Гидрофобизированная противогололедная добавка в асфальтобетонную смесь для устройства верхнего слоя дорожного покрытия

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГИДРОФОБИЗИРОВАННАЯ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНАЯ ДОБАВКА В АСФАЛЬТОБЕТОННУЮ СМЕСЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ВЕРХНЕГО СЛОЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ(71) Заявитель Белорусский государственный университет(72) Авторы Радьков Николай Васильевич Щукин Георгий Лукич Беланович Анатолий Леонидович Савенко Виктор Петрович Карпушенков Сергей Александрович Сушкевич Ульяна Геннадьевна Зусманов Олег Викторович(73) Патентообладатель Белорусский государственный университет(57) Гидрофобизированная противогололедная добавка в асфальтобетонную смесь для устройства верхнего слоя дорожного покрытия, содержащая хлорид щелочного металла,отличающаяся тем, что в качестве хлорида щелочного металла содержит отход производства хлористого калия - натрий хлористый технический и дополнительно содержит доломитовую муку и стеарин при следующем соотношении компонентов, мас.доломитовая мука 5,0-8,0 стеарин 0,1-0,5 отход производства хлористого калия натрий хлористый технический остальное. Изобретение относится к автомобильной дорожной отрасли и может быть использовано для устройства противогололедного верхнего слоя на дорожном покрытии. Известна 1 битумоминеральная смесь, в которую вводится противогололедная добавка - минеральный порошок, получаемый совместным помолом карбонатной породы(известняка), смеси хлоридов (50-70 от массы минерального порошка), водорастворимых фосфатов щелочных и/или щелочноземельных металлов (3-8 от массы хлоридов) и битума (2-3 от массы минерального порошка) в шаровой мельнице при температуре 110-140 С. Недостатком технологии получения минерального порошка, используемого в качестве противогололедной добавки в битумоминеральной смеси является использование достаточно высокой температуры для его получения, а также длительный помол в шаровой мельнице. 13890 1 2010.12.30 Наиболее близким к предлагаемому изобретению является состав противогололедного действия 2, получаемый путем смешивания хлоридов щелочных металлов с гидрофобизатором - алкил-алкенсиликонатом щелочного металла, в котором, согласно изобретению,указанный алкил-алкенсиликонат щелочного металла используют в виде водорастворимого порошка, а смешивание компонентов осуществляют в твердой фазе при их соотношении, мас.хлорид щелочного металла 85-95 алкил-алкенсиликонат щелочного металла 5-15 и используют для получения верхнего слоя дорожного покрытия путем введения его до 7 от массы в асфальтобетонную смесь. Недостатком этого состава является достаточно высокая стоимость и дефицит алкилалкенсиликонатов щелочных металлов. Задачей изобретения является получение гидрофобизированной противогололедной добавки в асфальтобетонную смесь для устройства верхнего слоя дорожного покрытия,обеспечивающая снижение адгезии льда к поверхности дорожного покрытия и предотвращающая образование гололеда. Поставленная задача достигается за счет того, что гидрофобизированная противогололедная добавка в асфальтобетонную смесь для устройства верхнего слоя дорожного покрытия, содержащая хлорид щелочного металла, содержит в качестве хлорида щелочного металла отход производства хлористого калия - натрий хлористый технический и дополнительно содержит доломитовую муку и стеарин при следующем соотношении компонентов, мас.доломитовая мука 5,0-8,0 стеарин 0,1-0,5 отход от производства хлористого калия натрий хлористый технический остальное. Гидрофобизированная противогололедная добавка в асфальтобетонную смесь для устройства верхнего слоя дорожного покрытия (далее Добавка) представляет собой порошок серовато-белого цвета с розовым оттенком и может использоваться в качестве одного из компонентов органических вяжущих на основе битумов, синтетических смол, лаков и т.д. Она, благодаря своим гидрофобным свойствам, достаточно равномерно распределяется по всему профилю формируемого верхнего слоя дорожного покрытия и обеспечивает его антигололедные свойства за счет снижения адгезии снежно-ледяного покрова с поверхностью дорожного слоя. На поверхности дорожного покрытия под действием механического воздействия шин колес автотранспорта, воды и т.д. происходит разрушение гидрофобной оболочки, имеющей сетчатую структуру на поверхности частиц хлоридов,что обеспечивает регулирование растворения их в воде. Потери солей в поверхностном слое дорожного покрытия восполняется из глубины верхнего слоя за счет всасывающего действия шин колес автотранспорта и диффузионных процессов. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в шаровой мельнице поверхность соли (отход от производства хлористого калия - натрий хлористый технический ТУ 2152-005-00209527-95) модифицируется доломитовой мукой (ГОСТ 14050-93) и гидрофобизируется стеарином (ГОСТ 6484-96) при комнатной температуре в течение 2-3 часов до образования гидрофобных частиц с размерами до 0,2 мм. При исключении из Добавки доломитовой муки образования гидрофобных частиц хлоридов не происходит. Только при введении в Добавку доломитовой муки в количестве 5-8 мас.образуется гидрофобный порошок. Увеличение концентрации доломитовой муки в Добавке более 8 приводит к повышению массовой доли нерастворимых в воде веществ, а снижение ее меньше 5 сопровождается уменьшением степени гидрофобности порошка. При увеличении концентрации стеарина больше 0,5 мас.повышается степень гидрофобности порошка Добавки, что отрицательно сказывается на его растворимости и про 2 13890 1 2010.12.30 тивогололедных свойствах, а при уменьшении - меньше 0,1 мас.не происходит гидрофобизации частиц Добавки. Для сравнительной оценки свойств состава использовали образцы Добавки по изобретению по нижнему 1 и верхнему 2 пределам концентраций его компонентов и образец реагента Грикол, который производится по прототипу (табл. 1). Гидрофобные свойства образцов определяли следующим образом капля воды должна удерживаться (не впитываться) на поверхности образца Добавки не менее 45 мин. Растворяющую способность образцов исследовали по следующей методике в стакан,диаметром, близким с диаметром круглого фильтра (90 мм), наливается вода на 5 мм ниже верхнего края. Фильтр взвешивают, затем насыпают исследуемое вещество в количестве 2 г и равномерно распределяют его по поверхности фильтра. После этого фильтр аккуратно опускают на поверхность воды и выдерживают в течение 30 мин. По истечении этого времени фильтр осторожно снимают с поверхности воды с остатками вещества и помещают в сушильный шкаф и сушат до постоянной массы. Далее фильтр взвешивают и определяют количество вещества, оставшегося на фильтре и вычисляют растворимостьпо формуле, мас.21 1100, где 1 - масса фильтра с навеской вещества, г 2 - масса фильтра с остатками нерастворившегося вещества, г.- навеска, г. Адгезию льда к поверхности битумно-минеральной смеси, содержащей по 7 Добавки по изобретению ( 1, 2) и реагента Грикол ( 3) оценивали следующим образом готовились асфальтобетонные смеси, содержащие 15 вяжущего и 85 наполнителя песок фракции 1-2 мм без добавок и с заменой 7 наполнителя разработанным составом Добавки или реагентом Грикол. После тщательного перемешивания данной смесью заполнялось стальное кольцо диаметром 90 мм и толщиной 10 мм. После выдержки на воздухе в течение суток на поверхность асфальтобетонного покрытия устанавливалось кольцо с внутренним диаметром 25 мм и высотой 20 мм, нижняя поверхность которого смазывалась вазелином для герметичности прилегания к поверхности. После заполнения верхнего кольца водой данная система помещалась в холодильную камеру с температурой минус 15 на 1 ч. По истечении данного времени сразу же после выемки проводилось измерение сдвигового усилия, необходимого для отрыва льда от поверхности асфальтобетона динамометром. Результаты испытаний свойств Добавки по изобретению в сравнении с прототипом(реагент Грикол) представлены в табл. 2. Таблица 1 Компонентный состав, мас.Номер образца Стеарин Доломитовая мука Этилсиликонат натрия Натрий хлористый 1 0,1 5 остальное 2 0,5 8 остальное 3 - Прототип 10 остальное Растворяющаяся способность за 30 мин,13890 1 2010.12.30 Как видно из результатов, представленных в табл. 2, свойства предлагаемой Добавки сопоставимы со свойствами прототипа, изготовление которой позволит существенно снизить ее стоимость. Источники информации 1. Патент 2167118, МПК С 04 26/26, 1999. 2. Заявка /91/00197, МПК С 09 3/18, 1992. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4