Асфальтобетонная смесь с отходами ТЭЦ

(71) Заявитель Учреждение образования Витебский государственный технологический университет (ВУ)(72) Авторы Платонов Александр Петрович Ковчур Сергей Григорьевич Гречаников Александр Викторович(73) Патентообладатель Учреждение образования Витебский государственныйАсфальтобетонная смесь, включающая битум, Минеральный порощок, отходы термопластичных полимеров полиэтилентерефталата, щебень гранитный и песок природный,отличающаяся тем, что в качестве минерального порощка содержит образующийся при водоподготовке на ТЭЦ сухой щлам следующего состава, мас.ПрИ ЭТОМ СМССЬ СОДСрЖИТ КОМПОНЕНТЫ В СЛСДУЪОЩСМ СООТНОШСНИИ, мас. 2Изобретение относится к области дорожных строительных материалов и может быть использовано для производства высококачественных дорожных покрытий.Известен состав асфальтобетонной смеси 1, содержащий вяжущее (битум), щебень,песок, минеральный порощок, полимерный модификатор (отходы полиэтилентерефталата) при следующем соотнощении компонентов, мас.Однако данный состав имеет следующий основной недостаток 7,5 составляет минеральный порошок (доломитовая мука), который производится для сельского хозяйства и не отвечает нормам СТБ по гранулометрическому составу.Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является замена в составе асфальтобетона минерального порошка отходами, образующимися при водоподготовке на ТЭЦ. В результате достигаются следующие технико-экономические показатели1. Улучшаются прочностные характеристики асфальтобетона и сопротивление пластическим деформациям по сравнению с требованиями СТБ 1033-96.2. Стоимость дорожного покрытия уменьшается на 10-12 в результате экономии доломитовой муки.3. Отпадает необходимость использования доломитовой муки, которая производится для сельского хозяйства.4. Предлагаемый состав асфальтобетонной смеси позволит утилизировать сотни тонн отходов (шлама), образующихся при водоподготовке на ТЭЦ, что приведет к улучшению экологической ситуации в крупных городах Республики Беларусь.Поставленная задача решается за счет того, что при использовании существенных признаков, характеризующих известный состав асфальтобетонной смеси, который включает щебень гранитный, песок природный, минеральный порошок, отходы термопластичнь 1 х полимеров полиэтилентерефталата, битум - в соответствии с изобретением,асфальтобетонная смесь, включающая битум, минеральный порошок, отходы термопластичнь 1 х полимеров полиэтилентерефталата, щебень гранитный и песок природный, отличающаяся тем, что в качестве минерального порошка содержит образующийся при водоподготовке на ТЭЦ сухой шлам следующего состава, мас.Ре 27,2-294 сад 1,8-2,2 анионы 26,5-29,2 5102 40,1-43,5 органические вещества остальное при этом смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.В центральной лаборатории УП Витебскоблдорстрой Департамента Белавтодор исследован гранулометрический состав отходов Витебской ТЭЦ. Результаты испытаний приведены в табл. 1.Таблица 1 Результаты испытаний отходов Витебской ТЭЦЗначение показателей Наименование показателеи качества Фактическое значениепо НД (ГОСТ 16557-78, СТБ 1033-96) Качества По НорМаТИВНОИ показателей качествадокументации Удельный вес, г/смз не нормируется 2,55 Плотность при уплотнении под на 2 -2 грузкой 4 ОО 1 О 5 Па О 8 2 О 9 Влажность, не более 1,0 0,2Наименование показателей качества Значение Показатели Фактическое значениепо НД (ГОСТ 16557-78, СТБ 1033-96) Качества По НорМаТИВНОИ показателей качества документацииПористость, не более 35 27,9 Набухание образцов из смеси отходов ТЭЦ с битумом, не более 2,5 2,1 Показатель битумоемкости, г не более 65 61 Содержание фракций мельче, 1,25 мм не менее 100 100 0,315 мм не менее 90 97,8 0,071 мм не менее 70 72,9Отходы (шлам) ТЭЦ соответствуют требованиям ГОСТ 16557-78, СТБ 1033-96 и пригодны для приготовления асфальтобетонных смесей.Содержание в отходах ТЭЦ тяжелых металлов определялось с помощью атомноэмиссионного анализа на спектрографе Р 65-2. Результаты анализа приведены в табл. 2.Таблица 2 Содержание тяжелых металлов в отходах Витебской ТЭЦ Элемент Чувствител/ьцтйозть метода, Отэордгтзтам)У 10 Мо 1 Ст 6 Со 4 Ве 1 511 1 ва 10 Аз 200 5 т 100 С 1 10 Учитывая, что содержание тяжелых металлов в Шламе не превышает допустимых санитарных норм, отходы Витебской ТЭЦ можно использовать в дорожном строительстве.В аттестованной лаборатории УП Витебскоблдорстрой проведены испытания физико-механических свойств асфальтобетонной смеси, содержащей отходы (сухой шлам) ТЭЦ. Результаты испытаний приведены в табл. 3.Таблица 3 Свойства заявляемой асфальтобетонной смесиНорма оптималь- Заявляемая Свойства Единица измерения нь 1 х показателей асфальтобетонная(СТБ 1033-96) смесь Средняя плотность г/см 3 не нормируется 2,37Предел ПРОЧНОСТИ МПа не менее 1,0 1,29 при сжатии при 50 СПредел прочности при рас о МПа не менее 1,5 3,34 тяжении при 0 СМодуль остаточной дефор- МПа не менее 75 для домации при 50 С рог П категорииПо истость мине ального р р не более 18 16,0 составаИз данных табл. 3 следует, что замена минерального порошка (доломитовой муки) отходами (шламом) ТЭЦ не приводит К ухудшению физико-механических свойств асфальтобетона. Применение в составе асфальтобетона отходов ТЭЦ улучшает прочностные характеристики асфальтобетона, сопротивление пластическим деформациям, трещиностойкость.Асфальтобетонная смесь приготавливается путем смешивания в асфальтосмесителях с мешалками принудительного действия Щебня, песка, сухого шлама (отходов ТЭЦ), отходов термопластичных полимеров полиэтилентерефталата и битума по обычной технологии. Отвешенные горячие минеральные материалы направляются в мешалку лопастного типа. Сюда же подаются отходы термопластичных полимеров и отходы (шлам) ТЭЦ. После перемешивания компонентов в течение 1 мин подается битум. Перемешивание всех компонентов осуществляется до получения однородной асфальтобетонной массы и продолжается 2-3 мин. Температура готовой асфальтобетонной массы поддерживается на уровне 140-160 С.Предлагаемый состав асфальтобетонной смеси найдет широкое применение в дорожном строительстве на основе местных материалов и отходов промышленности.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.