RU2713025C1 - Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement - Google Patents

Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement Download PDF

Info

Publication number
RU2713025C1
RU2713025C1 RU2018142557A RU2018142557A RU2713025C1 RU 2713025 C1 RU2713025 C1 RU 2713025C1 RU 2018142557 A RU2018142557 A RU 2018142557A RU 2018142557 A RU2018142557 A RU 2018142557A RU 2713025 C1 RU2713025 C1 RU 2713025C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bnd
bitumen
mixture
composition
asphalt
Prior art date
Application number
RU2018142557A
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 RU2018142557A priority Critical patent/RU2713025C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2713025C1 publication Critical patent/RU2713025C1/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-building mixtures and can be used to create modern asphalt concrete materials for road construction. Composition of organomineral material includes following components: crushed stone 20–60 %, mineral powder 4–12 %, basalt fiber 0.07–0.6 %, organic binder 4–12 %, sand – the rest. Basalt fiber has density of 54–240 tex and cutting length of 12–18 mm, and organic binder is a composite of two types of bitumen oil road viscous, in % of total amount of binder in mixture: bitumen of one of grades: BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 – 85–95 % together with bitumen of one of the following grades: BND 200/300, BND 130/200 – 5–15 %.
EFFECT: obtaining a mixture for asphalt coatings with high shear resistance, water resistance, crack resistance and ultimate strength to create a strong asphalt concrete coating.
1 cl, 4 tbl

Description

Изобретение относится к сфере дорожно-строительных смесей и может быть использовано для создания современных асфальтобетонных материалов для устройства дорог. The invention relates to the field of road-building mixtures and can be used to create modern asphalt materials for the construction of roads.

Асфальтобетонные смеси в зависимости от вязкости используемого битума и температуры при укладке покрытия на дороге подразделяют на горячие и холодные. Интерес для патентуемого решения представляют холодные смеси, приготавливаемые с использованием нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не ниже +5°С, так как они 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. 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 patented solution are cold mixtures prepared using oil road bitumen and stacked with a temperature of at least + 5 ° C, since they are 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.

Важными составляющими частями любой асфальтобетонной смеси являются: состав группы наполнителей, которая содержит, как правило, щебень, песок, минеральный порошок (RU №2560364, RU №2351561, RU №2310621, RU №215622, RU № 2182136, RU № 2156227, авторское свидетельство SU №707945) и состав группы вяжущего. Important constituent parts of any asphalt mixture are: the composition of the group of fillers, which usually contains crushed stone, sand, mineral powder (RU No. 2560364, RU No. 2351561, RU No. 2310621, RU No. 215616, RU No. 2182136, RU No. 2156227, copyright certificate SU No. 707945) and the composition of the binder group.

Среди групп вяжущих в составах материалов для изготовления асфальтобетонных покрытий известны вяжущие, представленные одним видом битума: см. ГОСТы, а также вяжущие из выше названных патентных документов - (RU №2310621, RU № 2182136, RU №2351703, авторское свидетельство SU №261236) и д.р.Among the groups of binders in the compositions for the production of asphalt concrete coatings are known binders, represented by one type of bitumen: see GOSTs, as well as binders from the above-mentioned patent documents - (RU No. 2310621, RU No. 2182136, RU No. 2351703, copyright certificate SU No. 261236) and etc.

Известны также составные вяжущие в асфальтобетонных смесях, в которые входят жидкие или вязкие битумы с различными модифицирующими добавками - моторным маслом (патенты: RU № 2623748, RU № 2625353), нефтяным шламом (патент RU № 2535325), стабилизированным вяжущим, содержащим наряду с эпоксидной смолой полиэтиленполиамин, дивинилстерольный термопласт и талловое масло (патент RU №2647740). Такие добавки вводятся в битум для корректировки не только его свойств, но и будущего дорожного покрытия, а именно расширения температурного интервала работоспособности асфальтобетонного покрытия, понижения хрупкости, повышения параметров трещиностойкости или стойкости к образованию колеи.Compound binders in asphalt mixtures are also known, which include liquid or viscous bitumens with various modifying additives - motor oil (patents: RU No. 2623748, RU No. 2625353), oil sludge (patent RU No. 2535325), stabilized binder containing, along with epoxy resin polyethylenepolyamine, divinylsterol thermoplastic and tall oil (patent RU No. 2647740). Such additives are introduced into bitumen to adjust not only its properties, but also the future pavement, namely, expanding the temperature range of the performance of asphalt concrete pavement, reducing brittleness, and increasing cracking or rutting resistance.

Недостатками представленных выше смесей является не просто увеличивающееся количество компонентов, но и необходимость использования специального оборудования для их соединения с учетом сложных свойств некоторых из них. Как следствие, увеличение трудозатрат влечёт добавление стоимости изготавливаемой смеси.The disadvantages of the above mixtures is not just the increasing number of components, but also the need to use special equipment to connect them, taking into account the complex properties of some of them. As a result, an increase in labor costs entails the addition of the cost of the produced mixture.

Особый интерес представляют составы смесей для покрытий с волокнистыми наполнителями, которые позволяют получить армированные асфальтобетоны, обладающие устойчивостью в отношении образования пластических деформаций, вследствие чего повышается долговечность дорожных покрытий.Of particular interest are the compositions of mixtures for coatings with fibrous fillers, which make it possible to obtain reinforced asphalt concrete that is resistant to the formation of plastic deformations, as a result of which the durability of the road surfaces increases.

Известны: состав асфальтобетонной смеси (патент RU № 2632839), который содержит в качестве стабилизирующей добавки минеральное волокно, имеющее капиллярную структуру, и в качестве органического связующего - битум и резиновый порошок; а также - состав смеси для приготовления асфальтобетонного покрытия (патент RU № 2156227), который включает каменные материалы, минеральный порошок, битум и армирующий наполнитель, в качестве которого используют базальтовые волокна длиной 2-40 мм, диаметром 150-200 мкм в количестве 0,8-1,1% от массы минеральных материалов. Известен также состав асфальтобетонной смеси (патент на изобретение CN 107986724), который содержит в мас.ч.: щебень - 55-95, вяжущее - 75-105, непрерывное базальтовое волокно - 15-25 и минеральный порошок - 6-10.Known: the composition of the asphalt mixture (patent RU No. 2632839), which contains as a stabilizing additive mineral fiber having a capillary structure, and as an organic binder - bitumen and rubber powder; and also - the composition of the mixture for the preparation of asphalt concrete coating (patent RU No. 2156227), which includes stone materials, mineral powder, bitumen and reinforcing filler, which are used as basalt fibers with a length of 2-40 mm, a diameter of 150-200 microns in an amount of 0, 8-1.1% by weight of mineral materials. Also known is the composition of the asphalt mix (patent CN 107986724), which contains, in parts by weight: crushed stone - 55-95, binder - 75-105, continuous basalt fiber - 15-25 and mineral powder - 6-10.

Недостатком представленных выше составов смесей является отсутствие однородного распределения длинных базальтовых волокон в асфальтобетонной смеси. Происходит, как выяснилось в практике Заявителя, в том числе, запутывание длинных нитей базальтовых волокон (при длине нарезки с размерами - см. в верхней части диапазона ≈ 20 мм и выше) в патенте RU № 2156227, что приводит к образованию комьев в смеси и дальнейшему ухудшению свойств полученного асфальтобетонного покрытия, несмотря на ожидаемые улучшения параметров.The disadvantage of the above mixtures is the lack of a uniform distribution of long basalt fibers in the asphalt mixture. It turns out, as it turned out in the practice of the Applicant, including the tangling of long strands of basalt fibers (with the length of the cut with dimensions — see the upper part of the range ≈ 20 mm and above) in RU patent No. 2156227, which leads to the formation of clods in the mixture and further deterioration of the properties of the resulting asphalt concrete pavement, despite the expected improvement in parameters.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является состав асфальтобетонной смеси (патент RU №2345966), который содержит щебень, битум (4,5÷6% от массы щебня), соляровое масло (25÷30% от массы битума), органическую жирную кислоту (8÷16% от массы битума), полиэтиленполиамин (5÷12% от массы битума), полиизоцианат (3÷7% от массы битума) и базальтовую микрофибру (3÷5% от массы битума).The closest analogue of the claimed invention is the composition of the asphalt mixture (patent RU No. 2345966), which contains crushed stone, bitumen (4.5 ÷ 6% by weight of crushed stone), solar oil (25 ÷ 30% by weight of bitumen), organic fatty acid (8 ÷ 16% by weight of bitumen), polyethylene polyamine (5 ÷ 12% by weight of bitumen), polyisocyanate (3 ÷ 7% by weight of bitumen) and basalt microfiber (3 ÷ 5% by weight of bitumen).

Недостатком ближайшего аналога является многокомпонентность вяжущего и вызванная этим сложность обеспечения гармонического соединения их в общем составе асфальтобетонной смеси. Стоит отметить, что базальтовая фибра пока не получила широкого 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 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 been widely used in asphalt mixes in the Russian Federation, despite the current guidelines on 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 experience of the widespread production 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 состава холодной смеси с повышенными сдвигоустойчивостью, водостойкостью, трещиностойкостью и пределом прочности для создания прочного асфальтобетонного покрытия без повышения сложности получения смеси.The objective of the invention is to obtain the composition of a cold mixture with increased shear resistance, water resistance, crack resistance and tensile strength to create a durable asphalt coating without increasing the complexity of the mixture.

Сущность заявляемого изобретения характеризуется тем, что состав органоминерального материала для изготовления асфальтобетонного покрытия включает горячие - нагретые до температуры 140-180°С щебень, песок, минеральный порошок, органическое вяжущее с температурой 110-160°С и базальтовое волокно, %:The essence of the claimed invention is characterized in that the composition of the organomineral material for the manufacture of asphalt concrete coating includes hot - heated to a temperature of 140-180 ° C, crushed stone, sand, mineral powder, an organic binder with a temperature of 110-160 ° C and basalt fiber,%:

щебеньcrushed stone 20-6020-60 минеральный порошокmineral powder 4-124-12 органическое вяжущееorganic binder 4-12 4-12 базальтовое волокно с плотностью 54-240 текс и длиной нарезки 12-18 ммbasalt fiber with a density of 54-240 tex and a cut length of 12-18 mm 0,07-0,60.07-0.6 песокsand остальноеrest

при этом органическое вяжущее - составное из двух видов битумов while organic binder is a compound of two types of bitumen

нефтяных дорожных вязких, в % от общего количества вяжущего в смеси:viscous oil, in% of the total amount of binder in the mixture:

одной из марок: БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60 совместно сone of the brands: BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 together with 85-9585-95 битумом одной из марок: БНД 200/300, БНД 130/200bitumen of one of the brands: BND 200/300, BND 130/200 5-155-15

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

Отличительными особенностями предложенной смеси с данным составом является применение горячего вяжущего в виде пары битумов вязких нефтяных дорожных: одной из марок: БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, нагретых до температур 140-160°С, с одной из марок БНД 200/300, БНД 130/200, нагретых до температур 110-140°С, с разной пенетрацией, в сочетании с использованием в виде армирующего материала базальтового волокна с плотностью 54-240 текс и длиной нарезки 12-18 мм. Сочетание любой из выявленных и составленных Заявителем пар горячих битумов, представленных выше, с базальтовым волокном названного вида плотности и нарезки не известно. Набор всех компонентов заявляемой асфальтобетонной смеси, в том числе с нагретыми до 140-180°С щебнем, песком, минеральным порошком и описанными выше составными вяжущими и базальтовым волокном, среди описанных в литературе и применяемых в промышленности, в заявляемых диапазонах концентраций также ранее не применялся.Distinctive features of the proposed mixture with this composition is the use of a hot binder in the form of a pair of viscous oil road bitumen: one of the grades: BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60, heated to temperatures of 140-160 ° C, with one of grades BND 200/300, BND 130/200, heated to temperatures of 110-140 ° С, with different penetration, in combination with the use of basalt fiber with a density of 54-240 tex and a cut length of 12-18 mm as reinforcing material. The combination of any of the pairs of hot bitumen identified and compiled by the Applicant presented above with a basalt fiber of the indicated type of density and cutting is not known. A set of all components of the inventive asphalt mixture, including with crushed stone, sand, mineral powder and composite binder and basalt fiber described above, among those described in the literature and used in industry, in the claimed concentration ranges was also not previously used .

Именно перечисленные отличия заявляемой смеси обеспечивают решение поставленной в изобретении задачи.It is these differences of the claimed mixture that provide a solution to the problem posed in the invention.

Подробное изложение результатов осуществлено с привлечением таблиц 1.1, 1.2, 1.3 и 2, где в таблице1.1 - показатель сдвигоустойчивости по коэффициенту внутреннего трения в МПа, в таблице 1.2 - сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге при температуре 50°С в МПа, 1.2 - показатель предела прочности при сжатии при температуре 50°С, в таблице 2 - физико-механические показатели фибросодержащего асфальтобетона с добавкой базальтового фиброволокна.A detailed presentation of the results was carried out using tables 1.1, 1.2, 1.3 and 2, where in table 1.1 is the shear resistance index for the coefficient of internal friction in MPa, table 1.2 is the shear resistance to adhesion during shear at a temperature of 50 ° C in MPa, 1.2 is the indicator tensile strength at compression at a temperature of 50 ° C, in table 2 - physical and mechanical properties of fiber-containing asphalt concrete with the addition of basalt fiber.

Проведенный Заявителем эксперимент по подбору оптимальных количеств входящих в вяжущее битумов и сравнению с существующими композициями вяжущего показал преимущества заявляемого вяжущего в асфальтобетонной смеси. Любая из полученных пар, эмпирически выявленных Заявителем битумов марок: БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60 с одной из марок БНД 200/300, БНД 130/200 с другой пенетрацией, как оказалось, оптимально решают задачу смачивания и образования битумной пленки на поверхности минеральных элементов и волокон в объёме фибросодержащей асфальтобетонной смеси. Вследствие этого устраняется и проблема образования комков в смеси, что было стойким браком при применении не оптимально подобранных длин частиц фиброволокна и обычных, неподготовленных специальной обработкой фиброматериалов, например, без вспушивания волокон.An experiment conducted by the Applicant to select the optimal amounts of bitumen contained in a binder and compared with existing binder compositions showed the advantages of the inventive binder in an asphalt mix. Any of the obtained pairs empirically identified by the Applicant of bitumen grades: BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 with one of the brands BND 200/300, BND 130/200 with a different penetration, as it turned out, optimally solve the wetting problem and the formation of a bitumen film on the surface of mineral elements and fibers in the volume of a fiber-containing asphalt mix. As a result, the problem of the formation of lumps in the mixture is eliminated, which was a stable marriage when using not optimally selected fiber lengths of fibers and ordinary fibers unprepared by special treatment, for example, without fluffing the fibers.

Выбор армирующего базальтового волокна осуществлен по пути нахождения оптимально требуемой плотности и размера волокон, не образующих комков из нитей, а равномерно распределяющихся по слоям асфальтобетонной смеси.The choice of reinforcing basalt fiber was carried out along the way to find the optimum density and size of the fibers, which do not form lumps of threads, but are evenly distributed over the layers of the asphalt concrete mixture.

По результатам исследований композиционных асфальтобетонных смесей, изготовленных с использованием базальтовой фибры, можно сделать выводы, что с увеличением плотности базальтовой фибры до 240 текс, с увеличением длины до 18 мм и совместимости фибры с другими компонентами, происходит её более равномерное и однородное распределение между минеральными компонентами смеси с повышением показателей предела прочности и сдвигоустойчивости (таблица 1.1, 1.2, 1.3).According to the results of studies of composite asphalt mixtures made using basalt fiber, we can conclude that with an increase in the density of basalt fiber to 240 tex, with an increase in length to 18 mm and compatibility of the fiber with other components, its distribution is more uniform and uniform between mineral components mixtures with an increase in tensile strength and shear stability (table 1.1, 1.2, 1.3).

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

В ходе испытаний заявляемого технического результата на примерах был приготовлен состав асфальтобетонной смеси, в которой в качестве материалов использовались: During the tests of the claimed technical result by examples, the composition of the 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 вязким нефтяным дорожным битумам марок БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60, БНД 200/300, БНД 130/200, соответствующие требованиям ГОСТ 22245-90; - bitumen of the Saratov refinery related to viscous oil road bitumen grades BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60, BND 200/300, BND 130/200, meeting the requirements of GOST 22245-90;

- 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). Базальтовое волокно обладает устойчивостью к щелочам, выдерживает перепады температуры от -260°С до 600°С и не впитывает воду.- 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); Na 2 O (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). Basalt fiber is resistant to alkali, withstands temperature extremes from -260 ° C to 600 ° C and does not absorb water.

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

щебень – 41,7%;crushed stone - 41.7%;

минеральный порошок – 4,74%;mineral powder - 4.74%;

вязкий битум БНД 60/90 – 4,6%; viscous bitumen BND 60/90 - 4.6%;

вязкий битум БНД 130/200 - 0,51 %;viscous bitumen BND 130/200 - 0.51%;

песок – 48,05%;sand - 48.05%;

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;- without the addition of fiber;

- с добавлением базальтового волокна и всего одним видом битума марки БНД 60/90;- with the addition of basalt fiber and just 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 БНД 130/200 разной пенетрации.- 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 BND 130/200 of different penetration.

Таблица 2table 2

Наименование показателяName of indicator Ед. изм.Units rev. Фактические показатели физико-механических свойствActual physical and mechanical properties Исходная смесь без фиброволокнаThe initial mixture without fiber Смесь с базальтовым волокном с одним видом битумаMix with basalt fiber with one type of bitumen Смесь с базальтовым волокном с парой выбранных битумовA mixture of basalt fiber with a pair of selected bitumen Водонасыщение образцовWater saturation of samples %% 3,13,1 3,13,1 33 Предел прочности на сжатие при температуре 20°СThe compressive strength at a temperature of 20 ° C МПаMPa 2,92.9 4,54,5 55 Предел прочности при сжатии при температуре 50°СTensile strength at compression at a temperature of 50 ° C МПаMPa 1,51,5 2,72.7 33 Предел прочности при сжатии при температуре 0°СTensile strength at compression at a temperature of 0 ° C МПаMPa 9,19.1 11,211.2 1212 Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцовThe compressive strength of water-saturated samples МПаMPa 2,62.6 44 4,84.8 Коэффициент водостойкостиWater resistance coefficient   0,90.9 0,880.88 0,960.96 Сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего тренияShear resistance by internal friction coefficient  -- 0,830.83 0,910.91 0,950.95 Сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге при температуре 50°СShear adhesion at shear at a temperature of 50 ° C МПаMPa 0,40.4 0,590.59 0,740.74 ТрещиностойкостьCrack resistance МПаMPa 4,64.6 5,75.7 6,46.4

Из таблицы 2 видно, показатель трещиностойкости асфальтобетона увеличивается в среднем на 12%, сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге при температуре 50°С увеличивается на 25%, сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего трения увеличивается на 4%, коэффициент водостойкости увеличивается на 9%, предел прочности на сжатие при 50°С увеличивается на 11% в сравнении с фибросодержащими асфальтобетонными смесями с применением одного вида битума. From table 2 it can be seen that the crack resistance index of asphalt concrete increases by an average of 12%, shear adhesion at shear at a temperature of 50 ° C increases by 25%, shear resistance by internal friction coefficient increases by 4%, water resistance coefficient increases by 9%, tensile strength by Compression at 50 ° C is increased by 11% compared with fiber-containing asphalt mixtures using one type of bitumen.

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 (5)

Состав органоминерального материала для изготовления асфальтобетонного покрытия, характеризующийся тем, что он включает нагретые до температуры 140-180°С щебень, песок, минеральный порошок, органическое вяжущее с температурой 110-160°С и базальтовое волокно, %:The composition of the organomineral material for the manufacture of asphalt concrete pavement, characterized in that it includes crushed stone heated to a temperature of 140-180 ° C, sand, mineral powder, an organic binder with a temperature of 110-160 ° C and basalt fiber,%: щебеньcrushed stone 20-6020-60 минеральный порошокmineral powder 4-124-12 органическое вяжущееorganic binder 4-12 4-12 базальтовое волокно с плотностью 54-240 текс иbasalt fiber with a density of 54-240 tex and длиной нарезки 12-18 ммcutting length 12-18 mm 0,07-0,60.07-0.6 песокsand остальное,rest,
при этом органическое вяжущее - составное из двух видов битумов while organic binder is a compound of two types of bitumen нефтяных дорожных вязких, в % от общего количества вяжущего в смеси:viscous oil, in% of the total amount of binder in the mixture: одной из марок: БНД 90/130, БНД 60/90, БНД 40/60 совместно сone of the brands: BND 90/130, BND 60/90, BND 40/60 together with 85-9585-95 битумом одной из марок: БНД 200/300, БНД 130/200bitumen of one of the brands: BND 200/300, BND 130/200 5-155-15
RU2018142557A 2018-12-03 2018-12-03 Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement RU2713025C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142557A RU2713025C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018142557A RU2713025C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2713025C1 true RU2713025C1 (en) 2020-02-03

Family

ID=69624809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142557A RU2713025C1 (en) 2018-12-03 2018-12-03 Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2713025C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739784C1 (en) * 2020-03-02 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement

Citations (7)

* 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
RU2465231C1 (en) * 2011-05-11 2012-10-27 Закрытое Акционерное Общество "Холдинговая Компания "Композит" Asphalt mix and method for preparation thereof
RU2474595C1 (en) * 2011-05-25 2013-02-10 Открытое акционерное общество "Орелдорстрой" Crushed stone mastic asphalt concrete mixture and method of its production
RU2508261C1 (en) * 2012-10-01 2014-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Asphalt concrete mixture

Patent Citations (7)

* 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
RU2465231C1 (en) * 2011-05-11 2012-10-27 Закрытое Акционерное Общество "Холдинговая Компания "Композит" Asphalt mix and method for preparation thereof
RU2474595C1 (en) * 2011-05-25 2013-02-10 Открытое акционерное общество "Орелдорстрой" Crushed stone mastic asphalt concrete mixture and method of its production
RU2508261C1 (en) * 2012-10-01 2014-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Asphalt concrete 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 (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2739784C1 (en) * 2020-03-02 2020-12-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2713037C1 (en) Organomineral mixture for road surface
RU2713015C1 (en) Composition of fibrous composite material for making asphalt concrete coating
RU2465231C1 (en) Asphalt mix and method for preparation thereof
WO2012061371A1 (en) Utilization of heavy oil fly ash to improve asphalt binder and asphalt concrete performance
RU2713025C1 (en) Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement
RU2739785C1 (en) Organomineral mixture for road pavement
Mishra et al. A study on use of waste plastic materials in flexible pavements
EA019389B1 (en) Modifying composition for asphalt-concrete mixtures and process for preparation thereof
Tjaronge et al. Effect of Buton granular asphalt gradation and cement as filler on performance of cold mix asphalt using limestone aggregate
RU2713039C1 (en) Composition of fiber-containing asphalt concrete mixture for coatings
RU2739784C1 (en) Composition of organomineral material for making asphalt concrete pavement
RU2713035C1 (en) Fiber-containing composite mixture for pavements
RU2713051C1 (en) Fibrous-containing mixture for paving
RU2713013C1 (en) Method of preparing an asphalt concrete mixture
CN103897411B (en) asphalt mixture anti-rutting additive and preparation method thereof
Motlagh et al. Effect of using fibre on the durability of asphalt pavement
Mudiyono et al. The Influence of Coconut Fiber on the Compressive and Flexural Strength of Paving Blocks
RU2713012C1 (en) Method for preparation of asphalt concrete mixture for coatings
Kopylov et al. The stabilizing additive from natural zeolite for stone mastic asphalt
EA018015B1 (en) Asphalt concrete mix modifier
RU2524081C1 (en) Resource-conserving stone mastic mixture for construction and repair of roadway pavings
RU2303575C2 (en) Binder for highway engineering
RU2462490C1 (en) Cationic polymer-asphalt emulsion
RU2447035C1 (en) Dense organomineral mixture
RU2740184C1 (en) Fibrous-containing mixture for pavement

Legal Events

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

Effective date: 20201204