RU2095325C1 - Asphalt-concrete mix - Google Patents

Asphalt-concrete mix Download PDF

Info

Publication number
RU2095325C1
RU2095325C1 RU95116263A RU95116263A RU2095325C1 RU 2095325 C1 RU2095325 C1 RU 2095325C1 RU 95116263 A RU95116263 A RU 95116263A RU 95116263 A RU95116263 A RU 95116263A RU 2095325 C1 RU2095325 C1 RU 2095325C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
asphalt
elastomeric
bitumen
mpa
Prior art date
Application number
RU95116263A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95116263A (en
Inventor
К.В. Раков
А.П. Сафронов
Original Assignee
Раков Константин Викторович
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 Раков Константин Викторович filed Critical Раков Константин Викторович
Priority to RU95116263A priority Critical patent/RU2095325C1/en
Publication of RU95116263A publication Critical patent/RU95116263A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2095325C1 publication Critical patent/RU2095325C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: building materials industry, more particularly, composition for making asphalt concrete for automobile roads, aerodromes, bridges and hydrotechnical structures. SUBSTANCE: mix comprises (%): 6.0-8.0 bitumen; 0.2-2.0 spent swollen elastomeric sorbent for setups for purification of industrial sewage from petroleum products in elastomeric crumb to petroleum products ratio of from 1:1 to 1:3; and mineral filler, the balance. Asphalt concrete prepared from mixture comprising 6.65 % bitumen; 0.35 said sorbent and 93.0 mineral filler has the following properties: water saturation is 0.29 vol %; swelling is 0.0 vol %; average density is 2.39 g/cubic cm; ultimate compressive strength at 20 C is 4.9 MPa; at 50 C is 2.17 MPa; at 0 C is 8.0 MPa; water resistance is 1.06; water resistance coefficient during prolonged water saturation is 0.88. EFFECT: improved properties of the asphalt-concrete mix.

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам смесей для изготовления асфальтобетона, который может быть использован при устройстве автомобильных дорог, аэродромов, мостов и гидротехнических сооружений. The invention relates to the construction materials industry, namely, mixtures for the manufacture of asphalt, which can be used in the construction of roads, airfields, bridges and hydraulic structures.

Известны асфальтобетонные смеси, модифицированные для улучшения эластично-упругих свойств асфальтобетона эластомерной (резиновой или каучуковой) крошкой [1] Эластомерный модификатор набухает в горячем органическом вяжущем, в частности битуме, постепенно образуя с ним однородную массу. Процессы набухания и деструкции эластомера протекают медленно и для их интенсификации вводят либо специальные деструктирующие компоненты либо воздействуют технологическими приемами: повышают температуру процесса, проводят многостадийный нагрев с постепенным подъемом температуры, осуществляют продувку горячим воздухом. Все эти факторы усложняют процесс приготовления асфальтобетонной смеси, при этом не всегда достигается однородное распределение эластомерного модификатора, отрицательно сказывается на свойствах асфальтобетона. Кроме того, на набухание эластомерного модификатора расходуется битум, что повышает битумоемкость асфальтобетонной смеси. Known asphalt mixtures modified to improve the elastic-elastic properties of asphalt are elastomeric (rubber or rubber) crumb [1] The elastomeric modifier swells in a hot organic binder, in particular bitumen, gradually forming a homogeneous mass with it. The processes of swelling and destruction of the elastomer are slow and, to intensify, they introduce either special destructive components or are affected by technological methods: they increase the temperature of the process, carry out multi-stage heating with a gradual increase in temperature, and purge with hot air. All these factors complicate the process of preparation of asphalt concrete mixture, while a uniform distribution of the elastomeric modifier is not always achieved, adversely affects the properties of asphalt concrete. In addition, bitumen is spent on the swelling of the elastomeric modifier, which increases the bitumen intensity of the asphalt mix.

Известна асфальтобетонная смесь, содержащая, мас. битум 6-8; модификатор в виде резинового порошка 1,5-3,0; деструктирующий аминный компонент -0,02-0,08; минеральный заполнитель остальное [2]
Водонасыщение асфальтобетона на основе известной смеси составляет 2,0-2,6 об. что превышает требования, предъявляемые к гидротехническому асфальтобетону.
Known asphalt mixture containing, by weight. bitumen 6-8; a modifier in the form of a rubber powder of 1.5-3.0; destructive amine component -0.02-0.08; mineral aggregate rest [2]
The water saturation of asphalt based on the known mixture is 2.0-2.6 vol. which exceeds the requirements for hydraulic asphalt concrete.

Наиболее близкой по технической сущности является асфальтобетонная смесь, содержащая, мас. модифицированный жидкий битум или нефтяной гудрон 5,5; минеральный заполнитель остальное. The closest in technical essence is the asphalt mixture containing, by weight. modified liquid bitumen or oil tar 5.5; mineral aggregate rest.

При этом модификатор включает эластомерную (резиновую) крошку, нефтепродукт в виде минерального масла и шлам шлифования хромистых сталей, а соотношение компонентов в модифицированном органическом вяжущем составляет, мас. резиновая крошка 10-20; минеральное масло 0,02-0,03; указанный шлам 0,98-1,97; жидкий битум или нефтяной гудрон остальное [3]
Асфальтобетон из известной смеси имеет водонасыщение более 1,8% что, по-видимому, связано с недостаточно однородным набуханием и распределением эластомерной крошки.
At the same time, the modifier includes elastomeric (rubber) crumb, mineral oil in the form of mineral oil and grinding slurry of chromium steels, and the ratio of components in the modified organic binder is, wt. rubber crumb 10-20; mineral oil 0.02-0.03; said slurry 0.98-1.97; liquid bitumen or oil tar the rest [3]
Asphalt concrete from the known mixture has a water saturation of more than 1.8%, which, apparently, is associated with insufficiently uniform swelling and distribution of elastomeric chips.

Кроме того, известная смесь многокомпонентна. Наличие двух деструктирующих компонентов (минерального масла и шлама) делает процесс изготовления асфальтобетонной смеси более продолжительным и сложным. In addition, the known mixture is multicomponent. The presence of two destructive components (mineral oil and sludge) makes the process of manufacturing asphalt concrete mixes longer and more complicated.

Задачей изобретения является повышение качества асфальтобетона за счет утилизации отходов производства. The objective of the invention is to improve the quality of asphalt concrete due to the disposal of industrial waste.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании изобретения, заключается в снижении водонасыщения асфальтобетона, упрощении технологического процесса и сокращения его продолжительности. The technical result that can be achieved by using the invention is to reduce the water saturation of asphalt concrete, simplify the process and reduce its duration.

Указанный технический результат достигается тем, что, согласно изобретению, асфальтобетонная смесь, содержащая битум, модификатор, включающий эластомерную крошку, и нефтепродукты, и минеральный заполнитель, в качестве модификатора содержит отработанный набухший эластомерный сорбент установок по очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов, в котором соотношение эластомерная крошка: нефтепродукты составляет от 1:1 до 1:3, при следующем соотношении компонентов смеси, мас. битум 5,0-8,0; указанный отработанный сорбент 0,2-2,0; минеральный заполнитель остальное. The specified technical result is achieved by the fact that, according to the invention, the asphalt mixture containing bitumen, a modifier comprising elastomeric chips, and petroleum products, and mineral aggregate, as a modifier, contains spent swollen elastomeric sorbent for industrial wastewater treatment plants from petroleum products, in which the ratio elastomeric crumb: oil products are from 1: 1 to 1: 3, with the following ratio of components of the mixture, wt. bitumen 5.0-8.0; the specified spent sorbent 0.2-2.0; mineral aggregate rest.

Эластомерный сорбент представляет собой эластомерную крошку из отходов производства резинотехнических изделий из сшитых карбоцепных каучуков с удельной поверхностью 10-30 м2/г при следующем фракционном составе, мас. фракция менее 1,0 мм 20-30; фракция 1,0-2,5 мм 60-75; фракция 2,5-3,0 мм 5-10.The elastomeric sorbent is an elastomeric crumb from waste products of rubber products from crosslinked carbochain rubbers with a specific surface area of 10-30 m 2 / g with the following fractional composition, wt. fraction less than 1.0 mm 20-30; fraction 1.0-2.5 mm 60-75; fraction 2.5-3.0 mm 5-10.

В процессе очистки промышленных сточных вод указанный сорбент благодаря способности к набуханию в нефтепродуктах и высокоразвитой удельной поверхности поглощает нефтепродукты в количестве 100-300% от своей массы. При набухании полимерные цепи эластомера распределяются и структура частиц сорбент изменяется, то есть отработанный сорбент имеет иную физико-химическую природу, чем исходная эластомерная крошка. In the process of treating industrial wastewater, this sorbent, due to its ability to swell in oil products and a highly developed specific surface, absorbs oil products in an amount of 100-300% of its mass. During swelling, the polymer chains of the elastomer are distributed and the structure of the particles of the sorbent changes, that is, the spent sorbent has a different physicochemical nature than the original elastomeric crumb.

Насыщенные нефтепродуктами, в том числе минеральными маслами, частицы сорбента легко распределяются в горячем битуме, оказывая пластифицирующее действие на асфальтобетонную смесь. При этом, поскольку крошка уже предварительно набухала, она не впитывает в себя битум, за счет чего процесс распределения модификатора интенсифицируется. В связи с тем, что битум не расходуется на набухание крошки, он лучше распределяется по поверхности минерального заполнителя, тем самым уменьшая водопоглощение асфальтобетона. Saturated with oil products, including mineral oils, sorbent particles are easily distributed in hot bitumen, having a plasticizing effect on the asphalt mix. Moreover, since the crumb has already previously swollen, it does not absorb bitumen, due to which the distribution process of the modifier is intensified. Due to the fact that bitumen is not consumed for the swelling of chips, it is better distributed on the surface of the mineral aggregate, thereby reducing the water absorption of asphalt concrete.

Благодаря использованию в качестве модификатора отработанного эластомерного сорбента процесс распределения эластомерной крошки в битуме осуществляется без введения дополнительных компонентов и не требует длительного и многостадийного нагрева, что упрощает и ускоряет технологию приготовления асфальтобетона. Due to the use of spent elastomeric sorbent as a modifier, the process of distribution of elastomeric chips in bitumen is carried out without the introduction of additional components and does not require prolonged and multi-stage heating, which simplifies and accelerates the technology of preparation of asphalt concrete.

Выбор пределов содержания отработанного сорбента обусловлен следующим: снижение количества сорбента менее 0,2 мас. не приводит к уменьшению водонасыщения асфальтобетона, а увеличение его доли более 2,0% мас. приводит к снижению механических свойств асфальтобетона. The choice of the limits of the content of the spent sorbent is due to the following: a decrease in the amount of sorbent less than 0.2 wt. does not lead to a decrease in water saturation of asphalt concrete, and an increase in its share of more than 2.0% wt. leads to a decrease in the mechanical properties of asphalt concrete.

Смесь по изобретению готовят путем смешения компонентов в следующей последовательности: в нагретый до 140oC битум вводят отработанный сорбент и перемешивают в течение 3 ч до полного исчезновения пены на поверхности. Полученное вяжущее смешивают с предварительно нагретым минеральным заполнителем.The mixture according to the invention is prepared by mixing the components in the following sequence: the spent sorbent is introduced into the bitumen heated to 140 ° C and stirred for 3 hours until the foam completely disappears on the surface. The resulting binder is mixed with pre-heated mineral aggregate.

В примере выполнения по изобретению использованы материалы: битум марки БДН 90/130, отработанный набухший эластомерный сорбент в соотношении эластомерная крошка: нефтепродукты 1:3. Перед эксплуатацией сорбент имел удельную поверхность 27 м2/г и содержал 28 мас. фракции менее 1,0 мм, 66 мас. фракции 1,0-2,5 мм, 6 мас. фракции 1,5-3,0 мм; сорбент изготовлен из отходов производства РТИ из бутадиенстирольного, бутадиеннитрильного и изопренового каучуков в соотношении 25:25:50; минеральный заполнитель: отходы камнедробления карбонатных пород фракции 0-5 мм и минеральный порошок в соотношении 9:1.In the example embodiment according to the invention, the following materials were used: bitumen grade BDN 90/130, spent swollen elastomeric sorbent in the ratio of elastomeric crumb: petroleum products 1: 3. Before operation, the sorbent had a specific surface area of 27 m 2 / g and contained 28 wt. fractions less than 1.0 mm, 66 wt. fractions 1.0-2.5 mm, 6 wt. fractions of 1.5-3.0 mm; the sorbent is made from waste products of rubber goods from styrene butadiene, nitrile butadiene and isoprene rubbers in a ratio of 25:25:50; mineral aggregate: waste of stone crushing of carbonate rocks of fraction 0-5 mm and mineral powder in a ratio of 9: 1.

Показатели свойств, приведенные в таблице, определены на образцах асфальтобетона, изготовленных по ГОСТ 12801-84. The property indicators given in the table are determined on asphalt concrete samples made according to GOST 12801-84.

Как видно из данных таблицы, асфальтобетонная смесь с применением в качестве модификатора отработанного набухшего эластомерного сорбента обеспечивает значительное снижение водонасыщения асфальтобетона. As can be seen from the table, the asphalt mixture using the spent swollen elastomeric sorbent as a modifier provides a significant reduction in the water saturation of asphalt concrete.

Таким образом, изобретение позволяет повысить качество асфальтобетона при упрощении технологического процесса, при этом используются отходы производства второго уровня утилизированная в качестве сорбента резиновая крошка. Thus, the invention allows to improve the quality of asphalt concrete while simplifying the technological process, using waste from the production of the second level utilized as a sorbent rubber crumb.

Claims (1)

Асфальтобетонная смесь, содержащая битум, модификатор, включающий эластомерную крошку и нефтепродукты и минеральный заполнитель, отличающаяся тем, что в качестве модификатора она содержит отработанный набухший эластомерный сорбент установок по очистке сточных вод от нефтепродуктов, в котором соотношение эластомерная крошка нефтепродукты составляет 1 1 1 3, при следующем соотношении компонентов, мас. Asphalt-concrete mixture containing bitumen, a modifier including elastomeric chips and petroleum products and mineral aggregate, characterized in that as a modifier it contains spent swollen elastomeric sorbent of oil treatment wastewater treatment plants, in which the ratio of elastomeric chips to petroleum products is 1 1 1 3, in the following ratio of components, wt. Битум 6,0 8,0
Указанный отработанный сорбент 0,2 2,0
Минеральный заполнитель Остальноео
Bitumen 6.0 8.0
Specified spent sorbent 0.2 2.0
Mineral aggregate
RU95116263A 1995-09-20 1995-09-20 Asphalt-concrete mix RU2095325C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95116263A RU2095325C1 (en) 1995-09-20 1995-09-20 Asphalt-concrete mix

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95116263A RU2095325C1 (en) 1995-09-20 1995-09-20 Asphalt-concrete mix

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95116263A RU95116263A (en) 1997-09-27
RU2095325C1 true RU2095325C1 (en) 1997-11-10

Family

ID=20172219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95116263A RU2095325C1 (en) 1995-09-20 1995-09-20 Asphalt-concrete mix

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2095325C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509065C1 (en) * 2012-12-25 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук Asphalt-concrete mixture based on modified bitumen
CN110128076A (en) * 2019-06-03 2019-08-16 青岛中建富兴商砼有限公司 A kind of C20 pervious concrete of high-efficient purification air and preparation method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Рыбьев А.И. Асфальтовые бетоны. - М.: В.Ш., 1969, с. 271 - 278. 2. Авторское свидетельство СССР N 1474134, кл. C 04 B 26/26, 1989. 3. Авторское свидетельство СССР N 1595813, кл. C 04 B 26/26, 1990. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509065C1 (en) * 2012-12-25 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Сибирского отделения Российской академии наук Asphalt-concrete mixture based on modified bitumen
CN110128076A (en) * 2019-06-03 2019-08-16 青岛中建富兴商砼有限公司 A kind of C20 pervious concrete of high-efficient purification air and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fakhri The effect of waste rubber particles and silica fume on the mechanical properties of roller compacted concrete pavement
US5173115A (en) Asphaltic concrete product and a method for the fixation of contaminated soils in the asphaltic concrete
US5242493A (en) Asphaltic concrete product for the fixation of contaminated soils
Du Mechanical properties and reaction characteristics of asphalt emulsion mixture with activated ground granulated blast-furnace slag
KR101536692B1 (en) Stabilized sulfur binding using activated fillers
OA11509A (en) Chemical agent for improving the engineering properties of soil.
RU2095325C1 (en) Asphalt-concrete mix
EP0448335A2 (en) Asphaltic concrete product and a method for the fixation of contaminated soils in the asphaltic concrete
RU2403217C1 (en) Asphalt concrete mix
RU2119465C1 (en) Asphalt concrete mixture
RU2471913C2 (en) Method of making pavement structural layer based on ashes of effluents sediments combustion
RU2572129C1 (en) Method to produce modifying additive for hot asphalt-concrete mixtures
RU2055033C1 (en) Asphalt-concrete composition
RU2035430C1 (en) Asphalt-concrete mixture
RU2186746C1 (en) Method of preparation of asphalt-concrete mix
RU2796216C1 (en) Complex modifier of asphalt concrete mixture and method for its production
RU2196751C1 (en) Vibropacked hot asphalt concrete mix
RU2277519C2 (en) Asphalt concrete mixture and method for its preparing
RU2819274C1 (en) Method of increasing density and strength of asphalt-granulated concrete
SU767066A1 (en) Method of filler hydrophobization
RU2263735C1 (en) Road building-destined organomineral mix
RU2744243C1 (en) Asphalt-concrete mixture
RU2153477C2 (en) Method of preparing asphalt-concrete mix
Katekar et al. Experimental Study on the Reaction of Cold Bituminous Emulsion Mix with Waste Rice Husk Ash
RU2074277C1 (en) Asphalt-concrete mixture