Спосіб виготовлення наповнювача для асфальтобетону

1. Спосіб виготовлення наповнювача для асфальтобетону, який включає подрібнення вихідної суміші, який відрізняється тим, що як ви хідну суміш використовують горілу шахтн у породу, з якої до подрібнення виділяють глинистий компонент. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що глинистий компонент виділяють шляхом пропускання горілої шахтної породи через грохот. (19) (21) 2000031716 (22) 27.03.2000 (24) 16.04.2001 (33) UA (46) 16.04.2001, Бюл. № 3, 2001 р. (72) Мелащенко Олександр Володимирович (73) Товариство з обмеженою відповідальністю "Донбассоргминсмесь" 37146 види порід змішуються, тому в стр уктурі ВШП, як правило, являють багатокомпонентну суміш. Технологічна схема та обладнання для виробництва органо-мінеральних сумішей з використанням ГШП териконів шахт Донбасу наступна. У відвалах разом з щільними добре обпаленими матеріалами можуть залягати слабкі породи, а також крупнозернисті шлаки, які спеклися з шматками породи. Поряд з крупними включеннями у відвалах знаходиться пилово-зольна маса. Збільшеною механічною міцністю, стійкістю до стирання та атмосферного впливу характеризуються добре обпалені породи однорідного складу з щільною структурою та гладкою каменеподібною поверхнею на зломі. Наявність у ГШП уламків забезпечує їх високу водостійкість та механічну міцність, посилену гірським тиском та термообробкою. Слабкі горілі породи характеризуються кращими властивостями щодо можливості подрібнення в порівнянні з іншими. Ці властивості порід дозволяють їх розділити при переробці за показниками. Відділення дрібноти попереднім грохоченням та виділення міцних порід при багатостадійному подрібненні є обов'язковою умовою. Щебінь з горілих порід має сприятливу для зчеплення форму та розвинуту шорсткувату поверхню. На міцність зчеплення бітуму з зернами щебеня впливає чистота поверхні, відсутність глинистих або мулових включень. Для отримання щебеню середнього та дрібного подрібнення в умовах Донбасу найбільш ефективне використання одно роторних дробилок, які складаються із зварного корпуса, ротора, двох реверсивних відбивальних плит та проводу. В місцях інтенсивного зіткнення з дробильним матеріалом корпус обкладається футерівкою. Реверсивні відбивальні плити виготовляються з високо марганцевої сталі, вони мають запобіжно-регулювальні пристрої, які використовуються для регулювання вихідних щілин та запобіганню пошкоджень дробилок при потраплянні неподрібнюваних предметів. Можна також використовува ти конусні дробилки. Можливість реалізації винаходу підтверджується наступними прикладами конкретного виконання, які дали позитивний результат. З використанням горілої породи шахти Панфіловська було виготовлено дві суміші. На гранітному відсіві Гніванського кар'єру була виготовлена бітумно-мінеральна суміш типу пісчаного асфальтобетону (тип Г), яка виступала у ролі контрольної проби. Всі фізико-технічні показники відповідали вимогам ГОСТ 9128. Заміна на дроблену горілу шахтну породу до 50-70% гранітного відсіву дозволяють одержати суміші з достатньо високими водонасиченням та пониженою водостійкістю (див. табл. № 1). Отримані суміші класифікують як пористі асфальтобетони, які використовуються для нижніх дорожніх прошарків. Відомо, що горілі породи як дорожньо-будівельні матеріали мають ряд недоліків: значна неоднорідність мінерального складу, включення необпалених конгломератів, різна міцність (від 800 до 300), пористість, недостатня зношувальна стійкість. Всі ці обставини треба враховувати при доборі складу та технології виготовлення наповнювачів на основі ГШП. Для зниження негативних ефектів ГШП попередньо підготовлювали шляхом первинного відсіву глинистих компонентів через сито не менш 10 мм, потім подрібнювали за допомогою ударних дробилок. Отриманий матеріал пропускали крізь грохоти з максимальним розміром сит 5-2,5 мм. Подрібнений матеріал(відсів), який пройшов крізь сито використовували для виго товлення наповнювачів усі х видів. Розсіювання отриманого матеріалу (шахта Петрівська) показало, що він повністю відповідає нормам гранулометричних кривих для дрібнозернистих та пісчаних асфальтобетонів типів Б, В, Г з неперервною гранулометрією при додатковому введенні в отриману суміш 12% фракції 5-2,5 мм відсіяної ГШП. Як показали дослідження, кількість взятої ГШП може змінюватись від 50 до 70,5% від загальної маси мінерального матеріалу. Для підбору складу асфальтобетону з оптимальними фізико-механічними показниками використовували ГШП шахти Тр удівська. Були випробувані різноманітні варіанти: вихідна невідсівна від дрібнозему, який вміщує багато гідрофільних глинистих включень, ГШП (70%) та гранітний відсів (30%) (суміш № 5); відсіяна від дрібнозему та подрібнена ГШП (70%), 20% гранітного відсіву та 10% мінерального порошку (суміш № 7); суміш такого ж складу, як суміш № 7, але у бітум введена адгезивна добавка УДОМ-1 в кількості 1% (суміш № 8) та суміш № 9 по суміші № 6, але з введенням адгезивної добавки УДОМ-1 (див. табл. № 2). Аналіз отриманих даних підтвердив необхідність обов'язкового відсіву первинного дрібнозему, який, вміщує багато гідрофільних глинистих включень. В його присутності різко знижується водостійкість суміші (коефіцієнт водостійкості - 0,53, коефіцієнт водостійкості після тривалого водонасичення – 0,30), зростає бітумоємність та водонасиченість. Для зниження показника водонасиченості та покращання водостійкості органо-мінеральної суміші та для того, щоб суміш по фізико-технічним показникам відповідала І-ІІ марці дрібнозернистого асфальтобетону для умов Донецької області, необхідно введення мінерального порошку і адгезивної добавки УДОМ-1 (порівнюються суміші № 6 та № 7, № 6 та № 9, № 7 та № 8). Мінеральний порошок знижує водонасиченість, а адгезивна добавка забезпечує потрібну водостійкість. Проведені випробування органо-мінеральної суміші на ГШП шахти Панфілівська (склад № 2) на морозостійкість після 10 циклів заморожування при температурі мінус 20°С (4 години) та розморожування при кімнатній температурі (20 годин), коефіцієнт морозостійкості складав 0,67. Зі збільшенням кількості циклів до 20, 25 та 50 значення коефіцієнту водостійкості практично не змінюється. Висновок - суміші на основі ГШП мають необхідну морозостійкість. З ура хуванням отриманих результатів по оптимізації складу органо-мінеральної суміші на основі ГШП шахти Трудівська був виготовлений дрібнозернистий асфальтобетон (тип Б) з використанням ГШП шахти Петрівська. Склад суміші - 75% дроблена горіла порода (фракція 5-2,5 мм) + 20% гранітного щебеню (фракція 5-10 мм) + 5% міне 2 37146 рального порошку. Кількість бітуму складала 9%. Результати випробувань наведені в таблиці № 3. Отримана суміш має достатню міцність та теплостійкість, відповідає всім вимогам ГОСТ 9128 для дрібнозернистого асфальтобетону І-ІІ марки, крім коефіцієнту тривалої водостійкості. Були проведені подальші пошуки по оптимізації складу асфальтобетонів на основі ГШП шахти Петрівська, змінювали відсотковий вміст ГШП, гранітного щебеню та відсіву, мінерального порошку, бітуму, адгезивної добавки. Результати наведені в таблиці № 4. Аналізи результатів випробувань показали: використовува ти вихідн у породу без попереднього відсіву дрібнозему не можна тому, що вона має низьку водостійкість та підвищену бітумоємкість (суміш № 11); в порівнянні з ГШП шахти Тр удівська ГШП шахти Петрівська відрізняється більш високою бітумністю; не можна зменшувати вміст УДОМ-1 менш, ніж до 1% (суміш № 12); при доба вці мінерального порошку і збільшенні вмісту бітуму до 8,5% не вдалося отримати потрібний коефіцієнт тривалої водостійкості (суміш № 13). Необхідно більш високий вміст бітуму - оптимальний вміст бітуму для дрібнозернистого асфальтобетону (типи Б, В) при наявності у в'яжучому не менше 1% УДОМ-1 складає 10-10,5% від маси мінеральної суміші, котра складається з 65% подрібненої породи і 35% гранітного щебеню фракції 5-10 мм (суміш № 14 та № 15). При меншому вмісті бітуму суміш втрачає водостійкість, при більшому - теплостійкість матеріалу (міцність при 50°С) міститься на нижній межі (суміш №14); для пісчаного асфальтобетону (тип Г) складу: 65% подрібненої породи і 35% гранітного відсіву оптимальний вміст бітуму при наявності 1% УДОМ-1 складає 11,5-12% (суміш № 16); для забезпечення необхідної зсувостійкості органо-мінеральних сумішей на основі ГШП необхідно введення термопластів типу Polybilt 106 (суміш № 17) або термопластів. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3