RU2697468C1 - Асфальтобетон - Google Patents
Асфальтобетон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697468C1 RU2697468C1 RU2019100769A RU2019100769A RU2697468C1 RU 2697468 C1 RU2697468 C1 RU 2697468C1 RU 2019100769 A RU2019100769 A RU 2019100769A RU 2019100769 A RU2019100769 A RU 2019100769A RU 2697468 C1 RU2697468 C1 RU 2697468C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sand
- crushed stone
- asphalt concrete
- bitumen
- mineral
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C7/00—Coherent pavings made in situ
- E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
- E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
- E01C7/22—Binder incorporated in hot state, e.g. heated bitumen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Architecture (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве в I-III климатических зонах, характеризующихся холодным и влажным климатом. Асфальтобетон содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %: щебень фракции от 5 до 20 мм 46-50; отработанная формовочная смесь, используемая для получения литьевых форм при производстве стальных деталей 5-20; песок из отсева дробления щебня 29-42; минеральный порошок 3-5; битум (сверх минеральной части) 5-5,3. Обеспечивается улучшение физико-механических свойств: прочностных характеристик, показателей водонасыщения и коэффициента водостойкости. 3 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, в частности к горячим плотным мелкозернистым асфальтобетонным смесям, и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве для устройства покрытий и оснований, автомобильных дорог промышленных предприятий, в I-III климатических зонах, характеризующихся холодным и влажным климатом.
Известен горячий песчанистый асфальтобетон на активированном кварцевом заполнителе, который содержит в качестве активатора кварцевого песка карбонатный шлам водоумягчения ТЭС в количестве 5-10% от массы песка (патент РФ №2102355, МПК С04В 26/26, С04В 20/10). Известный асфальтобетон содержит, мас. %:
Кварцевый песок | 70,0 |
Карбонатный наполнитель | 30,0 |
Карбонатный шлам (от массы песка) | 5,0-10,0 |
Битум марки БНД 60/90 (сверх мин. части) | 9,0 |
Недостатками асфальтобетона являются - низкая плотность, высокая пористость минерального остова, что приводит к снижению показателей прочности при сжатии, увеличению величины водонасыщения, снижению коэффициента водостойкости и ухудшению эксплуатационных характеристик, а также к сокращению срока службы асфальтобетонного покрытия.
Наиболее близким к предлагаемому является асфальтобетон (А.С. №969804, опубл. 30.10.82), содержащий щебень из мартеновского шлака, горелый формовочный песок, доломитовый минеральный порошок и битум при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Щебень из мартеновского шлака | 30,0-60,0 |
Горелый формовочный песок | 20,0-50,0 |
Доломитовый минеральный порошок | 11,0-12,5 |
Битум (сверх 100% мин. части) | 7,5-8,5 |
Недостатками известного асфальтобетона являются низкие показатели прочностных характеристик предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, показателя водонасыщения, коэффициента водостойкости.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются - щебень, песок, минеральный порошок и битум.
Задача изобретения - разработать состав асфальтобетона с улучшенными физико-механическими свойствами: прочностными характеристиками при разных температурных режимах, показателем водонасыщения и коэффициентом водостойкости; расширить номенклатуру дорожно-строительных материалов в строительной отрасли.
Поставленная задача была решена за счет того, что известный асфальтобетон, содержащий щебень, песок, минеральный порошок и битум, дополнительно содержит отход промышленности - отработанную формовочную смесь, используемую для получения литьевых форм при производстве стальных деталей, причем он содержит щебень фракции от 5 до 20 мм и песок из отсева дробления щебня, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Щебень фракции от 5 до 20 мм | 46-50 |
Отработанная формовочная смесь | 5-20 |
Песок из отсева дробления щебня | 29-42 |
Минеральный порошок | 3-5 |
Битум (сверх минеральной части) | 5-5,3 |
Отличительным существенным признаком предполагаемого изобретения является наличие в составе асфальтобетонной смеси мелкого минерального наполнителя - отработанной формовочной смеси (отхода сталелитейного производства), представляющей собой сыпучий мелкий песок темно-коричневого цвета, без образования конгломератов при длительном его хранении.
Зерновой состав компонентов заявляемого асфальтобетона представлен в таблице 1, где показано процентное содержание минеральных материалов, прошедших через сита с разным размером отверстий при их просеивании.
Получение предлагаемой асфальтобетонной смеси обеспечено применением в качестве исходного сырья (мелкого минерального наполнителя) месторождений Пермского края, недефицитного отхода сталелитейного производства предприятий Приволжского федерального округа. Для производства асфальтобетонной смеси не требуется изменять технологию его приготовления на асфальтобетонном предприятии.
Асфальтобетон готовят следующим образом.
Отработанную формовочную смесь для обеспечения лучшего распределения в составе асфальтобетонной смеси тщательно перемешивают с минеральными материалами: щебнем фракции от 5 до 20 мм и песком из отсева дробления щебня, после чего смесь нагревают до температуры 165-175°С. После нагрева до необходимой температуры к смеси добавляют минеральный порошок, после чего вводят битум и перемешивают полученную смесь в течение 3 минут в мешалке принудительного типа при температуре 150°С.
В лабораторных условиях были приготовлены различные составы асфальтобетонной смеси. Для приготовления смеси использовали: щебень фракции от 5 до 20 мм, песок из отсева дробления щебня, минеральный порошок, отход сталелитейного производства отработанную формовочную смесь, битум марки БНД 90/130. Из приготовленной смеси на прессе под давлением были сформованы асфальтобетонные образцы. Образцы испытывали на соответствие требованиям ГОСТ 9128-2013 "Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия".
Составы смесей и результаты их испытаний приведены в таблицах 2 и 3.
При содержании в составе асфальтобетона отработанной формовочной смеси менее 5% происходит увеличение предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, при этом асфальтобетонная смесь становится более жесткой и менее подвижной, что усложняет проведение работ при устройстве верхних слоев дорожной одежды. При содержании отработанной формовочной смеси более 20% не достигаются требования ГОСТ 9128-2013, предъявляемые к показателю предела прочности при сжатии.
При содержании отработанной формовочной смеси менее 5% происходит увеличение показателя водонасыщения и уменьшение коэффициента водостойкости, что связано с содержанием большого количества свободных пор, которые способствуют проникновению воды и преждевременному разрушению асфальтобетонного покрытия. НО При этом не достигаются требования ГОСТ 9128-2013 по коэффициенту водостойкости.
При содержании отработанной формовочной смеси более 20% происходит уменьшение показателя водонасыщения (при этом не достигаются требования ГОСТ 9128-2013 по показателю водонасыщения) и увеличение коэффициента водостойкости, ЧТО это достигается за счет заполнения свободных пор в структуре асфальтобетона мелким заполнителем, предотвращая попадание воды и преждевременные разрушения покрытий при знакопеременных температурах в весенний о осенний период года.
Наилучший результат показателей предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, показателя водонасыщения, а так же коэффициента водостойкости был получен при испытании горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси с содержанием отработанной формовочной смеси 12%.
Улучшение физико-механических свойств асфальтобетона с применением в качестве мелкого заполнителя отработанной формовочной смеси приводит к улучшению эксплуатационных характеристик асфальтобетона: устойчивости к колееобразованию в период высоких летних температур, к воздействию воды и влиянию знакопеременных температур, что в конечном итоге продлевает срок службы асфальтобетонного покрытия.
Таким образом, создана горячая плотная мелкозернистая асфальтобетонная смесь типа Б марки I с недефицитным мелким минеральным материалом - отработанной формовочной смесью, обладающая требуемыми прочностными характеристиками, и низкой стоимостью по сравнению с аналогичными традиционными асфальтобетонами, что позволяет расширить номенклатуру материалов используемых в дорожно-строительной отрасли.
Claims (2)
- Асфальтобетон, содержащий щебень, песок, минеральный порошок и битум, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отход промышленности - отработанную формовочную смесь, используемую для получения литьевых форм при производстве стальных деталей, причем он содержит щебень фракции от 5 до 20 мм и песок из отсева дробления щебня при следующем соотношении компонентов, мас. %:
-
Щебень фракции от 5 до 20 мм 46-50 Отработанная формовочная смесь 5-20 Песок из отсева дробления щебня 29-42 Минеральный порошок 3-5 Битум (сверх минеральной части) 5-5,3
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100769A RU2697468C1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Асфальтобетон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100769A RU2697468C1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Асфальтобетон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697468C1 true RU2697468C1 (ru) | 2019-08-14 |
Family
ID=67640351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100769A RU2697468C1 (ru) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Асфальтобетон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697468C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2731236C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2020-08-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Асфальтобетон |
RU2755172C1 (ru) * | 2020-12-29 | 2021-09-13 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Асфальтобетон |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4322250A (en) * | 1978-11-09 | 1982-03-30 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler | Mastic asphalt mixture |
SU969804A1 (ru) * | 1980-03-03 | 1982-10-30 | Ростовский Научно-Исследовательский Институт Ордена Трудового Красного Знамени Академии Коммунального Хозяйства Им.К.Д.Памфилова | Асфальтобетонна смесь |
SU1514736A1 (ru) * | 1987-10-16 | 1989-10-15 | Voronezh Inzh Str I | Асфальтобетонная смесь для дорожного строительства 2 |
SU1574570A1 (ru) * | 1988-05-05 | 1990-06-30 | Ростовский инженерно-строительный институт | Асфальтобетонна смесь |
RU2611801C1 (ru) * | 2016-03-10 | 2017-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Асфальтобетонная смесь |
-
2019
- 2019-01-10 RU RU2019100769A patent/RU2697468C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4322250A (en) * | 1978-11-09 | 1982-03-30 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler | Mastic asphalt mixture |
SU969804A1 (ru) * | 1980-03-03 | 1982-10-30 | Ростовский Научно-Исследовательский Институт Ордена Трудового Красного Знамени Академии Коммунального Хозяйства Им.К.Д.Памфилова | Асфальтобетонна смесь |
SU1514736A1 (ru) * | 1987-10-16 | 1989-10-15 | Voronezh Inzh Str I | Асфальтобетонная смесь для дорожного строительства 2 |
SU1574570A1 (ru) * | 1988-05-05 | 1990-06-30 | Ростовский инженерно-строительный институт | Асфальтобетонна смесь |
RU2611801C1 (ru) * | 2016-03-10 | 2017-03-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Асфальтобетонная смесь |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2731236C1 (ru) * | 2019-12-23 | 2020-08-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Асфальтобетон |
RU2755172C1 (ru) * | 2020-12-29 | 2021-09-13 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Асфальтобетон |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2697468C1 (ru) | Асфальтобетон | |
AL-Saffar | The Effect of Filler Type and Content on Hot Asphalt Concrete Mixtures Properties. | |
Prakash et al. | An intensive overview of warm mix asphalt (WMA) technologies towards sustainable pavement construction | |
Helal et al. | Effect of Rice Husk Ash on the Performance of Hot Asphalt Mixes. | |
Al-Kaissi et al. | Durability of porous asphalt pavement | |
Erfen et al. | The appropriateness of egg shell as filler in hot mix asphalt | |
Sarsam et al. | Fatigue Behavior of Modified Asphalt Concrete Pavement | |
RU2611801C1 (ru) | Асфальтобетонная смесь | |
Onyelowe | Ordinary portland cement stabilization of engineering soil using coconut shell and husk ash as admixture | |
Sarsam | Behavior of Warm Mix Asphalt Concrete under Moisture Damage | |
Joni et al. | Effect of warm asphalt additive on pavement performance | |
ONYELOWE et al. | Mechanical properties of fly ash modified asphalt treated with crushed waste glasses as fillers for sustainable pavements. | |
Sarsam et al. | Impact of Aggregate Gradation and Filler Type on Marshall Properties of Asphalt Concrete | |
RU2164900C2 (ru) | Регенерируемая асфальтобетонная смесь и способ ее приготовления | |
Qasim et al. | Effect of filler content on properties of asphaltic mixtures for Marshall and Superpave gyratory compactor | |
RU2603310C1 (ru) | Дорожная одежда | |
Xiao et al. | Design of porous asphalt mixtures by using the CAVF method | |
RU2744243C1 (ru) | Асфальтобетонная смесь | |
RU2787268C1 (ru) | Асфальтобетонная смесь, содержащая заполнитель из отходов металлургического производства и битумное вяжущее марки PG | |
Yegorychev et al. | Feasibility of application of bituminous binder in cast asphalt concrete mixtures for laying and repairing roadway surfacing of a highway bridge | |
RU2731236C1 (ru) | Асфальтобетон | |
RU2793038C1 (ru) | Структурирующая добавка для асфальтобетонных смесей | |
Cocurullo et al. | Fatigue characteristics of sulphur modified asphalt mixtures | |
Khliefat et al. | Modification of asphalt mixes using white cement dust and iron filings as a filler | |
Iuele et al. | Fine aggregate properties vs asphalt mechanical behavior: An experimental investigation |