×
20.02.2015
216.013.2916

Результат интеллектуальной деятельности: ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНАЯ АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных и аэродромных покрытий. Технический результат - повышение прочности и водостойкости асфальтобетона. Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая дорожный битум, щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку, в качестве минерального порошка содержит нефелиновый шлам, в качестве стабилизирующей добавки - отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, получаемые при переработке старых автомобильных шин, при следующем соотношении компонентов, мас.%: щебень 65,0-74,0, песок из отсевов дробления 13,0-19,0, нефелиновый шлам 11,0-19,0, дорожный битум 6,5-7,5 сверх 100%, указанная стабилизирующая добавка 0,2-0,9 сверх 100%. 5 табл.
Основные результаты: Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая дорожный битум, щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку, отличающаяся тем, что в качестве минерального порошка она содержит нефелиновый шлам, а в качестве стабилизирующей добавки - отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, получаемые при переработке старых автомобильных шин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных и аэродромных покрытий.

Известна щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, включающая щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, битум, композиционный материал УНИРЕМ-001, волокнистую добавку и адгезионную азотсодержащую добавку при следующем содержании компонентов, мас.%: щебень - 65,0-75,0; песок из отсевов дробления - 5,0-17,0; минеральный порошок - 10,0-20,0; битум - 5,5-7,5; композиционный материал УНИРЕМ-001 - 0,3-0,7; волокнистая добавка - 0,2-0,6; адгезионная азотсодержащая добавка - 0,05-0,15 (Патент РФ №2476397 C2, дата приоритета 25.05.2011, дата публикации 27.02.2013, авторы Соломенцев А.Б. и др., RU).

Недостатком известной щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси является низкое значение прочности при 50°C (1,25 МПа) и водостойкости при длительном водонасыщении (0,93). Кроме того, данная смесь представляет собой многокомпонентную композицию, состоящую из дорогостоящих материалов.

Известна также щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, состоящая из щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка, битума, резинового термоэластопласта, волокнистой целлюлозной и адгезионной азотсодержащей добавок при следующем соотношении компонентов, мас.%: щебень - 65,0-75,0; песок из отсевов дробления - 5,0-17,0; минеральный порошок - 10,0-20,0; битум - 5,5-7,5; резиновый термоэластопласт - 0,2-0,6; волокнистая целлюлозная добавка - 0,2-0,6; адгезионная азотсодержащая добавка - 0,05-0,15 (Патент РФ №2474595 C1, дата приоритета 25.05.2011, дата публикации 10.02.2013, авторы Соломенцев А.Б. и др., RU).

Недостатком этого щебеночно-мастичного асфальтобетона также является многокомпонентность состава, большая стоимость составляющих материалов и недостаточная прочность при 50°C (1,00 МПа) и водостойкость при длительном водонасыщении (0,94).

В качестве прототипа принята щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку и дорожный битум, рационально подобранные в соответствии с требованиями стандарта (ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия», прототип).

Недостатком прототипа следует признать низкую прочность при 20°С, равную 2,2 МПа, при 50°С, равную 0,65 МПа, и низкую водостойкость (0,85) при длительном водонасыщении асфальтобетона на основе регламентированных стандартом смесей.

Задача, решаемая посредством предлагаемых составов щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, состоит в расширении сырьевой базы путем использования техногенных отходов промышленного производства для получения асфальтобетона с улучшенными физико-механическими свойствами на основе новых составов. Кроме этого, накопленные отходы в отвалах занимают огромную полезную площадь и создают постоянную опасность загрязнения почвы, атмосферы и окружающих водоемов. Поэтому использование отходов промышленности (нефелинового шлама и старых автомобильных шин) в дорожном строительстве помимо технико-экономического эффекта будет способствовать решению не менее важной задачи охраны окружающей среды.

Для решения поставленной задачи щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая дорожный битум, щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку, согласно изобретению, в качестве минерального порошка она содержит нефелиновый шлам, а в качестве стабилизирующей добавки - отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, получаемые при переработке старых автомобильных шин, при следующем соотношении компонентов, мас. %: щебень 65,0-74,0; песок из отсевов дробления 13,0-19,0; нефелиновый шлам 11,0-19,0; дорожный битум 6,5-7,5 сверх 100% и указанная стабилизирующая добавка 0,2-0,9 сверх 100%.

Технический результат, получаемый при реализации предлагаемых составов, состоит в повышении предела прочности и водостойкости щебеночно-мастичного асфальтобетона.

Технический эффект достигается тем, что в качестве минерального порошка применяется тонкодисперсный наполнитель - нефелиновый шлам, который повышает плотность, прочность и водостойкость щебеночно-мастичного асфальтобетона. Отходы кордного волокна выполняют роль стабилизирующей добавки, которые удерживают битумное вяжущее, не адсорбируемое поверхностью минерального заполнителя, и предотвращают его расслоение и вытекание из смеси в процессе ее приготовления, хранения, транспортировки и укладки. Резиновая крошка, содержащаяся в кордном волокне, выполняет двойную роль: одновременно является стабилизирующей и структурирующей добавкой, которая увеличивает прочность и водостойкость щебеночно-мастичного асфальтобетона.

Для осуществления изобретения производят отбор и подготовку компонентов для их перемешивания в соответствии с требованиями стандартов:

- ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия» М., МНТКС, 2002;

- ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний», МНТКС, Москва, 1998;

- ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей», МНТКС, Москва, 2003.

В качестве минерального порошка применялся нефелиновый шлам Ачинского глиноземного комбината. Нефелиновый шлам является отходом при комплексной переработке нефелинового сырья (в результате гидрохимической переработки спека при щелочном способе производства глинозема методом спекания). Проведенные рентгенографические и термические исследования нефелинового шлама показали, что он состоит в основном из минерала кальцита СаСО3 и двухкальциевого силиката (2CaO·SiO2).

Исследования нефелинового шлама проводились в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей». Свойства нефелинового шлама в сравнении с требованиями ГОСТ для минеральных порошков марки МП-2 (порошки из некарбонатных горных пород, твердых и порошковых отходов промышленного производства) приводятся в таблице 1.

В таблице 2 приводится зерновой состав нефелинового шлама в сравнении с требованиями ГОСТ.

Как видно из таблиц 1 и 2, по свойствам и зерновому составу нефелиновый шлам соответствует требованиям ГОСТа Р 52129-2003.

В качестве стабилизирующей добавки применялись отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, полученные после переработки старых автомобильных шин на ОАО «Искускожрегенератор» в г. Черногорске. Свойства отходов кордного волокна в сравнении с требованиями ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия» приводятся в таблице 3.

Преимущества предлагаемых щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей с применением в качестве минерального порошка нефелинового шлама, а в качестве стабилизирующей добавки - отходов кордного волокна с включениями резиновой крошки показаны на составах ЩМА-20, которые по своим гранулометрическим составам удовлетворяют требованиям ГОСТ 31015-2002. Готовили четыре состава щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси, приведенные в таблице 4.

В составах количество минеральной части (щебня, песка и нефелинового шлама) равнялось 100%, а количество дорожного битума и стабилизирующей добавки принималось сверх 100% минеральной части.

Для определения свойств щебеночно-мастичного асфальтобетона использовались образцы - цилиндры с размерами d=h=71,4 мм. Формование образцов проводили в металлической форме с двумя вкладышами, нагретой до температуры 90-100°С. Уплотняли образцы при вибрировании с последующим доуплотнением на прессе.

Качество щебеночно-мастичного асфальтобетона определялось по ГОСТ 12801-98 и сравнивалось со свойствами асфальтобетона по ГОСТ 31015-2002 для II-й и III-й дорожно-климатических зон (прототип).

Результаты испытаний щебеночно-мастичного асфальтобетона, приготовленного по четырем составам предлагаемой асфальтобетонной смеси, содержатся в таблице 5, где приведены средние значения показателей физико-механических свойств по каждому составу в сравнении со свойствами прототипа для II-й и III-й дорожно-климатических зон.

Как видно из таблицы 5, по пределу прочности при 20, 50°C и водостойкости предлагаемые составы щебеночно-мастичного асфальтобетона имеют лучшие показатели, чем известные составы (по прототипу).

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая дорожный битум, щебень, песок из отсевов дробления, минеральный порошок, стабилизирующую добавку, отличающаяся тем, что в качестве минерального порошка она содержит нефелиновый шлам, а в качестве стабилизирующей добавки - отходы кордного волокна с включениями резиновой крошки, получаемые при переработке старых автомобильных шин, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 231-239 of 239 items.
18.05.2019
№219.017.5b9c

Устройство для сбора и эвакуации анодных газов из-под укрытия электролизера с обожженными анодами

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению алюминия в электролизерах с предварительно обожженными анодами, и может быть применено для улавливания выбросов при выполнении технологических операций, связанных с разгерметизацией укрытий. Устройство для сбора и эвакуации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002468127
Дата охранного документа: 27.11.2012
29.05.2019
№219.017.680c

Стекло для получения пеностекла (варианты)

Изобретение относится к составам стекол, используемых для получения шлакового пеностекла. Технический результат заключается в снижении себестоимости, оптимальной температуры варки и вспенивания стекла. Сырьем для получения стекла являются отходы теплоэнергетики. Стекло для получения пеностекла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002424999
Дата охранного документа: 27.07.2011
29.05.2019
№219.017.69b1

Способ приготовления порошковой шихты ag/sno для разрывных электроконтактов

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к производству изделий из металлических порошков. Может использоваться при получении композиционных металлокерамических материалов для разрывных электроконтактов на серебряной основе, используемых в низковольтной аппаратуре....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002442835
Дата охранного документа: 20.02.2012
29.05.2019
№219.017.6a0a

Раскатчик для изготовления набивных свай

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано для устройства раскатных вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин без выемки грунта и изготовления за один рабочий цикл набивных свай. Раскатчик для изготовления набивных свай включает вал с хвостовиком и соосно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465409
Дата охранного документа: 27.10.2012
19.06.2019
№219.017.8bb7

Способ извлечения золота из бедных малосульфидных руд

Изобретение относится к способу переработки золотосодержащих руд с низким содержанием тяжелой сульфидной составляющей. Способ включает дробление руды, двухстадийное измельчение, классификацию, гравитационное обогащение с получением хвостов и гравитационного концентрата, поступающего на доводку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465353
Дата охранного документа: 27.10.2012
19.06.2019
№219.017.8bb8

Установка для определения механических напряжений в конструкционных материалах

Использование: для определения механических напряжений в конструкционных материалах. Сущность: заключается в том, что установка для определения механических напряжений в конструкционных материалах содержит корпус, заполненный иммерсионной жидкостью, акустическое фокусирующее устройство в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465583
Дата охранного документа: 27.10.2012
19.06.2019
№219.017.8bd4

Способ измерения скорости ультразвука

Использование: для измерения скорости ультразвука. Сущность заключается в том, что пропускают импульсы ультразвуковых колебаний в контролируемом материале, при этом ультразвуковые импульсы пропускают с частотой заполнения ν через образец исследуемого материала первоначально без нагрузки при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464556
Дата охранного документа: 20.10.2012
29.06.2019
№219.017.a163

Устройство для бурения скважин

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения взрывных скважин на карьерах и шахтах, а также для проходки технологических скважин, в том числе при бурении сложноструктурных пород. Устройство содержит корпус, соосно расположенный статор с витками и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002469169
Дата охранного документа: 10.12.2012
29.06.2019
№219.017.a169

Состав для очистки отработанных вод

Изобретение может быть использовано для очистки отработанных вод моечных машин, содержащих ионы металлов, нефтепродукты и взвешенные частицы. Состав для очистки отработанных вод включает сорбент, коагулянт на основе хлоридов железа, алюминия, минеральный комплекс на основе щелочных зол и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002469958
Дата охранного документа: 20.12.2012
Showing 221-224 of 224 items.
25.08.2017
№217.015.a176

Способ переработки нефелиновой руды

Изобретение относится к cпособу переработки глиноземсодержащего сырья и может быть использовано в спекательной технологии получения глинозема и содопродуктов из нефелиновой руды. Для сокращения расхода нефелиновой руды в нефелиново-известняково-содовую шихту добавляют золошлаковые отходы в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606821
Дата охранного документа: 10.01.2017
20.01.2018
№218.016.13b3

Стеклобетонная смесь

Изобретение относится к высокопрочным, безавтоклавным, бесцементным стеклобетонам и может быть использовано в строительной отрасли для изготовления конструкционных, несущих элементов, а также при изготовлении облицовочных и декоративно-художественных изделий. Стеклобетонная смесь, включающая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634605
Дата охранного документа: 01.11.2017
11.03.2019
№219.016.da23

Цементный бетон

Изобретение относится к составу цементного бетона для изготовления строительных конструкций, обеспечивающих низкий естественный радиационный фон внутри помещений. Технический результат - получение цементных бетонов с низкой естественной радиоактивностью без снижения их физико-механических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002333174
Дата охранного документа: 10.09.2008
20.03.2019
№219.016.e9e9

Асфальтобетонная смесь

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, а именно к составам асфальтобетонной смеси на основе нефтяного вязкого битума и заполнителей, которые могут быть использованы при строительстве и ремонте автомобильных дорог, а также аэродромных покрытий. Технический результат: улучшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002460703
Дата охранного документа: 10.09.2012
+ добавить свой РИД