Изобретение относится к области производства дорожно- строительных материалов и может быть использовано для ремонта аэродромных и дорожных покрытий.

Предшествующий уровень техники

Известна асфальтобетонная смесь холодной укладки «Maтpeкc», производства Канады, описанная в патенте РФ 2280014 [Патент РФ 2280014, опубл. 10.04.2006, стр. 2] и предназначенная для ремонта дорожных покрытий в зимних условиях. Она содержит минеральную составляющую и вяжущее (5,7% общей массы). Минеральная составляющая содержит, % _мac .: щебень крупнее 2 мм - 90,6; песок 7,9 и наполнитель 1,5. Вяжущее состоит из 97,2% _мac битума и 2,8 % _мac - добавки (как указано -не ПАВ). Экспериментально установлено, что при изготовлении смеси в российских условиях вяжущее имеет плохое сцепление с мокрой поверхностью минеральных материалов как кислых, так и основных пород. Полученная асфальтобетонная смесь смерзается в комья и плохо укладывается при отрицательных температурах, а при оттаивании выдавливается колесами транспортных средств из выбоин. Его прочностной показатель (предел прочности при сжатии при 2O ⁰ C) не превышает 0, 1 МПа.

Эти недостатки частично устранены в стандартных смесях, изготовляемых по ГОСТ 9128-79 марки Гх и Дх, в состав которых входит минеральная составляющая (щебень, гравий, песок), согласно регламентированному этим ГОСТом гранулометрическому составу, и органическое вяжущее - битумы нефтяные дорожные жидкие СГ (густеющие со средней скоростью) и МГ (медленногустеющие) отвечающие требованиям ГОСТ 11955-82 [ГОСТ 11955-82. Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия] в количестве 4,5 - 6,5% _мac . Эти асфальтобетонные смеси имеют лучшие показатели по сравнению со смесью «Maтpeкc», такие как сцепление с поверхностью, прочность при сжатии и т.д. Но из-за особенностей используемого вяжущего (высокая вязкость) и специфики производства стандартных холодных асфальтобетонных смесей приготовление ведется при относительно высоких температурах - около 100-120 ⁰ C. Также получаемые смеси имеют низкую удобоукладываемость из-за консистенции материала и неудовлетворительную адгезию к материалу основания дорожного полотна, т.е. при укладке смесей требуется использование подгрунтовки. Температура укладки этих асфальтобетонных смесей ограничена +5 ⁰ C, не ниже (ГОСТ 9128, п.4.2).

Раскрытие изобретения

Задачей заявляемого изобретения является получение материала для оперативного ремонта асфальтобетонного и цементобетонного покрытия, который обладает следующим комплексом характеристик: консистенция асфальтобетонной смеси, обуславливающая хорошую удобоукладываемость и «пpocтoтy распределения)) смеси по ремонтируемой поверхности; хорошая адгезия получаемого покрытия к основанию, предел прочности материала при сжатии (после прогрева) - не ниже 0,5 МПа; возможность укладки смеси при низких температурах (ниже чем O ⁰ C); отсутствие необходимости использования подгрунтовочных составов; снижение температуры изготовления асфальтобетонной смеси с конечной температурой смеси при выходе из смесителя не выше 4O ⁰ C .

Поставленная задача решается изменением состава компонентов и количественными соотношениями ингредиентов.

Заявляемая асфальтобетонная смесь имеет в своем составе минеральный наполнитель и вяжущее на основе нефтяного битума. От прототипа она отличается тем, что в качестве минерального наполнителя используют песок из отсевов дробления породы габбро-норит или гранита и природный песок, а в состав вяжущего входит битум, бензин и/или дизельное топливо и дивинил- стирольный термоэластопласт, при следующем соотношении компонентов, % _мac : песок природный 10-18 битум дорожный 4,5-7 бензин и/ или дизельное топливо 1-5 дивинил-стирольный термоэластопласт 0,01 -0,3 песок из отсевов дробления гранита или породы габбро-норит остальное до 100%

При этом используют песок из отсевов дробления фракции 2-5 мм.

Вариант осуществления изобретения Более подробно сущность полезной модели раскрывается в приведенных ниже примерах реализации.

Для изготовления смеси используют следующие компоненты: 1. минеральный наполнитель: песок из отсева дробления гранита или породы габбро-норит , фракция 2-5мм, 2. песок природный намывной,

3. битум дорожный БНД 60/90 или БДУС 70/100 (ГОСТ 22245, ТУ 0256-096-00151807-97),

4. бензин автомобильный, например, АИ 92, 5. автомобильное дизельное топливо,

6. полимер - дивинил-стирольный термоэластопласт типа SBS (блок- сополимер дивинила и стирола), например, Кратон Д- 1101 фирмы «Shell» и дивинил-стирольный термоэластопласт (ДCT-30-01) производства ОАО Воронежсинтезкаучук). Примером конкретной реализации может служить холодная асфальтобетонная смесь, поэтапно приготовленная в соответствии с заданными соотношениями

На первом этапе растворяли полимер в бензине и/или дизельном топливе при температуре 25 ⁰ C, затем подогретый до температуры около 8O ⁰ C битум вводили приготовленный раствор полимера и перемешивали 3- 5 минут в специальном мини-смесителе.

На втором этапе готовили минеральную смесь путем смешивания в бетоносмесителе отмеренных количеств песка из отсева дробления гранита или породы габбро-норит, и природного песка, предварительно подогретых до температуры 35- 4O ⁰ C.

После этого приготовленное на первом этапе вяжущее вводили в смесь минеральных компонентов и перемешивали до однородного состояния в течение 5-8 минут. Получившуюся смесь упаковывали в герметичные емкости. Смесь (после прогрева) обладает прочностью при сжатии ~0,8MПa, удовлетворительной удобоукладываемостью и адгезией к основанию.

Смесь укладывают следующим образом: выравнивают края ремонтируемого участка асфальтобетонного или цементобетонного покрытия с помощью фрезы, очищают яму от пыли, снега и избыточной влаги, укладывают ремонтный материал в необходимом количестве, учитывая его уплотняемость, равномерно распределяют по площади ямы; используют виброплиту или трамбовку для уплотнения материала. Испытания показали, что сразу после утрамбовки можно открывать движение транспорта. После движения транспорта следов на уложенном материале не остается. Смесь можно укладывать при низких температурах, в том числе - ниже нуля.

Испытания также показали, что сходные характеристики были получены при частичной замене компонентов на их эквиваленты - например, замена гранита на габбро-норит, или при использовании другого указанного дорожного битума, или при полной замене дизельного топлива на автомобильный бензин. В приведенной ниже Таблице представлены примеры полученных составов и их свойств в сравнении с аналогом и прототипом.

Таблица

Как видно из приведенных Таблице примеров, заявленная смесь обеспечивает получение материала для оперативного ремонта асфальтобетонного и цементобетонного покрытия, который обладает хорошей удобоукладываемостью, хорошей адгезией получаемого покрытия к основанию. Предел прочности получаемого покрытия при сжатии составляет не ниже 0,5 МПа. Смесь можно укладывать при минусовых температурах без использования подгрунтовочных составов. Заявленные процентные соотношения являются оптимальными. Изменение соотношений за заявленные пределы приводит к нарушению сбалансированности свойств - повышается температура изготовления, снижается адгезия, ухудшается технологичность укладывания.