Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей. Минеральный порошок как средство стабилизации и армирования асфальтобетонных смесей Содержание минерального порошка в составе асфальтобетонной смеси

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ПОРОШОК МИНЕРАЛЬНЫМ ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 16557-78

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА Москва

РАЗРАБОТАН Министерством транспортного строительства ИСПОЛНИТЕЛИ

Л. В. Гезенцвей, д-р техн. наук (руководитель темы); В. Н. Сотникова, канд. техн. наук

ВНЕСЕН Министерством транспортного строительства

Зам. министра Н. И. Литвин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 октября 1978 г. № 205

УДК 666-972.12-492: 006.354 Группа Ж18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПОРОШОК МИНЕРАЛЬНЫЙ ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Технические условия

Mineral powder for asphaltic-mixtures. Technical requirements

ГОСТ 16557-71

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 24 октября 1978 г. № 205 срок введения установлен

с 01.01.1980 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на активированные и неактивированные 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.

Минеральные порошки получают путем тонкого измельчения горных пород.

Для приготовления активированного минерального порошка в горную породу перед измельчением вводят активирующую смесь, состоящую из битума и поверхностно-активного вещества (ПАВ) или продукта, содержащего ПАВ.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Минеральный порошок должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.

1.2. Минеральный порошок должен быть рыхлым. Активированный минеральный порошок должен быть однородным по цвету и составу. Различие в содержании активирующей смеси в пробах

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

©Издательство стандартов, 1979

порошка одной партии не должно превышать ±0,15% от массы порошка.

1.3. Минеральный порошок должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 1.

Таблица 1

* В минеральных порошках, получаемых из горных пород, прочность нз сжатие которых выше 400-10 5 Па (400 кгс/см 2), количество зерен мельче 0,071 мм допускается на 5% меньше указанного в табл. 1.

Примечание. Допускаемое максимальное количество глинистых примесей (полуторных окислов АРгОз+РегОз) в активированном порошке может меняться в зависимости от вида измельчаемого материала (см. табл. 2).

1.4. Активированный минеральный порошок должен быть гидрофобным.

К порошкам, активированным смолами твердых топлив или их смесями с битумом, требования по гидрофобности не предъявляются.

1.5. Активированному минеральному порошку в установленном порядке может быть присвоена высшая категория качества.

показатель битумоемкости - не более 45 г, а набухание - не более 1,5% по объему.

1.6. Минеральный порошок, активированный смесью битума с железными солями высших карбоновых кислот, следует применять для производства теплого и холодного асфальтобетонов.

1.7. Требования к материалам, используемым для приготовления минерального порошка

1.7.1. Горные породы

Для приготовления минерального порошка используют карбонатные горные породы, содержание глинистых примесей в которых не должно превышать величин, указанных ib табл. 2.

Таблица 2

1.7.2. Активирующие материалы

Для активации минерального порошка применяют смесь ПАВ или продуктов, содержащих ПАВ, с вязкими нефтяными битумами.

1.7.2.1. Составы активирующих смесей в зависимости от содержания глинистых примесей в измельчаемой горной породе должны соответствовать табл. 3.

Таблица 3

Продолжение табл. 5

* Соотношение нафтеновой кислоты с битумом 1: 5-1: 10.

1.7.2.2. Состав продуктов типа железных солей высших карбоновых кислот приведен в приложении 1, а перечень материалов применяемых для активации минерального порошка,- в приложении 2 к настоящему стандарту.

Требования к низкотемпературным каменноугольным смолам должны соответствовать приложению 3.

17.2.3. Для активации минерального порошка допускается применять другие материалы, не указанные в пп. 1.7.2.1 и I.7.2.2, или их смесь с битумом при условии, что активированные ими минеральные порошки будут соответствовать требованиям настоящего стандарта.

1.7.2.4. Нефтяные дорожные вязкие битумы, применяемые для приготовления активирующих смесей, должны соответствовать требованиям ГОСТ 22245-76.

Марку битума в зависимости от вида асфальтобетона и области его применения следует назначать в соответствии с табл. 4.

Таблица 4

Продолжение табл. 4

Примечание. При отсутствии битума марок БНД в виде исключения разрешается использовать битумы марок БН с теми же показателями глубины проникания иглы при 25°С.

1.8. Минеральный порошок должен быть принят техническим контролем предприятия-изготовителя.

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Приемку и поставку минерального порошка производят партиями. Размер партии устанавливают в количестве сменной выработки предприятия-изготовителя, но не более 200 т.

2.2. Для текущего контроля качества порошка предприятие-изготовитель отбирает объединенную пробу массой 5 кг. Объединенная проба должна состоять не менее чем из четырех точечных проб, отобранных с интервалом 30 мин из расходного (накопительного) бункера.

Объединенную пробу перемешивают, уменьшают методом квартования и делят на число средних проб, соответствующее видам испытания.

2.3. При поставке минерального порошка в вагонах объединенную пробу массой 5 кг отбирают равными долями (по 500 г) из каждого вагона; при поставке автомобильным транспортом - поровну из каждой машины, при поставке в мешках - из 10 мешков от каждой партии.

2.4. Предприятие-изготовитель обязано проводить проверку:

зернового состава, гидрофобности, однородности и влажности

порошка не реже 1 раза в смену, пористости - 2 раза, а набухания- 1 раз в месяц и при каждом изменении горной породы или количества и состава активирующей смеси;

битумоемкости - при выборе и изменении горной породы и количества или состава активирующей смеси;

2.5. В случае несоответствия минерального порошка требованиям настоящего стандарта хотя бы по одному из показателей, производят повторные испытания по этому показателю, для чего отбирают удвоенное количество порошка.

При неудовлетворительных результатах повторных испытаний партия порошка приемке не подлежит.

2.6. Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия минерального порошка требованиям настоящего стандарта, применяя при этом порядок отбора проб, указанный в п. 2.2.

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Методы испытаний минерального порошка - по ГОСТ 12784-78.

3.2. Отбор проб и методы испытаний материалов, применяемых для активации минеральных порошков, должны соответствовать:

для битумов - ГОСТ 11501-73, ГОСТ 11505-76, ГОСТ 11506-73, ГОСТ 11507-65, ГОСТ 11508-74, ГОСТ 11510-65;

для низкотемпературных каменноугольных дегтей и жидких сланцевых битумов (дегтей)-ГОСТ 4641-74, ГОСТ 11503-74 и ГОСТ 11510-65.

4. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Предприятие-изготовитель должно гарантировать соответствие минерального порошка требованиям настоящего стандарта и сопровождать каждую партию порошка паспортом, в котором указывается:

а) наименование изготовителя и его местонахождение;

б) наименование и адрес потребителя;

в) номер и дата выдачи паспорта;

г) номер партии и количество минерального порошка;

д) наименование горной породы, продукт какой стадии дробления использовался для изготовления минерального порошка, содержание в нем А1 2 0 3 -{-Ге 2 0з;

е) вид порошка (активированный или неактивированный), наименование и количество активирующего материала (для активированных порошков);

ж) результаты испытаний (зерновой состав, гидрофобность, однородность, влажность), по требованию потребителя в паспорте могут быть указаны все свойства минерального порошка;

з) обозначение настоящего стандарта.

В правом верхнем углу паспорта на минеральный порошок, которому в установленном порядке присвоена высшая категория качества, наносится изображение государственного Знака качества по ГОСТ 1.9-67.

4.2. Минеральный порошок должен транспортироваться в цементовозах, контейнерах, закрытых вагонах-бункерах или в вагонах упакованным в многослойные бумажные мешки.

По согласованию с потребителем допускается поставка активированного минерального порошка любым видом транспорта.

На бумажных мешках с активированным минеральным порошком, которому в установленном порядке присвоена высшая категория качества, наносится изображение государственного Знака качества по ГОСТ 1.9-67.

4.3. Для внутризаводского транспортирования минерального порошка необходимо использовать средства пневматического транспорта, а также закрытые кожухами транспортеры, конвейеры, шнеки.

4.4. Минеральный порошок должен храниться в бункерах или силосных банках, а порошок, упакованный в бумажные мешки,-■ в закрытых складах.

При хранении минеральных порошков в бункерах и силосных банках (в том числе и активированных, складируемых в неостывшем состоянии) следует принимать меры против их слеживания (аэрирование, перекачивание порошка и др.).

ПРИЛОЖЕНИЕ I Обязательное

Состав продуктов типа железных солей высших карбоновых кислот

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПЕРЕЧЕНЬ

продуктов, применяемых для активации минерального порошка

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Обязательное

Технические требования к низкотемпературным каменноугольным

смолам (дегтям)

Редактор В, П. Огурцов Технический редактор Л. Б. Семенова Корректор С. М. Гофман

Сдано в наб. 03.01 78 Подл, в печ. 11.01.78 0,75 п. л. 0,38 уч.-изд. л. Тир. 12000 Цена 3 кон.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов. Москва, Д-557, НовопресненскиЙ пер., 3 Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 4

ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ,ИМЕЮЩИЕ СОБСТВЕННЫЕ НАИМЕНОВАНИЯ

* В эти два выражения входит, наравне с основными единицаии СИ, дополнительная

единица-стерадиан.

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.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к составам для активирования минеральных порошков, и может быть использовано для получения асфальтобетона повышенного качества при использовании в условиях холодного климата. Для получения асфальтобетона повышенного качества применяют активированные порошки, в качестве активирующей смеси используют битумно-каучуковое вяжущее и поверхностно-активное вещество. Битумно-каучуковое вяжущее является смесью битума и раствора этиленпропиленового каучука, продутое воздухом. Соотношение компонентов следующее, вес.%: битумно-каучуковое вяжущее 1,0-3,0; поверхностно-активное вещество 1,0-1,1; минеральный порошок - остальное до 100. 1 ил.

Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к составам для активирования минеральных порошков, и может быть использовано для получения асфальтобетона улучшенного качества при использовании в условиях холодного климата (пониженных температур). Известно, что для приготовления асфальтобетонных смесей в качестве минерального порошка применяют тонкоизмельченные известняки и доломиты, а также известняковые асфальтовые породы [см. Справочник "Материалы изделия для строительства дорог".- М.: Трансстрой, 1986, с. 163]. Добавка минерального порошка позволяет повысить прочность асфальтобетона. Однако содержание ее в смеси должно быть предельно минимальным, достаточным лишь для придания асфальтобетону нормативной плотности и прочности, т.к. повышенное содержание увеличивает хрупкость. Несоблюдение норм приводит к снижению долговечности при низких температурах. Известен также состав, используемый для приготовления асфальтобетонной смеси повышенного качества. При этом минеральный порошок обработан небольшим количеством активирующей смеси, состоящей из битума и поверхностно-активного вещества (ПАВ), взятых в соотношении 1:1-1.1 соответственно. Типы ПАВ различны - это гудроны, жирные синтетические кислоты C 17 -C 20 , петролатумы и другие. Общее количество активирующей смеси составляет 1.5-2.5 к массе минерального порошка [см. там же, с. 167]. Достоинством состава является то, что активированный минеральный порошок обладает комплексными свойствами и позволяет увеличить сцепление с поверхностью мелких и крупных зерен, увеличивая тем самым плотность, прочность и водостойкость асфальтобетонных смесей. Недостатком состава является то, что, повышая прочность асфальтобетона, он вместе с тем увеличивает его хрупкость, что снижает долговечность асфальтобетона при низких температурах окружающей среды. Решаемая техническая задача состоит в том, что необходимо создать такой состав активированного минерального порошка, который обладает соответствующими физико- химическими свойствами, снижая хрупкость, повышая устойчивость к старению, обеспечивая более высокие прочностные характеристики в условиях холодного климата. Целью предлагаемого изобретения является повышение качества минерального порошка за счет использования модифицированных добавок. Поставленная цель достигается описываемым составом для активирования минерального порошка, содержащим минеральный порошок и активирующую смесь. Новым является то, что в качестве активизирующей смеси он содержит битумно-каучуковое вяжущее (БКВ) и ПАВ в соотношении 1,0:1,0-3,0:1,1 соответственно, при этом БКВ содержит раствор этиленпропиленового каучука СКЭП (Т)-С и битум марки БНД 90/130 в соотношении 1:3, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Битумно-каучуковое вяжущее - 1,0-3,0 Поверхностно-активное вещество - 1,0-1,1 Минеральный порошок - Остальное до 100% Предлагаемый состав отличается от прототипа тем, что в качестве активирующей добавки используется битумно-каучуковые вяжущее, обладающее повышенным показателем сцепления с горной породой, широким интервалом пластичности, более высокими показателями пенетрации и растяжимости при 0 o C. Из доступных источников патентной и научно-технической литературы нам не известна заявленная совокупность отличительных признаков. Следовательно, предлагаемый состав отвечает критерию "существенные отличия". Битумно-каучуковые вяжущие получают путем объединения битума марки БНД 90/130 и раствора синтетического этиленпропиленового каучука строительного, гидроизоляционного, получаемого по ТУ-5717-002-11201701-97 (СКЭП(Т)-С), с последующей продувкой композиции воздухом при температуре 185-195 o C. Объединение битума и раствора каучука осуществляют в окислительных установках типа СИ-204, Т-308 или обычном котле, снабженным барбoтером для подачи воздуха. При этом сначала битум предварительно нагревают до температуры 185-195 o C, затем подают в котел на 2/3 объема, измеряют температуру размягчения и пенетрацию. Затем раствор каучука подают на поверхность битума в течениe 60 мин с одновременной подачей воздуха с расходом 1 л/мин на 1 кг смеси. Соотношение битума и раствора составляет 3:1 соответственно. Полученное таким образом БКВ соответствует требованиям технических условий ТУ-5718-003-41201704-98, выпускается ООО "Пластик", г. Нижнекамск. В качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) возможно использование неионогенного ПАВ "Азербайджан-11" ТУ 4019-73, низкотемпературных смол (дегти), анионныx ПАВ типа высших карбоновых кислот (хлопковый гудрон ОСТ 18-114-73, жировой гудрон ОСТ 18-114-73, жирные синтетические кислоты C 17 -C 20 ОСТ 38-7-25-73, кубовый остаток синтетических жирных кислот ТУ 38-1-07-54-74, окисленный петролатум ОСТ 38-01-117-76, нафтеновая кислота C 13). В качестве горной породы возможно использование минерального порошка, изготовленного из известняков, доломитов, доломитизированных известняков, применяемых для производства асфальтобетонных смесей согласно ГОСТу 16557-78. Приготовление активированного БКВ минерального порошка (см. чертеж) проводили следующим образом: - щебень фракционного состава 5-20 мм подавали из бункера-накопителя 1 в сушильный барабан 2, просушивали при температуре 110-140 o C до содержания влаги в нем 0,5-1,0%, затем элеватором 3 подавали в смеситель 4 марки ДС-5. Одновременно из битумного котла 5 битумно-каучуковое вяжущее (ТУ-5717-002-11201701-97) и второй жировой гудрон из емкости ПАВ 6 через котел-смеситель 7 в виде активизирующей смеси с температурой 70-80 o C подавали в смеситель марки ДС-5 и перемешивали в течение 3-4 мин. Соотношение БКВ к весу щебня составляет 1,0-3,0. При увеличении концентрации БКВ нарушается однородность структуры порошка, происходит комкование, а при снижении концентрации БКВ снижаются его адгезионные свойства. Далее активированную горную породу (щебень) подавали в накопительный бункер 8, где она остывала до температуры 20-30 o C, и направляли в шаровую мельницу 9 марки СШ-14, где ее измельчали в порошок, соответствующий ГОСТу 16557-78. Полученный активированный минеральный порошок элеватором 10 подавали в раздаточный бункер 11 в готовом к употреблению виде. Готовый продукт гидрофобен, удобен для транспортирования, хранения и использования. При применении модифицированного битума (БКВ) для дорожного строительства минеральные частицы (зерна) обволакиваются плотными слоями, в которых контактный слой БКВ обладает повышенной пластичностью, вязкостью и прочностью по сравнению со свободным битумом, заполняющим 65-70% межзерновых пустот в асфальтобетоне, и позволяет снизить потребность битума на 6-8%. Опытные испытания показали, что при использовании предлагаемого активированного порошка при производстве асфальтобетона улучшаются следующие показатели: - более полно заполняются пустоты песчано-щебеночного каркаса и повышается плотность минерального остова; - модифицированный битум при смешении с минеральным порошком превращается в прочное асфальтовое вяжущее вещество; - асфальтобетон становится более устойчивым к старению - в 2 раза и более; - увеличивается интервал пластичности до 71-75 o C;
- увеличивается пенетрация и растяжимость при 0 o C;
- повышается трещиностойкость покрытия;
- увеличивается водостойкость асфальтобетона;
- устройство дорожных покрытий с применением модифицированного активированного порошка предлагаемого типа позволяет на 30-40% повысить модуль упругости при температуре 10 o C и понизить в 2-3 раза хрупкость покрытия;
- повышается уплотняемость асфальтобетонной смеси при использовании тех же механизмов уплотнения на 30%;
- понижается температура укладки смеси с 120 до 90 o C с сохранением физико-механических характеристик и увеличивается жизнеспособность смеси в 1,5-2,0 раза. Технико-экономическая эффективность предлагаемого состава для активирования минеральных порошков, используемых для дорожного строительства, в частности при производстве асфальтобетона, складывается за счет повышения качественных характеристик конечного материала.

Формула изобретения

Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей, содержащий минеральный порошок и активизирующую добавку из поверхностно-активного вещества и битума, отличающийся тем, что в качестве битума он содержит битумно-каучуковое вяжущее из битума и раствора этиленпропиленового каучука, продутое воздухом, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Вышеуказанное битумно-каучуковое вяжущее - 1,0 - 3,0
Поверхностно-активное вещество - 1,0 - 1,1
Минеральный порошок - Остальное до 100%

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

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.

Минеральный порошок. Для асфальто­бетонных смесей минеральный порошок получают размолом известняков, доло­митов (прочностью не менее 20 МПа), битуминозных известняков и других кар­бонатных пород. Тонкость помола по­рошков должна быть такой, чтобы при мокром рассеве сквозь сито с отверстия­ми 1,25 мм проходило 100 %, 0,315 мм- не менее 90 % и 0,071 мм - не менее 70 % порошка. При этом пустотность их при уплотнении в специальной форме наг­рузкой 40 МПа должна быть не более 35 %.

Физико-химическое взаимодействие битума с минеральным порошком приб­лиженно определяют коэффициентом гидрофильности частиц порошка с частица­ми размером менее 1,25 мм. Коэффици­ентом гидрофильности называют отноше­ние набухания минерального порошка в воде (полярная среда) к набуханию в обезвоженном керосине (неполярная среда). Более гидрофильные порошки имеют большее сродство с водой к ха­рактеризуются коэффициентом гидрофильности более 1, а менее гидрофильные - менее 1. Для асфальтобетона. не рекомендуют порошки с коэффициентом гидрофильности более 1.

Характеристика минеральных порош­ков, отражающая их взаимодействие с водой, - степень набухания в воде смеси порошка с битумом. По техническим требованиям на минеральный порошок для асфальтобетона набухание смеси по­рошка с битумом при остаточной порис­тости образцов 5 ... 6 % не должно превы­шать 2,5 %.

Карбонатные горные породы, исполь­зуемые для производства минеральных порошков, не должны содержать глинис­тых примесей более 5 %.

В ряде случаев в качестве минераль­ных порошков применяют местные мате­риалы - порошкообразные отходы про­мышленности (пыль уноса цементных за­водов, золы, дефекационные отходы са­харных заводов, отходы асбестоцемент­ного производства). Качество этих по­рошков различное, поэтому в каждом случае проверяют свойства порошков и приготовленных смесей. Важно установить также расход битума, технологические свойства смеси на принятом порошке и влияние порошка на долговечность ас­фальтобетона.

Вследствие того что минеральные по­рошки имеют тонкозернистый состав, они обладают повышенной гигроскопич­ностью и комкуются при длительном хранении на складах. Обладая большой поверхностной энергией, они интенсивно реагируют с битумом, быстро изменяют его вязкость, что несколько затрудняет процессы перемешивания и особенно уп­лотнение смесей. Значительно улучшают­ся свойства минеральных порошков после предварительной гидрофобизации, т. е. обработки небольшими дозами битума малой вязкости или другими гидрофобизирующими веществами (торфяным или древесным дегтем, ферролигносульфонатом и др.). Гидрофобизированные порошки при хранении не комкуются, при транспортировании не распыляются, значительно улучшают перемешивание и уплотнение смесей; расход битума при приготовлении асфальтобетонных смесей уменьшается.

Прогрессивным способом улучшения качества минерального порошка являет­ся разработанная Л. Б. Гезенцвеем акти­вация поверхности зерен битумом с поверхностно-активными добавками в процессе помола, при которой совмеща­ется физико-химическая обработка с механическими воздействиями.