МИНЕРАЛЬНО-ОРГАНИЧЕСКИЙ КОМПОЗИТ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
MINERAL-ORGANIC COMPOSITE FOR PROTECTION OF ROAD SURFACES AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Изобретение относится к технологиям защиты дорожных покрытий от климатических и техногенных воздействий и предотвращения возникновения на них  скользкости при нулевых и отрицательных температурах окружающего воздуха и может быть использовано при строительстве и ремонте дорожных покрытий различного типа.
Известен материал для восстановления асфальтобетонных покрытий (патент RU 2290419, публ.27.12.2006г.), включающий битум, растворитель и органические добавки. Недостатком данного материала является его повышенная вязкость, что снижает  его проникающую способность.
Известен способ получения смеси для устройства дорожных покрытий (патент RU 2057733,публ.10.04.1996г.), включающий смешение нагретого заполнителя с минеральным порошком и модифицирующей добавкой с последующим перемешиванием с нагретым черным органическим вяжущим. Недостатком данного способа являются высокие температуры, необходимые для внедрения модифицирующей добавки в смесь.
Известен способ получения смеси для устройства дорожных покрытий (патент RU 2538251, публ. 27.10.2014г.), в котором предлагается смесь для защиты дорожных покрытий, включающая черное органическое вяжущее, модификатор отверждения, растворитель и минеральные модифицирующие добавки.  Недостатком получаемого материала является множество технологических доработок при его производстве.
Задачей предлагаемого изобретения является создание минерально-органического композита для защиты дорожных покрытий, обладающего высокими адгезионными свойствами к асфальтобетону и цементобетону, позволяющего применять его при температурах, близких к нулю градусов по Цельсию, обеспечивающего стойкость дорожных покрытий к климатическим и техногенным  воздействиям, а так же повышение коэффициента сцепления и предотвращение  скользкости при нулевых и отрицательных температурах окружающего воздуха.
Технический результат   улучшение эксплуатационных показателей  композита для защиты дорожных покрытий в широком диапазоне климатических и техногенных воздействий.
Технический результат достигается за счет того, что  минерально-органический композит для защиты дорожных покрытий включает  серобитумное вяжущее, растворитель,  модификатор отверждения, адгезионную в соотношении, мас.%:
Серобитумное вяжущее, 45 - 55;
Модификатор отверждения ацетон, 4 - 6;
Адгезионную добавку КАП,1, 5 - 4;
Растворитель (ароматические углеводороды или их смеси) – остальное.
И дополнительно содержит противогололедную добавку Грикол, 4-8 сверх 100%.
Также технический результат достигается за счет того, что в способе получения минерально-органического композита  битум 50-80 мас.%, серу техническую 20-50 мас.% (все от массы серобитумного вяжущего)  загружают  в реактор, нагревают до 140°С, после чего включают мешалку и при постоянном перемешивании в реактор добавляют адгезионную добавку КАП, далее перемешивают 10-15 минут, затем разогретый, равномерно перемешанный минерально-органический композит дозирующим насосом подают на вход коллоидной мельницы, на который  дозирующим насосом из расходного бункера подают заранее смешанные  в заявленном соотношении растворитель  (ароматические углеводороды или их смеси) и модификатор отверждения ацетон. При этом после  включения мешалки, при постоянном перемешивании в реактор добавляют противогололедную добавку Грикол.
Способ получения минерально-органического композита осуществляется следующим образом.
Все соотношения мас.% и режимные характеристики установлены экспериментально и обеспечивают достижение технического результата.
Пример.
Битум 50-80 мас.% и серу техническая 20-50 мас.% (все от массы серобитумного вяжущего)  загружают  в реактор и нагревают до 140°С. После чего включается мешалка, при постоянном перемешивании в реактор добавляется катионно - адгезионная добавка КАП и противогололедная добавка Грикол, далее компоненты перемешиваются 10-15 минут. Температурный интервал установлен экспериментально. Затем разогретый, равномерно перемешанный минерально-органический композит дозирующим насосом подается на вход коллоидной мельницы. Так же на вход коллоидной мельницы дозирующим насосом из расходного бункера подается заранее смешанные  в заявленном соотношении растворитель (ароматические углеводороды или их смеси) и модификатор отверждения ацетон. Готовый минерально-органический композит насосом закачивается в емкость хранения готовой продукции.
Предлагаемый минерально-органический композит для защиты дорожных покрытий, изготовленный по представленному способу обеспечивает:
1. Высокую адгезию к обрабатываемому покрытию;
2. Высокую устойчивостью к любым погодным условиям, в том числе к воздействию ультрафиолетовых лучей.
п
п
3. Технологичность укладки минерально-органического композита за счет минимизации срока ее отверждения на покрытии до 30-90 минут,  широкого диапазона температуры воздуха  при укладке от 0С до +40С.
4.  Легкое распределение минерально-органического композита на дорожном покрытии.
п
п
5.  Получение  дорожного  покрытия с  антигололедными свойствами,  на котором не образуется  наледь,    при колебании температуры около 0С до -70 С.
Результаты испытаний защитных композиций по основным показателям качества на цементобетоне и на  асфальтобетоне приведены, соответственно, в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Результаты испытаний защитных композиций по основным показателям качества на цементобетоне.
Наименование показателя
НТД на испытание
Контрольный
Обработанный
Адгезия к бетонной поверхности, МПадо испытания на МРЗ/ после испытания на МРЗ
ГОСТ 28574-90
-
3,5/2,0
Водопоглощение, % по массе:  через 1 сут/ через15 сут.
ГОСТ 12730.3-78
0,95/4,6
0,31/1,73
Подсос влаги,  на 15 сутки, % по массе
-
0,69
0,20
Морозостойкость: потери массы, %
ГОСТ 10060.2-2012
200 циклов3,31
200 циклов0,20
Коэффициент сцепления  обработанной сухой/мокрой  поверхности
Пособие к СНиП 3.06.03-85Приложение 6
0,520/0,443
0,540/0,451
Сорбционная влажность,  % по массе
ГОСТ 12852.6-77
1,2
0,75
Сплошность защитной пленки после 200 циклов МРЗ+ есть вскипание- нет вскипания
_
+
_
Таблица 2. Результаты испытаний защитных композиций по основным показателям качества на  асфальтобетоне.
Наименование показателя
НТД на испытание
Контрольный
Обработанный
Адгезия к а/бетонной поверхности при    0<sup>0 </sup>С, МПа
ГОСТ  28574
-
Отрыв по а/б  3,2
Водонасыщение в% по объему, вырубок из готового покрытия, не более
ГОСТ 12801-98
3,0
2.1
Коэффициент сцепления а/б  поверхности, обработанной защитной композицией (поверхность мокрая)
Пособие к СНиП 3.06.03-85Приложение 6
0,40
0,44
Сплошность защитной пленки после 50 циклов МРЗ+ есть вскипание- нет вскипания
_
+
_