Мелкой фракции минеральный порошок битум. Минеральный порошок для производства асфальтобетонных смесей. Хранение и транспортировка

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!

За последние несколько лет информация о кризисе и его негативном влиянии на рынок заполонила все информационное пространство, несмотря на это, есть и положительные тенденции в отдельно взятых отраслях. Один из главных вопросов сегодняшнего дня - это не поиск средств защиты от стихийных нападок экономики, а анализ новых возможностей рынка. Одной из таких возможностей является производство минерального порошка.

Минеральный порошок - один из важнейших нерудных материалов России. Минеральный порошок является составляющей асфальтобетона, он предает необходимую эластичность, увеличивая стойкость и устойчивость к износу, придавая способность к деформации, что улучшает качество дорог, увеличивает их срок службы и позволяет экономить бюджетные деньги.

Производство его основывается на дроблении и измельчении известняков и доломитов, а так же твердых отходов промышленного производства. В основном минеральный порошок применяется при изготовлении асфальта, он является заполнителем, повышающим вяжущие и клеящие способности битума.

Минеральные порошки подразделяют на две основные марки - МП-1 и МП-2.

Минеральный порошок МП-1 может быть активированным или неактивированным и получается путем размола карбонатных пород, а также битуминозного сырья.

Минеральный порошок МП-2 производится из некарбонатных пород, а также из вторичных отходов промышленного производства - металлургических шлаков, золы уноса ТЭЦ, цементной пыли уноса и др.

Помимо марки минеральные порошки отличаются зерновым составом, гидрофобностью, пористостью и начальной влажностью, набуханием образцов из смеси с битумом, удельной эффективной активностью и др. Выбор того или иного вида порошка зависит от марки и типа асфальтобетона, в котором он будет применяться.

Крупнейшим сегментом потребителей порошка - является дорожная отрасль. На дорожное строительство (производители асфальтобетонных смесей, асфальтобетонные и асфальтовые заводы, производители высококачественных дорожных покрытий, компании, занимающиеся строительством, ремонтом и реконструкцией федеральных магистралей и аэродромов) приходится более половины всего выпускаемого в РФ порошка.

Потребление носит сезонный характер, пик активности приходится на апрель-октябрь.

Второй по важности рынок для поставок молотого известняка - это производство мягкой кровли. На него приходится около 20% российского объема потребления.

Потребление молотого известняка в сегменте кровельных материалов также носит сезонный характер, но относительно того же дорожного строительства «сезон» здесь длиннее (начинается уже в феврале).

Третья сфера потребления минерального порошка опять же связана со строительством - это производство сухих смесей. Здесь молотый известняк используется в качестве заполнителя или же тонкодисперсного наполнителя.

Есть и более узкие сферы применения молотого известняка. В частности, его можно использовать в фильтрах для тепловых электростанций, для очистки дыма от вредных примесей. Эти технологии активно используются на Западе, в России же пока не получили распространения.

Самая «традиционная» сфера - это раскисление почв при проведении агрохимических мероприятий в сельском хозяйстве. Подобные мероприятия осуществляются за счет средств государственного бюджета, поэтому потребление здесь прямо зависит от объемов госфинансирования.

Говоря о структуре потребления минерального порошка, необходимо упомянуть такое направление, как производство стекла. Стекло, как правило, помимо прочих составляющих, состоит из известняка (на 3-6%) и доломита (9-12%). Увеличению данного сегмента в 2012г. поспособствует строительство нескольких стекольных заводов.

По оценке аналитиков, начиная с сезона 2012, нас ожидает резкий скачок потребления минерального порошка. Учитывая 100% загрузку производственных мощностей по выпуску практически во всех регионах нашей страны в течение последних лет, прогнозируется увеличение цен на минпорошок.

Главным решением данного вопроса является оперативное увеличение действующих производственных мощностей и создание новых предприятий по производству минерального порошка.

Свое мнение по поводу ситуации на рынке минерального порошка предоставил нам Александр Нестеров - заместитель генерального директора Самарского Завода «Строммашина» .

- Александр Николаевич, Ваша компания является производителем оборудования для производства минерального порошка, какие тенденции можно наблюдать на данном рынке в последний год?

В последнее время на рынке производства минерального порошка наблюдается значительное оживление. Многие компании уже сейчас занялись расширением и переоборудованием производства. Некоторые заинтересованы в освоении новых видов продукции.

Наши клиенты ведут себя очень активно, многих интересуют линии с автоматизированными системами управления позволяющие контролировать затраты на производство и качество выпускаемой продукции.

Компании рассматривают различные варианты организации производства, в том числе и вблизи с регионами потребления. Это позволяет использовать сырье различных месторождений, обеспечивая лучшее качество за счет уменьшения сроков хранения и транспортировки готового продукта до потребителя. Всему виной влажность, которую минеральный порошок способен накапливать.

- С чем, на Ваш взгляд, связано подобное оживление на рынке?

Это связанно с увеличением, в последние года, объемов дорожного строительства, ощутимо вырос спрос на продукцию асфальтобетонных заводов - асфальтобетон. Что не могло не сказаться на росте потребности в минеральном порошке для асфальтобетона и асфальта.

На данный момент, практически завершено создание региональных дорожных фондов в соответствии с Федеральным законом от 6 апреля 2011 г. № 68-ФЗ. Параллельно осуществляется увеличение объема финансирования дорожного строительства в субъектах РФ в два раза к 2014 году.

В среднем в РФ количество дорог увеличивается примерно на 3000 км ежегодно, до 2015 года планируется аналогичное увеличение километража, однако качество дорог будет иметь принципиальное отличие: современные развязки, высокая пропускная способность и большее число полос - именно этими изменениями обусловлено увеличение финансирования данной сферы.

Еще одним качественным изменением в сфере дорожного строительства является заключение контрактов на проектирование, строительство и дальнейшее обслуживание на долгий срок - так называемый контракт жизненного цикла (организация подрядчик несет ответственность за эксплуатацию дороги на протяжении всего ее срока службы). Это вселяет надежду на значительное улучшение качества отечественных дорог, экономить на строительстве которых совсем скоро станет не выгодно.

По информации Минтранса размещаемой в СМИ, в частности, объем средств в региональных дорожных фондах в 2011 году составил 330 миллиардов рублей, в 2012 году составит 390 миллиардов рублей и к концу 2014 года превысит 530 миллиардов рублей, что, согласитесь, не мало.

При этом объем федерального дорожного фонда в 2011 году составил 374 миллиарда рублей, в 2012 году составит 392 миллиарда рублей, в 2014 году - 477 миллиардов рублей, согласно федеральной целевой программы «Развитие транспортной системы России (2010-2015гг.)» .

Проведя экспресс анализ, можем спрогнозировать, насколько увеличится потребность в минеральном порошке: протяженность дорог до 2015г. увеличится на 10,4 тыс. километров. 1 км асфальтобетонного покрытия на магистральной многополосной автомобильной дороге шириной 21м, толщина слоя покрытия 18 см - потребует 700т минерального порошка. Таким образом, потребность в минеральном порошке составит 7 280 000 т. Половина этой потребности не обеспечена производственными мощностями, так как предприятия, производящие минпорошок на сегодня не готовы к таким объемам потребления.

- Расскажите о Вашем заводе, что Вы можете предложить производителям минерального порошка?

На сегодняшний день завод является крупнейшим разработчиком и производителем высокотехнологического оборудования для производства минерального порошка.

Наш инженерный центр разработал серию линий по производству минерального порошка «СТРОМ-МИН» производительностью от 8 до 30 т/час, что удовлетворяет реально возникающие, на сегодня, потребности рынка. Это дает возможность перейти от простого и не затратного к крупномасштабному производству минерального порошка.

Сегодня Самарский завод «Строммашина» предлагает линии с различными вариантами управления и системами контроля над технологическим процессом производства минерального порошка, также, при необходимости, мы можем укомплектовать классификатором (европейского производителя) и системой магнитной сепарации для контроля наличия частиц железа.

Особенно это удобно для вновь образованных компаний, организаций уже имеющих опыт работы с минеральным порошком и организаций, осваивающих новые виды продукции (как например некоторые кирпичные заводы).

Являясь разработчиком, «Строммашина» имеет уникальную возможность производить оборудование, учитывая все пожелания заказчика и требования к конечной продукции.

Наша компания предоставляет весь спектр инжиниринговых услуг:

разработка технической концепции проекта;

предварительная оценка проекта;

выполнение проектных работ;

Основной нашей задачей в инжиниринге является внедрение современного оборудования для эффективной оптимизации и повышение качества производства. Для этого мы используем как свою ресурсную базу, так и ресурсы надежных партнеров, что позволяет нам решать поставленные заказчиком задачи практически во многих отраслях промышленности.

Сервисная служба, имея многолетний опыт монтажа, сервисного обслуживания и ремонта оборудования, оказывает следующие услуги:

обслуживание и ремонт оборудования;

поставка запчастей по согласованному графику;

технический аудит оборудования;

гарантийное сопровождение проекта.

Об основных мотивах выбора оборудования производителями минпорошка расскажет директор ООО «АБЗ-1» Александр Филатов.

- Александр Сергеевич, каковы причины выбора многих производителей минерального порошка в пользу оборудования Самарского завода «Строммашина»?

Во-первых, это конечно опыт в области производства размольного, сушильного оборудования и систем аспирации. В этом году мы будем поздравлять завод с 70-летием. Когда мы искали производителя оборудования, то естественно, собирали информацию о производителях. В конечном счете, это и определило, что приоритетным для нас будет являться выбор в пользу завода «Строммашина», так как, повторяюсь, это многолетний опыт производства. Мне приводили примеры предприятий стабильно работающих на оборудовании этого завода уже больше полувека. Необходимо отметить, что оборудование стабильно работает на протяжении всего "сезона". Плановые регламентные ремонтные работы составляют около 1 часа в неделю. Для нас это очень удобно.

Изначально все производимое оборудование выпускалось по отдельности, со временем возник спрос на комплексные производственные линии. Самарский завод "Строммашина" сформировал инжиниринговую и проектную группы, компания стала предоставлять услуги шефмонтажа и пуско-наладки «под ключ».

70-летний опыт работы завода был направлен на новые тенденции на рынке. В результате завод получил оборудование, по качеству не уступающее европейским производителям, а иногда, превосходящее его. По соотношению цена/качество продукция завода полностью соответствует запросам отечественного потребителя. Это подтверждается внушительным референц-листом предприятия и тем, что на данный момент портфель заказов на первое полугодие полностью сформирован и, насколько мне известно, сейчас компания принимает заказы на второе полугодие 2012.

- Александр Николаевич , Александр Сергеевич, спасибо за предоставленную информацию и желаем успехов в Вашей работе!

Говоря о рынке минерального порошка, нельзя не затронуть вопрос экологии. МП-2 производится из некарбонатных пород, а также из вторичных отходов промышленного производства - металлургических шлаков.

На металлургические шлаки приходится значительный объем промышленных отходов в России и странах СНГ. Отвалы и свалки занимают огромные полезные площади, не говоря уже о нагрузке на окружающую среду. Основной путь сокращения объема складирования отходов - их вторичное использование.

Переработанные отходы являются ценнейшим материалом и в ряде областей уже успешно используются в производстве строительных материалов, дорожном строительстве, металлургии, сельском хозяйстве.

Ряд крупных металлургических комбинатов уже имеют определенный опыт переработки шлаков. Сейчас рынок предоставляет компаниям возможность двигаться в данном направлении, (примером может служить компания НМЛК) переработка шлаков сокращает затраты и снижает нагрузку на окружающую среду.

Вопрос этот рассматривается на самом высоком административном уровне и большое внимание ему уделяется в Стратегии развития металлургической промышлености России на период до 2020 года.

Резюмируя все выше сказанное можно сделать вывод, что на данный момент рынок минерального порошка активно развивается, серьёзное влияние на него оказывает финансирование строительства дорог в РФ, но существующие производственные мощности не достаточны для решения этой задачи. Переоборудование производств займет время, но вполне возможно, при своевременной реакции производителей и инициативных бизнесменов, к концу года можно будет увидеть прогресс в наращении производственного потенциала, ведь для этого есть главные предпосылки - устойчивый спрос на рынке, обеспеченный государственным бюджетом и наличие отточенной годами технологии производства размольного оборудования.

Совершенно очевидно, что наступивший сезон 2012 чрезвычайно благоприятен не только для развития существующего бизнеса, но и для выхода на рынок новых компаний.

Подобные обстоятельства складываются на рынке РФ не часто и, в конце концов, в выигрыше останется тот, кто сумеет вовремя среагировать на новые тенденции и занять свою нишу на рынке.

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.

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 5121292003. 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 912876.

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	МП-2
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.

Владельцы патента RU 2570158:

Изобретение относится к составам асфальтобетонных смесей и может быть использовано при выполнении ремонтных и строительных работ асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей, содержащий порошок из известняковой породы и смесь поверхностно-активного вещества - ПАВ и каучукового вяжущего, где в качестве ПАВ используют соапсток производства растительных масел и в качестве каучукового вяжущего - кубовый остаток перегонки бутадиена при производстве синтетического каучука при следующем оотношении компонентов, мас.%: указанный соапсток 0,5-1,0, указанный кубовый остаток 0,5-1,0, порошок из известняковой породы остальное. Технический результат - снижение затрат, повышение водостойкости и трещиностойкости, что позволяет удлинить срок службы дорожного покрытия. 1 табл.

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при выполнении ремонтных и строительных работ асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и аэродромов. Изобретение касается композиции активированного минерального порошка для асфальтобетонного покрытия.

Известен состав активированного минерального порошка для получения асфальтобетонной смеси, состоящий из измельченной известняковой породы, активированный смесью битума и анионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) в количестве 1,5-2% от массы известняковой породы, отличающийся тем, что активирующая смесь дополнительно содержит кубовый остаток дистилляции капролактама при следующих соотношениях, мас.%:

битум - 77-85,5,

анионное ПАВ - 9-18,

кубовый остаток дистилляции капролактама - 2,5-5%.

[Патент РФ №2112759 от 20.05.1997 г., опубл. 10.11.1998 г.].

Недостатком указанного состава минерального порошка является низкое качество асфальтобетона, полученного с применением этого минерального порошка, при использовании его в условиях холодного климата и значительные затраты при его приготовлении.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав активированного минерального порошка для получения асфальтобетона повышенного качества при использовании в условиях холодного климата [Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей. Патент РФ №2160238 от 14.12.1999 г, опубл. 10.12.2000 г.]. В известном изобретении в качестве активирующей смеси используют битумно-каучуковое вяжущее и поверхностно-активное вещество. В качестве битумно-каучукового вяжущего применяют смесь битума и раствора этиленпропиленового каучука, продутого воздухом. Соотношение компонентов активированного минерального порошка следующее, вес.%:

битумно-каучуковое вяжущее - 1,0-3,0,

поверхностно-активное вещество - 1,0-1,1,

минеральный порошок - остальное до 100.

Недостатком этого изобретения является повышенный расход битумно-каучукового вяжущего и соответственно увеличенные затраты при приготовлении активированного минерального порошка и асфальтобетона.

Задачей изобретения является снижение затрат, повышение прочностных характеристик, водостойкости и трещиностокости, что позволит удлинить срок службы дорожного покрытия.

Поставленная задача достигается тем, что минеральный порошок для асфальтобетонных смесей, состоящий из измельченной известняковой породы, активированный смесью поверхностно-активного вещества и каучукового вяжущего, в качестве каучукового вяжущего содержит раствор кубового остатка перегонки бутадиена производства синтетического каучука, а в качестве поверхностно-активного вещества - соапсток производства растительных масел при следующем соотношении компонентов, вес.%: кубового остатка перегонки бутадиена 0,5-1,0; соапсток производства растительных масел 0,5-1,0; минеральный порошок - остальное до 100.

Сопоставительный анализ с ближайшим аналогом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей отличается введением кубового остатка перегонки бутадиена, и соапстока производства растительных масел и новым соотношением компонентов, мас. %:

кубовый остаток перегонки бутадиена - 0,5-1,0,

соапсток производства растительных масел - 0,5-1,0,

минеральный порошок - остальное.

Следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Активация минерального порошка смесью отхода производства растительных масел и кубового остатка перегонки бутадиена придает минеральному порошку свойства, которые проявляются в изобретении повышением предела прочности образцов на сжатие, трещиностойкость и водостойкость. Таким образом, предлагаемое техническое решение придает минеральному порошку новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

В качестве основного компонента заявляемого состава - минерального порошка - использовали измельченную известняковую породу Мазульского известнякового рудника. Известняк Мазульского известнякового рудника является горной породой мелкозернистой кристаллической структуры, серого и темно-серого цвета (встречается белого цвета). Согласно проведенного рентгенофазового анализа основной минерал известняка - кальцит (СаСОз). Кроме кальцита, в известняке присутствуют другие минералы (альфа-кварц, каолинит, мусковит, полевые шпаты, доломит и др.) в переменных количественных соотношениях. Мазульское месторождение известняков разрабатывается по транспортной системе с перемещением вскрышных пород во внешние отвалы. Кондиционный известняк автосамосвалами доставляется в отделение дробления известняка Ачинского глиноземного комбината. Система разработки углубочная поперечная однобортовая с перемещением пород вскрыши во внешние и внутренние отвалы. Дробленая известняковая порода (щебень) транспортировалась на промплощадку кирпичного завода ООО «ДПМК Ачинская», которая в последующем подвергалась измельчению в шаровой двухкамерной мельнице типа 1456А УЗ. Рабочий объем мельницы 8 м 3 , производительность 8 т/ч, максимальная масса мелющих тел 11 т. Подбор мелющих тел для измельчения щебня фракции 5-10 мм в шаровой двухкамерной мельнице подбирался исходя из размеров исходного материала. Физико-механические свойства щебня и его зерновой состав, применяемого для производства минерального порошка, соответствовал требованиям ГОСТ 8267-93. Зерновой состав измельченного в мельнице минерального порошка соответствовал ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей» более 100% мельче класса 1,25 мм.

В качестве поверхностно-активного вещества, применяемого в заявляемом составе активирующей смеси, использован отход производства растительных масел - соапсток. Соапсток является жидким отходом процесса щелочной нейтрализации процесса дезодорации растительных масел. Дезодорация представляет собой конечную стадию процесса рафинации и имеет своей целью получение совершенно обезличенных по вкусу и запаху жиров, а также полное удаление из них пестицидов и 3,4-бензпирена. Щелочная нейтрализация проводится при высоком кислотном числе масла, более 1,5 мг КОН/г. Данные отходы содержат в себе: жиры (сложные эфиры трехатомного спирта - глицерина и высших карбоновых кислот) с массовой долей - до 15-25%; жирные кислоты в виде солей натрия (мыл) - до 12,5%, фосфолипиды, воду. Количество нейтрального масла в соапстоке в зависимости от режима рафинации, от четкости работы рафинера, от плотности соапстока колеблется в весьма широких пределах. При переработке подсолнечника с массовой долей фосфорсодержащих веществ в перерасчете на стеароолеолецитин - 0,64% на одну тонну переработанного сырья приходится до 0,408 куб. м соапстока. В настоящее время соапсток используется в крайне ограниченных количествах и в качестве компонента активирующей смеси для минерального порошка ранее не применялся. По сравнению с олеиновой кислотой, которая очень часто используется в дорожных организациях в качестве поверхностно-активного вещества, соапсток имеет цену в 8-10 раз ниже.

Применение соапстока в качестве поверхностно-активного вещества в составе активирующей смеси обеспечивает увеличение гидрофобности поверхности измельченного минерального порошка, приготовленного из известняка Мазульского известнякового рудника. Присутствие в соапстоке глицеридов, солей жирных кислот, фосфатидов, токоферолов, каротиноидов приводит к лучшей абсорбции ПАВ на минеральной поверхности измельченного известняка и обеспечивает более высокую степень гидрофобности, что соответственно позволяет снизить расход соапстока до минимального количества при использовании его в качестве компонента активирующей смеси.

В процессе производства масложировой продукции на различных стадиях образуются многочисленные жировые отходы и побочные продукты, которые имеют определенную ценность и не используются в промышленных масштабах. Содержание жира в соапстоке 20% и более. Соапсток не токсичен и известно его применение в рационах животных как жировая добавка, так как в 1 кг соапстока содержится 8500-8700 ккал обменной энергии, что отвечает энергии 3,4 кг концентрированных кормов. Важная роль принадлежит жирам в витаминном питании и водном обмене. Они способствуют всасыванию и депонированию жирорастворимых витаминов. При расщеплении 100 г жира в организме животных образуется 107 г воды. Использование жиров улучшает вкусовые качества кормов и энергетическую ценность рационов, повышает эффективность использования азота [Использование отходов масложировой промышленности в животноводстве / Сб. ЦНИИТЭИпищепром, сер. 6. Вып. 1 - М., 1982.].

В качестве каучукового вяжущего в состав активирующей смеси включен раствор кубового остатка перегонки бутадиена (абсорбент А-2). Кубовый остаток перегонки бутадиена (абсорбент А-2) был приобретен от ОАО «Красноярского завода синтетического каучука». Кубовый остаток перегонки бутадиена получают в производстве мономера для производства синтетического каучука по ТУ 38.103349-85 утв. 25.01.2001 г. Указанный промпродукт представляет собой переработанный абсорбент производства бутадиена и изопрена. Согласно технологическому процессу получения синтетического каучука очистку бутадиена от ингибитора на данном заводе осуществляют на колонне тарельчатого типа. Обогрев колонны производится паром, подаваемым в межтрубное пространство. Кубовые остатки перегонки бутадиена (абсорбент А-2) из ректификационных колонн по мере накопления отбираются периодически из нижней линии циркуляционного трубопровода кипятильника в аппарат с мешалкой. По мере накопления абсорбента А-2 в данном аппарате производят его отпарку от бутадиена паром, периодически подаваемым в наружный змеевик аппарата. Отпаренный абсорбент А-2 азотом передавливается в автоцистерну, с помощью которой затем доставляется в цех в накопительную промежуточную емкость.

По внешнему виду при комнатной температуре абсорбент А-2 представляет собой полимерную массу темно-коричневого цвета со слабым запахом, без механических примесей. Плотность - 0,8-0,95 г/см 3 . Проведенный анализ показал, что при отгонке абсорбента А-2 выделяется 2% легколетучих соединений, 25% - фракции с температурой кипения 75-140°C, 10,5% - фракции с температурой кипения 140-153°C, 10% - фракции с температурой кипения 153-190°C, 52,5% - остаток, который кипел, но не перегонялся.

Этот отход производства синтетического каучука на ОАО «Красноярский завод синтетического каучука» образуется ежегодно в количестве 7-10 тонн и в настоящее время практически не используется. Замена применяемого в качестве вяжущего битума на данный отход производства позволит получить дешевый компонент активирующей смеси, который обеспечит повышение водостойкости и улучшение низкотемпературных характеристик асфальтобетона, обусловленное повышением эластичности дорожного покрытия.

В настоящее время с увеличением объемов дорожного строительства возрастает спрос на асфальтобенное покрытие и соответственно увеличивается потребность в качественном минеральном порошке для асфальтобетона. Основными недостатками известных минеральных порошков являются их битумоемкость, пористость и набухание. Асфальтобетонные смеси, приготовленные с их применением, зачастую имеют недостаточную водо- и теплостойкость, что сказывается на прочностных и эксплуатационных свойствах дорожных покрытий. Благодаря тому, что минеральный порошок адсорбирует на себя большую часть битума, асфальтобетон приобретает необходимые свойства (механическую прочность, способность к упругим и пластичным деформациям) и при этом улучшается качество дорожного покрытия и увеличивается его срок службы. Вместе с тем одной из наиболее серьезных проблем считается проблема утилизации промышленных отходов. В ряде случаев эти отходы уже в настоящее время применяются в качестве вяжущих компонентов при укреплении оснований дорожного покрытия (нефелиновый шлам, золошлаковые отходы, металлургические шлаки, фосфогипс и др.). В заявляемом составе активированного минерального порошка предлагается использовать в качестве активирующей смеси отходы промышленного производства. Замена традиционно применяемой дорогостоящей олеиновой кислоты и битума на дешевые отходы производства синтетического каучука и отходы производства растительных масел может не только снизить затраты на производство активированных порошков, но и обеспечить получение качественных показателей асфальтобетона.

Технический результат описываемого изобретения заключается в уменьшении количества компонентов активирующей смеси (исключение из состава активирующей смеси битума), удовлетворяющего всем требованиям ГОСТ, применение которого в асфальтобетонных смесях позволяет получить асфальтобетонное покрытие, обладающее улучшенными физико-механическими свойствами и повышенными эксплуатационными характеристиками, такими как прочность при сжатии, водостойкость, эластичность.

Основным требованием при изготовлении асфальтобетонных смесей является создание качественного и технологичного активированного минерального порошка, использование которого позволяет получить асфальтобетонные покрытия, обладающие высокими эксплуатационными характеристиками. Добавка в состав активирующей смеси каучукового вяжущего приводит к новым свойствам активированного минерального порошка, которые обеспечивают эластичность, трещиноустойчивость и водостойкость изготовленного из него асфальтобетона. Влияние компонента отходов синтетического каучука на активирующие свойства объясняются тем, что молекулы абсорбента проникают к поверхности измельченного минерального порошка и изменяют поверхностно-абсорбционный слой смеси. В результате ввода активированного минерального порошка в состав асфальтобетонной смеси происходят хемосорбционные процессы между измельченным известняком, органическими и минеральными составляющими данной смеси, что обеспечивает прочные адгезионные контакты между всеми компонентами асфальтобетона, содержащего предлагаемый состав активированного минерального порошка.

Для экспериментальной проверки заявляемой смеси активированного минерального порошка были приготовлены 9 составов минерального порошка с использованием каучукового вяжущего - кубового остатка перегонки бутадиена и поверхностно-активного вещества - соапстока производства растительных масел.

Примеры составов активированного минерального порошка (МП) и физико-механические характеристики испытываемых образцов асфальтобетона, приготовленных с использованием этих составов приведены в табл. 1. Пример 1 - прототип, примеры 2-10 - заявляемый состав.

Как показали результаты испытаний образцов асфальтобетонных смесей, изготовленных на основе предлагаемого состава активированного минерального порошка, предел прочности образцов на сжатие выше, чем у состава, взятого за прототип. Трещиностойкость и водостойкость образцов, приготовленных с применением предлагаемого состава активированного минерального порошка, также выше данных показателей с использованием состава, принятого за прототип. Добавка в предлагаемый состав каучукового вяжущего - кубового остатка перегонки бутадиена (абсорбент А-2) обеспечивает более высокие значения по водостойкости и пределу на растяжение в оптимальном диапазоне от 0,5 до 1,0% от массы минерального порошка. Добавка каучукового вяжущего (абсорбент А-2) менее 0,5% снижает прочностные характеристики и водостойкость асфальтобетона. Ввод в состав активированного минерального порошка каучукового вяжущего (абсорбент А-2) более 1,0% сохраняет достаточно высокие показатели по водостойкости, но при этом несколько снижается прочность образцов на сжатие. Применение в составе активирующей смеси соапстока производства растительных масел позволяет заменить применяемые дорогостоящие реагенты активаторы (олеиновая кислота) на отходы промышленного производства и обеспечить при этом новые технологические эффекты. При этом наиболее высокие показатели по прочностным характеристикам образцов асфальтобетона отмечены при дозировках соапстока от 0,5 до 1,0%. Добавка в активирующую смесь соапстока в количестве менее 0,5% не обеспечивает требуемую прочность образцов на сжатие, что обусловлено низкой степенью гидрофобности активированного минерального порошка. Введение в состав активирующей смеси соапстока более 1,0% несколько снижает показатели по водостойкости образцов и экономически нецелесообразно.

Использование в асфальтобетонных смесях заявляемого состава активированного минерального порошка способствует молекулярному изменению структуры органических составляющих в этих смесях, что повышает упругость асфальтобетонных покрытий, снижает их чувствительность к температурным нагрузкам и обеспечивает снижение деформации, что подтверждает увеличение показателей трещиностойкости по пределу на растяжение. За счет влияния на деформационные процессы, возникающие в асфальтобетонных покрытиях, увеличивается срок эксплуатации дорожного покрытия. Использование в асфальтобетонных смесях заявляемого состава активированного минерального порошка способствует молекулярному изменению структуры органических составляющих в этих смесях, что повышает упругость асфальтобетонных покрытий, снижает их чувствительность к температурным нагрузкам и обеспечивает снижение деформации, что подтверждает увеличение показателей трещиностойкости по пределу на растяжение. За счет влияния на деформационные процессы, возникающие в асфальтобетонных покрытиях, увеличивается срок эксплуатации дорожного покрытия.

Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей, содержащий порошок из известняковой породы и смесь поверхностно-активного вещества - ПАВ и каучукового вяжущего, отличающийся тем, что в качестве ПАВ используют соапсток производства растительных масел и в качестве каучукового вяжущего - кубовый остаток перегонки бутадиена при производстве синтетического каучука при следующем соотношении компонентов, мас.%:
указанный соапсток 0,5-1,0,
указанный кубовый остаток 0,5-1,0,
порошок из известняковой породы остальное.

Похожие патенты:

Изобретение относится к применению в битумной композиции производного органического гелеобразующего агента, которое имеет молярную массу не более 2000 г/моль и включает по меньшей мере один донор водородных связей D, по меньшей мере один акцептор водородных связей А и по меньшей мере один компатибилизатор С в битуме.

Изобретение относится к применению от 2 до 6 масс.% восков Фишера-Тропша в сшитой битумно-полимерной композиции для улучшения устойчивости сшитой битумно-полимерной композиции к агрессивным химическим агентам.

Изобретение относится к дорожному строительству. Технический результат - более глубокое проникновение полимеризованного битума вглубь асфальтобетона с восстановлением утраченной эластичности и гибкости битумной составляющей дорожного покрытия, с эффективной изоляцией асфальтобетона от неблагоприятного атмосферного воздействия.

Категории

Выбор редакции