Дорожная смесь

Дорожная смесь

Реферат

Изобретение относится к области дорожного и аэродромного строительства и может быть использовано для устройства оснований дорожных одежд и морозозащитных слоев земляного полотна автомобильных дорог и аэродромов.

Известен состав грунтовой смеси для устройства оснований дорожных одежд, включающий, мас.%:

глинистый грунт	100
сырая маловязкая нефть	5-8
известь	3-5

[Безрук В.М., Линцер А.В., Юрченко В.А., Илясов Б.Ф. Применение нефтегрунта в строительстве автомобильных дорог. - М.: Транспорт, 1975, с.23-25].

Материал известного состава недостаточно прочен. Кроме того, использование нефти в дорожном строительстве нецелесообразно.

Прототипом изобретения является грунтобетонная смесь, включающая компоненты, мас.ч:

грунт	100
известь	4-5
нефтешлам	2-4
вода	8-16

Грунт является минеральным материалом. Нефтешлам в известном составе представляет собой эмульсию отходов переработки нефти. Он содержит 15-25% воды, 3-6% соединений, близких по составу к нефти, 20-30% сложных по составу органических соединений, 15-25% минеральных веществ, 6-10% механических примесей [Авторское свидетельство СССР №607870, М.Кл. Е 01 С 7/36, Е 02 D 3/12].

Грунтобетонная смесь известного состава имеет недостаточно высокую прочность при сжатии.

Изобретение направлено на повышение водо- и морозостойкости материала, увеличение сроков службы дорожных одежд, повышение экологической безопасности окружающей среды в результате утилизации отходов нефтедобывающей промышленности.

Результат достигается тем, что дорожная смесь, включающая минеральный материал, нефтешлам, битуминозный песчаник, содержит твердый нефтешлам следующего состава, мас.%: асфальтены 1.5-4.0, смолы 4.0-7.0, непредельные углеводороды 6.0-10.0, парафины 20.0-50.0, механические примеси 40.0-60.0, вода 2.0-10.0, в качестве минерального материала - отсевы дробления малопрочного известняка крупностью зерен менее 5 мм, битуминозный песчаник, содержащий 7% природного битума следующего состава, мас.%: смолы - 29.8; асфальтены - 11.6; масла - 57.4; парафины - 1.2, при следующем соотношении компонентов, мас.ч:

указанный минеральный материал	25-75
твердый нефтешлам указанного состава	8-12
битуминозный песчаник указанного состава	25-75

Твердые нефтешламы - многотоннажные отходы нефтедобывающей промышленности. Для приготовления образцов использовали нефтешламы НШУ-1 ЗАО «Татойлгаз» АО «Татнефть».

Битуминозный песчаник Шугуровского месторождения (Республика Татарстан) содержит 7% природного битума. Тип битума в породе относится к мальтам и имеет состав, мас.%: смолы - 29,8; асфальтены - 11,6; масла - 57,4; парафины - 1,2.

В качестве минерального материала использовали отсевы дробления малопрочного известняка крупностью зерен менее 5 мм.

Дорожную смесь готовят следующим образом.

Разогревают до температуры 90-100°С смесь минерального материала и битуминозного песчаника. Затем перемешивают в течение 10-20 секунд с разжиженным при температуре 85-95°С нефтешламом до однородного состояния. Для приготовления смесей пригодно смесительное оборудование асфальтобетонных заводов, грунтосмесительные установки с системой обогрева.

Заявляемая смесь имеет более высокую прочность при сжатии (до 4,2 МПа), низкое водонасыщение (до 0,24%), продолжительные сроки службы вследствие повышенной морозостойкости материала (до 50 циклов замораживания-оттаивания).

Таблица
Состав смеси, мас.ч.	Прочность при сжатии в водонасыщенном состоянии, МПа	Водонасыщение, %	Кол-во циклов замораживания-оттаивания
Минеральный материал	Битуминозный песчаник	Твердый нефтешлам
25	75	6	2,80	0,80	50
8	4,0	0,32	50
10	4,2	0,24	50
12	3,8	0,24	50
14	1,85	0,27	47
50	50	6	2,75	1,33	38
8	4,1	0,55	44
10	4,1	0,29	50
12	4,0	0,30	50
14	2,05	0,30	50
75	25	6	2,05	1,78	40
8	4,2	1,18	46
10	3,9	0,60	50
12	3,8	0,38	50
14	2,08	0,30	50
Грунтобетонная смесь известного состава	1,8	1,8	-

Дорожная смесь, включающая минеральный материал, нефтешлам, битуминозный песчаник, отличающаяся тем, что она содержит твердый нефтешлам следующего состава, мас.%: асфальтены 1,5-4,0, смолы 4,0-7,0, непредельные углеводороды 6,0-10,0, парафины 20,0-50,0, механические примеси 40,0-60,0, вода 2,0-10,0, в качестве минерального материала - отсевы дробления малопрочного известняка крупностью зерен менее 5 мм, битуминозный песчаник, содержащий 7% природного битума следующего состава, мас.%: смолы - 29,8; асфальтены - 11,6; масла - 57,4; парафины - 1,2, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Минеральный материал	25-75
Твердый нефтешлам	8-12
Битуминозный песчаник	25-75