RU2487095C1 - Asphalt-concrete mixture - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: asphalt-concrete mixture contains oil bitumen, limestone crushed stone with fraction of 5-20 mm, sand with fraction of up to 5 mm, mineral powder and polymer additive, besides, the polymer additive is liquid divinyl piperylene rubber SKDP-N and additionally ethyl silicate-40 at the following ratio of components, wt %: oil bitumen - 4.9-6.6, crushed limestone of specified fraction - 25-40, sand of specified fraction - 43-64.5, mineral powder - 5-10, liquid rubber SKDP-N - 0.1-0.7, ethyl silicate-40 - 0.1-0.7.

EFFECT: increased strength limit, frost resistance, water resistance and reduced water saturation.

6 tbl

Description

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов и может быть использовано для устройства покрытий автомобильных дорог, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий во всех климатических зонах.The invention relates to the field of road-building materials and can be used for paving roads, city streets and squares, roads of industrial enterprises in all climatic zones.

Известна асфальтобетонная смесь, содержащая стандартные компоненты: отсев дробления щебня, песок, минеральный порошок, нефтяной битум. При этом смесь содержит дополнительные компоненты: вулканизированный каучук и композит модифицирующих компонентов, состоящий из метасиликата кальция игольчатой структуры, смолы эпоксидной, нитрозоаминного соединения, фенольной смолы и/или канифоли, которые находятся между собой в соотношении по массе в %: метасиликат кальция игольчатой структуры - 24%, смола эпоксидная - 2%, нитрозоаминное соединение - 1%, фенольная смола и/или канифоль - 4%, вулканизированный каучук (резиновая крошка) - 69%, при следующем соотношении: стандартные компоненты по массе в % - 98,5-99,5, дополнительные компоненты по массе в % 0,5-1,5. (Патент РФ №2381194 С1, дата приоритета 08.09.2008, дата публикации 10.02.2010, автор Колеров B.C., RU)Known asphalt mixture containing standard components: screening crushing crushed stone, sand, mineral powder, oil bitumen. The mixture contains additional components: vulcanized rubber and a composite of modifying components, consisting of needle-shaped calcium metasilicate, epoxy resin, nitrosoamine compound, phenolic resin and / or rosin, which are in a ratio by weight in%: needle-shaped calcium metasilicate - 24%, epoxy resin - 2%, nitrosoamine compound - 1%, phenolic resin and / or rosin - 4%, vulcanized rubber (crumb rubber) - 69%, with the following ratio: standard components according to in Assa% - 98.5-99.5, additional components in% by weight of 0.5-1.5. (RF patent No. 2381194 C1, priority date September 8, 2008, publication date February 10, 2010, author Kolerov B.C., RU)

Недостатком известной смеси является низкая водостойкость (коэффициент водостойкости 0,85-0,97).A disadvantage of the known mixture is low water resistance (coefficient of water resistance of 0.85-0.97).

Известна также асфальтобетонная смесь, содержащая в качестве минерального материала известняковый щебень фракции 5-20 мм, песок фракции до 5 мм, минеральный порошок, в качестве связующего вязкий битум, в качестве структурирующего компонента шлам химводоочистки ТЭЦ, а в качестве пластифицирующей и структурирующей добавки СВБ-М - масляный раствор синтетического высокомолекулярного полибутадиенового каучука модифицированного при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтяной вязкий битум - 5-6,5; масляный раствор синтетического высокомолекулярного полибутадиенового каучука модифицированного СВБ-М - 0,15-0,30; шлам химводоочистки ТЭЦ-2 - 2-4; известняковый щебень фракции 5-20 мм - 25-35; минеральный порошок - 1-3; песок фракции до 5 мм - остальное. (Патент РФ №2119465 C1, дата приоритета 14.04.1997, дата публикации 27.09.1998, авторы Илиополов С.К. и др., RU)Also known is an asphalt-concrete mixture containing limestone gravel of a fraction of 5-20 mm, sand of a fraction of up to 5 mm, mineral powder, as a viscous bitumen as a binder, as a structuring component in the chemical treatment of thermal power plants of TPPs, and as a plasticizing and structuring additive SVB- M - oily solution of synthetic high molecular weight polybutadiene rubber modified in the following ratio of components, wt.%: Viscous petroleum bitumen - 5-6.5; oil solution of synthetic high molecular weight polybutadiene rubber modified SVB-M - 0.15-0.30; slurry of chemical water treatment of TPP-2 - 2-4; limestone crushed stone of a fraction of 5-20 mm - 25-35; mineral powder - 1-3; sand fractions up to 5 mm - the rest. (RF patent №2119465 C1, priority date 04/14/1997, publication date 09/27/1998, authors Iliopolov S.K. et al., RU)

Недостатком этой смеси является низкая водостойкость (коэффициент водостойкости 0,97-0,99) и небольшое значение прочности при 50°C (2,45-2,55 МПа).The disadvantage of this mixture is its low water resistance (water resistance coefficient 0.97-0.99) and a small strength value at 50 ° C (2.45-2.55 MPa).

Наиболее близким аналогом предлагаемой асфальтобетонной смеси можно признать асфальтобетонную смесь для дорожного строительства, содержащую известняковый щебень фракции 5-20 мм, песок фракции до 5 мм, минеральный порошок, вязкий нефтяной битум и полимерную добавку. В качестве полимерной добавки эта смесь содержит вторичный полиэтилентерефталат в виде б/у пластиковых бутылок, при следующем соотношении компонентов, мас.%: известняковый щебень фракции 5-20 мм - 35-45; нефтяной вязкий битум - 5,0-5,5; минеральный порошок из доломитовых или известняковых пород - 3-8; указанная полимерная добавка - 0,1-0,25 от массы битума; песок фракции до 5 мм - остальное. (Патент РФ №2262492 C1, дата приоритета 06.04.2004, дата публикации 20.10.2005, авторы Котенко Н.П. и др., RU, прототип)The closest analogue of the proposed asphalt mix can be recognized asphalt mix for road construction, containing limestone crushed stone fractions 5-20 mm, sand fractions up to 5 mm, mineral powder, viscous petroleum bitumen and polymer additive. As a polymer additive, this mixture contains secondary polyethylene terephthalate in the form of used plastic bottles, with the following ratio of components, wt.%: Limestone gravel fraction 5-20 mm - 35-45; viscous petroleum bitumen - 5.0-5.5; mineral powder from dolomite or limestone rocks - 3-8; the specified polymer additive is 0.1-0.25 by weight of bitumen; sand fractions up to 5 mm - the rest. (RF patent No. 2262492 C1, priority date 04/06/2004, publication date 10/20/2005, authors Kotenko N.P. et al., RU, prototype)

Недостатками прототипа являются: большое значение прочности при 0°C, так как высокое значение прочности при 0°C является причиной низкой эластичности асфальтобетона при отрицательных температурах, что может привести к образованию трещин в зимних условиях в дорожных покрытиях (предел прочности при сжатии при 0°C равен 14 МПа); высокое водопоглощение (1,6%); небольшая прочность при 50°C (предел прочности при 50°C равен 2,5 МПа); низкая водостойкость (коэффициент водостойкости равен 0,98).The disadvantages of the prototype are: a large value of strength at 0 ° C, since a high value of strength at 0 ° C is the reason for the low elasticity of asphalt concrete at low temperatures, which can lead to the formation of cracks in winter conditions in road surfaces (compressive strength at 0 ° C is 14 MPa); high water absorption (1.6%); low strength at 50 ° C (tensile strength at 50 ° C is 2.5 MPa); low water resistance (coefficient of water resistance equal to 0.98).

Задача, решаемая посредством предлагаемых составов асфальтобетонных смесей, состоит в расширении сырьевой базы путем использования отходов при получении цемента (пыли-уноса) для получения асфальтобетона с улучшенными физико-механическими свойствами на основе новых составов смесей.The problem solved by the proposed compositions of asphalt concrete mixtures is to expand the raw material base by using waste to obtain cement (dust-entrainment) to obtain asphalt concrete with improved physical and mechanical properties based on new compositions of mixtures.

Технический результат, получаемый при реализации асфальтобетонных смесей предлагаемых составов, состоит в повышении предела прочности при 50°С, морозостойкости, водостойкости и снижении водонасыщения.The technical result obtained by the implementation of asphalt mixtures of the proposed compositions is to increase the tensile strength at 50 ° C, frost resistance, water resistance and reduce water saturation.

Для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата асфальтобетонная смесь, содержащая нефтяной битум, известняковый щебень фракции 5-20 мм, песок фракции до 5 мм, минеральный порошок и полимерную добавку, согласно изобретению в качестве полимерной добавки содержит жидкий дивинилпипериленовый каучук СКДП-Н и дополнительно этилсиликат-40 при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтяной битум - 4,9-6,6; известняковый щебень указанной фракции - 25-40; песок указанной фракции - 43-64,5; минеральный порошок - 5-10; жидкий каучук СКДП-Н - 0,1-0,7; этилсиликат-40 - 0,1-0,7.To achieve the technical result provided by the invention, the asphalt concrete mixture containing petroleum bitumen, limestone gravel of a fraction of 5-20 mm, sand of a fraction of up to 5 mm, mineral powder and a polymer additive, according to the invention, contains SKDP-N liquid divinyl rubber and additionally ethyl silicate as a polymer additive 40 in the following ratio of components, wt.%: Petroleum bitumen - 4.9-6.6; limestone crushed stone of the specified fraction - 25-40; sand of the specified fraction - 43-64.5; mineral powder - 5-10; SKDP-N liquid rubber - 0.1-0.7; ethyl silicate-40 - 0.1-0.7.

Для осуществления изобретения производят подготовку компонентов и их испытание в соответствии с требованиями стандартов:To implement the invention, the components are prepared and tested in accordance with the requirements of the standards:

- ГОСТ 9128-2009 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон», МНТКС, Москва, 2010;- GOST 9128-2009 “Mixtures of asphalt road, airfield and asphalt concrete”, MNTKS, Moscow, 2010;

- ГОСТ 12801-98 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства», МНТКС, Москва, 1998;- GOST 12801-98 "Materials based on organic binders for road and airfield construction", MNTKS, Moscow, 1998;

- ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей», МНТКС, Москва, 2003;- GOST R 52129-2003 “Mineral powder for asphalt concrete and organomineral mixtures”, MNTKS, Moscow, 2003;

- ГОСТ 222245-90 «Битумы нефтяные дорожные вязкие», МНТКС, Москва, 1991.- GOST 222245-90 "Viscous petroleum bitumen", MNTKS, Moscow, 1991.

На достижение технического результата оказывают влияние свойства исходных материалов.The properties of the starting materials influence the achievement of the technical result.

Характеристика исходных материалов.Characterization of the starting materials.

1. В качестве крупного заполнителя асфальтобетонной смеси использовался известняковый щебень фракции 5-20 мм Березовского карьера г.Красноярска. Зерновой состав и свойства щебня приводятся в таблице 1.1. As a large aggregate of the asphalt-concrete mixture, limestone gravel of a fraction of 5-20 mm in the Berezovsky quarry in Krasnoyarsk was used. The grain composition and properties of crushed stone are given in table 1.

2. В качестве мелкого заполнителя применялся песок фракции 0-5 мм того же Березовского карьера г.Красноярска. Свойства и зерновой состав песка приводятся в таблице 1.2. As a fine aggregate, sand of a fraction of 0-5 mm of the same Berezovsky quarry in Krasnoyarsk was used. Properties and grain composition of sand are given in table 1.

3. В качестве минерального порошка использовалась пыль-уноса Красноярского цементного завода. Свойства пыли-уноса и ее зерновой состав приводятся в таблице 1.3. As a mineral powder, dust fly ash of the Krasnoyarsk cement plant was used. The properties of dust-fly and its grain composition are given in table 1.

Таблица 1Table 1 Свойства минеральных заполнителей асфальтобетонаProperties of Mineral Asphalt Concrete Aggregates Наименование материаловName of materials Процентное содержание частиц мельче сит, ммThe percentage of particles is finer than sieves, mm Плот-
ность,
г/см³ Raft-
nost
g / cm ³ Удельная поверхность, см²/гSpecific surface, ^cm2 / g 15fifteen 1010 55 2,52,5 1,251.25 0,630.63 0,31 40.31 4 0,140.14 ЩебеньCrushed stone 100one hundred 41,641.6 5,65,6 1,61,6 1,11,1 0,70.7 0,40.4 0,160.16 2,732.73 1,51,5 ПесокSand -- -- 100one hundred 7171 63,763.7 50,250,2 37,437,4 7,67.6 2,542.54 180,6180.6 Пыль-уносаDust fly -- -- 100one hundred 99,599.5 9999 98,698.6 98,198.1 95,695.6 2,932.93 5115,15115.1

Как видно из таблицы 1, пыль-уноса по зерновому составу отвечает требованиям ГОСТ Р 52129-2003 и может использоваться в качестве минерального порошка в асфальтобетоне. Возможно также использование других минеральных порошков, отвечающих требованиям ГОСТ Р 52129-2003.As can be seen from table 1, the dust fly by grain composition meets the requirements of GOST R 52129-2003 and can be used as a mineral powder in asphalt concrete. It is also possible to use other mineral powders that meet the requirements of GOST R 52129-2003.

4. В качестве вяжущего применялся битум марки БНД 60/90 Ачинского НПЗ. Свойства битума в сравнении с требованиями ГОСТ 222245-90 приводятся в таблице 2.4. As a binder, bitumen of the BND 60/90 grade of the Achinsk Oil Refinery was used. The properties of bitumen in comparison with the requirements of GOST 222245-90 are given in table 2.

Таблица 2table 2 Свойства битумаBitumen Properties Наименование показателейThe name of indicators СвойстваThe properties Требования ГОСТGOST requirements 1. Температура размягчения по «КиШ», °С1. The softening temperature according to "KiSh", ° C 4848 не ниже 47not lower than 47 2. Глубина проникания иглы, мм·10^-1 2. The depth of penetration of the needle, mm · 10 ^-1     при 25°Cat 25 ° C 64,364.3 61-9061-90 при 0°Cat 0 ° C 29,329.3 не менее 20not less than 20 3. Растяжимость, см3. Elongation, cm     при 25°Cat 25 ° C больше 1 мmore than 1 m не менее 50not less than 50 при 0°Cat 0 ° C 7,57.5 не менее 3,5not less than 3,5 4. Водопоглощение под вакуумом, %4. Water absorption under vacuum,% 0,450.45 -- 5. Температура хрупкости по Фраасу, °C5. The temperature of fragility according to Fraas, ° C -20-twenty не выше -15no higher than -15

Как видно из таблицы, битум по всем показателям отвечает требованиям ГОСТ.As can be seen from the table, bitumen for all indicators meets the requirements of GOST.

5. В качестве полимерной добавки применялся жидкий каучук СКДП-Н по ТУ 2294-076-05766741-97, который является продуктом совместной полимеризации бутадиена с пипериленом в соотношении 50:50. Каучук СКДП-Н вырабатывается из недефицитного сырья и может быть доступен строительным организациям. Этот каучук имеет низкую температуру стеклования, легко совмещается с битумом при использовании обычного смесительного оборудования, так как его можно вводить в битум без подогрева. Кроме того, он имеет хорошую диффузионную способность, благодаря чему получаются однородные смеси его с битумом. В процессе приготовления битумополимерных композиций происходит реакция полимеризации каучука СКДП-Н при воздействии относительно невысоких температур. Введение каучука в асфальтобетон будет приводить к повышению морозостойкости и водостойкости асфальтобетона.5. As a polymer additive, SKDP-N liquid rubber was used according to TU 2294-076-05766741-97, which is a product of the joint polymerization of butadiene with piperylene in a ratio of 50:50. SKDP-N rubber is produced from non-deficient raw materials and may be available to construction organizations. This rubber has a low glass transition temperature and can easily be combined with bitumen using conventional mixing equipment, since it can be introduced into bitumen without heating. In addition, it has good diffusion ability, due to which homogeneous mixtures of it with bitumen are obtained. In the process of preparing bitumen-polymer compositions, the SKDP-N rubber polymerizes under the influence of relatively low temperatures. The introduction of rubber in asphalt concrete will lead to an increase in frost resistance and water resistance of asphalt concrete.

Свойства каучука приводятся в таблице 3.The rubber properties are given in table 3.

Таблица 3Table 3 Свойства каучука СКДП-НProperties of rubber SKDP-N ПоказателиIndicators СвойстваThe properties 1. Плотность при 20°C, г/см³ 1. Density at 20 ° C, g / cm ³ 0,650.65 2. Содержание летучих компонентов, %2. The content of volatile components,% 55 3. Динамическая вязкость при 25°C, П3. Dynamic viscosity at 25 ° C, P 8787 4. Температура стеклования, °C4. Glass transition temperature, ° C -80-80 5. Молекулярная масса, а.е.м.5. Molecular mass, amu 16001600 6. Внешний вид6. Appearance Прозрачная массаTransparent mass

6. В связи с тем, что каучук СКДП-Н жидкий, он будет снижать прочность асфальтобетона при 50°C и увеличивать водопоглощение. С целью улучшения показателей по водопоглощению и теплостойкости в битумно-каучуковое вяжущее дополнительно вводили этилсиликат-40. Кроме этилсиликата-40, выпускаются этилсиликаты марок 32 и 50. Этилсиликаты - это техническое название олигомерных этиловых эфиров ортокремниевой кислоты, содержащие в основном смесь линейных полимеров. В зависимости от степени полимеризации, следовательно, от содержания кремния (в пересчете на SiO₂) этилсиликаты классифицируются на марки. С повышением марки увеличивается вязкость этилсиликатов. Был выбран этилсиликат-40, который содержит более высокомолекулярные продукты, поэтому в большей степени, чем этилсиликат-32, будет улучшать свойства битума, и он более жидкий, чем этилсиликат-50, поэтому будет лучше совмещаться с битумом. Этилсиликат-40 (ЭТС-40) выпускается по ГОСТ 26371-84. Этилсиликат - 40 - прозрачная, маловязкая жидкость. Обладает повышенной термостойкостью и может использоваться при температурах от -60 до +6°C. Этилсиликат-40 является эффективной универсальной добавкой, улучшающей эластичность при отрицательных температурах и водостойкость асфальтобетона, а также прочность сцепления битума с минеральными заполнителями. Этилсиликат-40 в битуме выполняет двойную роль: одновременно является пластифицирующей и структурирующей добавкой. При приготовлении композиций этилсиликат-40 в битуме находится в жидком состоянии, растворяется в маслах битума, увеличивая содержание морозостойкой части битума, т.е. выполняет роль пластифицирующей добавки. Затем в присутствии воды происходит его гидролиз в битуме. Этилсиликат-40 в битуме образует эластичный каркас из полимерных продуктов. Поэтому введение этилсиликата-40 в битум совместно с каучуком СКДП-Н приводит к еще большему увеличению водостойкости и морозостойкости, а также к снижению водонасыщения и увеличению прочности при 50°C асфальтобетона. Свойства этилсиликата-40 приводятся в таблице 4.6. Due to the fact that SKDP-N rubber is liquid, it will reduce the strength of asphalt concrete at 50 ° C and increase water absorption. In order to improve the performance of water absorption and heat resistance, ethyl silicate-40 was additionally introduced into the bitumen-rubber binder. In addition to ethyl silicate-40, ethyl silicates of grades 32 and 50 are available. Ethyl silicates are the technical name for oligomeric ethyl esters of orthosilicic acid, containing mainly a mixture of linear polymers. Depending on the degree of polymerization, therefore, on the silicon content (in terms of SiO ₂ ), ethyl silicates are classified into grades. With increasing brand, the viscosity of ethyl silicates increases. Ethyl silicate-40 was selected, which contains higher molecular weight products, therefore it will improve the properties of bitumen to a greater extent than ethyl silicate-32, and it is more liquid than ethyl silicate-50, therefore it will be better combined with bitumen. Ethyl silicate-40 (ETS-40) is produced in accordance with GOST 26371-84. Ethyl silicate - 40 is a clear, low-viscosity liquid. It has high heat resistance and can be used at temperatures from -60 to + 6 ° C. Ethyl silicate-40 is an effective universal additive that improves elasticity at low temperatures and water resistance of asphalt concrete, as well as the adhesion strength of bitumen to mineral aggregates. Ethyl silicate-40 in bitumen has a double role: it is also a plasticizing and structuring additive. When preparing the compositions, ethyl silicate-40 in bitumen is in a liquid state, it dissolves in bitumen oils, increasing the content of the frost-resistant part of bitumen, i.e. acts as a plasticizing agent. Then, in the presence of water, its hydrolysis in bitumen occurs. Ethyl silicate-40 in bitumen forms an elastic framework of polymer products. Therefore, the introduction of ethyl silicate-40 into bitumen together with SKDP-N rubber leads to an even greater increase in water resistance and frost resistance, as well as to a decrease in water saturation and an increase in strength at asphalt concrete at 50 ° C. The properties of ethyl silicate-40 are given in table 4.

Таблица 4Table 4 Свойства этилсиликата-40Properties of ethyl silicate-40 Наименование показателейThe name of indicators СвойстваThe properties 1. Содержание SiO₂, %1. The content of SiO ₂ ,% 4040 2. Плотность при 20°C, г/см³ 2. Density at 20 ° C, g / cm ³ 1,051.05 3. Продолжительность гелеобразования, мин3. The duration of gelation, min 180-280180-280 4. Массовая доля тетраэтоксисилана, %4. Mass fraction of tetraethoxysilane,% 10-1510-15 5.Температура самовоспламенения, °C5. Auto-ignition temperature, ° C 240240 6.Температура замерзания, °C, ниже6. Freezing temperature, ° C, lower -60-60

Технологический процесс приготовления асфальтополимербетонных смесей состоит: из подготовки битума и приготовления полимербитумного вяжущего, рассева и нагрева минеральных материалов, дозирования ингредиентов и их смешения. Приготовление битума заключается в его расплавлении, обезвоживании путем нагрева при температуре 100-110°C до прекращения выделения пены и нагреве до рабочей температуры 150-160°C. Приготовление полимербитумного вяжущего заключается в перемешивании разогретого до рабочей температуры битума с каучуком СКДП-Н и этилсиликатом-40. Вначале производят перемешивание битума с каучуком СКДП-Н при температуре 150-160°C. Для этого каучук небольшими порциями при непрерывном перемешивании вливают в битум. После введения всего количества каучука необходим прогрев смеси при рабочей температуре не менее 3-4 часов. Затем смесь охлаждают до температуры 100-110°C при постоянном перемешивании вводят этилсиликат-40. Прогрев смеси после введения всего количества этилсиликата-40 допускается не более 15-20 мин.The technological process for the preparation of asphalt-polymer-concrete mixtures consists of: preparing bitumen and preparing a polymer-bitumen binder, sieving and heating mineral materials, dosing the ingredients and mixing them. The preparation of bitumen consists in its melting, dehydration by heating at a temperature of 100-110 ° C until the evolution of foam ceases and heating to a working temperature of 150-160 ° C. The preparation of a polymer bitumen binder consists in mixing bitumen heated to operating temperature with rubber SKDP-N and ethyl silicate-40. First, mix the bitumen with rubber SKDP-N at a temperature of 150-160 ° C. To do this, rubber is poured into bitumen in small portions with continuous stirring. After the introduction of the entire amount of rubber, it is necessary to warm the mixture at a working temperature of at least 3-4 hours. Then the mixture is cooled to a temperature of 100-110 ° C. Ethyl silicate-40 is added with constant stirring. Warming up the mixture after the introduction of the entire amount of ethyl silicate-40 is allowed no more than 15-20 minutes.

Подготовка минеральных составляющих заключается в подогреве песка и щебня до температуры 120-130°C. Минеральный порошок подается в холодном состоянии. Температура перемешивания полимербитумного вяжущего с минеральными материалами должна составлять 110-120°C. Время перемешивания должно составлять 1-2 мин.Preparation of mineral components consists in heating sand and gravel to a temperature of 120-130 ° C. Mineral powder is supplied cold. The mixing temperature of the polymer bitumen binder with mineral materials should be 110-120 ° C. Mixing time should be 1-2 minutes.

Качество асфальтобетона определялось по методикам ГОСТа 12801-98 и сравнивалось со свойствами асфальтобетона из прототипа.The quality of asphalt concrete was determined by the methods of GOST 12801-98 and compared with the properties of asphalt concrete from the prototype.

Преимущества предлагаемых составов асфальтобетонных смесей с применением жидкого каучука и этилсиликата-40 показаны на составах мелкозернистых смесей, которые по своим гранулометрическим составам удовлетворяют требованиям ГОСТ 9128-2009, предъявляемым к смесям типа «Б». Готовили четыре состава асфальтобетонной смеси. Составы асфальтобетонной смеси приводятся в таблице 5.The advantages of the proposed compositions of asphalt mixtures using liquid rubber and ethyl silicate-40 are shown on the compositions of fine-grained mixtures, which in their particle size distribution satisfy the requirements of GOST 9128-2009 for mixtures of type "B". Four compositions of the asphalt mix were prepared. The composition of the asphalt mixture are given in table 5.

Таблица 5Table 5 Составы асфальтобетонной смесиAsphalt mixes КомпонентыComponents Содержание составов, мас.%The content of the compositions, wt.% 1one 22 33 4four БитумBitumen 4,94.9 5,35.3 5,15.1 6,66.6 ЩебеньCrushed stone 2525 30thirty 3535 4040 ПесокSand 64,564.5 57,057.0 50,550,5 4343 Пыль-уносDust fly 55 77 88 1010 Каучук СКДП-НRubber SKDP-N 0,10.1 0,60.6 0,70.7 0,20.2 Этилсиликат-40Ethyl silicate-40 0,50.5 0,10.1 0,70.7 0,20.2

Свойства указанных составов асфальтобетона в сравнении со свойствами асфальтобетона из прототипа приводятся в таблице 6.The properties of these compositions of asphalt in comparison with the properties of asphalt from the prototype are given in table 6.

Таблица 6Table 6 Свойства асфальтобетонных смесейProperties of asphalt mixtures Наименование показателейThe name of indicators Предлагаемые составыSuggested formulations ПрототипPrototype 1one 22 33 4four Предел прочности при сжатии при 50°C, МПаTensile strength at compression at 50 ° C, MPa 2,72.7 2,82,8 3,13,1 2,92.9 2,52,5 Предел прочности при сжатии при 0°C, МПаTensile strength at compression at 0 ° C, MPa 5,85.8 5,95.9 5,45,4 5,05,0 14fourteen Коэффициент водостойкостиWater resistance coefficient 1,21,2 1,51,5 1,41.4 1,31.3 0,980.98 Водонасыщение, % объемаWater saturation,% volume 0,440.44 0,460.46 0,680.68 0,520.52 1,61,6

Из таблицы 6 следует, что асфальтобетонная смесь предлагаемого состава обладает значительно более высоким значением коэффициента водостойкости, чем этот же показатель у прототипа. Это объясняется тем, что прочность асфальтобетона в воде больше, чем на воздухе за счет того, что этилсиликат-40 в воде гидролизуется с образованием полимерных гелевых продуктов гидролиза, структурирующих битум. Также у предлагаемого состава асфальтобетона достигнуты лучшие значения по прочности при 50°C и водопоглощению. Кроме этого, предел прочности при сжатии при 0°C у предлагаемых составов меньше, чем у прототипа, что свидетельствует об их лучшей эластичности и трещиностойкости при отрицательной температуре.From table 6 it follows that the asphalt mixture of the proposed composition has a significantly higher value of the coefficient of water resistance than the same indicator for the prototype. This is explained by the fact that the strength of asphalt concrete in water is greater than in air due to the fact that ethyl silicate-40 in water is hydrolyzed to form polymer gel hydrolysis products that structure bitumen. Also, the proposed composition of asphalt concrete achieved the best values for strength at 50 ° C and water absorption. In addition, the compressive strength at 0 ° C of the proposed compositions is less than that of the prototype, which indicates their better elasticity and crack resistance at freezing temperatures.

Claims (1)

Асфальтобетонная смесь, содержащая нефтяной битум, известняковый щебень фракции 5-20 мм, песок фракции до 5 мм, минеральный порошок и полимерную добавку, отличающаяся тем, что в качестве полимерной добавки содержит жидкий дивинилпипериленовый каучук СКДП-Н и дополнительно этилсиликат-40 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
нефтяной битум 4,9-6,6 известняковый щебень указанной фракции 25-40 песок указанной фракции 43-64,5 минеральный порошок 5-10 жидкий каучук СКДП-Н 0,1-0,7 этилсиликат-40 0,1-0,7 Asphalt-concrete mixture containing petroleum bitumen, limestone gravel of a fraction of 5-20 mm, sand of a fraction of up to 5 mm, mineral powder and a polymer additive, characterized in that it contains SKDP-N liquid divinyl-piperylene rubber and additionally ethyl silicate-40 in the following ratio components, wt.%:
oil bitumen 4.9-6.6 limestone crushed stone of the specified fraction 25-40 sand of specified fraction 43-64.5 mineral powder 5-10 liquid rubber SKDP-N 0.1-0.7 ethyl silicate-40 0.1-0.7