Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона
STABILIZING ADDITIVE FOR CRUSHED-MASTIC ASPHALT CONCRETE

Изобретение относится к стабилизирующим добавкам для использования в щебеночно-мастичных асфальтобетонах (ЩМА), применяемых при изготовлении покрытия шоссейных дорог.
Битум и дегти являются основными добавками при строительстве (обустройстве) верхнего слоя автодорог, мостов. Однако для улучшения их физико-механических свойств, а именно расширения температурного интервала работоспособности дорожного покрытия, выполняемого с помощью такого материала, понижения хрупкости и повышения эластичности, битум используют в сочетании с различными модифицирующими добавками, наполнителями.
Известны стабилизирующие добавки с органическим вяжущим и минеральным, например хризолитовым волокном (стабилизирующим материалом), в силу своей трубчатой структуры обладающим впитывающими свойствами [RU 2601327 С1, МПК C08L 95/00 (2006.01), 2015].
К недостаткам этих добавок следует отнести то, что при гранулировании стабилизирующий материал испытывает нагрузки, приводящие к деструкции капиллярных трубочек, а это снижает удерживающий эффект и ухудшает стабилизацию битума.
Задачей изобретения является повышение удерживающего эффекта добавки и улучшение стабилизации битума за счет деликатного прессования в грануляторе.
Поставленная задача решается за счет того, что в стабилизирующую добавку в виде гранул для щебеночно-мастичного асфальтобетона, включающую стабилизирующий материал - минеральное волокно, имеющее капиллярную структуру, и органическое связующее - битум, дополнительно включен резиновый порошок при следующем соотношении компонентов состава, мас.%: 60-90 стабилизирующий материал; 5-20 резиновый порошок; 5-20 органическое связующее.
Введение в состав резинового порошка повышает удерживающую способность стабилизирующего материала.
Стабилизирующую добавку разные производители готовят по своему технологическому процессу, но в основном следующим образом. Стабилизирующее волокно шнеком подается в лопастной шнек-смеситель или бункер-смеситель. Также в шнек-смеситель или бункер капельным путем дозированно вводится органическое связующее, возможна подача под давлением "распылом". Дополнительно, туда же посредством дозировочного шнека подается и резиновый порошок. В шнеке или бункере-смесителе происходит перемес и подготовленная смесь подается в пресс-гранулятор, после него полученные гранулы охлаждаются на сите с продувкой холодным воздухом и пакуются.
Введение в состав резинового порошка, служащего компенсатором нагрузок при гранулировании, способствует сохранению целостности стабилизирующего материала и тем самым повышает удерживающую способность добавки.
В процессе приготовления ЩМА добавка легче перемешивается с другими компонентами смеси, что уменьшает время изготовления смеси на заводе.
При эксплуатации резиновый порошок способствует упругой деформации дорожного покрытия и повышает сцепляемость шин с полотном. Упругая деформация при плюсовой температуре поддерживает пористость дорожного полотна, что способствует водоотведению при дожде, тем самым повышается безопасность движения авто. Органическое связующее выполняет роль пластификатора при гранулировании и связывает стабилизирующий материал с резиновым порошком, является гидрофобизатором и антисептиком.
Исключается деструкция капиллярных трубочек, что существенно повышает удерживающий эффект и улучшает стабилизацию битума.
Процентное соотношение добавок подбирается производителем опытным путем в зависимости от вида пресс-гранулятора, качественного состояния исходных ингредиентов, варьируется дозаторами в зависимости от вида стабилизирующего волокна, органического связующего, крупности резинового порошка и находится в пределах:
60-90 - стабилизирующий материал;
5-20 - резиновый порошок;
5-20 - органическое связующее.
Оптимальное соотношение: 80 - стабилизирующий материал, 10 - резиновый порошок, 10 - связующее.
При крупности резинового порошка 1 мм оптимальное соотношение: 80 - стабилизирующий материал, 10 - резиновый порошок, 10 - связующее. Если порошок меньше 0,5 мм, то 90 - это стабилизирующий материал, 5 - резиновый порошок, 5 - органическое связующее, если порошок крупнее 2 мм, то процент стабилизирующего материала уменьшается до 60, 20% - резиновый порошок, 20% - органическое связующее.
В опытных испытаниях образцов и визуально через микроскоп при гранулировании в этих соотношениях волокно в подавляющем большинстве сохраняло свою целостную капиллярную структуру и гарантированно удерживало битум (не давало стекаться), что и требуется от стабилизирующей добавки.