Спосіб виготовлення асфальтового в’яжучого

Реферат: Спосіб виготовлення асфальтового в'яжучого включає змішування бітуму з наповнювачем. Як наповнювач використовують вапняно-карбонатний пил - відходи з обертових печей виробництва вапна у кількості 60-85 % від маси в'яжучого. UA 75814 U (12) UA 75814 U UA 75814 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до промисловості дорожньо-будівельних матеріалів і може бути використана для влаштування верхніх шарів дорожнього одягу автомобільних шляхів та аеродромів. Відомий спосіб виготовлення асфальтового в'яжучого, що включає змішування бітуму з наповнювачем - пиловидним вапняковим порошком та полімерною добавкою [Патент Російської Федерації № 2123987 від 27.12. 1998 p.]. Недоліком цього способу є низька водостійкість асфальтового в'яжучого (коефіцієнт розм'якшення 0,7…0,8) та складність приготування асфальтового в'яжучого. Відомий також спосіб виготовлення асфальтового в'яжучого, що включає змішування бітуму з наповнювачем - мінеральним порошком з відходів збагачення мокрої магнітної сепарації залізовмісних руд [Патент Російської Федерації № 2203238 від 27.03. 2003 p.]. Недоліком цього способу є низька водостійкість асфальтового в'яжучого (коефіцієнт розм'якшення 0,6…0,7). Найбільш близьким до запропонованого є спосіб виготовлення асфальтового в'яжучого, що включає змішування бітуму з наповнювачем - золою-виносом теплоелектростанцій [Патент Російської Федерації № 2163576 від 27.02. 2001 p.]. Недоліком цього способу є низька водостійкість асфальтового в'яжучого (коефіцієнт розм'якшення 0,5…0,7). Задачею корисної моделі є збільшення водостійкості асфальтового в'яжучого. Виконання поставленої задачі досягається тим, що у способі виготовлення асфальтового в'яжучого, що включає змішування бітуму з наповнювачем, як наповнювач використовують вапняно-карбонатний пил - відхід з обертових печей виробництва вапна у кількості 60-85 % від маси в'яжучого. Вапняно-карбонатний пил - це порошкоподібний матеріал, що містить 30…35 % активних СаО і MgO, тобто негашеного порошкоподібного вапна та 35…40 % карбонатів кальцію та 2 магнію і характеризується високою питомою поверхнею - близько 300 м /кг. Для такого наповнювача характерним є переважання позитивного заряду на поверхні його частинок, в першу чергу в наслідок великої концентрації іонів кальцію та магнію, особливо в активній формі негашеного вапна. Таким чином, вапняно-карбонатний пил активно структурує бітум, що містить у своєму складі асфальтогенні кислоти, а також зумовлює появу хемосорбцїйних зв'язків та утворення кальцієвих мил, що сприяє збільшенню водостійкості асфальтового в'яжучого. Зола-виносу, яку використовують як наповнювач у способі виготовлення асфальтового в'яжучого за прототипом, характеризується наявністю негативного заряду на своїй поверхні в наслідок переважання іонів кремнію та алюмінію, і тому досить слабо структурує бітум, при цьому в наслідок кулеподібної форми рівновеликих зерен золи із скловидною поверхнею, таке асфальтове в'яжуче значно гірше ущільнюється і має меншу щільність, ніж асфальтове в'яжуче на основі вапняно-карбонатного пилу, для якого характерні більш різноманітні за розміром поліфракційні зерна з шорсткою поверхнею і кутастою формою. Таким чином, згідно із запропонованим способом, в наслідок більш інтенсивної фізикохімічної взаємодії наповнювача - вапняно-карбонатного пилу з бітумом і сприятливої форми, розмірів та поверхні зерен цього наповнювача, відбувається більш повне структурування бітуму, ніж це досягається у способі за прототипом, при цьому різко зростає водостійкість асфальтового в'яжучого. Зменшення витрати вапняно-карбонатного пилу нижче 60 % призводить до надмірного зростання товщини адсорбційно-сольватного шару бітуму на частинках наповнювача, при цьому зменшується ступінь структурування бітуму, і як наслідок - зменшується водостійкість, а також міцність асфальтового в'яжучого. Збільшення витрати вапняно-карбонатного пилу понад 85 % призводить до надмірного зменшення товщини адсорбційно-сольватного шару бітуму на частинках наповнювача, а також появи частинок вапняно-карбонатного пилу, які не покриті бітумом. Таким чином, зменшення товщини адсорбційно-сольватного шару бітуму на частинках вапняно-карбонатного пилу, а також хімічна взаємодія частинок, які не покриті бітумом, з водою, що супроводжується збільшенням їхнього об'єму та виділенням тепла, призводить до зменшення водостійкості та міцності асфальтового в'яжучого. Спосіб здійснюють наступним чином. Віддозовані згідно способу, що заявляється, компоненти асфальтового в'яжучого - гарячий в'язкий нафтовий дорожній бітум, або холодний рідкий бітум та вапняно-карбонатний пил змішують у асфальтобетонозмішувачах. Отримане в'яжуче може бути в подальшому використане для виготовлення гарячих або холодних асфальтобетонів. Спосіб дозволяє отримати водостійке асфальтове в'яжуче, що характеризується коефіцієнтом розм'якшення 1,0…1,3, при цьому розширюється сировинна база виробництва асфальтового в'яжучого за рахунок використання техногенної сировини - відходу з обертових 1 UA 75814 U печей заводів з виробництва вапна з одночасним зменшенням собівартості однієї тони в'яжучого. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб виготовлення асфальтового в'яжучого, що включає змішування бітуму з наповнювачем, який відрізняється тим, що як наповнювач використовують вапняно-карбонатний пил - відходи з обертових печей виробництва вапна у кількості 60-85 % від маси в'яжучого. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2