Ленточный дорожно-строительный материал
Ленточный дорожно-строительный материал имеет слоистую структуру, включающую по меньшей мере два наложенных один на другой и спрессованных между собой слоя. Каждый из слоев слоистой структуры выполнен из мастики на основе битума и термоэластопласта. Отношение ширины материала к толщине его спрессованных слоев составляет, соответственно, 20:3-300:30, а отношение длины материала к его ширине составляет 10-20:20-300. Также материал содержит неподвижно установленную подложку, обработанную антиадгезионным составом. Подложка расположена на открытой поверхности любого из слоев.
Заявляемая полезная модель относится к области дорожного строительства, а точнее касается ленточного дорожно-строительного материала.
Заявляемая полезная модель найдет применение при строительстве и ремонте автомобильных дорог, мостовых сооружений, аэродромов, в том числе, на этапе соединения существующего, например, асфальтобетонного покрытия с вновь укладываемым асфальтобетонным покрытием или на этапе соединения вновь укладываемого асфальтобетонного покрытия с металлическими конструкциями, например, мостовых сооружений, с бордюрными камнями, лотками, а также при санации трещин и ямок в существующем покрытии. Кроме того, заявляемая полезная модель найдет применение при устройстве и ремонте мягких кровельных покрытий, при гидроизоляции, например, гидроизоляции стыков железобетонных колец и иных сооружений.
В настоящее время известны материалы, используемые при ремонте дорожных покрытий, которые включают преимущественно битум дорожный, дивинилстирольный термоэластопласт, резиновую крошку и наполнитель. Эти материалы обеспечивают долговременную прочность ремонтных швов дорожной одежды, обладают водо- и морозостойкостью. При этом такие материалы в виде кускового продукта используют в основном в горячем (+135°С) состоянии путем заливки их расплава в трещины и швы дорожного покрытия. Поэтому для применения таких битумсодержащих материалов необходимо специальное часто громоздкое оборудование, которое обеспечивает терморазжижение материала и его подачу в трещину или шов дорожной одежды. Таким образом материалы указанного типа нетехнологичны - не удобны для мобильного использования, а их применение усложняет технологию ремонта и сооружения асфальтобетонных покрытий на автомобильных дорогах, мостовых сооружениях и аэродромах.
Известен готовый к использованию без предварительной подготовки и без специального оборудования ленточный гибкий материал на основе битума и
полимера типа СБС, применяемый в качестве герметизирующего и изоляционного материала, описанный во французской патентной заявке 
2898613, опубл. 21.09.07 по МКИ: D06N 5/00.
Указанный материал представляет собой слой толщиной 2,5-4,0 мм, шириной 1000 мм, выполненный из смеси битума, эластомера СБС (стирол-бутадиен-стирол) и минерального наполнителя, в толще которого расположен армирующий элемент - тонкое полотно, параметры которого по ширине и длине повторяют параметры материала.
Указанный материал, называемый во французской патентной заявке 2898613 мембраной, благодаря устойчивости его рабочего слоя к влаге, иным воздействиям окружающей среды, используется в строительстве для герметизации и изоляции, в том числе герметизации стыков соединяемых элементов строительных конструкций. Кроме того, этот материал является продуктом, готовым к использованию в любых условиях, подлежит хранению и транспортировке без потери присущих ему свойств. Однако, при всех положительных и полезных качествах указанный материал очень тонок и не пригоден для применения в качестве строительного материала, поэтому при герметизации описанная мембрана применяется для образования лишь поверхностного, завершающего слоя на изолируемой и/или герметизируемой поверхности. Также из-за столь малой толщины рабочего слоя указанный материал не пригоден для использования при строительстве и ремонте дорожных покрытий.
В основу заявляемой полезной модели положена задача путем сбалансирования геометрического размера и структуры рабочего слоя создать ленточный дорожно-строительный материал, который имел бы высокую эластичность и гибкость и был бы пригоден для мобильного использования при строительстве и ремонте различных промышленных объектов.
Эта задача решается при создании ленточного дорожно-строительного материала на основе битума и термоэластопласта, который, согласно заявляемой полезной модели, имеет слоистую структуру, включающую по меньшей мере два наложенных один на другой и спрессованных между собой слоя, каждый из которых
выполнен из мастики на основе битума и термоэластопласта и содержит неподвижно установленную подложку, обработанную антиадгезионным составом и расположенную на открытой поверхности любого из слоев, при этом отношение ширины материала к толщине его спрессованных слоев составляет, соответственно, 20:3-300:30, а отношение длины материала к его ширине составляет 10-20:20-300.
Особенность заявляемой полезной модели состоит в том, что отношение ширины материала к его толщине его слоев составляет, соответственно, от 0,7:10 до 2000:7.
Другая особенность заявляемой полезной модели состоит в том, что в качестве мастики на основе битума и термоэластопласта он содержит мастику, включающую 2-8 мас% полимера линейного или разветвленного строения С-Б-С, 0,5-1,5 мас% адгезионной присадки, 3-15 мас% резиновой крошки, 3-10 мас% пластификатора, 3-8 мас% смолы типа нефтеполимерной, 5-20 мас% доломитовой муки, битум - остальное.
Еще одна особенность заявляемой полезной модели состоит в том, что мастика дополнительно включает 2-4 мас% высокомолекулярного каучука.
Технический результат заявляемой полезной модели состоит в разработке конструкции ленточного дорожно-строительного материала, в которой достигнуто сбалансирование геометрического размера рабочего слоя материала и его более простой структуры, что обеспечивает при высокой эластичности и гибкости материала его высокую деформационную способность и способность к долгосрочной герметизации швов сопряжения, в том числе асфальтобетонных покрытий на автомобильных дорогах, мостовых сооружениях и аэродромах.
Дальнейшие цели и преимущества заявляемой полезной модели станут ясны из последующего подробного описания ленточного дорожно-строительного материала и поясняющих чертежей, на которых
Фиг.1 изображает ленточный дорожно-строительный материал, согласно заявляемой полезной модели, поперечный разрез;
Фиг.2 то же, что на фиг.1, второй вариант выполнения.
Заявляемый ленточный безосновный дорожно-строительный материал 1 (фиг.1) имеет гибкую слоистую структуру, образованную по меньшей мере двумя наложенными один на другой и спрессованными между собой слоями 2 и 3, каждый из которых выполнен из мастики на основе битума и термоэластопласта.
Кроме того, заявляемый ленточный дорожно-строительный материал 1 содержит технологический прокладочный слой 4, представляющий собой неподвижно установленную и при этом легко отделяемую от слоистой структуры подложку, обработанную антиадгезионным составом, которая расположена на открытой поверхности любого из слоев мастики на основе битума и термоэластопласта 2 и 3.
Заявляемый ленточный дорожно-строительный материал 1 (фиг.2) может быть образован тремя наложенными один на другой и спрессованными между собой слоями 2, 3 и 5, каждый из которых выполнен из мастики на основе битума и термоэластопласта.
Кроме того, заявляемый ленточный дорожно-строительный материал 1 содержит технологический прокладочный слой 4, представляющий собой неподвижно установленную и при этом легко отделяемую от слоистой структуры подложку, обработанную антиадгезионным составом, которая расположена на открытой поверхности слоя 2 или 5 мастики на основе битума и термоэластопласта.
Согласно заявляемой полезной модели, при указанной структуре ленточного дорожно-строительного материала 1 отношение ширины материала 1 к толщине его спрессованных слоев 2 и 3 (фиг.1) или к толщине его спрессованных слоев 2, 3 и 5 (фиг.2) составляет, соответственно, 20:3-300:30, а отношение длины материала к его ширине составляет 10-0,02:20-0,3.
В соответствии с указанными признаками заявляемой полезной модели ленточный дорожно-строительный материал 1 имеет толщину, достигающую 30 мм, при ширине, составляющей от 20 до 300 мм, при длине ленточного материала 1 от 10 до 20 метров. Сбалансирование геометрического размера и более простой структуры рабочего слоя 2 и 3 (фиг.1) или 2, 3 и 5 (фиг.2) позволило создать безосновный ленточный дорожно-строительный материал 1, который пригоден для мобильного использования при строительстве и ремонте различных объектов. При этом
обеспечена высокая эластичность и гибкость материала 1, что обусловило его высокую деформационную способность и способность к долгосрочной герметизации швов сопряжения, в том числе асфальтобетонных покрытий на автомобильных дорогах, мостовых сооружениях и аэродромах.
Заявляемая полезная модель предусматривает возможность выполнения каждого слоя 2, 3 (фиг.1) или каждого слоя 2, 3 и 5 (фиг.2) ленточного дорожно-строительного материала 1 из битумной мастики хорошо известного специалисту состава, однако используемая мастика должна обладать высокими адгезионно-когезионными свойствами к полярным материалам (бетону, стали, минеральным наполнителям), иметь повышенную теплостойкость и стойкость к термоокислению, обладать устойчивостью к атмосферным воздействиям (влага, кислород), солнечной радиации.
Согласно заявляемой полезной модели, предпочтительно, чтобы каждый слой был выполнен из мастики, содержащей 2-8 мас% полимера линейного или разветвленного строения С-Б-С, 0,5-1,5 мас% адгезионной присадки, 3-15 мас% резиновой крошки, 3-10 мас% пластификатора, 3-8 мас% смолы типа нефтеполимерной или типа канифоли, 5-20 мас% доломитовой муки, битум дорожный - остальное.
Кроме того, мастика может дополнительно содержать до 2-4 мас% высокомолекулярного каучука.
Заявляемый ленточный дорожно-строительный материал предназначен для уплотнения швов и соединений. При соединении, например, существующего покрытия дороги с вновь образуемым покрытием заявляемый материал располагают в непосредственной близи от торца существующего покрытия дороги, после чего осуществляют укладку и уплотнение горячей асфальтобетонной смеси. Заявляемый материал обеспечивает герметизацию шва сопряжения старого и нового асфальтобетонных покрытий за счет плавления безосновной слоистой структуры материала под воздействием высокой температуры укладываемой асфальтобетонной смеси.
Благодаря достигнутому в полезной модели отношению ширины заявляемого материала 1 к толщине его спрессованных слоев 2 и 3 (фиг.1) или 2, 3 и 5 (фиг.2), составляющему, соответственно, 20:3-300:30, то есть благодаря достигнутому увеличению массы битумной мастики на каждом погонном метре ленточного дорожно-строительного материала (толщина слоистой структуры материала достигает 30 мм), достигнутой плотности заявляемого материала, составляющей в среднем около 1,1 г/см3, возможно не только осуществлять продольное соединение параллельных полос дороги, осуществлять соединение с боковыми подводящими участками и отремонтированными участками, осуществлять соединение с бордюрными камнями и вырезанными желобами, осуществлять поперечное и продольное соединение новых покрытий дороги со старыми покрытиями при прокладке трубопроводов, осуществлять пригонку дорожных покрытий к крышкам каналов, заслонкам и крышкам, осуществлять пригонку дорожных покрытий к трамвайным путям, но и одновременно снизить величину остаточной пористости асфальтобетона в недоуплотненной зоне дорожного покрытия путем заполнения его пор заявляемым материалом, присутствующим в месте соединения в достаточном количестве.
Снижение остаточной пористости асфальтобетона снижает водонасыщение в границах данного участка дорожного покрытия, что в конечном итоге приводит к предотвращению преждевременного разрушения шва сопряжения.
Указанный результат позволяет избежать разрушения дорожного покрытия в зоне стыка смежных полос асфальтобетона, а также примыкания к бетонным и металлическим поверхностям.
При использовании заявляемого материала не требуется применения дополнительных материалов и специализированного оборудования.
Заявляемый материал обладает очень высокой адгезией к материалам кислых и основных пород.
Заявляемый материал сохраняет работоспособность (эластичность) в широком диапазоне изменения температур и может быть использован в любое время года при любых погодных условиях.
Заявляемый материал, в качестве эксперимента, был использован для ремонта асфальтобетонного покрытия на городских дорогах Смоленска, на Калужском шоссе Московской области с 40 по 47 км, на дорожных объектах АЭС в городе Десногорск. После эксплуатации в течении от 0,5 года до 1 года отремонтированные места на дороге не подверглись существенной деформации и находятся в удовлетворительном состоянии.
1. Ленточный дорожно-строительный материал на основе битума и термоэластопласта, отличающийся тем, что он имеет слоистую структуру, включающую по меньшей мере два наложенных один на другой и спрессованных между собой слоя, каждый из которых выполнен из мастики на основе битума и термоэластопласта и содержит неподвижно установленную подложку, обработанную антиадгезионным составом и расположенную на открытой поверхности любого из слоев, при этом отношение ширины материала к толщине его спрессованных слоев составляет соответственно 20:3-300:30, а отношение длины материала к его ширине составляет 10-20:20-300.
2. Дорожно-строительный материал по п.1, отличающийся тем, что отношение ширины материала к его толщине его слоев составляет соответственно от 0,7:10 до 2000:7.
3. Дорожно-строительный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве мастики на основе битума и термоэластопласта он содержит мастику, включающую 2-8 мас. % полимера линейного или разветвленного строения С-Б-С, 0,5-1,5 мас. % адгезионной присадки, 3-15 мас. % резиновой крошки, 3-10 мас. % пластификатора, 3-8 мас. % смолы типа нефтеполимерной, 5-20 мас. % доломитовой муки, битум дорожный - остальное.
4. Дорожно-строительный материал по п.3, отличающийся тем, что мастика дополнительно включает 2-4 мас. % высокомолекулярного каучука.
