Способ активации дорожно-строительных минеральных материалов

(51)04 20/10 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский дорожный инженерно-технический центр(72) Авторы Старостина Ольга Ивановна Чистова Татьяна Анатольевна Минин Александр Васильевич Бусел Алексей Владимирович Ковалев Ярослав Никитич Шевчук Вячеслав Владимирович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский дорожный инженерно-технический центр(56) Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов. - М. Стройиздат, 1971. - С. 69,199.1675284 1, 1991.93/02985 1.2072 1, 1998.2087442 1, 1997.1011598 , 1983.1689341 1, 1991.1397421 1, 1988.332062, 1972.(57) Способ активации дорожно-строительных минеральных материалов, включающий их обработку неорганическими соединениями, отличающийся тем, что в качестве неорганических соединений используют 0,5-1,5 водные растворы солей поливалентных металлов. Изобретение относится к производству дорожно-строительных материалов и может быть использовано при приготовлении активированного минерального материала для поверхностных обработок, защитных слоев, асфальтобетонных смесей и др. Известен способ активации минерального материала обработкой его 1-15 -ным водным раствором щелочи. В качестве щелочи используют, например, едкое кали, едкий натр 1. Ионыне придают положительного заряда активированной поверхности минерала,что влечет за собой недостаточную адгезию битума к активированному щелочью минеральному наполнителю. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ активации минерального материала (песка), включающий его обработку гидратной известью 2. Однако при активации, производимой путем совместного дробления песка с известью,большая часть ее адсорбируется поверхностью вновь образованных частиц и только в этом случае известь выполняет свое основное назначение - активатора гидрофильной поверхности зерен кислого минерала (песка). При этом катионы 2 ответственны за воз 8240 1 2006.06.30 никновение на твердой поверхности -центров средней силы. Без дополнительного дробления, требующего большого расхода энергии, ионы кальция слабо адсорбируются на поверхности кислого минерального материала, поскольку она покрыта силанольными и силоксановыми группами - продуктами взаимодействия с парами воды, содержащимися в воздухе. Задачей, решаемой изобретением, является повышение адгезии битума к минеральному материалу. Поставленная задача решается таким образом, что в способе активации минеральных материалов, включающем обработку минерального материала растворами неорганических соединений, в качестве неорганических соединений используют 0,5-1,5 водные растворы солей поливалентных металлов с их расходом 0,015-0,06(по сухому веществу) от массы минерального материала. В качестве активаторов могут быть использованы водорастворимые соли поливалентных металлов с валентностью три и выше, например соли 3, 3, 3, 4 и др. Обработка минеральных материалов водными растворами солей поливалентных металлов приводит к возникновению на их поверхности дополнительных высокоактивных электроноакцепторных -центров, что ведет к перезарядке поверхности минерального материала с отрицательного знака на положительный и увеличивает адгезию органического вяжущего к поверхности минеральных частиц. Изобретение проверено в лабораторных условиях путем обработки минерального материала водными растворами вышеуказанных солей и последующим изучением адгезии битума к поверхности активированного минерального материала. Одновременно были проведены сравнительные испытания активированных минеральных материалов, полученных с использованием в качестве активатора гидратной извести - прототип. Результаты испытаний приведены в таблице. Примеры 1. ( 2) - Для получения активированного минерального материала 100 кг щебня(фракции 5-7,5 мм) обрабатывают 30 л водного раствора 3 (концентрация 0,7 ). Степень покрытия битумом поверхности активированных минеральных материалов оценивают визуально (ГОСТ 11508). 2. ( 3) - Для получения активированного минерального материала 100 кг щебня(фракции 5-7,5 мм) обрабатывают 20 л водного раствора 2(4)3 (концентрация 1,2 ). Степень покрытия битумом поверхности активированных минеральных материалов оценивают визуально (ГОСТ 11508). 3. ( 4) - В качестве активатора используется смесь солей поливалентных металлов,например 2(4)3 и 3 в соотношении 11 при концентрации 1,0 . Для получения активированного минерального материала 100 кг минерального материала (щебень 57,5 мм) обрабатывают 30 л водного раствора 3 2(4)3. Степень покрытия битумом поверхности активированных минеральных материалов оценивают визуально (ГОСТ 11508). Примеры 1-3 и их характеристики приведены в таблице. В таблице представлены адгезионные характеристики минерального материала, обработанного гидратной известью прототип. Активированный минеральный материал получали путем его обработки водными растворами солей поливалентных металлов 0,3-1,8 -ной концентрации. Расход активатора рассчитан из обеспечения максимальной величины 1 -потенциала от концентрации соли. Использование менее концентрированных растворов солей при концентрации менее 0,5 может привести к уменьшению величины положительного заряда активированной поверхности, а введение большего количества соли более 1,5 экономически нецелесообразно и не приводит к существенному улучшению адгезионных характеристик. 8240 1 2006.06.30 Таблица Адгезия битума к активированному минеральному материалу (ГОСТ 11508) Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет получить активированные минеральные материалы с оптимальными адгезионными характеристиками по отношению к битумам, что необходимо для их эффективного использования при проведении дорожно-строительных работ. Источники информации 1. А.с. СССР 332062, МПК С 04 В 13/00, 1972. 2. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов. . Стройиздат, 1971. - С. 255 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3