Меню
Бесплатно
Главная  /  Договоры  /  Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей. Минеральный порошок (известняковый) неактивированный. Порошок минеральным для асфальтобетонных смесей

Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей. Минеральный порошок (известняковый) неактивированный. Порошок минеральным для асфальтобетонных смесей

Порошок минеральный является важной активной структурной составной частью асфальтобетона. Благодаря своей развитой поверхности, адсорбирующей на себя большую часть битума, минеральный порошок придаёт асфальтобетону необходимые свойства, т. е. механическую прочность, способность к упругим и пластическим деформациям, что существенно улучшает качества дорожного покрытия, увеличивает срок его службы и дает значительную экономию при эксплуатации. Срок годности минерального порошка не ограничен.

Минеральный порошок , благодаря адсорбирующей поверхности поглощает в себя существенную часть нефтяного битума, придавая асфальтобетону требуемые характеристики: прочность и устойчивость к деформациям. Благодаря этому, качество получаемого асфальтобетона, а по сути и всего будущего дорожного покрытия, существенно повышается.

Минеральный пророшок производится в соответствии с ГОСТ 512129—2003. Стандарт распространяется на активированные и не активированные минеральные порошки, изготовляемые из известняков, доломитов, доломитизированных известняков и других карбонатных горных пород и применяемые для производства асфальтобетонных смесей. Стандарт не распространяется на минеральные порошки, получаемые из некарбонатных пород и порошкообразных отходов промышленности (пыль уноса цементных заводов и золы уноса ТЭЦ), используемых в качестве минеральных порошков для асфальтобетонных смесей, как это указано в ГОСТ 9128—76.

Область применения минеральных порошков

Настоящий стандарт распространяется на порошки минеральные, применяемые в качестве компонента асфальтобетонных и других видов органоминеральных смесей, и устанавливает требования к ним и методы их испытаний.

Порошок минеральный: материал, полученный при помоле горных пород или твердых отходов промышленного производства.

Порошок минеральный активированный: материал, полученный при помоле горных пород или твердых отходов промышленного производства с добавлением активирующих веществ, при помоле битуминозных пород, в том числе горючих сланцев.

Активирующие вещества: смесь поверхностно-активных веществ (ПАВ) или продуктов, содержащих ПАВ, с битумом, рационально подобранная применительно к химической природе сырья для производства минерального порошка.

Порода карбонатная: осадочная порода, состоящая более чем на 50% из одного или нескольких карбонатных минералов, например известняков, доломитов и переходных между ними разновидностей.

Порода некарбонатная: осадочная или изверженная порода, состоящая более чем на 50% из минералов кремнезема, например опок, трепелов, туфов, песчаников, гранитов.

Порошковые отходы промышленного производства: отходы промышленного производства, не требующие измельчения, например золы-уноса и золошлаковые смеси тепловых электростанций, пыль уноса цементных заводов, металлургические шлаки и др.

Технические требования к минеральным порошкам

Порошки должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и приготовляться по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. Показатели свойств порошков должны соответствовать требованиям, установленным в таблице 1. Активированные минеральные порошки должны быть гидрофобными.

Таблица 1 — Показатели свойств порошков минеральных

Наименование показателя Значение для порошка марки
МП-1 МП-2
неактивированный порошок активированный порошок
Зерновой состав, % по массе: мельче 1,25 мм Не менее 100 Не менее 100 Не менее 95
" 0,315 « Не менее 90 Не менее 90 От 80 до 95
» 0,071 " От 70 до 80 Не менее 80 Не менее 60
Пористость, %, не более 35 30 40
Набухание образцов из смеси порошка с битумом, %, не более 2,5 1,8 3
Водостойкость образцов из смеси порошка с битумом, %, не более Не нормируется 0,7
Показатель битумоемкости, г, не более То же 80
Влажность, % по массе, не более 1 Не нормируется 2,5
Примечание — В минеральном порошке, получаемом из горной породы,
прочность на сжатие которой выше 40 МПа, содержание зерен мельче 0,071 мм допускается на 5% меньше указанного в таблице.

Требования к материалам

Содержание полуторных окислов (Al2О3 + Fe2O3) в горных породах и промышленных отходах производства, используемых при приготовлении порошков, и в порошковых отходах промышленного производства, используемых в качестве порошков, не должно превышать, % по массе:7.0 — для активированных порошков;1,7 — для неактивированных порошков. В битуминозных породах и горючих сланцах, используемых для приготовления активированных порошков, содержание органического вещества должно быть от 2% до 15% по массе. В твердых промышленных отходах производства, используемых для приготовления порошков, и в порошковых промышленных отходах производства, используемых в качестве порошков, допускается содержание, % по массе:активных СаО + MgO — не более 3;водорастворимых соединений — не более 6. Содержание Р2О5 в фосфоросодержащих отходах промышленного производства, используемых для приготовления порошков, не должно быть более 2% по массе. Потери при прокаливании в твердых отходах промышленного производства, используемых для приготовления порошков, и в порошковых промышленных отходах, используемых в качестве порошков (например, золах-уноса и золошлаковых смесях тепловых электростанций), должны быть не более 20% массы. В качестве активирующих веществ, используемых для производства активированных порошков, применяют:- анионные ПАВ типа высших карбоновых кислот (госсиполовая смола, жировой гудрон, окисленный петролатум, синтетические жирные кислоты и др.), соответствующие установленным в нормативной документации требованиям;- катионные ПАВ типа аминов, диаминов или их производных, соответствующие установленным в нормативной документации требованиям;- нефтяной битум по ГОСТ 22245.

Транспортирование и хранение минерального порошка

Порошок транспортируют в цементовозах, контейнерах, закрытых вагонах-бункерах или упакованными в многослойные бумажные или полиэтиленовые мешки в обычных закрытых вагонах. Для внутризаводского транспортирования порошка следует использовать пневмотранспорт, а также транспортеры, конвейеры и шнеки, закрытые кожухами. Порошки хранят в бункерах или в силосных хранилищах, а порошок, упакованный в мешки, — в закрытых складах. При хранении порошков в силосных хранилищах следует принимать меры против их слеживания — перекачку, аэрирование и т. п.

Гарантии изготовителя минерального порошка

Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие порошка требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения.

В нашей стране существуют специализированные компании, занимающиеся поставками минерального порошка. Качественная продукция производится с соблюдением строгих требований ГОСТ и реализуется по достаточно выгодным ценам. Главное – обратиться в правильную компанию, в которой можно купить минеральный порошок. Средняя стоимость тонны минерального порошка варьируется в пределах от 1000 до 1500 рублей. Крупные компании предлагают своим клиентам недорогие материалы по доступной цене, а также осуществляют доставку товара.

Обращаясь в организации с хорошей репутацией, вас обязательно должно устроить качество минерального порошка, а также его выгодной стоимостью и скоростью доставки. Лучше потратить лишнее время на поиск профессионалов, но найти наиболее выгодные условия.

Порошок для асфальтобетона

Минеральные порошки, предназначенные для работы с асфальтобетонными смесями, представляют собой каменную муку или пыль, которую производят посредством дробления доломитов и известняков. Это ключевые наполнители битумных смесей, которые применяются в процессе строительства дорог из асфальта.

Применение минерального порошка способствует улучшению основных характеристик покрытия. Рабочий материал становится более вязким, а также повышаются его адгезионные показатели. Соответственно, возрастает прочность, коррозионная и деформационная устойчивость асфальтобетонных дорожных покрытий.

Этот тип продукции имеет следующую маркировку «минеральный порошок мп 1». Его активно используют в строительных областях не только, как наполнитель для асфальтобетонных составов, но и в качестве наполнителя для кровельных материалов, добавок в сухие строительные и бетонные смеси.

Минеральный порошок может потребоваться в качестве:

  • добавки в асфальтобетонные смеси;
  • наполнителя для сухих смесей и кровельных материалов;
  • кальциевого наполнителя при изготовлении комбикормов;
  • добавки для бетонных смесей;
  • раскислителя почв в с/х.

Сегодня в продаже можно найти активированный и неактивированный минеральный порошок. Для получения продукции с более высокими характеристиками при изготовлении в минеральный порошок добавляют ПАВ или битум из расчета 1 к 1. Это предотвращает впитывание воды частицами. При активации порошок становится неприхотливым в хранении и перевозке. Производители порошка гарантируют, что при соблюдении правил хранения у порошка будет неограниченным срок годности.

Среди основных потребителей минерального порошка можно выделить асфальтобетонные предприятия, которые добавляют смесь в асфальт. Порошок в этом случае выступает в роли заполнителя, который улучшает клеящие способности и вязкость. За счет адсорбирующих свойств поверхности минеральный порошок может поглощать часть нефтяного битума, добавляя асфальтобетону такие характеристики, как механическая прочность, стойкость к деформированию и пр. Также повышается его срок службы и экономятся средства на эксплуатации.

Это интересно! У нас низкорамный трал российского производства. Это не шутка!

Минеральный порошок применяется как одна из составляющих органоминеральных смесей, в том числе и асфальтобетонных.

Характеристика вещества

Под минеральным порошком понимают материал, который получается после измельчения горных пород или порошкообразных остатков промышленности. В качестве нормирующего документа используется СНИП и ГОСТ. Минеральный порошок соответствует требованиям госстандарта РФ №52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей».

Его изготавливают способом помола следующих твердых пород: доломитизированных известняков, доломитов, известняков. В качестве сырья также используются некарбонатное сырье и отходы промышленности, в частности на различного рода производствах.

Используется два вида порошка: активированный и неактивированный. Для первой разновидности материала используют специальные активирующие вещества. Они представляют собой смесь ПАВ с битумом. В зависимости от свойств и используемого сырья материал подразделяется на две марки:

  • МП-1. Это порошки из карбонатных горных и битумосодержащих пород.
  • МП-2. Это масса из порошкообразных остатков на промышленных заводах и некарбонатных горных пород.

Активация порошка

Будет иметь лучшие показатели, если входящие в ее состав порошки будут активированные. Сделать это достаточно просто. Для этих целей проводят так называемую активацию порошков смесью поверхностно-активных веществ и битума.

Сущность процесса заключается в следующем. На этапе дробления сырье обрабатывается активатором. Между измельченными частицами материала и активатором образуется прочная связь. Таким образом, поверхность порошков становится гидрофобной, и отдельные частицы лучше взаимодействуют с битумом. Из всего состава выбирают для активации именно минеральный порошок, так как у него большая удельная поверхность (в районе 4 тысяч см 2 /г). Это наиболее однородный по составу компонент смеси.

В состав которой входит активированный минеральный порошок, обладает рядом преимуществ:

  • Повышенная плотность материала.
  • Более прочная консистенция.
  • Устойчивость к влаге и морозам.
  • Улучшенная устойчивость к возникновению трещин.
  • Снижается потребление битума на 15 %.
  • Укладка смеси выполняется при более низкой температуре.

Способ получения

Производство минерального порошка происходит в несколько этапов. Начинается все с подготовки необходимого сырья. Исходный материал высушивается в специальных сушильных барабанах. Если имеет высокую прочность, он проходит предварительное дробление на валковых или молотковых установках. В некоторых случаях этот этап пропускается.

Одновременно с этим происходит подготовка активирующих веществ. Битум и поверхностно-активные вещества разогреваются до рабочей температуры. Готовится смесь для активации. Просушенное сырье и активирующая смесь берутся в нужных количествах и смешиваются в Но могут использоваться и другие типы аппаратов. Когда смесь хорошо перемешается, она отправляется в помольную установку для измельчения до необходимой тонкости. После этого уже готовый минеральный порошок отправляется в накопительный бункер или на склад для хранения.

Хранение и транспортировка

Хранится минеральный порошок в бункерах или хранилищах силосного типа. В этих случаях необходимо периодически проводить специальные мероприятия, не дающие материалу слеживаться. Это могут быть аэрация, перекачка и другие способы обработки. При фасовке в мелкую тару (мешки) материал хранят на складах. Во время производства порошок транспортируется по полностью закрытым защитными кожухами конвейерам, транспортерам, шнекам. Для перевозки по территории предприятия используется пневмотранспорт.

Транспортировать порошок за пределами предприятия необходимо в цементовозах, закрытых вагонах (бункерах), контейнерах. Мешки мелкой фасовки должны быть многослойные бумажные или полиэтиленовые. В таком случае минеральный порошок перевозят в простых закрытых грузовых вагонах.

ДЕДЮХИН Александр Юрьевич

к. т.н., доцент кафедры транспорта и дорожного строительства УГЛТУ

Минеральный порошок как средство стабилизации и армирования асфальтобетонных смесей

Проблема повышения качества строительства автомобильных дорог всегда была актуальной в Российской Федерации. В настоящее время эта проблема стоит особенно остро в связи с тем, что необходимость в строительстве и реконструкции асфальтобетонных покрытий непрерывно возрастает, а качество строительства не достигает мирового уровня.

Одним из путей увеличения сроков службы покрытий автодорог является применение асфальтобетонных смесей с новыми физико-механическими свойствами. Причем именно на физико-механические свойств асфальтобетонов значительное влияние оказывает минеральная часть, особенно минеральный порошок и мелкодисперсные компоненты.

Минеральный порошок, представляющий собой полидисперсный материал, является важнейшим структурообразующим компонен­том асфальтобетона. На его долю приходится до 90-95% суммар­ной поверхности минеральных зерен, входящих в состав асфальтобетона. Основное назначение минерального порошка как наполни­теля битума состоит в том, чтобы переводить объемный битум в пле­ночное состояние. В таком состоянии повышается вязкость и прочность битума. Вместе с битумом минеральный порошок образует структурированную дисперсную систему, которая и выполняет роль вяжущего материала в асфальтобетоне. Другое назначение минерального порошка - заполнение мелких пор между более крупны­ми частицами. Таким образом, присутствие необходимого количе­ства минерального порошка способствует повышению плотности минерального остова, а следовательно, и повышению плотности асфальтобетона. В этом смысле недостаточное количество мине­рального порошка связано с необходимостью увеличения количест­ва битума для заполнения пор.


Длительное время многие исследователи полагали, что назначе­ние минерального порошка в асфальтобетоне сводится лишь к за­полнению межзерновых пустот, т. е. к обеспечению надлежащей плотности. впервые определил назначение минераль­ного порошка как структурной составляющей, образующей совместно с битумом «асфальтовяжущее вещество», сцепляющее минеральные зерна.

По мере развития исследований в области асфальтобетона все больше выявляется роль минерального порошка как микронаполнителя, оказывающего структурирующее влияние на битум. Под­черкивается большое значение дисперсности минерального порошка и влияние на свойства асфальтобетона физико-химического взаи­модействия минеральных зерен с битумам.

В соответствии с имеющимися представлениями, асфальтобетоны, в том числе и армированные асфальтобетоны относятся к коагуляционным структурам, прочность связей между частичками твердой фазы в которых зависит от размеров, толщины слоёв и адгезионной способности битума к минеральным материалам, армирующим материалам и т. д.

В теории битумных (композиционных) материалов большая роль отводится поверхности раздела фаз и переходному слою, который обладает особыми свойствами, при этом их фазовое состояние имеет большое значение при армировании асфальтобетонов.

Ряд исследователей отмечает, что битум, попадая в зону действия сил минерального материала претерпевает структурные изменения. При этом различают ориентированный и объемный слой. На рисунке 1 представлена схема взаимодействия тонкой пленки битума с минеральным материалом.

Диффузия" href="/text/category/diffuziya/" rel="bookmark">диффузионная .

Как показано в работах изменение структурной прочности различных пленок битума происходят скачкообразно и зависят не только от температуры, но и состава материала, наличия ПАВов и размеров минеральных частиц, участвующих в процессе формирования асфальтобетона.

Установлено, что при определенном соотношении битум - мине­ральный порошок достигается наивысшая прочность структуриро­ванной дисперсной системы, образуемой этими материалами. При определенной концентрации минерального порошка резко умень­шается толщина битумных слоев на поверхности минеральных час­тиц, что приводит к высокой степени структурирования битума, а следовательно, и к упрочнению контактов между зернами.

Следовательно, толщина битумных пленок играет основную роль в формировании структурной прочности асфальтобетона.

Большое значение приобретает пористость зерен минерального порошка. Взаимодействие битума с минеральным порошком обусловлено не только весьма развитой внешней поверхностью зерен, но главным образом очень развитой внутренней поверхностью зе­рен, образуемой разветвленной системой микропор. Исследовательскими работами было установлено, что наилуч­шими являются минеральные порошки, получаемые в результате тонкого измельчения известняков и доломитов.


Наряду с продуктами тонкого измельчения известняков и доло­митов в качестве минеральных порошков находят применение це­мент, цементная пыль, металлургические шлаки и другие пы­левидные материалы.

Благодаря своей высокоразвитой поверхности, адсорбирующей большую часть битума, минеральный порошок становится актив­ной составной частью асфальтобетона, оказывающей большое влия­ние на его свойства. Важнейшими особенностями минерального порошка являются его способность к хорошему взаимодействию с битумом и его удельная поверхность.

Важнейшей особенностью минерального порошка, обусловливающей его актив­ную структурообразующую роль в асфальтобетоне, является высо­коразвитая удельная поверхность. Однако, очень высокая дисперсность порошков (неактивированных) часто не реа­лизуется в асфальтобетоне вследствие агрегирования наиболее мелких частиц (рисунок 2). Более того, образующиеся агрегаты не только сни­жают эффективную удельную поверхность порошка, но снижают плотность и коррозионную устойчивость асфальтобетона. Поэтому чрезмерно тонкое измельчение неактивированных порошков неже­лательно. В основном такой помол получается на шаровых мельницах.

Рисунок 2 - Агрегат

Вместо удельной поверхности часто определяют гранулометри­ческий состав минерального порошка и особенно содержание в нем наиболее мелких частиц.

Гранулометрический состав минерального порошка, в частно­сти, содержание в нем частиц мельче 0,071 мм обычно определяется путем мокрого рассева через соответствующие сита. Однако такой метод не дает, к сожалению, возможности определить гранулометрический состав наиболее мелкой части минерального порошка, на которую приходится наибольшая доля удельной поверхности.

Определение гранулометрического состава наиболее мелкой час­ти порошка требует применения более тонких методов дисперсион­ного анализа. Кроме определения гранулометрического состава минерального порошка, распределение фракций в нем может быть охарактеризо­вано пористостью. У одноразмерных минеральных порошков или очень тонких пористость выше. Порошки с равномерным распреде­лением частиц разного размера отличаются пониженной пористостью.

Пористость минерального порошка оказывает большое влияние
на пористость всей минеральной части асфальтобетона, а следова-
тельно, и на его битумоемкость.

Для приготовления минеральных порошков обычно применяют известняки средней прочности. Применение слишком прочных известняков ограничивается трудностью их раз­мола. Порошки из малопрочных известняков характеризуются повышенной пористостью.

На базе «ЛИМ» УГЛТУ, в рамках поисковой научно-исследовательской программы совместно с «Бентониты Урала» были проведены исследования минеральных порошков Свердловской области . Все порошки были произведены на различных мельницах: шаровые, кулачковые и центробежные. Как показали физико-механические испытания, все минеральные порошки соответствуют требованиям ГОСТ.

При помощи Уральского отделения академии наук были исследованы минеральные порошки под микроскоп на зерновой состав. Как видно из снимка (рисунок 3), что порошки полученные на шаровых мельницах обладают более тонким помолом и окатанной формой зерен. Такой помол будет характеризоваться повышенной пористостью и набуханием, что потребует дополнительного использование битума при производстве асфальтобетонной смеси.

Рисунок 3 –помол на шаровой мельнице

Минеральный порошок полученный на молотковой мельнице (рисунок 4) обладает хорошим зерновым составом, но форма зерен в основном преобладает окатанной формы. Асфальтобетон с таким порошком будет обладать ухудшенными характеристиками по сдвигоустойчивости.

Рисунок 4 –помол на шаровой мельнице

Минеральные порошки полученные на центробежных установках (рисунок 5) обладают улучшенным зерновым составом и не окатанной формой зерен. Асфальтобетон на таких минеральных порошках будет обладать улучшенными характеристиками по сдвигоустойчивости и трещиностойскости, а при производстве асфальтобетонных смесей потребуется добавлять меньше битума.

Рисунок 5 – помол на шаровой мельнице

Так же на снимках имеются два инновационных продукта. Первый из них порошок, зерна которого полностью кубовидной формы (рисунок 6). Такой минеральный порошок обладает пониженной пористостью, а асфальтобетон на его основе будет обладать наилучшими показателями по сдвигоустойчивости и трещиностойскости. По данному материалу ведутся дополнительные исследования.

Рисунок 6 – кубовидный минеральный порошок

Во втором в качестве армирующего элемента использовались волокна хризотила, продукта выпускаемого (рисунок 7). На снимке видно, как волокна полностью смогли гомогенизироваться в продукте.

Рисунок 7 – кубовидный минеральный порошок

Нами были проведены дополнительные исследования, подобрана асфальтобетонная смесь ЩМА-15 с минеральным порошком, армированным хризотилом (см. таблицу 1).

Таблица 1- Физико-механические свойства щебеночно-мастичного асфальтобетона

Наименование показателей

Результаты испытаний

Требования ГОСТ

Средняя плотность

не нормируется

Истинная плотность

не нормируется

Остаточная пористость

% по объему

Водонасыщение

% по объему

Предел прочности при сжатии, при температурах:

не менее 2,2

не менее 0,65

Сдвигоустойчивость:

Коэффициент внутреннего трения асфальтобетона

Сцепление при сдвиге при температуре 50 0С

не менее 0,93

не менее 0,18

Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при 0 0С и скорости деформирования 50 мм/мин. для асфальтобетона

не менее 2,5

не более 6,0

Предел прочности при сжатии после длительного водонасыщения

не нормируется

Водостойкость при длительном водонасыщении

не менее 0,85

Сцепление вяжущего с минеральной частью смеси

выдерживает

выдерживает

Как видно, в результате испытаний смогли получить смесь удовлетворяющую требованиям ГОСТ.

Следует подчеркнуть, что в процессе подбора состава не были использованы дополнительные стабилизирующие добавки, что принципиально изменяет технологию приготовления щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей.

Предложенная технология позволяет не только исключить дополнительную операцию по введению стабилизирующей добавки, но и достичь полной гомогенизации волокон в смеси, что положительно сказывается на качестве готовой продукции . Простота использования армированного минерального порошка на производстве позволяет производить готовую продукцию на существующем оборудовании без дополнительной его модернизации.

Исследования показали, что исходный минеральный порошок пригоден для использования в асфальтобетонных смесях. В целях эксперимента, была подобрана асфальтобетонная смесь ЩМА-15 с армированным минеральным порошком. В результате испытаний смогли получить смесь удовлетворяющую требованиям ГОСТ, при этом, не используя дополнительных стабилизирующих добавок. Такая технология позволяет достичь полной гомогенизации стабилизирующей добавки в смеси, что положительно сказывается на качестве готовой продукции. Простота использования армированного минерального порошка на производстве позволяет производить готовую продукцию на существующем оборудовании без дополнительной его модернизации. Как показал расчет, применение армированного минерального порошка экономически целесообразно, чем применение обычного минерального порошка в дополнении со стабилизирующей добавкой примерно на 2-4%.

2.15. Для приготовления асфальтобетонных смесей используют активированные и неактивированные минеральные порошки (ГОСТ 16557-78 ), получаемые путем измельчения карбонатных горных пород - известняков, доломитов, доломитизированных известняков, известняков-ракушечников и др.

Кроме того, в качестве минеральных порошков используют порошковые отходы промышленности: пыль уноса цементных заводов, золу уноса и золошлаковые смеси ТЭС, отходы асбошиферного производства, ферро пыль, флотохвосты и пр.

Порошковые отходы промышленности не должны содержать загрязняющих примесей (строительный мусор, грунт и пр.). Показатели свойств измельченных основных металлургических шлаков, зол уноса и золошлаковых смесей, а также пыли уноса цементных заводов должны отвечать требованиям ГОСТ 9128-84 , показатели свойств других порошковых отходов - требованиям технических условий, утвержденных в установленном порядке.

Необходимо учитывать, что для многих порошковых отходов промышленности характерна чрезмерно высокая степень измельчения (удельная поверхность до 6-8 тыс. см на 1 г), что обусловливает повышенную пористость таких порошков и увеличение содержания битума в асфальтобетонных смесях.

Таблица 5

Вид минерального порошка

Горячие и теплые смеси

Холодные смеси марок

плотные марок

пористые и высоко пористые марок

Активированные и неактивированные минеральные порошки из карбонатных горных пород

Измельченные основные металлургические и фосфорные шлаки

Порошковые отходы промышленности

2.16. Испытывают минеральные порошки и порошковые отходы по ГОСТ 12784-78 .

Выбор минеральных порошкови их заменителей в зависимости от вида и марки смесей осуществляют в соответствии сГОСТ 9128-84 итабл.5 .

Физико-химическая активация минеральных материалов

2.17. Один из способов улучшения свойств минеральных материалов, входящих в состав асфальтобетонных смесей - их физико-химическая активация.

Сущность активации заключается в том, что процесс измельчения, дробления или обдира зерен минерального материала сопровождается обработкой смесью ПАВ с битумом или другим активатором. Между ПАВ (или активатором) и свежеобразованной минеральной поверхностью возникают прочные связи. В результате минеральная гидрофильная поверхность превращается в гидрофобную и условия взаимодействия ее с битумом улучшаются. Наибольший эффект достигается при физико-химической активации минеральных порошков, так как этот компонент асфальтобетонной смеси имеет наиболее развитую удельную поверхность (около 4000 см 2 /г) и является более однородным по химическому и минералогическому составам.

Благодаря такому изменению свойств поверхности зерен активированные минеральные порошки лучше смачиваются битумом и не смачиваются водой, не агрегируются при хранении и транспортировании, обладают пониженной пористостью и битумоемкостью.

2.18. Высокое качество активированных, минеральных порошков обеспечивает возможность приготовления асфальтобетонов с повышенной плотностью, прочностью, водо- и морозостойкостью, а в некоторых случаях - с повышенной сдвигоустойчивостью и трещиностойкостью.

Холодные асфальтобетонные смеси на активированном минеральном порошке не слеживаются при хранении; покрытия из таких смесей формируются быстрее под движением автомобилей.

Расход битума для приготовления таких смесей на 10-20% меньше, чем смесей на неактивированном порошке.

Применение активированных минеральных порошков позволяет получить асфальтобетоны с наибольшим количеством замкнутых пор, что обусловливает более низкие водонасыщение при заданной остаточной пористость и водопроницаемость покрытия.

Приготовление, укладку и уплотнение асфальтобетонных смесей на активированном минеральном порошке осуществляют при сниженной (по сравнению со СНиПом) на 20°С температуре.

Сырьем для приготовления активированных минеральных порошков могут служить отсевы, получаемые после первичного или последующих стадий дробления карбонатных горных пород при производстве щебня, или щебень, отвечающие требованиям ГОСТ 16557-78 .

Активирующая смесь должна состоять из битума и ПАВ анионного типа в соотношении, указанном в ГОСТ 16557-78 . Общее количество активирующей смеси должно составлять 1,5-2,5% массы минерального материала.

2.19. Производство активированного порошка включает следующие процессы:

сушку минерального материала (сырья) в сушильных барабанах;

подогрев до рабочих температур битума и ПАВ;

приготовление активирующей смеси;

дозирование просушенного минерального материала и активирующей смеси;

перемешивание минерального материала с активирующей смесью в мешалках любого типа (предпочтительно в лопастных);

подачу минерального материала, объединенного с активирующей смесью, в помольную установку;

измельчение минерального материала до требуемой тонкости помола;

подачу готового активированного минерального порошка в накопительные бункеры или на склад (силосного или бункерного типа).

Технологическая схема установки для приготовления активированного минерального порошка приведена на рис.1 .

В комплект установок для производства активированного минерального порошка могут также входить молотковые или валковые дробилки для предварительного дробления известнякового щебня перед просушиванием. Необходимость в них возникает, если измельчаемый материал обладает высокой прочностью.

2.20. Для получения активированного дробленого гравия процесс дробления совмещают с обработкой активирующей смесью. В результате избирательного дробления (в большей степени измельчаются слабые зерна) и обработки свежеобразующихся минеральных поверхностей активирующей смесью получается качественно новый материал, в котором изменены зерновой состав, форма зерен и свойстваих поверхности. АБЗ необходимо дооборудовать специальными агрегатами для приготовления активирующей смеси и молотковой дробилкой, включаемой в общую технологическую схему приготовления асфальтобетонной смеси между сушильным барабаном и горячим элеватором.

Для физико-химической активации продуктов дробления гравия применяют смесь битума с катионными ПАВ в соотношении 1:5 - 1:10; общее количество активирующей смеси составляет 1,5-2,5% массы гравия.

Рис. 1. Технологическая схема установки для приготовления активированного минерального порошка:

1 - транспортер для подачи отсева или щебня в накопительный бункер; 2 - накопительный бункер; 3 - транспортёр для питания сушильного барабана; 4 - емкость для объемного дозирования; 5 - сушильно-смесительный агрегат; 6 - дозировочный бачок для активирующей смеси; 7 - транспортер для подачи материала в накопительный бункер; 8 - накопительный бункер; 9 - питатель; 10 - шаровая мельница;11 - элеватор для готового минерального порошка; 12 - раздаточный бункер;13 - шнек для загрузки транспортныхсредств.

Асфальтобетон, приготовленный с применением активированного дробленого гравия, обладает более высокой тепло-, водо- и морозостойкостью.

2.21. Активация природного песка достигается обработкой его известью-пушонкой (активатором) в процессе механического воздействия в виброшаровых мельницах. Благодаря изменению формы зерен и активации вновь образующихся поверхностей взаимодействие активированных песков с битумом улучшается, и асфальтобетон на их основе отличается более высокой сдвигоустойчивостью и коррозионной стойкостью.

Установку для активации песка комплектуют из выпускаемых серийно агрегатов и машин и включают в общую технологическую линию для приготовления асфальтобетонных смесей.