BALYBERDIN VLADIMIR NIKOLAEVICH (RU)
SLEPAIA BELLA MATVEEVNA (RU)
LERNER MIKHAIL ILYICH (RU)
GORELIK R A (RU)
BALYBERDIN VLADIMIR NIKOLAEVIC (RU)
SLEPAIA BELLA MATVEEVNA (RU)
LERNER MIKHAIL ILYICH (RU)
| RU2196750C1 | 2003-01-20 | |||
| RU2303576C2 | 2007-07-27 | |||
| RU2266934C1 | 2005-12-27 | |||
| CN101063000A | 2007-10-31 | |||
| CN101113261A | 2008-01-30 | |||
| RU2218369C2 | 2003-12-10 | |||
| RU2223990C2 | 2004-02-20 | |||
| RU2266934C1 | 2005-12-27 | |||
| RU2196750C1 | 2003-01-20 | |||
| RU2196750C1 | 2003-01-20 |
"Methodological guidelines for the construction of asphalt concrete pavements with the usage of rubber powder", SOUTSDORNII, 1976, pages 5 - 8
"House", 1985, article "Paving asphalt concrete"
SLEPAYA B.M.: "Balashikha", 1972, article "The study of influence of rubber powder on properties of paving asphalt concrete"
КРЕТОВА, Людмила Павловна (RU)
формула изобретения.
1. модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей, включающая измельченный резиновый вулканизат, отличающаяся тем, что в качестве измельченного резинового вулканизата композиция содержит активный резиновый порошок с размером частиц не более 0,8мм и с величиной удельной геометрической поверхности не менее 5000cм 2 /г, полученного путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии антиагломератора, выбранного из группы: парафин, озокерит и галогенсодержащие спирты-теломеры в количестве 0,1 - 2,0% от массы резинового вулканизата, при этом композиция дополнительно содержит метасиликат игольчатой структуры, инициатор гелеобразования, выбранный из группы: 4-нитpo-N-мeтилaнилин, N-мeтил-N,4-динитpoзoaнилин, N-(2-мeтил-2-нитpoпpoпил)-4-нитpoзoaнилин, N-нитрозодифениламин, и, по меньшей мере, один структурирующий агент с повышенным индукционным периодом структурирования, выбранный из группы: олигомерная эпоксиэфирная смола, эпоксиднодиановая смола, поликонденсационная смола, способствующая образованию разветвленных или сетчатых структур, при следующем соотношении компонентов, мac.%: активный резиновый порошок 65 - 90 метасиликат игольчатой структуры 4,0 - 25,0 инициатор гелеобразования 1,0 - 4,5 структурирующий агент или структурирующие агенты 1,7 - 6,0 . п.2. композиция по п.l, отличающаяся тем, что в качестве активного резинового порошка она содержит резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения изношенных шин, отходов резинотехнических изделий. п.з. композиция по п.п.l или 2, отличающаяся тем, что в качестве активного резинового порошка она содержит резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата на основе натурального, изопренового, бутадиенстирольного, этиленпропиленового каучука. п.4. композиция по п.l, отличающаяся тем, что отличающаяся тем, что в качестве активного резинового порошка она содержит резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии фторсодержащих спиртов-теломеров общей структурной формулы H(CFi CFг)nCF2θH, где n>5. п.5. композиция по п.l, отличающаяся тем, что в качестве структурирующего агента с повышенным индукционным периодом структурирования она содержит структурирующий агент с индукционным периодом структурирования не менее зомин. при температуре 16O 0 C. п.6. композиция по п.l, отличающаяся тем, что в качестве олигомерной эпоксиэфирной смолы она содержит смолу марки типа «APэ» или «э-40», в качестве эпоксидно диановой смолы она содержит смолу марки типа «эд-8», а в качестве поликонденсационной смолы, способствующей образованию разветвленных или сетчатых структур, она содержит смолу марки типа «кopeзин» или «яppeзин б». п.7. способ получения модифицированной асфальтобетонной смеси, включающий смешивание щебня, песка, минерального порошка при повышенной температуре и введение битума и модифицирующей композиции, отличающийся тем, что сначала при температуре 140-150°C смешивают компоненты минеральной составляющей асфальтобетонной смеси: щебень, песок и минеральный порошок, а затем вводят битум, разогретый до температуры 140-150°C, и одновременно с введением битума или непосредственно после его введения вводят модифицирующую композицию в количестве от 0,32-3,5 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси и при температуре 150- 180°C, при этом в качестве модифицирующей композиции используют композицию, содержащую компоненты: а) - активный резиновый порошок с размером частиц не более 0,8мм и с величиной удельной геометрической поверхности не менее 5000cм 2 /г, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии антиагломератора, выбранного из группы: парафин, озокерит и галогенсодержащие спирты-теломеры в количестве 0,1 - 2,0% от массы резинового вулканизата,
б) - метасиликат игольчатой структуры,
в) - инициатор гелеобразования, выбранный из группы: 4-нитpo-N-мeтилaнилин,
N-мeтил-N,4-динитpoзoaнилин, N-(2-мeтил-2-нитpoпpoпил)-4-нитpoзoaнилин, N-нитрозодифениламин,
г) - по меньшей мере, один структурирующий агент с повышенным индукционным периодом структурирования, выбранный из группы: олигомерная эпоксиэфирная смола, эпоксиднодиановая смола, поликонденсационная смола, способствующая образованию разветвленных или сетчатых структур, при следующем соотношении компонентов, мac.%: активный резиновый порошок 65 - 90 метасиликат игольчатой структуры 4,0 - 25,0 инициатор гелеобразования 1 ,0 - 4,5 структурирующий агент или структурирующие агенты 1 ,7 - 6,0 . п.8. способ по п.7, отличающийся тем, что в модифицирующей композиции в качестве активного резинового порошка используют резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения изношенных шин, отходов резинотехнических изделий. п.9. способ по п.п.7 или 8, отличающийся тем, что в модифицирующей композиции в качестве активного резинового порошка используют резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата на основе натурального, изопренового, бутадиенстирольного, этиленпропиленового каучука. п.10. способ по п.7, отличающийся тем, что в модифицирующей композиции в качестве активного резинового порошка используют резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии фторсодержащих спиртов-теломеров общей структурной формулы H(CFгCF2)nCF2θH, где n>5. п.l l. способ по п.7, отличающийся тем, что в модифицирующей композиции в качестве структурирующего агента с повышенным индукционным периодом структурирования используют структурирующий агент с индукционным периодом структурирования не менее зомин при температуре 16O 0 C. п.12. способ по п.7, отличающийся тем, что в модифицирующей композиции в качестве олигомерной эпоксиэфирной смолы используют смолу марки типа «APэ» или «э-40», в качестве эпоксиднодиановой смолы используют смолу марки типа «эд-8», а в качестве поликонденсационной смолы, способствующей образованию разветвленных или сетчатых структур, используют смолу марки типа «кopeзин» или «яppeзин б». |
модифицирующая композиция для асфальтобетонных смесей
изобретения относятся к дорожно-етроительньщ материалам и способам их получения, и могут быть использованы при устройстве покрытий автомобильных дорог, мостов, аэродромов и гидротехнических сооружений.
одним из важнейших элементов конструкции дорог является асфальтобетонное покрытие, требования к качеству которого неуклонно растут. рост требований вызван резким увеличением автомобильного парка, повышением грузоподъемности машин, а также недостатками системы контроля качества всех дорожных работ, включая контроль качества исходных материалов, входящих в состав асфальтобетона. для повышения качества асфальтобетонов уже многие годы в различных странах проводятся работы по изысканию модификаторов, улучшающих эксплуатационные характеристики асфальтобетонов.
указанные модификаторы можно разделить на следующие группы:
1. полимерные материалы: каучуки, латексы, резиновая крошка, получаемая при утилизации отходов резинотехнических изделий (рти), изношенных тин, термоэластопласты. фторопласты и другие полимерные добавки.
2. волокна: асбестовые, акриловые, целлюлозные, полиамидные и др.
3. химические вещества: малеиновый ангидрид, сульфенамид, дифинøшгуанидин, сера и др. наиболее часто применяются комбинации вьппеперечисленных модификаторов («Meтoдичecкиe рекомендации по строительству асфальтобетонных покрытий с применением резинового пopoшкa», союздорнии, M.,1976г., c.5-8; RU 2218369 C2, 10.12.2003, C08L95/00; RU 2223990 C2, 20.02.2004, CO8L95/00). известно, что введение резинового порошка в асфальтобетонные смеси улучшает эксплуатационные характеристики асфальтобетонов, полученных на основе этих смесей («дopoжный асфальтобетона под редакцией проф. л.б. гезенцвея, изд. транспорт, г.Mbcквa, 1985г.; слепая б.M. исследования влияния резинового порошка на свойства дорожного acфaльтoбeтoнa», балашиха, изд.COюздOPHии, 1972г.)-
известен резиносодержащий полимерный модификатор битума, который содержит, мac.%: битум 47-62, мазут 2-5, резиновая крошка 30-50, вторичный полиэтилен 3-7, известь строительная 3-6. (RU 2266934 Cl, 27.12.2005,
C08L95/00). указанный модификатор способствует получению дорожных покрытий, работающих в условиях больших перепадов температур.
недостатком данного модификатора является необходимость предварительного его ввода в битум при высокой температуре и выдержки в течение довольно длительного времени. это требует установки на заводах дополнительного оборудования. кроме того, длительный нагрев битума с резиновой крошкой способствует дополнительному структурированию резиновой крошки, что отрицательно сказывается на смачивающей способности битума, что, в свою очередь, приводит к увеличению водонасыщения верхнего слоя асфальтобетона и снижению параметра «cтpyктypнoe cцeплeниe», что отрицательно влияет на сдвигоустойчивость асфальтобетонного покрытия. наиболее близкой к предлагаемой модифицирующей композиции является модифицирующая добавка, входящая в состав асфальтобетонной смеси (RU 2196750 Cl, 20.01.2003, C08L95/00). указанная асфальтобетонная смесь содержит, мае. %: песок - 16-20, минеральный порошок - 10-15, отсев дробления щебня фракции 0-5мм - 57,0-68,2, резиновый термоэластопласт - 0,5-1,0, нефтяной вязкий битум - 5,0-6,5, таловый пек - 0,3-0,5, при этом резиновый термоэластопласт, нефтяной вязкий битум и таловый пек выполняют функцию модифицирующей добавки.
недостатком указанной модифицирующей добавки является необходимость предварительного смешения битума с талловым пеком при ее приготовлении. также недостатком модифицирующей добавки являются сравнительно низкие физико-механические и, соответственно, эксплуатационные характеристики асфальтобетонов, которые получены на основе асфальтобетонных смесей, включающих указанный модификатор, а именно сравнительно высокий предел прочности асфальтобетона при сжатии при температуре O 0 C и низкая его сдвигоустойчивость (см. таблицу 9).
известен способ получения асфальтобетонной смеси, заключающийся в том, что предварительно приготовленный модификатор в виде гранул вводят в
разогретый битум, а затем битум с указанными гранулами вводят в асфальтобетонную смесь (RU 2266934 Cl, 27.12.2005, C08L95/00).
недостатком указанного способа является то обстоятельство, что при его использовании требуется изменение технологии производства асфальтобетонной смеси, а также требуется использование дополнительного оборудования для получения модифицированного битума.
наиболее близким к предлагаемому способу получения модифицированной асфальтобетонной смеси является способ получения асфальтобетонной смеси с модифицирующей добавкой (RU 2196750 Cl 5 20.01.2003, C08L95/00). указанная асфальтобетонная смесь содержит, мac.%: песок - 16-20, минеральный порошок - 10-15, отсев дробления щебня фракции 0-5мм - 57,0-68,2, резиновый термоэластопласт - 0,5-1,0, нефтяной вязкий битум - 5,0-6,5, таловый пек - 0,3-0,5. (RU 2196750 Cl, 20.01.2003, C08L95/00). в асфальтобетонной смеси резиновый термоэластопласт, нефтяной вязкий битум и таловый пек выполняют функцию модифицирующей добавки. способ получения асфальтобетонной смеси включает смешение предварительно нагретых до температуры 150-160 0 C минеральных материалов: отсев щебня фракции 0-5мм и песка и последующее введение резинового термоэластопласта. смесь тщательно перемешивают l-2мин., вводят минеральный порошок и снова перемешивают, после чего вводят нагретый до 140-150 0 C нефтяной битум, модифицированный предварительно таловым пеком и опять перемешивают.
недостатком указанного способа получения асфальтобетонной смеси является то, что асфальтобетон обладает невысокими эксплуатационными характеристиками. также недостатком способа является необходимость изменения технологии производства асфальтобетонной смеси и использование дополнительного оборудования.
предлагаемые изобретения направлены на достижение технического результата, заключающегося в разработке модифицирующей композиции для различных типов асфальтобетонных смесей, вводимой в асфальтобетонную смесь непосредственно при изготовлении смеси и повышающей эксплуатационные характеристики различных типов асфальтобетонов на основе этих смесей, а также разработка способа получения модифицированных асфальтобетонных смесей.
при этом модифицирующая композиция также должна удовлетворять следующим требованиям:
1. модификатор должен обладать способностью достаточно быстро диспергироваться в битуме, не должен приводить к увеличению времени изготовления смеси и должен характеризоваться возможностью его введения в асфальтобетонную смесь в широком количественном диапазоне в соответствии с качеством вводимого битума.
2.Bвeдeниe модификатора должно увеличивать смачивающую способность вяжущего и его адгезию к минеральной составляющей асфальтобетонной смеси. 3. модификатор должен значительно увеличивать срок старения битума, что должно приводить к увеличению прочности, морозостойкости и снижению гидрофильности асфальтобетона и его хрупкости, что в конечном итоге приведет к увеличению срока эксплуатации дорожных покрытий.
4. система битум-модификатор должна относиться к вязкоупругим материалам, чтобы в процессе эксплуатации асфальтобетона возникала повышенная эластическая составляющая деформации, приводящая к повышению его стойкости к циклическим нагрузкам и структурному сцеплению, а, следовательно - к резкому снижению колееобразования.
5. модификатор должен характеризоваться отсутствием агломерации резиновой крошки в процессе изготовления и хранения модификатора.
технический результат достигается модифицирующей композицией для асфальтобетонных смесей, включающей измельченный резиновый вулканизат. отличием предлагаемой композиции является то, что композиция в качестве измельченного резинового вулканизата содержит активный резиновый порошок с размером частиц не более 0,8мм, с величиной удельной геометрической поверхности не менее 5000cм 2 /г и полученного путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии антиагломератора, выбранного из группы: парафин, озокерит и галогенсодержащие спирты-теломеры в количестве 0,1 - 2,0% от массы резинового вулканизата. при этом композиция дополнительно содержит метасиликат игольчатой структуры, инициатор гелеобразования, выбранный из группы: 4-нитpo-N-мeтилaнилин,
N-мeтил-N,4-динитpoзoaнилин, N-(2-мeтил-2-нитpoпpoпил)-4-нитpoзoaнили ,
N-нитрозодифениламин, а также композиция содержит, по меньшей мере, один структурирующий агент с повышенным индукционным периодом структурирования, выбранный из группы: олигомерная эпоксиэфирная смола, эпоксиднодиановая смола, поликонденсационная смола, способствующая образованию разветвленных или сетчатых структур, при следующем соотношении компонентов, мac.%: активный резиновый порошок 65 - 90 метасиликат игольчатой структуры 4,0 - 25,0 инициатор гелеобразования 1 ,0 - 4,5 структурирующий агент или структурирующие агенты 1,7 - 6,0 .
в данном случае структурирующим агентом с повышенным индукционным периодом является такой структурирующий агент, который обеспечивает отсутствие структурообразования асфальтобетонной смеси до начала ее укладки. в частности, модифицирующая композиция в качестве активного резинового порошка может содержать резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения изношенных шин, отходов резинотехнических изделий.
в частности, композиция в качестве активного резинового порошка может содержать резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата на основе натурального, изопренового, бутадиенстирольного, этиленпропиленового каучука.
в частности, композиция в качестве активного резинового порошка может содержать резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии фторсодержащих спиртов- теломеров общей структурной формулы H(CF2CF2)nCF2θH, где n>5.
в частности, композиция в качестве структурирующего агента с повышенным индукционным периодом структурирования может содержать структурирующий агент или структурирующие агенты с индукционным периодом структурирования не менее зомин при температуре 16O 0 C. в частности, композиция в качестве олигомерной эпоксиэфирной смолы может содержать смолу марки типа «APэ» или «э-40», в качестве эпоксиднодиановой смолы может содержать смолу марки типа «эд-8», а в качестве поликонденсационной смолы, способствующей образованию
разветвленных или сетчатых структур, может содержать смолу марки типа «кopeзин» или «яppeзин б».
также технический результат достигается способом получения модифицированной асфальтобетонной смеси, который включает смешивание щебня, песка, минерального порошка при повышенной температуре и введение битума и модифицирующей композиции. отличительной особенностью способа является то, что сначала при температуре 140-150°C смешивают компоненты минеральной составляющей асфальтобетонной смеси: щебень, песок и минеральный порошок, а затем вводят битум, разогретый до температуры 140- 15O 0 C, и одновременно с введением битума или непосредственно после его введения вводят модифицирующую композицию в количестве от 0,32-3,5 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси и при температуре 150-180 0 C. при этом в качестве модифицирующей композиции используют композицию, содержащую следующие компоненты: а) - активный резиновый порошок с размером частиц не более 0,8мм и с величиной удельной геометрической поверхности не менее 5000cм 2 /г, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии антиагломератора, выбранного из группы: парафин, озокерит и галогенсодержащие спирты-теломеры в количестве 0,1 - 2,0% от массы резинового вулканизата,
б) - метасиликат игольчатой структуры,
в) - инициатор гелеобразования, выбранный из группы: 4-нитpo-N-мeтилaнилин,
N-мeтил-N,4-динитpoзoaнилин, N-(2-мeтил-2-нитpoпpoпил)-4-нитpoзoaнили ,
N-нитрозодифениламин, г) - по меньшей мере, один структурирующий агент с повышенным индукционным периодом структурирования, выбранный из группы: олигомерная эпоксиэфирная смола, эпоксиднодиановая смола, поликонденсационная смола, способствующая образованию разветвленных или сетчатых структур, при следующем соотношении компонентов, мac.%: активный резиновый порошок 65 - 90 метасиликат игольчатой структуры 4,0 - 25,0 инициатор гелеобразования 1,0 - 4,5 структурирующий агент или структурирующие агенты 1 ,7 - 6,0 .
в частности, в способе может быть использована модифицирующая композиция, которая содержит активный резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения изношенных шин, отходов резинотехнических изделий. в частности, в способе может быть использована модифицирующая композиция, которая содержит активный резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата на основе натурального, изопренового, бутадиенстирольного, этиленпропиленового каучука.
в частности, в способе может быть использована модифицирующая композиция, которая содержит активный резиновый порошок, полученный путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии фторсодержащих спиртов-теломеров общей структурной формулы
H(CF2CF2)nCFгOH, где n>5.
в частности, в способе может быть использована модифицирующая композиция, которая содержит структурирующий агент или структурирующие агенты с индукционным периодом структурирования не менее зомин. при температуре 16O 0 C.
также, в частности, в способе может быть использована модифицирующая композиция, которая в качестве олигомерной эпоксиэфирной смолы содержит смолу марки типа «APэ» или «э-40», в качестве эпоксиднодиановой смолы содержит смолу марки типа «эд-8», а в качестве поликонденсационной смолы, способствующей образованию разветвленных или сетчатых структур, композиция содержит смолу марки типа «кopeзин» или «яppeзин б».
проведены испытания различных типов асфальтобетонов, полученных с использованием предлагаемой модифицирующей композиции (модификатора) и предлагаемого способа получения модифицированной асфальтобетонной смеси, а также проведено определение технических и эксплуатационных характеристик указанных асфальтобетонов. испытания с применением различных битумов, щебня, песка и минерального порошка на пробах асфальтобетонных смесей типа «A» и «б» (гост 9128-97), щебеночно-мастичного асфальтобетона (щма) и литого асфальтобетона (гост 31015-2002) проводились в российской федерации, в частности, в лаборатории дорожного строительства ниимосстроя. кроме того,
в литовской республике были проведены испытания предлагаемого модификатора и способа получения асфальтобетонной смеси в соответствии с требованиями европейского стандарта (ес).
пример 1. сделаны замесы по 2000кг асфальтобетонной смеси типа «A» марки 1
(общий вес 250т).
модифицированную асфальтобетонную смесь готовили следующим образом. сначала готовили минеральную составляющую асфальтобетонной смеси путем смешения щебня, песка и минерального порошка при температуре 140- 15O 0 C, а затем в минеральную составляющую асфальтобетонной смеси вводили битум, разогретый до температуры 140-150 0 C и непосредственно в смеситель во время подачи битума вводили модифицирующую композицию. сделаны замесы асфальтобетонной смеси, в которых содержание модифицирующей композиции составляло 16кг и 20кг, соответственно 0,8 и 1,2 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси. состав и соотношение компонентов модифицирующей композиции приведены ниже.
температура приготовления асфальтобетонной смеси с модифицирующей композицией составляла 147-15O 0 C. асфальтобетонную смесь без модифицирующей композиции готовили аналогично. время приготовления асфальтобетонной смеси как содержащей модификатор, так и не содержащей модификатор (серийная смесь), составляло 25ceк.
модифицирующая композиция получена путем смешения компонентов. состав модифицирующей композиции и соотношение компонентов (из расчета на 16кг) указаны ниже: активный резиновый порошок с удельной геометрической поверхностью 6300cм 2 /г и размером частиц 0, l-0,8мм 1 lкг (68,75мac.%) метасиликат игольчатой структуры 4,0кг (25,0мac.%) инициатор гелеобразования - N-нитрозодифениламин 0,18кг (l,12мac.%) структурирующий агент - эпоксиэфирная смола марки типа «э-40» 0,34кг (2,13мac.%) структурирующий агент - смола марки типа «яppeзин б» 0,48кг (3,0мac.%)
всего: 16,0 кг (100мac.%)
модифицирующая композиция не имела агломерированных компонентов.
активный резиновый порошок получен путем термомеханического измельчения резинового вулканизата в присутствии фторсодержащего спирта-теломера структурной формулы H(CF2CF2)nCFгOH, где n=8 (антиагломератор) в количестве 0,3% от массы резинового вулканизата.
в таблице 1 представлены результаты испытаний асфальтобетона типа «A» без модификатора (серийный) и с предлагаемым модификатором в количестве 0,8 и 1,2 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси.
таблица 1
пример 2.
получены асфальтобетонные смеси типа «б» с содержанием модифицирующей композиции в количестве 1 и 1,5 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси. состав модифицирующей композиции (из расчета на 10кг): активный резиновый порошок с удельной геометрической поверхностью 5600- 6200cм 2 /г и размером частиц 0,1 - 0,8мм 7,4кг (74,0мac.%) метасиликат игольчатой структуры 2,0кг (20,0мac.%) инициатор гелеобразования - N-нитрозодифениламин 0,1кг (l,0мac.%) структурирующий агент - эпоксидно диановая смола марки типа «эд-8» 0,2кг (2,0мac.%) структурирующий агент - смола марки «яppeзин б» 0,3кг (3,0мac.%)
всего: 10кг (100,0мac.%)
получение модифицирующей композиции и асфальтобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 1. активный резиновый порошок получен в присутствии антиагломератора, название которого и количество указаны в примере 1.
результаты испытаний асфальтобетона типа «б» без модификатора (серийный) и с модификатором в количестве 1 и 1,5 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси представлены в таблице 2.
таблица 2
п одолжение таблицы 2
как видно из представленных результатов, модифицированный асфальтобетон отличается малым количеством открытых пор и высокой устойчивостью к воздействию воды. кроме того, он более деформативен и эластичен, что в значительной степени улучшает его работу как при положительных, так и при отрицательных температурах. пример 3.
проводились испытания в соответствии с требованиями ес. состав модифицирующей композиции аналогичен составу, указанному в примере 2.
содержание модифицирующей композиции - 1,0 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси.
получение модифицирующей композиции и асфальтобетонной смеси осуществляли аналогично примеру 1. активный резиновый порошок получен в присутствии антиагломератора, название которого и количество указаны в примере 1. в таблице 3 приведены данные испытаний, проведенных в соответствии с требованиями ес.
таблица 3.
как видно из представленной таблицы 3, результаты испытаний, проведенных в соответствии с требованиями EC 5 подтверждают положительное влияние модификатора на свойства асфальтобетона: более чем на 30% повышается его устойчивость по маршалу, на 40% повышается относительная упругость, а также улучшается остаточная пористость. пример 4.
проведены испытания литого модифицированного асфальтобетона без модификатора и с предлагаемой модифицирующей композицией в количестве l,51мac.% и 3,5мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси.
состав модификатора: активный резиновый порошок с удельной геометрической поверхностью 0,56 - 0,62м 2 /г и размером частиц 0, 1 - 0,8мм 9,0кг (90мac.%) метасиликат игольчатой структуры 0.4кг (чмac.%)
инициатор гелеобразования N-нитрозо дифениламин 0,43кг (4,3мac.%) структурирующий агент - эпоксиэфирная смола э-40 0, 17кг (1 ,7мac.%)
всего: 10кг (100,0мac.%)
получение модифицирующей композиции и асфальтобетонной смесi осуществляли аналогично примеру 1. активный резиновый порошок получен i присутствии озокерита (антиагломератор) в количестве 2% от массы резиновогс вулканизата.
в таблице 4 приведены результаты испытаний литого модифицированного и ш модифицированного асфальтобетонов.
таблица 4.
приведенные результаты иллюстрируют резкое увеличение показателе] структурного сцепления асфальтобетона и высокое значение показател прочности при сдвиге.
пример 5.
проведены испытания модифицированного щебеночно-мастичног асфальтобетона. следует отметить, что в отличие от асфальтобетонов п вышеприведенным примерам, щебеночно-мастичный асфальтобетон обладав особой структурой, что обеспечивает необходимую прочность, плотность долговечность.
состав модифицирующей композиции аналогичен составу по примеру ] количество - 0,5 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонно смеси.
получение модифицирующей композиции и асфальтобетонной смес осуществляли аналогично примеру 1. активный резиновый порошок получе путем термомеханического измельчения отходов резинотехнических изделий в основе зтиленпропиленового каучука в присутствии антиагломератора, названк которого и количество указаны в примере 1.
испытания проведены в соответствии с требованиями гост 31015-2002. результаты испытаний модифицированного щебеночно-мастичного асфальтобетона приведены в таблице 5.
таблица 5.
введение модификатора обеспечивает в щебеночно-мастичных смесях показатель стекания до 0,05, то есть, примерно в 3 раза меньше, чем при введении модификатора по гост 31015-2002 (модификатор «BиATOп-66»), что реализуется на асфальтобетонном покрытии отсутствием битумных «пятeн» и улучшением эксплуатационных характеристик покрытий. пример 6.
проведены испытания по определению влияния заявляемого модификатора на качество и долговечность асфальтобетонных покрытий. для этого подвергались испытанию вырубки (образцов из кернов) асфальтобетонов типа «A» марки 1 без модификатора и с заявляемым модификатором, состав которого аналогичен составу модифицирующей композиции по примеру 1. количество модификатора - 0,8 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси. испытания асфальтобетонного покрытия проводились при отборе проб через 6 и 12 месяцев после его укладки, при этом подвергались испытанию образцы из вырубок и переформованные из них образцы. отобранные пробы испытывались в соответствии с гост 9128-97 и снип 3.06.03-85.
в таблицах 6.1. и 6.2. приведены результаты испытаний вырубок асфальтобетонов типа «A» марки 1 (непереформованные образцы) и переформованных из них образцов с применением предлагаемого модификатора и без модификатора.
таблица б.1.
таблица 6.2
испытания асфальтобетонного покрытия, проведенные при отборе проб через 6 и 12 месяцев после его укладки, выявили общее хорошее состояние покрытия из модифицированного асфальтобетона.
при сопоставлении прочностных характеристик асфальтобетонов видна тенденция к повышению прочности на сжатие образцов, содержащих модификатор, что связано с его активным структурирующим влиянием на битум.
кроме того, повышенная величина сцепления при сдвиге асфальтобетонов с модификатором, благоприятно сказывается на сдвигоустойчивости покрытия и снижает возможность колееобразования. пример 7. проведены испытания через год после укладки асфальтобетона марки «б» без модификатора и с модифицирующей композицией в количестве 1,0 мac.% от массы минеральной составляющей. состав модифицирующей композиции аналогичен составу, указанной в примере 2. испытанию подвергались образцы из вырубок (непереформованные образцы) и переформованные из них образцы. результаты испытаний приведены в таблицах 7.1. и 7.2.
таблица 7.1.
как видно из представленных результатов испытаний, введение модификатора в асфальтобетон марки б способствует резкому снижению водонасыщения и увеличению его прочности при 2O 0 C и 5O 0 C.
таблица 7.2
представленные результаты подтверждают эффективность применения предлагаемого модификатора за счет его активного структурирующего воздействия и резкого снижения водонасыщения асфальтобетона. пример 8.
проведены испытания вырубок из верхнего слоя покрытий щебеночно- мастичными смесями щMA-15, содержащих модифицирующую композицию, состав которой аналогичен составу по примеру 1. количество модифицирующей композиции - 0,5 мac.% от массы минеральной составляющей асфальтобетонной смеси. аналогичные испытания проведены и для модификатора «BиATOп - 66». также проведены испытания образцов, переформованных из вырубок. в таблице 8.1. представлены результаты испытаний вырубок из верхнего слоя покрытий щебеночно-мастичными смесями щMA-15, а таблице Na 8.2 приведены физико-механические показатели образцов, переформованных из вырубок.
таблица 8.1
таблица 8.2
следует отметить, что, в целом, значения физико-механических показателей из вырубок щебеночно-мастичных смесей с применением предлагаемой модифицирующей композицией и «BиATOп-66» близки, кроме существенного улучшения показателя «cтeкaния» и увеличения показателя морозостойкости асфальтобетона с модифицирующей композицией. на основании приведенных выше данных можно сделать вывод о положительном влиянии предлагаемой модифицирующей композиции на эксплуатационные свойства асфальтобетонного покрытия. пример 9.
проведены испытания асфальтобетона с модифицирующей композицией, состав которой и количество приведены в примере 2. антиагломератор, в присутствии которого получен активный резиновый порошок, и его количество
указаны в примере 1. способ введения модифицирующей композиции в асфальтобетонную смесь - по примеру 1.
в таблице 9 приведены данные сравнительных испытаний асфальтобетонов с предлагаемым модификатором и модификатором по патенту рф 2196750
(прототип).
таблица 9.
как видно из таблицы 9 асфальтобетон с предлагаемым модификатором превосходит асфальтобетон с модификатором-прототипом по физико- механическим характеристикам, коэффициенту водостойкости и сдвигоустойчивости.
поскольку в настоящее время отсутствует стандартизованная методика прогнозирования долговечности покрытия, в таблице 10 приведены сопоставительные данные о параметрах асфальтобетонного покрытия, ответственных за его долговечность. таблица 10.
использование предлагаемой модифицирующей композиции и способа получения асфальтобетонной смеси обеспечивают повышение эксплуатационных характеристик различных типов асфальтобетонов. представленные результаты подтверждают эффективность применения предлагаемой модифицирующей композиции во всех исследованных асфальтобетонных смесях, что обусловлено ее активньм структурирующим воздействием на битум. приведенные выше данные испытаний асфальтобетона на основе щебеночно-мастичных смесей иллюстрируют эффект применения предлагаемого модификатора, выражающийся в значительном снижении показателя «cтeкaниe», ликвидации битумных пятен и в конечном итоге - в повышении сцепления шины с дорожным покрытием. данные испытаний уплотняемых модифицированных асфальтобетонных смесей (тип «A» и «б») иллюстрируют улучшение параметра «cтpyктypнoe cцeплeниe», ответственного за сдвигоустойчивость покрытия и снижение колееобразование. повышение коэффициента морозостойкости в модифицированных асфальтобетонах свидетельствует о снижении потери прочности покрытия при воздействии знакопеременных температур (от -20°C до +2O 0 C), что в условиях эксплуатации дорог в зонах умеренного климата приведет к повышению долговечности верхнего слоя покрытия.
на основании проведенных испытаний можно предположить, что у дорожных покрытий из асфальтобетонных смесей, содержащих предлагаемую модифицирующую композицию и полученных предлагаемым способом, за счет образования трехмерной резиновой структуры в битуме и увеличения адгезии битума к минеральной составляющей асфальтобетонной смеси, в значительной степени повышаются технические характеристики асфальтобетона и, соответственно, повышается срок эксплуатации дорог по сравнению с традиционными покрытиями (по предварительным оценкам, не менее чем на 30%).»
кроме того, как показали испытания, как модифицирующая композиция, так и резиновый порошок, входящий в ее состав, не имеют склонности к образованию агломератов в процессе хранения в течение одного года.
при использовании предлагаемой модифицирующей композиции для асфальтобетонных смесей осуществляется введение этой композиции в асфальтобетонную смесь непосредственно при ее изготовлении.
как видно из приведенных выше результатов испытаний использование модифицирующей композиции приводит, к увеличению прочности и морозостойкости, снижению гидрофильности, а также к повышению стойкости к циклическим нагрузкам и «cтpyктypнoмy cцeплeнию» асфальтобетонов, что способствует увеличению срока их эксплуатации.