Спосіб отримання стабілізуючої добавки для асфальтобетонної суміші

Реферат: Спосіб отримання стабілізуючої добавки для асфальтобетонної суміші включає використання матеріалу з волокнистою структурою, гранулювання. За основу сировини беруть макулатуру групи А та/або Б. За допомогою технологічної лінії, основою якої є аеродинамічний диспергатор, сухим способом розпускають макулатуру до одиничних волокон целюлози, розпуск відбувається за рахунок зіткнення крупних часток з лопатками ротора та численних зіткнень часток матеріалу в щільному повітряно-волокнистому шару. Сепарація одиничних волокон проходить під дією інерційних сил, які створюють потоки повітря, у процесі розпуску макулатури в диспергаторі отримують целюлозні волокна. Створено дешевий спосіб, який підвищує механічні властивості асфальтобетону та його довговічність, а також запобігає процесам стікання бітумного в'яжучого при транспортуванні асфальтобетонних сумішей із стабілізуючою добавкою до об'єкта влаштування дорожнього покриття. UA 91289 U (12) UA 91289 U UA 91289 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способів отримання стабілізуючих добавок для асфальтобетонних сумішей (щебенево-мастикових, литих і дренуючих) і може бути використана при влаштуванні асфальтобетонних дорожніх покриттів як на автомобільних дорогах загального користування, так і на міських вулицях і дорогах (в тому числі при влаштуванні покриття на мостових спорудах). Відомо, що основним структуроутворюючим матеріалом асфальтобетону є дорожній бітум. Поліпшення його якісних характеристик шляхом модифікації полімерними добавками є одним з основних напрямків покращення властивостей асфальтобетону, що, в свою чергу, збільшує довговічність асфальтобетонних покриттів. Відомо спосіб отримання стабілізуючої добавки для щебенево-мастикової асфальтобетонної суміші, що включає змішування бітуму і структуроутворювача і подальше гранулювання. Як структуроутворювач використовують лляну солому, яку попередньо замочують у лужному розчині з НАР, потім піддають термомеханохімічній активації, промивають, сушать, розпушують [патент RU №2312116, МПК C08L 95/00, 2007]. Відомо спосіб отримання стабілізуючої добавки для щебенево-мастикової асфальтобетонної суміші, що включає змішування органічного в'яжучого та структуроутворювача з подальшим гранулюванням, при цьому попередньо готують емульсію шляхом змішування відходу масложирового виробництва з гарячою водою і гідроксидом натрію, потім змішують емульсію з целюлозним волокном, а перед гранулюванням віджимають і сушать [патент RU №2458950, МПК C08L 95/00, 2012]. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є спосіб отримання стабілізуючої добавки для щебенево-мастикової асфальтобетонної суміші, в якому використовується речовина з волокнистою структурою. Як речовину з волокнистої структурою використовують волокнистий гідросилікат магнію, змішуючи його перед гранулюванням з водою, а після гранулювання гранули структурують на похилій площині, що коливається, при амплітуді коливань 24-26 мм і частоті коливань 230-250 хв-1 з наступним сушінням. Далі здійснюють гранулювання [патент RU №2274617, МПК С04В 26/26, 2005]. Стабілізуюча добавка, отримана таким способом, як і способами попередніх аналогів, не в повній мірі запобігає процесам стікання бітумного в'яжучого при транспортуванні асфальтобетонних сумішей, не достатньо покращує механічні властивості асфальтобетону і не достатньо збільшує-його довговічність. Крім цього, спосіб не є досить дешевим. В основу корисної моделі поставлено задачу створення дешевого способу отримання стабілізуючої добавки для асфальтобетонної суміші, яка би підвищила механічні властивості асфальтобетону та його довговічність, а також запобігла би процесам стікання бітумного в'яжучого при транспортуванні асфальтобетонних сумішей із стабілізуючою добавкою, згідно з корисною моделлю, до об'єкту влаштування дорожнього покриття. Поставлену задачу вирішують тим, що в способі отримання стабілізуючої добавки для асфальтобетонної суміші, що включає використання матеріалу з волокнистою структурою, гранулювання, згідно з корисною моделлю, за основу сировини беруть макулатуру групи А та/або Б, за допомогою технологічної лінії, основою якої є аеродинамічний диспергатор, сухим способом розпускають макулатуру до одиничних волокон целюлози, розпуск відбувається за рахунок зіткнення крупних часток з лопатками ротора та численних зіткнень часток матеріалу в щільному повітряно-волокнистому шарі, при цьому сепарація одиничних волокон проходить під дією інерційних сил, які створюють потоки повітря, у процесі розпуску макулатури в диспергаторі отримують целюлозні волокна. До 80-85 % целюлозних волокон можуть додати 5-10 % бури та 10-15 % борної кислоти. До 80-90 % целюлозних волокон можуть додати 10-20 % парафінів. До 60-90 % целюлозних волокон можуть додати 10-40 % бітумів дорожніх, або 10-40 % емульсій бітумних дорожніх, або 10-40 % бітумів модифікованих полімерами. Діаметр отриманих гранул може становити 5, 6 та/або 8 мм. Макулатура, яку використовують в способі у порівнянні з волокнами різного природного та хімічного походження досить доступна і має низьку закупівельну вартість. Використання сухого розпуску макулатури у порівнянні з технологією мокрого і напівсухого розпуску сприяє зменшенню споживання ресурсів (кількість води та електроенергії), що здешевлює спосіб. При розпуску макулатури в аеродинамічному диспергаторі зберігається цілісність волокон, що забезпечує відповідну якість стабілізуючих добавок. Діаметр гранул може становити 5. 6 та/або 8 мм з оптимальною щільністю волокон в гранулах, що забезпечує 100 % розподілення волокон стабілізуючої добавки в асфальтобетонній суміші (щебенево-мастиковій, литій і дренуючій) без грудок. 1 UA 91289 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Додавання стабілізуючих добавок до асфальтобетонної суміші (щебенево-мастикової, литої, дренуючої) не лише запобігає процесам стікання бітуму, але й покращує механічні властивості асфальтобетону та його довговічність. Парафіни застосовують для зменшення та/або повного виключення процесу абсорбування вологи з повітря гранулами. Бітуми дорожні, емульсії бітумні дорожні та/або бітуми, модифіковані полімерами, також застосовують для зменшення та/або повного виключення процесу абсорбування вологи з повітря гранулами, але, окрім цього, вони також сприяють покращенню властивостей асфальтобетону в цілому. Спосіб здійснюють наступним чином. За основу сировини для отримання целюлозних волокон беруть макулатуру групи А та/або Б. За допомогою технологічної лінії, основою якої є аеродинамічний диспергатор, сухим способом розпускають макулатуру до одиничних волокон целюлози. Розпуск відбувається за рахунок зіткнення крупних часток з лопатками ротора та численних зіткнень часток матеріалу в щільному повітряно-волокнистому шару, при цьому сепарація одиничних волокон проходить під дією інерційних сил, які створюють потоки повітря. У процесі розпуску макулатури в аеродинамічному диспергаторі отримують целюлозні волокна, додаючи до них необхідні добавки (антисептики, антипірени, парафін і т.п.), що дозволяє якісно і рівномірно поєднати волокна з добавками. До 80-85 % целюлозних волокон можуть додати 5-10 % бури і 10-15 % борної кислоти. До 80-90 % целюлозних волокон можуть додати 10-20 % парафінів. До 60-90 % целюлозних волокон можуть додати 10-40 % бітумів дорожніх, або 10-40 % емульсій бітумних дорожніх, або 10-40 % бітумів модифікованих полімерами. Після цього здійснюють грануляцію, отримуючи стабілізуючі добавки у вигляді гранул. Діаметр гранул може становити 5, 6 та/або 8 мм. Додавання добавок можуть здійснювати як під час розпуску макулатури, так і під час грануляції. Способом, що заявляється, можуть бути отримані наступні стабілізуючі добавки. Варіант 1. Стабілізуюча добавка у вигляді "розпушених" волокон, що містить в собі до 100 % целюлозних волокон (чисте целюлозне волокно). Варіант 2. Стабілізуюча добавка у вигляді гранул, що містить в собі до 100 % целюлозних волокон (чисте целюлозне волокно). Варіант 3. Стабілізуюча добавка у вигляді гранул, що містить в собі 80-85 % целюлозних волокон, 5-10 % бури та 10-15 % борної кислоти. Варіант 4. Стабілізуюча добавка у вигляді гранул, що містить в собі 80-90 % целюлозних волокон та 10-20 % парафіну. Варіант 5. Стабілізуюча добавка у вигляді гранул, що містить в собі 60-90 % целюлозних волокон та 10-40 % бітумів дорожніх, або 10-40 % емульсій бітумних дорожніх, або 10-40 % бітумів модифікованих полімерами. Проведено ряд випробувань, за результатами яких встановлено відсоткове співвідношення стабілізуючих добавок для різних асфальтобетонних сумішей під вмісту в них компонентів (щебінь, відсів, пісок, мінеральний порошок), а саме: асфальтобетонні суміші литі: 0,2-1,5 % добавки (варіант 1 та / або варіант 2 та / або варіант 3 та / або варіант 4 та / або варіант 5); асфальтобетонні суміші дренуючі: 0,3-1,0 % добавки (варіант 1 та / або варіант 2 та / або варіант 3 та / або варіант 4 та / або варіант 5); асфальтобетонні суміші щебенево-мастикові: 0,2-1,0 % добавки (варіант 1 та / або варіант 2 та / або варіант 3 та / або варіант 4 та / або варіант 5); асфальтобетонні суміші гарячі типу А, типу Б, типу В та типу Г (структуруюча функція мікроармування): 0,0-1,5 % добавки (варіант 1 та / або варіант 2 та / або варіант 3 та / або варіант 4 та / або варіант 5). Окрім того, під час проведення випробувань асфальтобетонів щебенево-мастикових було визначено показник стікання цих сумішей, який знаходився η межах від 0,02 % до 0,2 %, що відповідає діючим нормативним документам. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Спосіб отримання стабілізуючої добавки для асфальтобетонної суміші, що включає використання матеріалу з волокнистою структурою, гранулювання, який відрізняється тим, що за основу сировини беруть макулатуру групи А та/або Б, за допомогою технологічної лінії, 2 UA 91289 U 5 10 основою якої є аеродинамічний диспергатор, сухим способом розпускають макулатуру до одиничних волокон целюлози, розпуск відбувається за рахунок зіткнення крупних часток з лопатками ротора та численних зіткнень часток матеріалу в щільному повітряно-волокнистому шарі, при цьому сепарація одиничних волокон проходить під дією інерційних сил, які створюють потоки повітря, у процесі розпуску макулатури в диспергаторі отримують целюлозні волокна. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до 80-85 % целюлозних волокон додають 5-10 % бури та 10-15 % борної кислоти. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до 80-90 % целюлозних волокон додають 10-20 % парафінів. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до 60-90 % целюлозних волокон додають 10-40 % бітумів дорожніх, або 10-40 % емульсій бітумних дорожніх, або 10-40 % бітумів модифікованих полімерами. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що діаметр отриманих гранул становить 5, 6 та/або 8 мм. 15 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 3