Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси

1 Изобретение относится к области производства дорожно-строительных материалов, в частности к приготовлению асфальтобетонных смесей. Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий смешение компонентов в виде разогретых до температуры 190-240 С минеральных каменных материалов с битумом, нагретым до 160-180 С. Приготовленная смесь имеет температуру порядка 200-220 С [1]. Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, принятый в качестве прототипа, предусматривающий перемешивание в смесительных установках периодического действия в нагретом состоянии свыше 200 С щебня (гравия), материалов дробления горных пород, гравийно-песчаной смеси, природного или дробленого песка, минерального порошка и нефтяного вязкого теплостойкого и глубокоокисленного битума, взятых в определенных соотношениях [2]. Недостатками известных способов приготовления литых асфальтобетонных смесей являются использование теплостойких и глубокоокисленных битумов вязких марок, характеризующихся при 25 С глубиной проникания иглы от 50-60 ед., что требует высоких температур при нагреве компонентов смеси; исключение из использования битумов менее вязких марок, характеризующихся при 25 С глубиной проникания иглы более 60 ед., т.к. при их использовании не достигается требуемая теплоустойчивость. Технической задачей, решаемой изобретением, является снижение температуры приготовления асфальтобетонной смеси при сохранении ее подвижности, повышение теплоустойчивости литого асфальтобетона, использование менее вязких битумов с глубиной проникания иглы при 25 С более 60 ед. Для достижения указанного результата в способе приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающем перемешивание предварительно разогретых минеральных каменных материалов и вяжущего в виде нефтяного битума до однородной массы, согласно изобретению в процессе приготовления дополнительно в качестве вяжущего используют техническую серу в любом из двух физических состояний - порошкообразном или жидком, которую вводят в разогретые до температуры 160-180 С минеральные каменные материалы, в количестве 3-6% от массы последних, а после перемешивания в состав смеси вводят нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных каменных материалов. При этом для решения поставленной технической задачи в состав смеси вводят менее вязкий нефтяной битум, имеющий при 25 С глубину проникания иглы более 60 ед. Дополнительно введенная в состав асфальтобетонной смеси техническая сера в качестве вяжущего материала в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов выполняет 2 функцию активирования поверхности минерального материала, пластификатора смеси при сохранении подвижности и обеспечении требуемой теплоустойчивости литого асфальтобетона. Кроме этого, дополнительное введение серы в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов позволяет снизить расход битума, замещая собой его частичное содержание в смеси. При осуществлении способа при приготовлении литой асфальтобетонной смеси использовались следующие материалы: Минеральные каменные материалы (МКМ): Щебень гранитный (фракции 5-20) - 41% Песок природный - 36% Минеральный порошок - 23% Нефтяной битум марок БНД 40/60, БНД 60/90 - 5-8% (от массы МКМ) Сера техническая в порошкообразном или в жидком состоянии - 3-6% (от массы МКМ). Различные составы смесей, в том числе и по прототипу, приведены в табл. 1. Таблица 1 Состав Состав литой асфальтобетонной смеси,мас.% МКМ: щебень - 41 1 (пропесок - 36 тотип) минеральный порошок - 23 битум БНД 40/60 -10 (сверх 100% МКМ) МКМ: щебень - 41 песок - 36 2 минеральный порошок - 23 битум БНД 40/60 - 7,5 (сверх 100% МКМ) сера - 4,0 (сверх 100% МКМ) 3 Способ приготовления согласно изобретению осуществляется следующим образом. Производят разогрев минеральных каменных материалов до температуры 160-180 С и их последующее перемешивание в смесителе между собой. Затем в полученную массу дополнительно в качестве вяжущего вводят техническую серу в любом из двух физических состояний - порошкообразном или жидком, в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов. Сера в жидком (расплавленном) состоянии имеет температуру более 119 С. Затем в полученную после перемешивания массу вводят разогретый до температуры 160-180 С нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных каменных материалов. Процесс перемешивания продолжают до получения однородной массы. Примеры конкретного выполнения способа приготовления Пример 1 (по прототипу). Минеральные материалы нагревают до температуры 190-240 С и перемешивают между собой. Затем вводят предварительно нагретый до 160-180 С нефтяной битум марки БНД 40/60 в количестве 10% от массы минеральных каменных материалов. Затем все компоненты перемешивают до однородной массы. По предлагаемому способу. Пример 2. Минеральные каменные материалы нагревали до 160-180 С и перемешивали между собой. Затем дополнительно вводили техническую серу в порошкообразном или жидком состоянии в количестве 4% от массы минеральных каменных материалов. Вновь осуществляли перемешивание и затем вводили нефтяной битум марки БНД 40/60 в количестве 7,5% от массы минеральной части. Далее перемешивали компоненты до однородного состояния. Пример 3. Минеральные каменные материалы нагревали до 160-180 С, перемешивали и осуществляли дополнительное введение технической серы в порошкообразном или жидком состоянии в количестве 4% от массы минеральной части. После перемешивания вводили нефтяной битум марки БНД 60/90 в количестве 7,5% от массы минеральной части. Завершали приготовление смеси перемешиванием всех компонентов до однородной массы. Пример 4. Минеральные каменные материалы нагревали до 160-180 С, перемешивали и осуществляли дополнительное введение технической серы в порошкообразном или жидком состоянии в количестве 5% от массы минеральной части. После перемешивания вводили нефтяной битум марки БНД 60/90 в количестве 6,5% от массы минеральной части. Завершали приготовление смеси перемешиванием всех компонентов до однородной массы. 4 Пример 5. Минеральные каменные материалы нагревали до 160-180 С, перемешивали и осуществляли дополнительное введение технической серы в порошкообразном или жидком состоянии в количестве 6% от массы минеральной части. После перемешивания вводили нефтяной битум марки БНД 60/90 в количестве 6,0% от массы минеральной части. Завершали приготовление смеси перемешиванием всех компонентов до однородной массы. Пример 6. Минеральные каменные материалы нагревали до 160-180 С, перемешивали и осуществляли дополнительное введение технической серы в порошкообразном иди жидком состоянии в количестве 3% от массы минеральной части. После перемешивания вводили нефтяной битум марки БНД 60/90 в количестве 8,0% от массы минеральной части. Завершали приготовление смеси перемешиванием всех компонентов до однородной массы. Из полученных литых асфальтобетонных смесей по известному способу (прототипу) и по предлагаемому способу были изготовлены образцы и затем испытаны. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Таблица 2 Состав Показатели свойств 1 (про 2 тотип) Подвижность смеси,мм, при, С: 30 10 200 5 2 150 Глубина вдавливания штампа, мм,при, С: 8,5 1 Из таблицы видно, что составы литых асфальтобетонных смесей, в которые в процессе приготовления дополнительно вводилась техническая сера по содержанию в смеси 3-6% в порошкообразном или жидком состоянии, имеют более высокую теплоустойчивость при сохранении подвижности смесей по сравнению с прототипом. При этом введение вяжущего компонента в виде нефтяного битума по прототипу и в случае применения менее вязких марок позволяет вести процесс приготовления смесей при условии снижения температуры приготовления,что позволяет добиться экономии средств на затраты энергии. Уменьшение общего потребного количества вводимого нефтяного битума путем замещения части битума технической серой позволит также сократить общие затраты на приобретение компонентов, так как сера является отходом газового производства и стоит дешевле нефтяного битума. Источники информации 1. Гезенцвей Л.Б. Дорожный асфальтобетон. М.: Транспорт, с.252-263. 2. ТУ 400-24-158-89. Технические условия. Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон (прототип). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий перемешивание предварительно разогретых минеральных каменных материалов и вяжущего в виде нефтяного битума до однородной массы, отличающийся тем, что в процессе приготовления дополнительно в качестве вяжущего используют 6 техническую серу в любом из двух физических состояний - порошкообразном или жидком, которую вводят в разогретые до температуры 160180 С минеральные каменные материалы в количестве 3-6% от массы последних, а после перемешивания в состав смеси вводят нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в состав смеси вводят менее вязкий нефтяной битум, имеющий при 25 С глубину проникания иглы более 60 ед.