способ приготовления асфальтобетонной смеси

Формула изобретения

1. Способ приготовления асфальтобетонной смеси, включающей битум и минеральную составляющую из песка, щебня, отсевов дробления щебня и минерального порошка, заключающийся в сортировке песка, щебня и отсевов дробления щебня, помоле части песка в дезинтеграторе, дозировке компонентов минеральной составляющей и их перемешивании, нагреве компонентов асфальтобетонной смеси, перемешивании минеральной составляющей с битумом, отличающийся тем, что в состав минеральной составляющей дополнительно вводят минеральный наполнитель в количестве 2-3 мас.% в расчете на минеральную составляющую, получаемый добавлением извести при помоле в дезинтеграторе песка, при этом соотношение песка и извести выбирают равным, мас.ч.: 60:4090:10, а при приготовлении асфальтобетонной смеси производят холодное дозирование и холодное перемешивание компонентов минеральной составляющей.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что известь используют как гашеную, так и негашеную.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности асфальтобетонной смеси, и может быть использовано на асфальтобетонных заводах и в других строительных производствах.

Известен способ приготовления асфальтобетонной смеси, включающий перемешивание минерального заполнителя с увлажненным минеральным порошком и нагретым битумом (см. пат. РФ 2040502 МПК⁶ С 04 В 26/26, Е 01 С 7/18, 27.07.1995 Бюл. 21).

Недостатком данного изобретения является необходимость применения дополнительного увлажнения минерального порошка, а также невысокие показатели коэффициента длительной водостойкости: 0,70-0,89.

Известен способ приготовления асфальтобетонной смеси, включающий смешение в быстроходном дезинтеграторе твердого битума с минеральным порошком, песком и последующий нагрев смеси в топочной печи (см. пат. РФ 1756302 А1 МПК⁶ С 04 В 26/26, 23.08.1992, Бюл. 31).

Недостатком данного способа также являются невысокие значения показателя коэффициента длительной водостойкости: 0,85 - 0,90.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления асфальтобетонной смеси, включающий сортировку песка и щебня по фракциям, отбор материалов размером зерен от 0,5 до 5 мм, помол минерального порошка из отобранного материала фракции 0,5-5 мм на дезинтеграторе, дозировку компонентов, перемешивание их между собой, а затем и с битумом (см. пат. РФ 2083754 С1 МПК⁶ Е 01 С 19/10, В 02 С 13/06 10.07.1997, Бюл. 19).

Недостатками прототипа являются:

1) снижение срока службы и надежности оборудования из-за преждевременного износа органов дезинтегратора при применении твердых пород (гранит, кварц и др.);

2) получение асфальтобетонов с низкими физико-механическими свойствами при применении в качестве минерального порошка измельченных пород с отрицательным поверхностным зарядом;

3) технологическая сложность получения асфальтобетонной смеси заключается в строгом подборе частиц песка и щебня размером 0,5-5 мм, что требует использования дополнительного оборудования.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств асфальтобетона и уменьшение количества выделяемых загрязнений (пыли, газов и пр.).

Результат достигается тем, что в способе приготовления асфальтобетонной смеси, включающей битум и минеральную составляющую из песка, щебня, отсевов дробления щебня и минерального порошка, заключающемся в сортировке песка, щебня и отсевов дробления щебня, помоле части песка в дезинтеграторе, дозировке компонентов минеральной составляющей и их перемешивании, нагреве компонентов асфальтобетонной смеси, перемешивании минеральной составляющей с битумом, в состав минеральной составляющей дополнительно вводят минеральный наполнитель в количестве 2-3 мас.% в расчете на минеральную составляющую, получаемый добавлением извести при помоле в дезинтеграторе песка, при этом соотношение песка и извести выбирают равным 60:40 90:10 (мас.ч.), а при приготовлении асфальтобетонной смеси производят холодное дозирование и холодное перемешивание компонентов минеральной части.

Результат также достигается тем, что известь используют как гашеную, так и негашеную.

Для приготовления АБС использовали:

- грубодисперсные минеральные составляющие: щебень фракций 3-10 мм и 5 -20 мм по ГОСТ 8267-93, песок средней крупности по ГОСТ 8736-93, для улучшения структуры и увеличения плотности смеси в составы были введены отсев дробления щебня по ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 9128-97;

- минеральный порошок по ГОСТ 16557-78;

- в качестве компонентов минерального наполнителя применялись известь по ГОСТ 9179-77, песок средней крупности ГОСТ 8736 -93;

- битум применялся марки БНД 90/130 по ГОСТ 22245-90.

На чертеже показана технологическая схема производства асфальтобетонной смеси. Со склада 1 грубодисперсные минеральные составляющие АБС (песок, щебень, отсев дробления щебня) подают через узел 2 холодного дозирования на грохот 3, разделяют по фракциям, подают в бункера 4. Необходимое количество песка подают в дезинтегратор 5, туда же из бункера-дозатора 6 поступает известь. В данном способе используют дезинтегратор, имеющий рабочий орган в виде пальцев квадратного сечения, что позволяет более эффективно, по сравнению с круглым сечением, производить помол и активацию поверхности частиц компонентов и способствует более эффективному использованию пальцев, так как изношенную рабочую поверхность можно путем поворота поменять на неизношенную. Для приготовления минерального наполнителя может использоваться как гашеная, так и негашеная известь, которая выполняет роль активатора песка. Соотношение песка и извести выбрано равным 60:40 - 90:10 (мас.ч.). После помола в дезинтеграторе смеси песка и извести получают минеральный наполнитель. В составе минеральной составляющей используют стандартный минеральный порошок, количество которого регламентируется ГОСТ 9128-97 "Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия" и зависит от типа асфальтобетона, т.е. от его гранулометрического состава. Для приготовления образцов состава асфальтобетонной смеси (по примерам табл. 1) в минеральную составляющую добавляли 6 мас.% минерального порошка.

Способ приготовления асфальтобетонной смеси (АБС) осуществляется следующим образом. В мешалку холодного смешения 7 подают из бункеров 4 через дозатор 8 песок, щебень и отсев дробления щебня, из дезинтегратора - минеральный наполнитель, со склада 9 через расходной бункер 10 транспортируют минеральный порошок. Из мешалки 7 минеральную составляющую АБС направляют в сушильносмесительную установку 11, где материал подогревают до рабочей температуры. Затем из рабочего котла 12 через дозатор 13 в смесительную часть установки 11 подают разогретый до рабочей температуры битум и производят перемешивание компонентов АБС. Задаваемая рабочая температура минеральных материалов, вяжущего (битума) и смеси зависит от вязкостного показателя вяжущего и нормируется по ГОСТ 12801-98 "Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытания." Готовая АБС подается в бункер-наполнитель 14 или загружается в автосамосвал 15.

Составы АБС указаны в табл. 1, свойства получаемых асфальтобетонов - в табл. 2.

Предлагаемый способ предназначен для приготовления горячих и теплых асфальтобетонных смесей. Эти смеси используют для устройства верхних слоев покрытия автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий.

К преимуществам предложенного способа относятся:

- увеличение коэффициента длительной водостойкости, а соответственно и срока службы асфальтобетонного покрытия;

- снижение показателей водонасыщения и набухания;

- увеличение показателей предела прочности при сжатии;

- использование свежемолотого наполнителя дает возможность экономить битум до 1,5% за счет высокой поверхностной активности компонентов наполнителя;

- за счет использования способа приготовления асфальтобетонной смеси путем холодного дозирования улучшается экология производства асфальтобетона;

- экономия тепловой энергии за счет исключения предварительной сушки минерального материала и более рациональной организации технологического процесса, что исключает потери тепла на промежуточных операциях получения асфальтобетонной смеси;

- исключение необходимости строительства дополнительных складов для хранения и агрегатов для подачи наполнителя.