Способ активации минеральных материалов

007651 Изобретение относится к производству дорожно-строительных материалов и может быть использовано при приготовлении активированного минерального материала для поверхностных обработок, защитных слоев, асфальтобетонных смесей и др. Известен способ активации минерального материала обработкой его 1-15% водным раствором щелочи. В качестве щелочи используют, например, едкое кали, едкий натр /1/. Ионы Na+ не придают положительного заряда активированной поверхности минерала, что влечет за собой недостаточную адгезию битума к активированному щелочью минеральному наполнителю. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ активации минерального материала (песка), включающий его обработку гидратной известью /2/. Однако при активации, производимой путем совместного дробления песка с известью, большая часть ее адсорбируется поверхностью вновь образованных частиц и только в этом случае известь выполняет свое основное назначение - активатора гидрофильной поверхности зерен кислого минерала (песка). При этом катионы Са 2+ ответственны за возникновение на твердой поверхности L-центров средней силы. Без дополнительного дробления, требующего большого расхода энергии, ионы кальция слабо адсорбируются на поверхности кислого минерального материала, поскольку она покрыта силанольными и силоксановыми группами - продуктами взаимодействия с парами воды, содержащимися в воздухе. Задачей, решаемой изобретением, является повышение адгезии битума к минеральному материалу. Поставленная задача решается таким образом, что в способе активации минеральных материалов,включающем обработку минерального материала растворами неорганических соединений, в качестве неорганических соединений используют 0,5-1,5% водные растворы солей поливалентных металлов с их расходом 0,015-0,06 % (по сухому веществу) от массы минерального материала. В качестве активаторов могут быть использованы водорастворимые соли поливалентных металлов с валентностью три и выше, например соли Аl+3, Fe+3, La+3, Ti+4 и др. Обработка минеральных материалов водными растворами солей поливалентных металлов приводит к возникновению на их поверхности дополнительных высокоактивных электроноакцепторных L-центров, что ведет к перезарядке поверхности минерального материала с отрицательного знака на положительный и увеличивает адгезию органического вяжущего к поверхности минеральных частиц. Изобретение проверено в лабораторных условиях путем обработки минерального материала водными растворами вышеуказанных солей и последующим изучением адгезии битума к поверхности активированного минерального материала. Одновременно были проведены сравнительные испытания активированных минеральных материалов, полученных с использованием в качестве активатора гидратной извести - прототип. Результаты испытаний приведены в таблице. Примеры 1 (2) - Для получения активированного минерального материала 100 кг щебня (фракции 5-7,5 мм) обрабатывают 3,0 л водного раствора FeCl3 (концентрация 0,7%). Степень покрытия битумом поверхности активированных минеральных материалов оценивают визуально (ГОСТ 11508). 2 (3) - Для получения активированного минерального материала 100 кг щебня (фракции 5-7,5 мм) обрабатывают 2,0 л водного раствора Al2(SO4)3 (концентрация 1,2%). Степень покрытия битумом поверхности активированных минеральных материалов оценивают визуально (ГОСТ 11508). 3 (4) - В качестве активатора используется смесь солей поливалентных металлов, напримерAl2(SO4)3 и FeCl3 в соотношении 1:1 при концентрации 1,0%. Для получения активированного минерального материала 100 кг минерального материала (щебень 5-7,5 мм) обрабатывают 3,0 л водного раствора FeCl3: Al2(SO4)3. Степень покрытия битумом поверхности активированных минеральных материалов оценивают визуально (ГОСТ 11508). Примеры 1-3 и их характеристики приведены в таблице. В таблице представлены адгезионные характеристики минерального материала, обработанного гидратной известью - прототип. Активированный минеральный материал получали путем его обработки водными растворами солей поливалентных металлов 0,3-1,8% концентрации. Расход активатора рассчитан из обеспечения максимальной величины -потенциала от концентрации соли. Использование менее концентрированных растворов солей при концентрации менее 0,5% может привести к уменьшению величины положительного заряда активированной поверхности, а введение большего количества соли более 1,5% экономически нецелесообразно и не приводит к существенному улучшению адгезионных характеристик. Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет получить активированные минеральные материалы с оптимальными адгезионными характеристиками по отношению к битумам, что необходимо для их эффективного использования при проведении дорожно-строительных работ. Источники информации 1. А.с. СССР 332062, кл.С 04 В 13/00, 1972. 2. Л.Б.Гезенцвей. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов.- М.: Стройиздат, 1971, 255 с - прототип ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ активации минеральных материалов, используемых в битумоминеральных смесях, включающий их обработку растворами неорганических соединений, отличающийся тем, что в качестве неорганических соединений используют 0,5-1,5% водные растворы солей поливалентных металлов. Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6