заявляемого изобретения характеризуется тем, что органоминеральная смесь для дорожного покрытия включает следующие компоненты при их соотношении, %:The essence of the claimed invention is characterized in that the organomineral mixture for the road surface includes the following components in their ratio,%:

щебеньcrushed stone 20-6020-60 минеральный порошокmineral powder 4-124-12 вода water 3-123-12 органическое вяжущееorganic binder 4-124-12 базальтовое волокно с плотностью 54-240 текс54-240 tex basalt fiber и длиной нарезки 12-18 ммand cut length 12-18 mm 0,07-0,60.07-0.6 песокsand остальное,rest,

при этом органическое вяжущее – составное из двух видов битумов нефтяных дорожных, в % от общего количества вяжущего в смеси:while an organic binder is a compound of two types of oil bitumen, road, in% of the total amount of binder in the mixture:

одной из марок вязкого битума: БНД 200/300,one of the brands of viscous bitumen: BND 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60BND 130/200, BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 85-9585-95 совместно с одной из марок жидкогоtogether with one of the brands of liquid медленногустеющего битума: МГ 40/70, МГ 70/130slowly thickening bitumen: MG 40/70, MG 70/130 5-155-15

Технический результат заявляемого изобретения.The technical result of the claimed invention.

Отличительными особенностями предложенной смеси с данным составом является применение вяжущего в виде пары битумов нефтяных дорожных: одной из марок вязкого битума: БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60 с одной из марок жидкого медленногустеющего битума: МГ 40/70, МГ 70/130, в сочетании с использованием воды и армирующего материала, представленного базальтовым волокном с плотностью 54-240 текс и длиной нарезки 12-18 мм. Сочетание любой из выявленных и составленных Заявителем пар битумов, представленных выше, с водой и базальтовым волокном названного вида плотности и нарезки не известно. Набор компонентов заявляемой водосодержащей асфальтобетонной смеси, среди описанных в литературе и применяемых в промышленности, в заявляемых диапазонах концентраций ранее не применялся.Distinctive features of the proposed mixture with this composition is the use of a binder in the form of a pair of oil road bitumen: one of the grades of viscous bitumen: BND 200/300, BND 130/200, BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 with one of grades of liquid slow-thickening bitumen: MG 40/70, MG 70/130, in combination with the use of water and reinforcing material, represented by basalt fiber with a density of 54-240 tex and a cut length of 12-18 mm. The combination of any of the bitumen pairs identified and compiled by the Applicant presented above with water and basalt fiber of the aforementioned type of density and cutting is not known. The set of components of the inventive water-containing asphalt mixture, among those described in the literature and used in industry, in the claimed concentration ranges has not been previously applied.

Именно перечисленные отличия заявляемой смеси обеспечивают решение поставленной в изобретении задачи, а также способствуют энергосбережению, экологической безопасности и экономической эффективности.It is these differences of the claimed mixture that provide a solution to the problem posed in the invention, and also contribute to energy conservation, environmental safety and economic efficiency.

Последующее изложение материала будет представлено с привлечением таблиц 1 и 2, где в таблице 1 представлен показатель сдвигоустойчивости по коэффициенту внутреннего трения в МПа, в таблице 2 – физико-механические показатели свойств фибросодержащего асфальтобетона с добавкой базальтового волокна.The subsequent presentation of the material will be presented using tables 1 and 2, where table 1 shows the shear resistance index of the internal friction coefficient in MPa, and table 2 shows the physical and mechanical properties of fiber-containing asphalt concrete with the addition of basalt fiber.

Проведенные Заявителем исследования по подбору оптимальных количеств входящих в вяжущее битумов и сравнению с существующими композициями вяжущего показал преимущества заявляемого вяжущего в водосодержащей асфальтобетонной смеси. Любая из полученных пар, эмпирически выявленных Заявителем битумов марок: БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, с одной из марок МГ 40/70, МГ 70/130, как оказалось, оптимально решают задачу смачивания и образования битумной пленки на поверхности минеральных элементов и волокон в объёме фибросодержащей водосодержащей асфальтобетонной смеси. Вследствие этого устраняется и проблема образования комков в смеси, что было стойким браком при применении длинных частиц фиброволокна, с одной стороны, и обычных, неподготовленных специальной обработкой, плохо сочетаемых с остальными компонентами смеси фиброматериалов, например, без вспушивания волокон, с другой стороны. По результатам исследований композиционных асфальтобетонных смесей, изготовленных с использованием базальтового волокна, можно сделать вывод, что с увеличением длины нарезки базальтового волокна, превышающей выше рекомендуемые Заявителем размеры, качество смеси ухудшалось. Например, при длине нарезки свыше 1 мм в смеси уже замечались комочки, что вызывало ухудшение качества смеси. С уменьшением длины нарезки от 12мм и меньше – не проявлялось улучшение свойств. Оптимальными для обеспечения качества смеси оказалось ПАН-волокно плотностью 54-240 текс с длиной нарезки 12-18 мм. Вследствие этого достигалась полная совместимость базальтового волокна с другими компонентами смеси и его более равномерное и однородное распределение между минеральными компонентами смеси с последующим повышением показателя сдвигоустойчивости покрытия впоследствии (таблица 1).Studies conducted by the Applicant on the selection of optimal quantities of bitumen contained in a binder and compared with existing binder compositions showed the advantages of the inventive binder in a water-containing asphalt mixture. Any of the obtained pairs empirically identified by the Applicant of bitumen grades: BND 200/300, BND 130/200, BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60, with one of the brands MG 40/70, MG 70/130, As it turned out, they optimally solve the problem of wetting and the formation of a bitumen film on the surface of mineral elements and fibers in the volume of a fiber-containing water-containing asphalt concrete mixture. As a result, the problem of the formation of lumps in the mixture is eliminated, which was a persistent marriage when using long particles of fiber, on the one hand, and ordinary, unprepared by special processing, poorly combined with other components of the mixture of fibromaterials, for example, without fluffing of the fibers, on the other. According to the results of studies of composite asphalt mixtures made using basalt fiber, it can be concluded that with an increase in the length of the cut of basalt fiber that exceeds the sizes recommended by the Applicant, the quality of the mixture deteriorated. For example, with a cut length of more than 1 mm, lumps were already observed in the mixture, which caused a deterioration in the quality of the mixture. With a reduction in the length of the cut from 12 mm or less, no improvement in properties was manifested. Optimal for ensuring the quality of the mixture was PAN fiber with a density of 54-240 tex with a cut length of 12-18 mm. As a result, the basalt fiber was fully compatible with other components of the mixture and its more uniform and uniform distribution between the mineral components of the mixture with a subsequent increase in the shear resistance of the coating subsequently (table 1).

Таблица 1Table 1

Figure 00000001
Figure 00000001

В ходе испытаний заявляемого технического результата на примерах был приготовлен состав водосодержащей асфальтобетонной смеси, в которой в качестве материалов использовались: During the tests of the claimed technical result by examples, a composition of a water-containing asphalt mixture was prepared, in which the following materials were used:

- щебень гранитный Потаповского карьера Ростовской области и известняковый щебень Жигулёвского карьера Самарской области фракций от 5 мм до 10 мм, св. 10 мм до 15 мм, св. 15 мм до 20 мм, соответствующий требованиям ГОСТ 9128-2013, ГОСТ 31015-2002;- crushed granite of the Potapovsky quarry of the Rostov region and limestone crushed stone of the Zhigulevsky quarry of the Samara region, fractions from 5 mm to 10 mm, st. 10 mm to 15 mm, st. 15 mm to 20 mm, corresponding to the requirements of GOST 9128-2013, GOST 31015-2002;

- известняковый минеральный порошок Озинского завода Саратовской области, соответствующий требованиям ГОСТ Р 52129-2003;- limestone mineral powder of the Ozinsky plant of the Saratov region, corresponding to the requirements of GOST R 52129-2003;

- речной песок производства ОАО “Саратовское речное транспортное предприятие”, соответствующий требованиям ГОСТ 8735-88, ГОСТ 8736 – 2014, ГОСТ 9128;- river sand produced by OJSC “Saratov River Transport Enterprise” that meets the requirements of GOST 8735-88, GOST 8736 - 2014, GOST 9128;

- битумы Саратовского нефтеперерабатывающего завода, относящиеся к нефтяным дорожным битумам марок БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, БНД 200/300, БНД 130/200, МГ 40/70, МГ 70/130, соответствующие требованиям ГОСТ 22245-90;- bitumen of the Saratov refinery, related to oil road bitumen grades BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60, BND 200/300, BND 130/200, MG 40/70, MG 70/130, meeting the requirements of GOST 22,245-90;

- базальтовая фибра производства ООО «Ижбазальт» с плотностью 54-240 текс и длиной нарезки 12-18 мм, обладающая усредненным химическим составом (% по массе): SiO2 (47,5-55,0); TiO2 (1,36-2,0); Al2O3 (14,0-20,0); Fe2O3 + FeO (5,38-13,5); MnO (0,25-0,5); MgO (3,0-8,5); CaO (7-11,0); Na2О (2,7-7,5); К2О (2,5-7,5); P2O5 (не более 0,5); SO3 (не более 0,5); прочие породы (не более 5); - basalt fiber manufactured by Izhbazalt LLC with a density of 54-240 tex and a cut length of 12-18 mm, having an average chemical composition (% by weight): SiO 2 (47.5-55.0); TiO 2 (1.36-2.0); Al 2 O 3 (14.0-20.0); Fe 2 O 3 + FeO (5.38-13.5); MnO (0.25-0.5); MgO (3.0-8.5); CaO (7-11.0); Na2O (2.7-7.5); K 2 O (2.5-7.5); P 2 O 5 (not more than 0.5); SO 3 (not more than 0.5); other breeds (no more than 5);

- вода.- water.

Состав водосодержащей асфальтобетонной смеси компонентов в примере включал:The composition of the water-containing asphalt mixture of the components in the example included:

щебень – 51%;crushed stone - 51%;

минеральный порошок – 5%;mineral powder - 5%;

вязким битумом БНД 60/90 – 4,95%; viscous bitumen BND 60/90 - 4.95%;

вязким битумом МГ 40/70 - 0,55 %; viscous bitumen MG 40/70 - 0.55%;

песок – 32,1%;sand - 32.1%;

вода – 6%water - 6%

базальтовое волокно– 0,4%. basalt fiber - 0.4%.

Таблица 2 демонстрирует сравнительные характеристики составов:Table 2 shows the comparative characteristics of the compositions:

- без добавления фиброволокна и одним видом битума марки БНД 60/90;- without the addition of fiber and one type of bitumen grade BND 60/90;

- с добавлением базальтового волокна с оптимальной длиной нарезки 15 мм и плотностью 240 текс и вяжущего, состоящего из пары битумов марок БНД 60/90 и МГ 40/70 с разной вязкостью.- with the addition of basalt fiber with an optimal cutting length of 15 mm and a density of 240 tex and a binder, consisting of a pair of bitumen grades BND 60/90 and MG 40/70 with different viscosities.

Таблица 2table 2

Вид применённой асфальтобетонной смесиType of applied asphalt mix Водонасыщение, % по объемуWater saturation,% by volume Предел прочности на сжатие, МПа, приThe compressive strength, MPa, at ВодостойкостьWater resistance Сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге при 50 оС, МПаShear resistance of the shear adhesion at 50 ° C, MPa Сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего тренияShear resistance by internal friction coefficient Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при 0 оС, МПаFracture toughness at a tensile strength of at split at 0 ° C, MPa температуреtemperature 20оС20 o C 50оС50 about With Смесь с базальтовым волокном с парой выбранных битумовA mixture of basalt fiber with a pair of selected bitumen 5,85.8 3,53,5 2,22.2 0,990.99 0,390.39 0,870.87 55 Исходная смесь без фиброволокнаThe initial mixture without fiber 6,36.3 2,62.6 1,61,6 0,920.92 0,280.28 0,670.67 4,54,5

Из таблицы 2 видно, что показатели асфальтобетона, изготовленные из холодной водосодержащей фибросодержащей смеси выше названного состава, несколько увеличиваются: предел прочности при 20 и 50°С примерно на 36%, показатель сдвигоустойчивости по коэффициенту внутреннего трения - на 30%, показатель сдвигоустойчивости по сцеплению при сдвиге - на 40%, показатель водостойкости – на 8 %, показатель трещиностойкости – на 11%, по сравнению с асфальтобетоном, изготовленным без фиброволокна.Table 2 shows that the performance of asphalt concrete made from cold water-containing fiber-containing mixture of the above composition slightly increases: tensile strength at 20 and 50 ° C by about 36%, shear resistance by internal friction coefficient - by 30%, shear resistance to adhesion at shear - by 40%, water resistance index - by 8%, fracture resistance index - by 11%, compared with asphalt concrete made without fiber.

Для обработки фиброволокна применяли разработанный в Поволжском учебно-исследовательском центре «ВОЛГОДОРТРАНС» ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет им. Гагарина Ю.А.» опытный образец установки для производства композиционных фибросодержащих асфальтобетонных смесей, которая позволяет подготовить волокнистые материалы (базальтовая, полиакрилонитрильная и др. виды фиброволокна) для введения их в состав асфальтобетонных смесей с целью армирования, увеличения показателей физико-механических свойств и долговечности дорожных покрытий. В состав установки входит устройство для вспушения (расщепления) фиброволокна и устройство для его вдувания в смеситель асфальтобетонного завода. For the processing of fiber, we used the FSBEI HE Saratov State Technical University named after VOLGODORTRANS developed at the Volga Educational and Research Center Gagarina Yu.A. ” a prototype installation for the production of composite fiber-containing asphalt mixes, which allows you to prepare fibrous materials (basalt, polyacrylonitrile and other types of fiber) to introduce them into the composition of asphalt mixes with the aim of reinforcing, increasing the physico-mechanical properties and durability of road surfaces. The installation includes a device for fluffing (splitting) of fiber and a device for blowing it into the mixer of an asphalt concrete plant.

Claims (4)

Органоминеральная смесь для дорожного покрытия, характеризующаяся тем, что она включает следующие компоненты при их соотношении, %:Organomineral mixture for road surface, characterized in that it includes the following components in their ratio,%: щебеньcrushed stone 20-60                                20-60 минеральный порошокmineral powder 4-12                       4-12 водаwater 3-12                                      3-12 органическое вяжущееorganic binder 4-12                  4-12 базальтовое волокно с плотностьюdensity basalt fiber 54-240 текс и длиной нарезки 12-18 мм54-240 tex and cut length 12-18 mm 0,07-0,60.07-0.6 песокsand остальное,                             rest,
при этом органическое вяжущее – составное из двух видов битумов нефтяных дорожных, в % от общего количества вяжущего в смеси:while organic binder is a compound of two types of oil bitumen road, in% of the total amount of binder in the mixture: одной из марок вязкого битума:one of the brands of viscous bitumen: БНД 200/300, БНД 130/200,BND 200/300, BND 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 85-95              85-95 совместно с одной из марок жидкогоtogether with one of the brands of liquid медленногустеющего битума: МГ 40/70, МГ 70/130slowly thickening bitumen: MG 40/70, MG 70/130 5-155-15
RU2018142558A 2018-12-03 2018-12-03 Organomineral mixture for road surface RU2713037C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142558A RU2713037C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Organomineral mixture for road surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142558A RU2713037C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Organomineral mixture for road surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713037C1 true RU2713037C1 (en) 2020-02-03

Family

ID=69625419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142558A RU2713037C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Organomineral mixture for road surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713037C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718069C1 (en) * 2020-01-22 2020-03-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение «Градиент» (ООО НПО «Градиент») Polymer-rubber-bitumen binder concentrate
RU2718068C1 (en) * 2020-01-22 2020-03-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение «Градиент» (ООО НПО «Градиент») Polymer modified asphalt binder concentrate
RU2739785C1 (en) * 2020-03-02 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Organomineral mixture for road pavement
CN112195713A (en) * 2020-10-09 2021-01-08 周静 Asphalt laying method for road construction

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156227C1 (en) * 1999-01-18 2000-09-20 Военный инженерно-технический университет Method of preparing asphalt-concrete mix
RU2310621C2 (en) * 2006-01-26 2007-11-20 ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Asphalt-concrete mix
US20080118637A1 (en) * 2005-01-13 2008-05-22 Bo Serwin Ultra High Strength Asphalt
RU2341479C1 (en) * 2007-02-26 2008-12-20 Закрытое акционерное общество "Автогрейд" Cast road concrete mix for bridge drive way covering
RU2447035C1 (en) * 2010-10-20 2012-04-10 Сергей Константинович Илиополов Dense organomineral mixture

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2156227C1 (en) * 1999-01-18 2000-09-20 Военный инженерно-технический университет Method of preparing asphalt-concrete mix
US20080118637A1 (en) * 2005-01-13 2008-05-22 Bo Serwin Ultra High Strength Asphalt
RU2310621C2 (en) * 2006-01-26 2007-11-20 ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Asphalt-concrete mix
RU2341479C1 (en) * 2007-02-26 2008-12-20 Закрытое акционерное общество "Автогрейд" Cast road concrete mix for bridge drive way covering
RU2447035C1 (en) * 2010-10-20 2012-04-10 Сергей Константинович Илиополов Dense organomineral mixture

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГУН Р.Б. Нефтяные битумы, М.: "Химия", 1973, с.6, 9, 172-173. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718069C1 (en) * 2020-01-22 2020-03-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение «Градиент» (ООО НПО «Градиент») Polymer-rubber-bitumen binder concentrate
RU2718068C1 (en) * 2020-01-22 2020-03-30 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение «Градиент» (ООО НПО «Градиент») Polymer modified asphalt binder concentrate
RU2739785C1 (en) * 2020-03-02 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Organomineral mixture for road pavement
CN112195713A (en) * 2020-10-09 2021-01-08 周静 Asphalt laying method for road construction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2713037C1 (en) Organomineral mixture for road surface
US8062413B1 (en) Utilization of heavy oil fly ash to improve asphalt binder and asphalt concrete performance
US8895641B2 (en) Sulfur modified asphalt for warm mix applications
CN107337381B (en) Small-particle-size open-graded asphalt mixture for ultrathin overlay
NO337020B1 (en) Process for preparing an asphalt aggregate composition suitable for pavement
MX2011006019A (en) Asphalt-mineral compositions containing a cationic organosilicon compound.
RU2739785C1 (en) Organomineral mixture for road pavement
RU2713015C1 (en) Composition of fibrous composite material for making asphalt concrete coating
RU2739784C1 (en) Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement
RU2713051C1 (en) Fibrous-containing mixture for paving
CN111592322B (en) High-stability colored asphalt concrete and preparation method thereof
RU2713035C1 (en) Fiber-containing composite mixture for pavements
RU2435743C1 (en) Rubberised vibro cast asphalt mix
RU2713025C1 (en) Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement
RU2713039C1 (en) Composition of fiber-containing asphalt concrete mixture for coatings
RU2713013C1 (en) Method of preparing an asphalt concrete mixture
RU2613211C1 (en) Bituminous concrete mixture on basis of modified bitumen for highway coating
Bayat et al. Influence of polypropylene length on stability and flow of fiber-reinforced asphalt mixtures
RU2611801C1 (en) Asphalt-concrete mixture
RU2739786C1 (en) Composition of fibre-containing asphalt concrete mixture for pavement
RU2303575C2 (en) Binder for highway engineering
Abduljabbar et al. Evaluating the mechanical properties of thin asphalt overlay incorporating reed ash
RU2524081C1 (en) Resource-conserving stone mastic mixture for construction and repair of roadway pavings
RU2740184C1 (en) Fibrous-containing mixture for pavement
RU2243949C1 (en) Dense slip-cast emulsion-mineral mixture

Legal Events

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

Effective date: 20201204