Модификатор асфальтобетонной смеси

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов, аэродромов во всех климатических зонах. Изобретение касается улучшения качественных показателей асфальтобетонной смеси путем введения в нее модификатора в качестве структурирующей добавки. Модификатор содержит следующие компоненты: вулканизированный каучук и композит модифицирующих компонентов,которые находятся между собой в следующем соотношении, мас.%: метасиликат кальция игольчатой структуры - 24, смола эпоксидная - 2, нитрозоаминное соединение - 1, фенольная смола и/или канифоль - 4, вулканизированный каучук (резиновая крошка) - 69. Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов, аэродромов во всех климатических зонах. Изобретение касается улучшения качественных показателей асфальтобетонной смеси путем введения в нее модификатора в качестве структурирующей добавки. Известны асфальтобетонные смеси, содержащие песок, минеральный порошок, щебень, нефтяной битум и стабилизирующие или структурирующие добавки (ГОСТ 31015-2002, патент РФ 2196750). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является асфальтобетонная смесь по патенту РФ 2196750, включающая песок, минеральный порошок, полимерную структурирующую добавку и нефтяной битум, отличающаяся тем, что содержит нефтяной вязкий битум, в качестве полимерной структурирующей добавки содержит резиновый термоэластопласт и дополнительно поверхностно-активную пластифицирующую добавку - талловый пек и отсев дробления щебня фракции 0-5 мм при следующем соотношении компонентов, в мас.%: песок - 16,0-20,0,минеральный порошок - 10,0-15,0,резиновый термоэластопласт - 0,5-1,0,нефтяной вязкий битум - 5,0-6,5,талловый пек - 0,3-0,5,отсев дробления щебня фракции 0-5 мм - 57,0-68,2. Структурирующая добавка в патенте РФ 2196750 принята в качестве прототипа. Недостатком известного решения является относительно невысокий показатель прочности асфальтобетонных смесей со структурирующей добавкой в виде резинового термоэластопласта и таллового пека при 50C (1,31-1,65 МПа), характеризующий теплоустойчивость и сдвигоустойчивость смесей, что особенно важно для южных регионов страны. Также недостатком является нетехнологичность приготовления смесей из-за необходимости предварительно модифицировать битум талловым пеком. Техническим результатом заявляемого изобретения является снижение температурной чувствительности и повышение усталостной долговечности при увеличении водостойкости, морозостойкости,устойчивости к воздействию водно-солевых растворов, прочности в водонасыщенном состоянии и при 50C (табл. 2), снижение вязкости и повышение пластичности при отрицательных температурах, а также возможность изготовления асфальтобетонной смеси с предлагаемым модификатором без изменения стандартной технологии производства асфальтобетонных смесей. Кроме того, техническим результатом является простота использования предлагаемого модификатора при изготовлении асфальтобетонных смесей, что в конечном итоге приводит к уменьшению себестоимости дорожного покрытия. Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что, в отличие от известного решения, в качестве структурирующей добавки асфальтобетонной смеси используется, как эластифицирующая составляющая, вулканизированный неполярный каучук в виде резиновой крошки (в основном из отработанных шин), а структурирование битумного вяжущего достигается композитом модифицирующих компонентов, в который входят метасиликат кальция игольчатой структуры - упрочняющий и структурообразующий компонент; смола эпоксидная - сшивающий агент; нитрозоаминное соединение - гелеобразователь; фенольная смола и/или канифоль - адгезив. Содержание модифицирующих компонентов определено эмпирическим путем на основе существующих знаний по асфальтовому вяжущему в асфальтобетонах и химическому взаимодействию битума с минеральными компонентами асфальтобетонов и вулканизованной резины. Оптимизация количества компонентов проверялось на основе анализа опытных подборов составов асфальтобетонов по изменению их прочности, трещиностойкости, водостойкости и удобоукладываемости. Соотношение компонентов заявляемого модификатора представлено в табл. 1. Заявляемый модификатор может изготавливаться в виде сухой смеси и поставляться на предприятия, изготавливающие асфальтобетонную смесь в дозированной упаковке. При изготовлении асфальтобетонной смеси модификатор вводится в виде сухого или мокрого порошка. Асфальтобетонная смесь изготавливается известными способами в смесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания периодического или непрерывного действия. Модификатор вводится непосредственно в смеситель, во время или следом за введением битума. Минимальное время перемешивания основной части асфальтобетонной смеси с данным композитом составляет 25 с. Время смешивания устанавливается в соответствии с техническими характеристиками имеющейся смесительной установки и при необходимости уточняется при опытном замесе. Модификатор не требует подогрева перед подачей в смеситель. Предлагаемый модификатор позволяет получить качественно новый состав асфальтобетонной композиции, в которой каучук является химически и физически связанным с остальными компонентами всей композиции, без предварительной деградации путем нагревания в битуме при высоких температурах, а также заметно улучшить реологические и эксплуатационные характеристики асфальтобетонов в части снижения температурной чувствительности и повышения усталостной долговечности при увеличении водостойкости, морозостойкости, устойчивости к воздействию водно-солевых растворов, прочности в водонасыщенном состоянии и при 50C (табл. 2); снижения вязкости и повышения пластичности при отрицательных температурах (табл. 3). При этом сохраняются все известные преимущества резиноасфальтовых покрытий, а именно увеличение срока службы, снижение колейности, снижение шума при движении автотранспорта, снижение тормозного пути, снижение толщины водной пленки и улучшение скатываемости воды, снижение всех видов трещинообразования и т.п. В отличие от прототипа технология приготовления модификатора заключается в простом смешении компонентов в заявляемых пропорциях. Таблица 1 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Модификатор асфальтобетонной смеси, содержащий 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 следующем соотношении, в мас.%: метасиликат кальция игольчатой структуры - 24,смола эпоксидная - 2,нитрозоаминное соединение - 1,фенольная смола и/или канифоль - 4,вулканизированный каучук (резиновая крошка) - 69.