Ремонтный состав для асфальтобетонных покрытий

Ремонтный состав для асфальтобетонных покрытий

Реферат

Изобретение относится к дорожному строительству и может использоваться при выполнении ремонтных работ асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов.

Известен способ ремонта дорожного покрытия, включающий нанесение на поверхность поврежденного дорожного покрытия увлажненной минеральной смеси и битума, разогретого до 160-200°С, при этом компоненты подают по разным шлангам под давлением 7-10 атм для их смешения в сопло эжекционной торкретустановки, откуда полученную битумоминеральную смесь под давлением наносят на дорожное покрытие [RU 2246572, С2, дата приоритета 09.06.2003, дата публикации 10.11.2003, автор Похожай Л.В.].

Недостатком известного способа является его дороговизна, обусловленная потребностью в специальном оборудовании и энергетическими затратами на разогрев битума.

Известна композиция на основе битума, в которой используется катионное поверхностно-активное вещество 1,5-3,0 мас.%; ускоритель формирования композиции 1,0-2,0 мас.%; остальное - жидкий битум. В жидкий битум, разогретый до 80-100°С, вводят добавки, готовят битумную композицию и смешивают ее с холодными минеральными материалами [RU, 2152963, С2, дата приоритета 31.03.1998, дата публикации 20.07.2000, авторы Шейхет И.М. и др.].

Недостатком известной композиции является то, что приготовление битумной композиции требует специальных материалов, оборудования и энергетических затрат, а укладка смеси не гарантирует надежного сцепления с ремонтируемой поверхностью.

В качестве прототипа принят битумсодержащий материал, включающий битум, каучук, наполнитель, растворитель, оксиэтилированный алкилфенол в количестве 0,05-5,0 мас.% в расчете на получаемую смесь [RU, 2220171, С1, дата приоритета 30.04.2002, дата публикации 27.12.2003, авторы Косоренков Д.И. и др., прототип].

Недостатком прототипа является наличие в составе большого количество компонентов, полученных искусственным путем, а приготовление и укладка битумсодержащего материала требует энергетических и экономических затрат.

Задачей изобретения является разработка ремонтного состава, отвечающего требованиям стационарного приготовления с удлиненными сроками хранения, с приведением смеси в рабочее состояние на месте ремонта и обеспечивающего требуемую долговечность при эксплуатации.

Для решения поставленной задачи в ремонтном составе для асфальтобетонных покрытий, включающем вяжущее, наполнитель, добавки и растворитель, согласно изобретению в качестве вяжущего использован портландцемент, в качестве наполнителя использован песок крупной фракции, в качестве добавок использованы микрокремнезем - попутный продукт производства металлического кремния, полимерная добавка Виннапас RE 524 Z (сополимер этилена и винилацетата), добавка реламикс (продукт, состоящий из полинафталинметиленсульфоната и технического тиосульфата натрия) и комплексная добавка эмульбит (водно-битумная эмульсия), а для затворения использована вода при следующем соотношении компонентов, мас.%: портландцемент 10-20; песок 50-60, микрокремнезем 0,5-1,5; Виннапас RE 524 Z 0,5-1,0; реламикс 0,05-0,1; эмульбит 0,5-1,0.

Основным вяжущим в ремонтном составе является портландцемент.

Для регулирования реологических свойств ремонтной смеси, в частности водопотребности, водоудерживающей способности, сроков схватывания и повышения прочности, в ремонтный состав вводят активную минеральную добавку в виде тонкодисперсного микрокремнезема.

При производстве ремонтных работ важным фактором является повышение прочности стыка и надежности сцепления ремонтируемого покрытия и ремонтного материала. Для выполнения этих требований в ремонтный состав вводят полимерную добавку в виде дисперсионного порошка Виннапас RE 524 Z. После затворения смеси водой дисперсионный порошок полностью редиспергируется, образуя частицы полимерной дисперсии, которые распределяются среди частиц цемента и наполнителя и после высыхания воды образуют пленку мембранной структуры. Пленка полимера проявляет хорошую адгезию к затвердевшему камню и обеспечивает присоединение друг к другу ремонтного и ремонтируемого материалов.

Для интенсификации структурообразования и повышения прочности, обеспечивающей проведение ремонтных работ в короткие сроки, в состав вводят добавку реламикс, являющуюся ускорителем твердения вяжущего.

Введение в ремонтный состав комплексной добавки эмульбит, состоящей из воды, пластификатора и битумной эмульсии, позволяет обеспечить требуемую долговечность при эксплуатации ремонтного состава, а именно повысить марку состава по морозостойкости, увеличить воздухововлечение, снизить водонасыщение и создать систему замкнутых пор за счет кольматации открытых пор. Кроме повышения эксплутационных свойств, введение добавки эмульбит приближает свойства разработанного ремонтного состава к свойствам асфальтобетона.

Сырьевыми материалами для предлагаемого ремонтного состава являлись цемент Красноярского цементного завода, микрокремнезем Братского алюминиевого завода, полимерная добавка Винанапас RE 524 Z, добавка реламикс, комплексная добавка эмульбит.

В качестве заполнителя в ремонтном составе использован речной песок с модулем крупности М_кр=2,38 с содержанием глинистых частиц менее 0,1%.

Состав для ремонта асфальтобетонного покрытия по настоящему изобретению получают следующим способом. Готовую сухую смесь, состоящую из вяжущего, наполнителя и добавок, доставляют на ремонтируемый участок асфальтобетонного покрытия дорожного полотна. Одновременно с основным составом на место проведения ремонтных работ доставляют добавку эмульбит, приготовленную в стационарных условиях. Эмульбит получают при смешивании битумной эмульсии 55 процентной концентрации с раствором пластификатора в соотношении, обеспечивающем содержание компонентов в 1 л добавки - битума 50%, пластификатора 3%, воды 47%. Приготовление растворной смеси для заделки выбоин производят непосредственно на месте проведения работ. Смешивание компонентов выполняют на стационарной установке, при этом 1 кг сухой смеси затворяют 0,28 л воды, в которой растворен эмульбит в требуемом количестве. Готовый раствор укладывают на поверхность выбоины с полным ее заполнением и уплотняют поверхностным вибрированием. Открытие движения по ремонтируемому полотну возможно через 10-15 минут после укладки. Работы можно выполнять при температуре воздуха выше 2°С.

Разработанный ремонтный состав является более экономичным и экологичным, чем известные составы на органических вяжущих. Расход материалов и свойства ремонтного состава приведены в таблице.

Техническим результатом изобретения является применения состава, позволяющего расширить сезон дорожно-ремонтных работ, улучшить сцепление ремонтного материала к ремонтируемому покрытию, повысить долговечность и качество покрытия, обеспечить безопасность функционирования ремонтного покрытия, безопасность движения транспортных средств, исключить зависимость ремонтных работ от их местоположения по трассе автомобильной дороги.

Таблица
Расход материалов и свойства ремонтного состава для асфальтобетонных покрытий
Расход материала на 1 кг ремонтной смеси, %	Свойства ремонтного состава
цемент	песок	микрокремнезем	Виниапас	реламикс	эмульбит	остальное вода	Прочность при сжатии, Rсж, МПА	Прочность при изгибе, Rизг, МПА	Трещиностойкость, Rизг/Rсж	Адгезия к основанию, МПА	Водопоглощение, %	Коэффициент водостойкости	Морозостойкость, циклов
10,0	60,0	0,5	0,5	0,05	0,5	16,50	3,55	0,21	0,72	8,43	0,71	100
15,0	50,0	1,0	0,7	0,07	0,7	18,2	4,8	0,27	0,76	7,34	0,75	100
20,0	55,0	1,5	1,0	0,1	1,0	19,6	6,45	0,33	0,83	7,0	0,79	100

Ремонтный состав для асфальтобетонных покрытий, включающий вяжущее, наполнитель, добавки и растворитель, отличающийся тем, что в качестве вяжущего использован портландцемент, в качестве наполнителя использован песок крупной фракции, в качестве добавок использованы микрокремнезем - попутный продукт производства металлического кремния, полимерная добавка Виннапас RE 524 Z, добавка реламикс и комплексная добавка эмульбит, а для затворения использована вода при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Портландцемент	10-20
Песок	50-60
Микрокремнезем	0,5-1,5
Виннапас RE 524 Z	0,5-1,0
Реламикс	0,05-0,1
Эмульбит	0,5-1,0
Вода	остальное