Асфальтовяжущие с использованием алюмосиликатного сырья

Лебедев, Михаил Сергеевич

Строительные материалы и изделия

автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Асфальтовяжущие с использованием алюмосиликатного сырья

кандидата технических наук: Лебедев, Михаил Сергеевич
город: Белгород
год: 2012
специальность ВАК РФ: 05.23.05
цена: 450 рублей

Диссертация по строительству на тему «Асфальтовяжущие с использованием алюмосиликатного сырья»

Автореферат диссертации по теме "Асфальтовяжущие с использованием алюмосиликатного сырья"

На правах рукописи

005052&О*

ЛЕБЕДЕВ Михаил Сергеевич

АСФАЛЬТОВЯЖУЩИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО СЫРЬЯ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0 4 ОКТ 2012

Белгород-2012

005052582

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Строкова Валерия Валерьевна

Официальные оппоненты — Ядыкина Валентина Васильевна

доктор технических наук, профессор Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова, зам. зав. каф. автомобильных и железных дорог

Котлярский Эдуард Владимирович

кандидат технических наук, профессор Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета, зам. зав. каф. дорожно-строительных материалов по научной работе

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Ведущая организация

Защита состоится "19" октября 2012 года в 1430 на заседании диссертационного совета Д.212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, ауд. 242 ГК.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО БГТУ им. В .Г. Шухова.

Автореферат разослан "18" сентября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, проф.

^_Г.А. Смоляго

Актуальность. В соответствии с «Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2020 года» необходима существенная модернизация дорожного строительства и значительное увеличение объемов работ. Для этого дорожная отрасль должна обладать достаточной сырьевой базой дорожно-строительных материалов.

В настоящее время наиболее распространенным материалом для автомобильных дорог остается асфальтобетон, качество которого во многом определяется структурно-механическими характеристиками асфальтовя-жущего. Важнейшим структурообразующим компонентом его являются минеральные порошки, для получения которых применяют преимущественно породы карбонатного состава. Однако это сырье востребовано в других отраслях промышленности и имеет локальное распространение на территории нашей страны.

Актуальным является расширение номенклатуры сырьевых материалов для производства наполнителей асфальтовяжущего за счет применения широко распространенных видов сырья, к которым относятся алюмосили-катные породы осадочной толщи. Повышение эффективности органоми-неральных композиций с использованием данных материалов возможно за счет модифицирования породообразующих минералов этих нетрадиционных горных пород.

Диссертационная работа выполнена в рамках: мероприятия 1.3.1 ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. по проблеме «Утилизация отходов горнодобывающих предприятий в дорожном строительстве»; гранта РФФИ «Разработка новых подходов к созданию нано- и микроструктурированных строительных композитов на основе природных и техногенных полифункциональных прото- и сингенетических наносистем».

Цель и задачи работы. Разработка асфальтовяжущих с применением минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи для строительства асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

— изучение состава, свойств и микроструктурных особенностей алю-мосиликатного сырья осадочной толщи для использования его в качестве минеральных порошков в асфальтовых вяжущих;

- разработка способа модифицирования алюмосиликатного сырья и анализ свойств полученных продуктов с точки зрения их применения в качестве минеральных порошков в асфальтовых вяжущих;

— подбор составов асфальтовяжущих и асфальтобетонных смесей с использованием минеральных порошков из осадочных пород с последующим изучением характеристик получаемых композитов;

- подготовка нормативных документов для реализации теоретических и экспериментальных исследований. Внедрение результатов исследования.

Научная новизна работы.

Предложены принципы модифицирования некондиционных алюмо-силикатных пород осадочной толщи при получении минеральных порошков для асфальтовяжущих, заключающиеся в термической обработке массивных материалов и их последующем диспергировании для получения тонкодисперсных наполнителей непосредственно перед использованием с целью сохранения их реакционной способности в асфальтовяжущем. В результате модификации образуются гомогенизированные по составу и строению сырьевые материалы, обладающие структурной стабильностью.

Предложен механизм модифицирования осадочных пород, заключающийся в трансформации слоистых алюмосиликатов, преимущественно каолинита, в каркасные структуры минералов группы цеолитов, в частности фоязита, формирующихся в условиях термической обработки при 500— 600 °С. Установлено, что на поверхности тонкодисперсного порошка, подвергнутого термической обработке, имеется большое количество гидро-ксильных групп. При обработке массивного материала и его последующем диспергировании количество связанных с поверхностью групп ОН снижается. Формируемые таким образом бренстедовские активные центры способны к образованию водородных связей. Уменьшение «гидроксильного покрова» поверхности связано с частичной дезактивацией гидроксилами более сильных льюисовских центров, образующихся в массивной породе после термической обработки. Эти центры адсорбции обладают наибольшей реакционной способностью и позволяют образовывать ковалентные связи.

Выявлен характер зависимости размолоспособности алюмосиликат-ного сырья и дисперсности получаемых минеральных порошков от температуры обработки и вещественного состава исходного сырья, заключающиеся в приросте удельной поверхности при диспергировании по мере повышения температуры обработки за счет постепенной дегидратации глинистых минералов и перестройки их структуры, приводящей к повышению пористости и появлению высокодисперсных новообразований. При термической обработке происходит ококсовывание и выгорание угля, что способствует разрушению агрегатов в исходном сырье и повышению удельной поверхности без диспергирования. Стабильность кристобалит-тридимитовых опалов при температурном воздействии определяет наименьшие изменения в структуре и высокую дисперсность наполнителей.

высокореакционного тонкодисперсного вещества в виде панцирей диато-мей, глобулярных образований силикатного и алюмосиликатного составов, рентгеноаморфной составляющей и минералов группы цеолитов делает механо- и термически модифицированные наполнители активными составляющими битумоминеральных композиций. Это приводит к увеличению сцепления битума с минеральной подложкой и, как следствие, улучшению показателей физико-механических свойств асфальтовяжущих.

Практическое значение работы. Расширена номенклатура сырья для производства минеральных порошков за счет использования алюмосили-катных пород осадочной толщи.

Разработаны рациональные составы асфальтовяжущего с применением модифицированных и немодифицированных минеральных порошков на основе алюмосиликатного сырья.

Предложена технология производства модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи для получения асфальтовяжущих.

Внедрение результатов исследований. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлена при строительстве опытного участка автомобильной дороги с использованием асфальтобетонной смеси на основе модифицированного минерального порошка из алюмосиликатного сырья.

Для внедрения результатов работы при строительстве, ремонте и реконструкции автомобильных дорог разработаны следующие технические документы:

- стандарт организации СТО 02066339-005-2011 «Модифицированные минеральные порошки для асфальтобетона на основе алюмосиликатных пород осадочной толщи»;

- рекомендации по использованию модифицированных алюмосиликатных пород осадочной толщи для производства минеральных порошков;

- технологический регламент на производство модифицированных минеральных порошков на основе алюмосиликатных пород осадочной толщи.

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению 270800.62 «Строительство» профилям: «Производство строительных материалов, изделий и конструкций», «Автомобильные дороги и аэродромы»; магистров по направлению 270800.68 «Строительство» магистерским программам: «Технология строительных материалов, изделий и конструкций», «Архитектурно-строительное материаловедение»; инженеров по специальностям 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» и 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены: на IV Международном форуме «ОБРАЗОВАНИЕ, НАУКА, ПРОИЗВОДСТВО» (Белгород, 2008); XIII Международной экологической конференции «Экология России и сопредельных территорий» (Новосибирск, 2008); Международной научной конференции «Ломоносов» (Москва, 2009, 2012); Международной научно-практической конференции «Строительство - 2009» (Ростов-на-Дону, 2009); Международной конференции с элементами научной школы для молодежи «Создание новых материалов для эксплуатации в экстремальных условиях» (Якутск, 2009); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Эффективные материалы, технологии, машины и оборудование для строительства и эксплуатации современных транспортных сооружений» (Белгород, 2009); Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов» (Белгород, 2010); 2-й Международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного биосферно-совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (Брянск, 2010).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 15 научных публикациях, в том числе в четырех статьях в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ. На способ получения минерального порошка подана заявка на патент (№ 2012134723, приоритет от 15.08.2012).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 241 странице машинописного текста, включающего 36 таблиц, 84 рисунка и фотографии, списка литературы из 249 наименований, 7 приложений.

На защиту выносятся:

— принципы и механизм модифицирования некондиционных алюмо-силикатных пород осадочной толщи для получения минеральных порошков для асфальтовых вяжущих;

— зависимости размолоспособности алюмосиликатного сырья и дисперсности получаемых минеральных порошков от температуры обработки и вещественного состава исходного сырья;

— особенности структурообразования асфальтовяжущего при использовании механо- и термически модифицированных минеральных порошков на основе алюмосиликатного сырья различного состава;

— технология производства модифицированных минеральных порошков из осадочных пород;

— составы асфальтовяжущих и асфальтобетонов с использованием механо- и термически модифицированных минеральных порошков из алю-мосиликатных пород осадочной толщи;

— результаты апробации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

При строительстве автомобильных дорог в Российской Федерации на сегодняшний день находит применение ограниченный круг минеральных материалов. Ввиду постепенного истощения традиционного сырья является актуальным поиск альтернативных сырьевых материалов, способных в перспективе расширить ресурсный потенциал базы дорожно-строительных материалов. Большинство исследований по данной проблематике посвящено изучению конкретных горных пород и отходов промышленности, имеющих локальное распространение и ограниченные запасы, и, кроме того, находящих широкое применение для производства других видов строительных материалов и в других отраслях промышленности в целом.

Значительное расширение сырьевой базы промышленности строительных материалов возможно за счет крупнотоннажных пород осадочной толщи. Генезис этих отложений делает их одним из наиболее сложных полиминеральных систем, значительную долю в которых составляют кварц и слоистые алюмосиликаты. Учитывая условия образования, данный вид материалов является самым непостоянным по составу и свойствам, что делает затруднительным его широкомасштабное применение при производстве строительных материалов. Однако, исходя из структурно-генетических особенностей и возможных методов модификации сырья подобного состава, породы осадочной толщи являются перспективными с точки зрения использования их в качестве компонентов композиционных материалов и, в частности, минеральных порошков для асфальтовяжущих и асфальтобетонов.

В настоящее время при производстве асфальтобетонов наибольшее применение находит высококачественное карбонатное сырье. В свою очередь, большая часть природных образований представляет собой алюмо-силикатные породы, описанные выше, которые являются нестандартным сырьем для производства, например, наполнителей. С целью улучшения качественных характеристик таких сырьевых материалов актуальным является их модификация.

Возможность получения наполнителей битумоминеральных композиций изучали на примере алюмосиликатных пород палеозойских, нижнемезозойских, верхнемеловых и кайнозойских отложений Южного Урала, приуроченных к угленосным пластам. Эти породы не удовлетворяют требованиям нормативных документов в качестве сырья для производства вяжущих и керамических материалов, и их не рассматривают как полезные ископаемые, запасы их не утверждены Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых. Взятые образцы представляют собой пре-

имущественно глинистые образования (пробы № 6, 7), а также полиминеральные породы с включениями кремнистых органогенных остатков (проба № 4, 5) и примесями углистого вещества (пробы № 1-3) (табл. 1). Наличие последних является причиной потери пластических свойств, присущих глинам, пробами № 1-3. При этом по данным химического анализа потери при прокаливании этих материалов составляют до 30 % от общей массы образцов.

Таблица 1

Основные свойства используемых алюмоснлнкатных пород

Проба

Показатель №1 №2 №3 №7 №6 №4 №5

Истинная плотность, кг/м3 2400 2000 1900 2560 2580 2320 2380

Марка по дробимости 300 - - 600 - - -

Гигроскопическая влажность, % 0,99 3,00 4,91 0,60 1,89 3,72 0,97

Число пластичности - - - - 9,4 25 7

рН водной вытяжки 6,58 5,21 2,92 9,62 8,12 7,81 3,79

Наименование пробы по СНиП 2.05.02-85 Щебень Песок очень мелкий Песок очень мелкий Щебень Суглинок легкий пылева-тый Глина пылева-тая Суглинок легкий пылева-тый

Численное отношение А1203/8Ю2 С высоким отношением С низким отношением

0,38 0,37 0,36 0,34 0,25 0,14 0,10

СНИЖЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ АЬО^Юз

Отличительные особенности Примеси углистого вещества Высокое содержание опала

Условное обозначение группы А12Оз/5Ю2=0,36-0,38 углесодержащие А12Оз/5Ю2=0,25-0,34 АЪОз/ЭЮг =0,14 АЬОз/БЮг =0,10 опалсодер-жащие

преимущественно глинистого состава

Согласно данным рентгенофазового анализа, отобранные пробы имеют схожий минеральный состав, в котором присутствуют кварц, глинистые минералы (каолинит, Са-монтмориллонит, гидрослюдистые образо-

вания), слюды (биотит) и полевые шпаты (альбит, анортит). Часть из них имеет кристаллическое строение, однако присутствует значительный процент рентгеноаморфных и псевдокристаллических фаз, к которым следует отнести углеродистый аморфный материал и кристаболит-тридимитовые опалы из остатков древних водорослей.

Исходя из минерального и химического составов все пробы можно условно разделить на две группы, отличающиеся численным соотношением А12Оз/5Ю2. Однако в группу с высоким содержанием глинозема (пробы № 1-3, 6, 7) входят образцы с примесью различного количества углистого вещества, что позволяет выделить их в отдельную категорию (№ 1—3). Необходимо отметить высокое содержание кремнезема в виде кристаболит-тридимитовых опалов в пробах с низким отношением А^Оз/БЮг (№ 4 и 5), однако незначительное содержание глинистой составляющей в опоке позволяет выделить ее в отдельную подгруппу (№ 5).

Алюмосиликатное сырье представляет собой агрегаты из высокодисперсного вещества, имеющего высокую размолоспособность, которая зависит от минерального состава.

Особенности минерального состава пород осадочной толщи, заключающиеся в значительном содержании слоистых алюмосиликатов, отрицательным образом влияют на физико-механические характеристики асфальтовых вяжущих, наполненных исходными минеральными порошками (табл. 2). В частности, прочность при насыщении водой снижается на 3955 %. Наличие гидрофильной глинистой составляющей также объясняет высокие значения набухания образцов (от 9,3 до 19,4 %). Таким образом, установлены численные значения физико-механических характеристик асфальтовяжущего на минеральных порошках из исходного алюмосили-катного сырья осадочной толщи, которое, как известно, оказывает негативное влияние на свойства. Наличие органических примесей в виде углистого вещества значительно повышает водостойкость асфальтовяжущего, однако несколько ухудшает показатели набухания.

В связи с вышеизложенным, рабочей гипотезой диссертационной работы является повышение эффективности использования алюмосиликат-ных пород осадочной толщи в качестве минеральных порошков для ас-фальтовяжущих путем снижения гидрофильности глинистых минералов и увеличения адсорбционной активности за счет термической обработки. Ожидается, что такая модификация позволит перевести слоистые алюмосиликаты различного состава и степени гипергенного преобразования в гомогенизированные по составу и строению сырьевые материалы, обладающие постоянством физико-механических свойств при воздействии воды.

Таблица 2

Основные характеристики минеральных порошков и асфальтовяжущих

на их основе в зависимости от исходного состояния вещества_

Наименование пробы Показатели свойств

минеральных порошков асфальтовяжущих на их основе

Зерновой состав, мае %: - мельче 1,25 мм; - мельче 0,315 мм; - мельче 0,071 мм Удельная поверхность по данным ПСХ, м2/кг Средняя плотность, г/см3' Истинная плотность, г/см31 Пористость, % Влажность, мае. % Показатель битумоемкости, г/100 см3 Оптимальное содержание битума в смеси с порошком, % Набухание образцов из смеси порошка с битумом, % Водостойкость образцов из смеси порошка с битумом, %

Требования I ОС Г Р52129-2003 на марку МП-2 не менее 95 от 80 до 95 не менее 60 не норм. не норм. не норм. не более 40 не более 2,5 не более 80 не норм. не более 3,0 не менее 0,7

Проба с высоким АЪОз/БЮг углесодер-жащая (№32) исх. 100; 99; 65,9 450 1,29 1,90 32 4,91 74 25,5 11,2 0,90

после 400 °С 100; 99,2; 72,1 850 1,59 2,61 39 2,42 108 32,0 3,52 0,92

после 500 °С 100; 99,5; 80,7 1000 1,58 2,64 40 0,53 100 34,0 2,76 0,88

после 600 °С 100; 99,5; 82,1 1050 1,64 2,74 40 0,50 104 34,0 2,67 0,90

Проба с высоким АЬОз/БЮг (№6) преим. глинистого состава исх. 100; 99,8; 93,7 430 1,80 2,58 30 1,89 90 23,5 18,85 0,45

после 400 °С 100; 100; 96,2 570 1,69 2,68 37 1,69 92 25,0 10,7 0,78

после 500 °С 100; 99,4; 79 600 1,55 2,56 39 0,89 95 26,0 2,85 0,89

после 600 "С 100; 99,3; 77,1 610 1,56 2,72 43 0,65 96 26,0 2,32 0,93

Проба с низким А120з/8Ю2 (№4) преим. глинистого состава исх. 100; 99,5; 84 570 1,32 2,32 43 3,72 147 48,0 19,4 0,61

после коо °С 100; 99,7; 87,5 850 1,28 2,42 47 2,69 153 45,0 16,4 0,88

после 600 °с 100; 99,1; 70,2 1020 1,21 2,38 49 1,87 170 45,0 2,83 0,94

после 600 °с 100; 99; 66,4 1015 1,15 2,44 53 1,51 165 44,0 2,19 0,95

Проба с низким А12Оз/8Ю2 (№5) опал-содержащая исх. 100; 99,1; 75 870 1,50 2,38 37 2,84 126 36,0 5,86 0,83

после 400 °С 100; 99,2; 77,9 950 1,36 2,50 46 1,60 130 37,5 4,62 0,87

после 500 °С 100; 99; 69,5 875 1,31 2,38 45 1,51 128 35,5 2,95 0,94

после 600 °С 100; 99,2; 73,3 920 1,26 2,38 47 1,36 127 37,0 2,57 0,96

1 - единицы измерения плотности представлены согласно ГОСТ Р 52129-2003;

2 - нумерация проб согласно табл. 1;

I I - показатели основных характеристик минеральных порошков, полученных без термической обработки;

I I - показатели основных характеристик минеральных порошков после рекомендуемых температур обработки.

Согласно имеющимся литературным данным, наибольшая величина адсорбционной активности к органическим комплексам наблюдается у слоистых алюмосиликатов, обработанных при температуре 500 °С. При повышении температуры обжига с 500 до 1000 °С она снижается. В связи с вышесказанным был выбран интервал обработки 400-600 °С и изучались свойства наполнителей, полученных из сырья, обработанного при температурах 400, 500 и 600 °С.

Согласно полученным данным, термическая обработка сырьевых материалов вызывает изменение минерального состава и, как следствие, характера поверхности и распределения центров адсорбции. По данным рентгенофазового и ИК-спектроскопического анализов после обработки при температуре 500 °С происходит трансформация кристаллической структуры слоистых алюмосиликатов, преимущественно каолинита, начинают формироваться минералы группы цеолитов, в частности фоязита (рис. 1, 2). Это подтверждается тем фактом, что после термического воздействия на данный алю-мосиликатный материал происходит существенное уменьшение, вплоть до полного исчезновения, каолинитовой составляющей (рис. 1). За счет этого происходит рост количества скрытокри-сталлических фаз, значительную часть которых составляют мелкодисперсные каркасные алюмосиликаты.

Анализ ИК-спектров1 сырьевых материалов после обработки в выбранном диапазоне температур выявил постепенное снижение интенсивности полос 915, 947 и 538 см объясняющееся разрывом как мостиковых связей 51—О—А], так и немостиковых А1-0 в алюмо-кислородных октаэдрах слоистых структур (рис. 2). На фоне этого проис-

после 600 °С:

. после 500 °С

_»JJ,_м. ,

после 400 °С.

ИСХОДНЫЙ

10 16 22 28 34 40 46 52 58

28 С)

Рис. 1. Рентгенограммы апюмосиликатного сырья до и после термической обработки

1 Исследования производились с помощью ИК-Фурье спектрометра VERTEX 70 фирмы Bruker Optics в научно-исследовательской лаборатории синтеза и исследований наносистем, ИК-спектроскопия и дисперсивный анализ секции «Наносистемы в строительном материаловедении» (НСМ) БГТУ им. В.Г. Шухова.

ходит увеличение степени полимеризации силикатных систем, выражающееся значительным ростом интенсивности полос поглощения каркасных структур и одновременным уширением всего «кремнекислород-ного профиля» в области 1100-1300 см"1. При этом происходит переход алюминия из октаэдриче-ской (АЮ6) координации в тетраэдрическую

(АЮ4). В результате процесса термической обработки различное по минеральному составу сырье в выбранном диапазоне температур трансформируется в гомогенизированные по составу и строению продукты.

Формирование новых минеральных систем и активация поверхностей имеющихся индивидов способствуют изменению кислотно-основных характеристик минеральных порошков, что имеет основополагающее значение в процессах взаимодействия с органическим вяжущим (рис. 3). Характер изменений кислотно-основных свойств на глинистых материалах различного состава идентичный, однако значительно разнятся концентрации кислотных и основных активных центров, что объясняется различным минеральным составом (рис. 3, а, б). Большое количество основных бренстедовских (протонных) центров в исходном алюмосиликатом сырье, обусловленных гидроксилированными поверхностями алюмокислородных октаэдров, могут способствовать образованию водородных связей между связанными группами ОН и карбоксильными группами битума.

Дегидратация поверхности и перестройка структуры слоистых алюмосиликатов приводят к образованию большого числа центров Льюиса (апротонных), обладающих наибольшей реакционной способностью и

Рис. 2. ИК-спектры алюмосиликатного сырья до и после термической обработки

основании кислоты основания кислоты

но Льюису по Брелстеду но Бренстелу по Льюису

основании кислоты основания кисло|ы

по Льюису поБревстслу по Бренстелу ноЛылису

основянии кислоты основании кислоты

но Льюису но Брсштюду но Брснпслу |Ю Льюису

Рис. 3. Распределение центров адсорбции на поверхности минеральных порошков: а - на основе пробы с высоким отношением АЦОз/БЮг;

б - на основе пробы с низким отношением А120з/8Ю2; в - на основе пробы с большим содержанием углистых примесей

позволяющих образовывать ковалентные связи с ароматическими соединениями битума. Это приводит к увеличению сцепления битума с минеральной подложкой. Диспергирование материала приводит к образованию на поверхности гидроксильных групп и снижению его активности, что позволяет сделать вывод о значительно большем содержании льюисовских центров в массивном термообработанном материале. При термической обработке минерального порошка происходит еще более существенный рост «гидроксильного покрова». В результате образуются менее сильные бренстедовские активные центры, способные к образованию водородных связей. Поэтому наиболее целесообразным представляется термическая обработка массивного материала с последующим его диспергированием для получения минерального порошка непосредственно перед использованием с целью максимального сохранения его реакционной способности в асфальтовяжущем. Отмеченный факт имеет место на алюмосиликатном сырье с примесью углистого вещества, высокая дисперсность которого после модифицирования приводит к росту оснований Бренстеда (рис. 3, в). Значительное содержание основных льюисовских центров в исходном сы-

э53»»5Ээ5*5Г!35!з53«й23Шгг238ЯЗШ&

Размер частиц, мкм

— исходный 8уд=450 мг/кг

-после 400 °С вуд=850 Иг/К1

-после 500 °С 5уд=1000 м2/кг

-после 600 °С вуд=1050 м2/ю

рье можно объяснить органическими соединениями в угле. Таким образом, имеются предпосылки протекания необратимых хемосорбционных процессов, которые должны способствовать повышению показателей физико-г механических свойств

асфальтовяжущих.

Под воздействием температуры в исследуемых алюмосиликатных породах происходят сложные процессы, сводящиеся к следующему: постепенная дегидратация глинистых минералов и перестройка их структуры приводят к повышению пористости и появлению высокодисперсных новообразований. Ококсовывание и выгорание органических примесей в пробах № 1-3 способствуют значительному диспергированию (рис. 4, б), что обеспечивает значительный прирост удельной поверхности частиц при термическом воздействии, еще более снижающий трудо- и энергозатраты при помоле.

При этом изменяется характер дисперсности, что выражается в укрупнении частиц при термическом воздействии (рис. 4, а). Такой эффект объясняется агрегированием частиц, которое становится возможном из-за избытка внутренней энергии в системе, возникающего в результате дегидратации слоистых алюмосиликатов.

Перестройка структуры слоистых алюмосиликатов приводит к положительному изменению в показателях физико-механических свойств ас-

г* г* м> <» т. — — втв««»«»«»«« - - г,» » • - в

Размер частиц, мкм

Рис. 4. Влияние термической обработки на характер распределения частиц по размерам:

а - в алюмосиликатном сырье (№ 41); б - алюмосиликатном сырье со значительным содержанием углистого вещества (№ 3) (дисперсность наполнителей удовлетворяет требованиям ГОСТа по гранулометрическому составу)

1 нумерация проб согласно табл. 1.

фальтовых вяжущих. Максимальный эффект от обработки наблюдается на показателях водостойкости и набухания - коэффициент водостойкости на образцах глинистых материалов возрастает - в 1,5-2 раза (рис. 5, а, пробы № 4, 6, 7, отношение А120з/5Ю2=0,14-0,34), а набухание снижается в 3,9— 8,8 раз (рис. 5, б). Это становится возможным за счет, во-первых, трансформации глинистых минералов, во-вторых, более высокого сцепления битума с минеральной подложкой, достигаемого благодаря наличию на поверхности модифицированных наполнителей активных центров Льюиса. Описанные характеристики асфальтовяжущего при этом удовлетворяют требованиям ГОСТа.

Рис. 5. Зависимость физико-механических характеристик асфальтовяжущих от состава минеральных порошков и температуры обработки: а - водостойкость; б - набухание

При этом прочность образцов в водонасыщенном состоянии значительно повышается (на 33-69 %) уже после 400 °С обработки сырья (табл. 2). Учитывая тот факт, что структура материала после такого воздействия не претерпевает коренных изменений, такое количественное увеличение характеристики можно объяснить активностью поверхности периферийных и внутренних частей алюмосиликатных пакетов глинистых минералов после полного удаления адсорбированной воды. Повышение водостойкости асфальтовяжущего в этом случае может являться доказательством хорошей адгезии битума к слоистых алюмосиликатам.

В результате термической обработки из различного по минеральному и химическому составам сырья в интервале температур 500-600 °С формируются продукты с близкими свойствами, на поверхности которых имеется значительное количество высокореакционных центров. Данное положение подтверждается результатами определения физико-механических

свойств асфальтовяжущих с применением минеральных порошков из алюмосиликатного сырья, согласно которым показатели водостойкости для всех термически модифицированных наполнителей находятся в интервале 0,9-1, а набухание - в интервале 2-3 % (табл. 2, рис. 5).

Эффективность применения термической модификации на изучаемое алюмосиликатное сырье подтверждается анализом микроструктурных особенностей1, который выявил существенные изменения в форме и размере частиц (рис. 6): в исходных минеральных порошках преобладают агрегаты глинистых фаз, отдельные частицы представляют собой тонкие хлопьеобразные пластинки размером 200-300 нм (рис. 6, а). После термической модификации происходит существенная трансформация этих образований (рис. 6, б), продукты которой по данным РФА можно отнести к минеральным индивидам группы цеолитов.

Рис. 6. Изменение микроструктуры частиц минерального порошка из алюмосиликатного сырья: а- до обработки; б - после термической модификации

В структуре образцов с низким содержанием глиноземистой составляющей имеются неизменяющиеся при воздействии температуры органогенные продукты, состоящие из низкотемпературных кристобалит-тридимитовых опалов (рис. 7). Это определяет наименьшие изменения в структуре и дисперсности наполнителей.

Пористые остатки диатомей могут выполнять упрочняющую функцию в асфальтовяжущем, а также являться активными компонентами минерального порошка за счет высокореакционного материала органогенных

1 Исследования проводились с помощью сканирующего электронного микроскопа высокого разрешения Supra 50 VP (LEO, Германия) с системой микроанализа INCA Energy + Oxford в ЦКП ФНМ МГУ им. М.В. Ломоносова.

структур, формирующего большое количество точек контакта между минеральным материалом и органическим вяжущим.

Таким образом, наличие высокореакционного тонкодисперсного вещества в виде глобулярных образований, рентгеноаморфной глинистой составляющей, минералов группы цеолитов делает механо- и термически модифицированные наполнители активными составляющими асфальтовых вяжущих.

Исходя из вышеизложенного, можно рекомендовать термически модифицированные наполнители из алюмосиликатного сырья для использования в асфальтобетоне. Кроме названных материалов представляет интерес применение меха-ноактивированных минеральных порошков с примесями углистого вещества, которые по большинству показателей, в том числе водостойкости, удовлетворяют требованиям ГОСТ Р 52129-2003.

О характере взаимодействия исследуемых наполнителей с органическим вяжущим свидетельствуют результаты ИК-спектроскопических исследований (рис. 8). Сопоставляя спектры чистого битума и битума после взаимодействия с материалом, необходимо отметить значительное снижение интенсивностей полос поглощения, соответствующих валентным колебаниям скелета бензольных колец (1630 см-1) и карбонильных групп С=0 (1740 см4). Это говорит о химической природе происходящих адсорбционных процессов, способствующих повышению адгезии вяжущего. Полученные результаты согласуются с данными определения концентраций активных центров.

С целью понимания

Рис. 7. Морфология остатков диатомовых водорослей в минеральном порошке из алюмосиликатного сырья с включениями органогенных остатков

Рис. 8. Изменение ИК-спектров битума до и после взаимодействия с минеральным порошком из алюмосиликатного сырья

процессов, происходящих в системе, было изучено влияние термической обработки минеральных порошков из алюмосиликатного сырья различного состава на процессы взаимодействия в асфальтовых вяжущих.

Принимая во внимание, что в слоистых алюмосиликатах наибольшим потенциалом обладают межпакетные и периферийные зоны, часть этих активных областей занято адсорбированной водой - более полярной жидкостью, чем битум, т.е. органическое вяжущее плохо взаимодействует с поверхностью наполнителя. В результате чего происходит нарушение целостности битумной пленки.

При удалении из глинистых систем физической влаги взаимодействие вяжущего с алюмосиликатным сырьем происходит за счет большого количества точек контактов, в которых возможно протекание реакций активных составляющих битума с периферийными гидроксильными группами пластинок минералов (рис. 9, а). Хорошая адгезия битума к частицам модифицированного минерального порошка объясняется химической адсорбцией высокомолекулярных комплексов битума к алюмосиликатной части минералов, а также фильтрацией легких компонентов органического вяжущего в поры образований, формируемых после термической обработки (рис. 9, б). Наличие в структуре алюмосиликатного сырья высокодисперсных органогенных продуктов в виде остатков диатомовых водорослей, являющихся устойчивыми к заданной температурной обработке, обеспечивает значительную структурирующую способность (рис. 9, в). Эти образования выступают в качестве частиц микронаполнителя, который обеспечивает демпфирующую функцию, повышая стойкость асфальтовяжущего к необратимым деформациям. Хорошее сцепление битума с минеральной подложкой обеспечивается за счет большого количества активных центров, наличие которых объясняется большой удельной поверхностью (рис. 9, г).

Для апробации теоретических исследований и с учетом определения оптимальных составов асфальтовяжущих были получены образцы асфальтобетона с использованием различных минеральных порошков из алюмосиликатного сырья (табл. 3). Полученные результаты испытаний образцов типа Б свидетельствуют о полном соответствии показателей требованиям ГОСТа. При этом помимо термически модифицированных минеральных порошков применялся наполнитель с высоким содержанием органических примесей в необработанном виде, которые, по-видимому, блокируют глинистую составляющую алюмосиликатного сырья, что и объясняет более высокие показатели физико-механических свойств асфальтобетона.

Рис. 9. Микроструктура асфальтовяжущего: а - взаимодействие битума с глинистыми агрегатами; б - распределение битума в структуре

модифицированных наполнителей; в - взаимодействие остатков диатомовых водорослей с битумом; г - особенности сцепления битумной пленки с частицами минерального порошка из алюмосиликатных пород с примесью углистого вещества

Применение механо- и термически модифицированных минеральных порошков из пород осадочной толщи обеспечат существенное повышение качества и долговечности автомобильных дорог. Этому будет способствовать высокая работоспособность композитов в летний период при высоких температурах и в зимний - при низких, что подтверждают высокие показатели сдвигоустойчивости, трещиностойкости, а также прочности на сжатие при соответствующих температурах испытаний. В частности предел прочности на сжатие при О °С снижается по сравнению с составом на традиционном наполнителе при использовании углесодержащего минерального порошка на 9,5 %, модифицированного (без примесей) - на 21,5 %, а трещиностойкость, которая напрямую зависит от прочности, -на 22 и 26 % соответственно. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что асфальтобетоны на основе нетрадиционного сырья

являются менее хрупкими при низких температурах, но при этом обладают достаточной прочностью.

Таблица 3

Физико-механические характеристики асфальтобетона в зависимости от применяемого минерального порошка_

Показатели Требования ГОСТ 91282009 на тип Б II марку III ДКЗ Применяемый минеральный порошок

известняковый на основе модифицированного алюмосиликатного сырья на основе пробы с высоким содержанием углистого вещества

Содержание битума в смеси, % 5,0-6,5 5,8 6,5 6,0

Предел прочности при сжатии, МПа, при температуре: -50°С -20 °С -0°С не менее 1,0 не менее 2,2 не более 12,0 2,20 4,80 11,20 1,88 4,99 8,80 1,49 5,05 10,14

Сдвигоустойчивость: — по коэффициенту внутреннего трения - по сцеплению при сдвиге при температуре 50 °С, МПа не менее 0,81 не менее 0,35 0,90 0,38 0,83 0,44 0,82 0,35

Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С не менее 3,0 и не более 6,5 4,40 3,27 3,44

Коэффициент водостойкости не менее 0,85 0,95 0,94 0,89

Водонасыщение, % от 1,5 до 4,0 1,80 1,60 2,95

Коэффициент длительной водостойкости не менее 0,75 0,88 0,80 0,78

Высокие физико-механические характеристики асфальтобетонов при использовании механо- (в частности углесодержащих) и термически модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатного сырья осадочной толщи подтверждают полученные результаты испытаний асфальтовяжущих, которые являются следствием больших значений удельной поверхности наполнителей, развитой морфологии поверхности частиц и значительной концентрации активных адсорбционных центров на ней.

Для практической реализации диссертационной работы разработана технологическая схема по переоборудованию завода по производству ми-

неральных порошков газовыми барабанными печами взамен сушильных барабанов, что позволит не просто высушивать минеральные материалы, но и значительно их активировать.

Для апробации полученных результатов выпущена и уложена в покрытие опытная партия асфальтобетонной смеси с использованием модифицированного минерального порошка из алюмосиликатного сырья.

Эффективность применения модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи складывается из использования местного сырья, уменьшения транспортных расходов, снижения энергозатрат при диспергировании.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. С целью получения качественных минеральных порошков для асфальтовых вяжущих из некондиционных алюмосиликатных пород осадочной толщи предложены принципы их модифицирования. Наиболее целесообразным представляется термическая обработке массивных материалов и их последующее диспергирование для получения тонкодисперсных наполнителей непосредственно перед использованием с целью сохранения их реакционной способности в асфальтовяжущем. В результате модификации образуются гомогенизированные по составу и строению сырьевые материалы, обладающие структурной стабильностью.

2. В соответствии с названными принципами предложен следующий механизм модифицирования алюмосиликатных пород осадочной толщи: в результате термической обработки происходит трансформация слоистых алюмосиликатов, преимущественно каолинита, в каркасные структуры минералов группы цеолитов, в частности фоязита, формирующихся в условиях термической обработки при 500-600 °С. При этом установлено, что на поверхности тонкодисперсного порошка, подвергнутого термической обработке, имеется большое количество гидроксильных групп. При обработке массивного материала и его последующем диспергировании количество связанных с поверхностью групп ОН снижается. Формируемые таким образом бренстедовские активные центры способны к образованию водородных связей. Уменьшение «гидроксильного покрова» поверхности связано с частичной дезактивацией гидроксилами более сильных льюисовских центров, образующихся в массивной породе после термической обработки. Эти центры адсорбции обладают наибольшей реакционной способностью и позволяют образовывать ковалентные связи.

3. Выявлен характер зависимости размолоспособности алюмосиликатного сырья и дисперсности получаемых минеральных порошков от температуры обработки и вещественного состава исходного сырья. Постепенная дегидратация глинистых минералов и перестройки их структуры

приводит к повышению пористости и появлению высокодисперсных новообразований. Наличие примесей в исходном сырье вносит свои коррективы: углистое вещество негативным образом влияет на процессы измельчения, тогда как органогенные продукты значительно повышают удельную поверхность. При термической обработке происходит ококсовывание и выгорание угля, что способствует разрушению агрегатов в исходном сырье и повышению удельной поверхности без диспергирования. Стабильность кристобалит-тридимитовых опалов при температурном воздействии определяет наименьшие изменения в структуре и высокую дисперсность наполнителей.

4. Установлены особенности структурообразования асфальтовяжу-щего при использовании механо- и термически модифицированных минеральных порошков на основе алюмосиликатного сырья различного состава. При смешении битума и полученных наполнителей на границе раздела «битум - минеральный порошок алюмосиликатного состава» протекают хемосорбционные процессы, способствующие повышению адгезии органических комплексов. Наличие высокореакционного тонкодисперсного вещества в виде панцирей диатомей, глобулярных образований силикатного и алюмосиликатного составов, рентгеноаморфной глинистой составляющей и минералов группы цеолитов делает механо- и термически модифицированные наполнители активными составляющими битумоминеральных композиций. Большое количество основных бренсте-довских (протонных) центров в исходном алюмосиликатном сырье, обусловленных гидроксилированными поверхностями алюмокислородных октаэдров, способствуют образованию водородных связей между связанными группами ОН и карбоксильными группами битума. Дегидратация поверхности и перестройка структуры слоистых алюмосиликатов приводят к образованию большого числа центров Льюиса (апротонных), способных образовывать ковалентные связи с ароматическими соединениями битума. Это приводит к увеличению сцепления битума с минеральной подложкой и, как следствие, улучшению показателей физико-механических свойств асфальтовяжущих (водостойкости и набухания).

5. Установлено, что применение механо- и термически модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи позволяет получить асфальтобетоны с высокими физико-механическими характеристиками, в том числе по показателям сдвиго-устойчивости, трещиностойкости, а также прочностям при сжатии при соответствующих температурах испытаний, что будет способствовать работоспособности композитов в летний период при высоких и в зимний -при низких температурах. Высокие физико-механические характеристики асфальтобетонов при использовании механо- (в частности углесо-держащих) и термически модифицированных минеральных порошков

из алюмосиликатного сырья осадочной толщи являются подтверждением полученных результатов испытаний асфальтовяжущих, которые являются следствием больших значений удельной поверхности наполнителей, развитой морфологией поверхности частиц и значительной концентрации активных адсорбционных центров на ней. Применение механо- и термически модифицированных минеральных порошков из пород осадочной толщи обеспечит существенное повышение качества и долговечности автомобильных дорог.

6. Для внедрения результатов диссертационной работы при устройстве покрытий автомобильной дороги разработаны следующие нормативные документы: рекомендации по использованию алюмосиликатных пород осадочной толщи для производства минеральных порошков; стандарт организации СТО 02066339-005-2011 «Модифицированные минеральные порошки для асфальтобетона на основе алюмосиликатных пород осадочной толщи»; технологический регламент на производство модифицированных минеральных порошков.

7. Эффективность применения модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи складывается из использования местного сырья, уменьшения транспортных расходов, снижения энергозатрат при диспергировании.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Лебедев, М.С. Отходы Коркинского угольного месторождения как сырье для производства дорожно-строительных материалов [Электрон, ресурс] / М.С. Лебедев // IV Международный форум «ОБРАЗОВАНИЕ, НАУКА, ПРОИЗВОДСТВО» / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. - Белгород, 2008.

2. Лебедев, М. С. Пути улучшения экологической обстановки в Челябинской области [Текст] / М.С. Лебедев // Экология России и сопредельных территорий: материалы XIII междунар. экол. конф. - Новосибирск: Изд-во НГУ, 2008. - С. 114-115.

3. Лебедев, М.С. Аргиллитовые породы Коркинского угольного месторождения как сырье для производства дорожно-строительных материалов [Электрон, ресурс] / М.С. Лебедев, М.А. Николаенко // XIX Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 14-17 апреля 2009 г. / Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова. - М., 2009.

4. Лютенко, А. О. Композиционное вяжущее на основе отходов Коркинского угольного месторождения [Текст] / А.О. Лютенко, М.А. Николаенко, М.С. Лебедев // «Строительство - 2009»: материалы юбилейной ме-

ждунар. науч.-практ. конф., Ростов-на-Дону, 16-18 апреля 2009 г. / Ростовский государственный строительный университет. - Ростов-н/Д, 2009. -С. 123-124.

5. Ходыкин, Е.И. Рациональные области использования сырья угольных разрезов [Текст] / Е.И. Ходыкин, Е.В. Фомина, М.А. Николаенко, М.С. Лебедев // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2009. - № 3. - С. 125-128.

6. Лебедев, М.С. О возможности использования модифицированных минеральных порошков на основе техногенного сырья [Текст] / М.С. Лебедев, Е.И. Ходыкин / Создание новых материалов для эксплуатации в экстремальных условиях: сб. тр. междунар. конф. с элементами науч. шк. для молодежи, Якутск, 16—19 ноября 2009 г. - Якутск: Паблиш Групп, 2009. - С. 80-82.

7. Строкова, В.В. Анализ органо-минеральных композитов с учетом генезиса и размерных уровней минерального сырья [Текст] / В.В. Строкова, И.В. Жерновский, А.О. Лютенко, М.С. Лебедев // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2009. - № 4. - С. 28-32.

8. Лютенко, А.О. Перспективы применения отходов горнодобывающих предприятий в дорожном строительстве [Текст] / А.О. Лютенко, М.А. Николаенко, М.С. Лебедев // Эффективные материалы, технологии, машины и оборудование для строительства и эксплуатации современных транспортных сооружений: сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф., Белгород, 3—4 декабря 2009 г. / Белгор. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова. -Белгород, 2009. - С. 231-235.

9. Лютенко, А.О. Дорожно-строительные материалы с использованием модифицированного техногенного сырья [Текст] / А.О. Лютенко, М.С. Лебедев // Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф., Белгород, 5-8 окт. 2010 г. / Белгор. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. - С. 162-166.

10. Лютенко, А.О. Возможности применения модифицированных отходов Коркинского угольного месторождения при производстве асфальтовых бетонов [Текст] / А.О. Лютенко, М.С. Лебедев // Проблемы инновационного биосферно-совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах: материалы 2-й междунар. науч.-практ. конф. (30 ноября 2010 г., г. Брянск): в 3 т. Т.2 / Брян. гос. инженер.-технол. акад.; под ред. A.B. Городкова, И.А. Ку-зовлевой, Н.П. Лукутцовой, М.А. Сенющенкова, B.C. Янченко и др. -Брянск: Изд-во БГИТА, 2010. - С. 330-334.

11. Лютенко, А. О. Анализ микроструктуры алюмосиликатного сырья с позиции применения его в дорожном строительстве [Текст] / А.О. Лю-

тенко, В.В. Строкова, М.С. Лебедев, Т.В. Дмитриева, М.А. Николаенко // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 2. - С. 33-38.

12. Лютенко, А.О. Проблемы использования алюмосиликатного сырья в производстве асфальтобетонов [Текст] / А.О. Лютенко, М.С. Лебедев, И.Ю. Потапова // Инновационные материалы и технологии: материалы Междунар. науч.-практ. конф. (XX научные чтения), 11-12 октября 2011 г. Ч. 4 / Белгор. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2011.-С. 130-132.

13. Лебедев, М.С. Обоснование выбора температуры обработки минеральных компонентов в промышленности строительных материалов и дорожном строительстве [Текст] / М.С. Лебедев // Materiaty VIII Miçdzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Nauka: teoria i praktyka -2012» Volume 11. Matematyka. Nowoczesne informacyjne technologie. Budownictwo i architektura, 7-15 sierpnia 2012 roku. - Przemysl. Nauka i studia. - S. 58-60.

14. Лебедев, М.С. Изменение свойств минеральных порошков из алюмосиликатного сырья под влиянием термической модификации [Текст] / М.С. Лебедев, В.В. Строкова, И.В. Жерновский, И.Ю. Потапова // Строительные материалы. - 2012. - № 9. - С. 16-18.

15. Строкова В.В. Асфальтовые вяжущие вещества с использованием алюмосиликатного сырья: монография / В.В. Строкова, И.В. Жерновский, М.С. Лебедев. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. - 203 с.

16. Заявка МПК С 04 В 26/26. Способ получения минерального порошка для асфальтобетонной смеси / В.В. Строкова, М.С. Лебедев, И.В. Жерновский, А.О. Лютенко, И.Ю. Потапова; заявитель и патентообладатель Белгород, гос. техн. ун-т им. В.Г. Шухова. - № 2012134723. За-явл. 15.08.2012.

ЛЕБЕДЕВ Михаил Сергеевич

АСФАЛЬТОВЯЖУЩИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО СЫРЬЯ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 14.09.12. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,1. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Лебедев, Михаил Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Анализ минерального сырья, используемого при производстве асфальтобетона для дорожного строительства.

1.2. Влияние дисперсности и природы минеральных материалов на свойства получаемых асфальтобетонов.

1.3. Существующие методы повышения качества минеральных составляющих асфальтобетона.

1.4. Опыт применения термообработанных материалов в качестве минеральных порошков в асфальтобетонах.

1.5. Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Методы исследований.

2.1.1. Оценка физико-механических и физико-химических свойств сырьевых компонентов, асфальтовяжущих и асфальтобетонов на их основе.

2Л .2. Анализ состава и структурных особенностей сырьевых и дорожно-строительных материалов.

2.2. Характеристика применяемых материалов.

2.3. Выводы.

3. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРМООБРАБОТАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ПОРОД ОСАДОЧНОЙ ТОЛЩИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ

3.1. Предпосылки использования пород осадочной толщи при производстве строительных материалов.

3.2. Анализ минерального сырья, применяемого для производства органоминеральных композитов, с позиции генезиса и размерных уровней.

3.3. Влияние механической и термической обработки на характеристики получаемых минеральных порошков.

3.3.1. Фазовый состав сырьевых материалов.

3.3.2. Размолоспособность исходного сырья с точки зрения получения минеральных порошков для асфальтовяжущих.

3.3.3. Характеристики минеральных порошков из алюмосиликатного сырья.

3.3.4. Влияние термической обработки на фазовый состав алюмосиликатного сырья.

3.3.5. Зависимость размолоспособности от интенсивности термического воздействия.

3.3.6. Изменение свойств минеральных порошков под влиянием термической обработки.

3.4. Микроструктурные особенности минеральных порошков на основе алюмосиликатного сырья.

3.5. Выводы.

4. СОСТАВЫ И СВОЙСТВА АСФАЛЬТОВЯЖУЩИХ И АСФАЛЬТОБЕТОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ ИЗ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО СЫРЬЯ.

4.1. Свойства асфальтовых вяжущих в зависимости от вида применяемых минеральных порошков.

4.2. Структурообразование асфальтовяжущих с применением минеральных порошков из алюмосиликатного сырья.

4.3. Составы и свойства асфальтобетонов на основе механои термически модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи.

4.4. Выводы.

5. АПРОБАЦИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Технология производства модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатного сырья.

5.2. Технико-экономическое обоснование эффективности применения алюмосиликатных пород осадочной толщи для получения асфальтобетона.

5.3. Внедрение результатов исследований.

5.4. Выводы.

Введение 2012 год, диссертация по строительству, Лебедев, Михаил Сергеевич

В соответствии с «Транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2020 года» необходима существенная модернизация дорожного строительства и значительное увеличение объемов работ. Для этого дорожная отрасль должна обладать достаточной сырьевой базой дорожно-строительных материалов.

В настоящее время наиболее распространенным материалом для автомобильных дорог остается асфальтобетон, качество которого во многом определяется структурно-механическими характеристиками асфальтовяжущего. Важнейшим структурообразующим компонентом его являются минеральные порошки, для получения которых применяют преимущественно породы карбонатного состава. Однако это сырье востребовано в других отраслях промышленности и имеет локальное распространение на территории нашей страны.

Актуальным является расширение номенклатуры сырьевых материалов для производства наполнителей асфальтовяжущего за счет применения широко распространенных видов сырья, к которым относятся алюмосиликатные породы осадочной толщи. Повышение эффективности органоминеральных композиций с использованием данных материалов возможно за счет модифицирования породообразующих минералов этих нетрадиционных горных пород.

Диссертационная работа выполнена в рамках: мероприятия 1.3.1 ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 20092013 гг. по проблеме «Утилизация отходов горнодобывающих предприятий в дорожном строительстве»; гранта РФФИ «Разработка новых подходов к созданию нано- и микроструктурированных строительных композитов на основе природных и техногенных полифункциональных прото- и сингенетических наносистем».

Цель и задачи работы.

Разработка асфальтовяжущих с применением минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи для строительства асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение состава, свойств и микроструктурных особенностей алю-мосиликатного сырья осадочной толщи для использования его в качестве минеральных порошков в асфальтовых вяжущих;

- подбор составов асфальтовяжущих и асфальтобетонных смесей с использованием минеральных порошков из осадочных пород с последующим изучением характеристик получаемых композитов;

Научная новизна работы.

Предложены принципы модифицирования некондиционных алюмоси-ликатных пород осадочной толщи при получении минеральных порошков для асфальтовяжущих, заключающиеся в термической обработке массивных материалов и их последующем диспергировании для получения тонкодисперсных наполнителей непосредственно перед использованием с целью сохранения их реакционной способности в асфальтовяжущем. В результате модификации образуются гомогенизированные по составу и строению сырьевые материалы, обладающие структурной стабильностью.

Предложен механизм модифицирования осадочных пород, заключающийся в трансформации слоистых алюмосиликатов, преимущественно каолинита, в каркасные структуры минералов группы цеолитов, в частности фоязи-та, формирующихся в условиях термической обработки при 500-600 °С. Установлено, что на поверхности тонкодисперсного порошка, подвергнутого термической обработке, имеется большое количество гидроксильных групп. При обработке массивного материала и его последующем диспергировании количество связанных с поверхностью групп ОН снижается. Формируемые таким образом бренстедовские активные центры способны к образованию водородных связей. Уменьшение «гидроксильного покрова» поверхности связано с частичной дезактивацией гидроксилами более сильных лыоисов-ских центров, образующихся в массивной породе после термической обработки. Эти центры адсорбции обладают наибольшей реакционной способностью и позволяют образовывать ковалентные связи.

Выявлен характер зависимости размолоспособности алюмосиликатного сырья и дисперсности получаемых минеральных порошков от температуры обработки и вещественного состава исходного сырья, заключающиеся в приросте удельной поверхности при диспергировании по мере повышения температуры обработки за счет постепенной дегидратации глинистых минералов и перестройки их структуры, приводящей к повышению пористости и появлению высокодисперсных новообразований. При термической обработке происходит ококсовывание и выгорание угля, что способствует разрушению агрегатов в исходном сырье и повышению удельной поверхности без диспергирования. Стабильность кристобалит-тридимитовых опалов при температурном воздействии определяет наименьшие изменения в структуре и высокую дисперсность наполнителей.

Практическое значение работы.

Расширена номенклатура сырья для производства минеральных порошков за счет использования алюмосиликатных пород осадочной толщи.

Внедрение результатов исследований.

Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлена при строительстве опытного участка автомобильной дороги с использованием асфальтобетонной смеси на основе модифицированного минерального порошка из алюмосиликатного сырья.

Публикации.

Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в 15 научных публикациях, в том числе в четырех статьях в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ. На способ получения минерального порошка подана заявка на патент (№ 2012134723, приоритет от 15.08.2012).

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 241 странице машинописного текста, включающего 36 таблиц, 84 рисунка и фотографии, списка литературы из 249 наименований, 7 приложений.

На защиту выносятся:

- принципы и механизм модифицирования некондиционных алюмо-силикатных пород осадочной толщи для получения минеральных порошков для асфальтовых вяжущих;

- зависимости размолоспособности алюмосиликатного сырья и дисперсности получаемых минеральных порошков от температуры обработки и вещественного состава исходного сырья;

- особенности структурообразования асфальтовяжущего при использовании механо- и термически модифицированных минеральных порошков на основе алюмосиликатного сырья различного состава;

- технология производства модифицированных минеральных порошков из осадочных пород;

- составы асфальтовяжущих и асфальтобетонов с использованием механо- и термически модифицированных минеральных порошков из алю-мосиликатных пород осадочной толщи;

- результаты апробации.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

На сегодняшний день уровень развития экономики любой страны напрямую зависит от состояния внутренней инфраструктуры, развитости транспортной сети. Для такой страны, как Россия, данный вопрос очень значителен, учитывая ее площадь территории. Протяженность и качество автомобильных дорог в настоящее время не позволяют в полной мере обеспечить потребности государства, что объясняется в том числе ограниченностью сырьевой базы дорожно-строительных материалов, недостаточностью финансирования дорожной отрасли.

В настоящее время данный актуальный вопрос призвана решить Национальная программа модернизации и развития автомобильных дорог Российской Федерации до 2025 года, первоочередной целью которой является развитие автомобильных дорог в соответствии с потребностями населения, экономики и транспортной инфраструктуры, обеспечение требуемого технического состояния, пропускной способности и плотности дорожной сети, увеличение мобильности и стимулирование экономической активности, повышение безопасности и укрепление обороноспособности страны [1]. В соответствие с этой программой уже сейчас строительство автомобильных дорог федерального значения финансируется на основе подпрограммы «Автомобильные дороги» федеральной целевой программы «Развитие транспортной системы России 2010-2015 годы», реализуемой Федеральным дорожным агентством Министерства транспорта РФ [2].

В результате реализации подпрограммы планируется увеличить протяженность сети автомобильных дорог общего пользования федерального значения на 1,99 тыс. км до 55,98 тыс. км, протяженность автомобильных дорог общего пользования федерального значения высших (I и И) категорий на 4,7 тыс. км до 30,52 тыс. км, протяженность автомобильных дорог общего пользования федерального значения с капитальным типом покрытия на 3,71 тыс. км до 55,45 тыс. км.

При значительном увеличении объемов работ по строительству сейчас создается система, при которой будет стимулироваться применение новых материалов и технологий с одновременным повышением качества этих материалов и выполняемых работ [3]. При этом среди направлений работы по повышению качества автомобильных дорог за счет применения инновационных дорожно-строительных материалов, реализуемых РОСАВТОДОРом, значится в том числе повышение объема научно-исследовательских работ, направленных на разработку принципиально новых материалов, и совершенствование существующих, а также разработка прорывных направлений исследований. Проведение исследований в этой области является одной из важнейших задач, стоящих перед учеными страны, что еще раз подтверждает актуальность выбранной тематики.

В свою очередь на фоне возрастающих потребностей необходимых строительных материалов неуклонно уменьшаются разведанные запасы качественного сырья, которое бы могло быть использовано в своем естественном виде. Дефицит качественных нерудных материалов в Центральном районе РФ, некоторых областях Центрально-Черноземного района, в Восточной Сибири уже сегодня составляет десятки миллионов кубометров. В связи с этим возникает необходимость поиска альтернативного конкурентоспособного сырья взамен традиционного. Решение этой проблемы заключается в применении всех видов природных и техногенных образований, включая отходы промышленного производства, даже не отвечающих требованиям нормативных документов, путем применения различных способов их модифицирования с целыо получения качественного продукта.

Заключение диссертация на тему "Асфальтовяжущие с использованием алюмосиликатного сырья"

5.4. Выводы

1. Для практической реализации диссертационной работы разработана технологическая схема по переоборудованию завода по производству минеральных порошков газовыми барабанными печами взамен сушильных барабанов, что позволит не просто высушивать минеральные материалы, но и значительно их активировать.

2. Применение термически модифицированных минеральных порошков при производстве асфальтобетона экономически обосновано, что объясняется меньшей их стоимостью в сравнении с традиционным, о чем говорит пусть и незначительное, но снижение себестоимости приготовления асфальтобетонной смеси.

3. Эффективность применения модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи складывается из использования местного сырья, уменьшения транспортных расходов, снижения энергозатрат при диспергировании.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С целью получения качественных минеральных порошков для асфальтовых вяжущих из некондиционных алюмосиликатных пород осадочной толщи предложены принципы их модифицирования. Наиболее целесообразным представляется термическая обработке массивных материалов и их последующее диспергирование для получения тонкодисперсных наполнителей непосредственно перед использованием с целью сохранения их реакционной способности в асфальтовяжущем. В результате модификации образуются гомогенизированные по составу и строению сырьевые материалы, обладающие структурной стабильностью.

В соответствие с озвученными принципами предложен следующий механизм модифицирования алюмосиликатных пород осадочной толщи: в результате термической обработки происходит трансформации слоистых алюмосиликатов, преимущественно каолинита, в каркасные структуры минералов группы цеолитов, в частности фоязита, формирующихся в условиях термической обработки при 500-600 °С. При этом установлено, что на поверхности тонкодисперсного порошка, подвергнутого термической обработке, имеется большое количество гидроксильных групп. При обработке массивного материала и его последующем диспергировании количество связанных с поверхностью групп ОН снижается. Формируемые таким образом бренстедовские активные центры способны к образованию водородных связей. Уменьшение «гидроксильного покрова» поверхности связано с частичной дезактивацией гидроксилами более сильных лыоисовских центров, образующихся в массивной породе после термической обработки. Эти центры адсорбции обладают наибольшей реакционной способностью и позволяют образовывать кова-лентные связи.

Выявлен характер зависимости размолоспособности алюмосиликатного сырья и дисперсности получаемых минеральных порошков от температуры обработки и вещественного состава исходного сырья. Постепенная дегидратация глинистых минералов и перестройки их структуры приводит к повышению пористости и появлению высокодисперсных новообразований. Наличие примесей в исходном сырье вносит свои коррективы: углистое вещество негативным образом влияет на процессы измельчения, тогда как органогенные продукты значительно повышают удельную поверхность. При термической обработке происходит ококсовывание и выгорание угля, что способствует разрушению агрегатов в исходном сырье и повышению удельной поверхности без диспергирования. Стабильность кристобалит-тридимитовых опалов при температурном воздействии определяет наименьшие изменения в структуре и высокую дисперсность наполнителей.

Установлены особенности структурообразования асфальтовяжущего при использовании механо- и термически модифицированных минеральных порошков на основе алюмосиликатного сырья различного состава. При смешении битума и полученных наполнителей на границе раздела «битум - минеральный порошок алюмосиликатного состава» протекают хемосорбционные процессы, способствующие повышению адгезии органических комплексов. Наличие высокореакционного тонкодисперсного вещества в виде панцирей диатомей, глобулярных образований силикатного и алюмосиликатного составов, рентгеноаморфной глинистой составляющей и минералов группы цеолитов делает механо- и термически модифицированные наполнители активными составляющими битумоминеральных композиций. Большое количество основных бренстедовских (протонных) центров в исходном алю-мосиликатном сырье, обусловленных гидроксилированными поверхностями алюмокислородных октаэдров, способствуют образованию водородных связей между связанными группами ОН и карбоксильными группами битума. Дегидратация поверхности и перестройка структуры слоистых алюмосиликатов приводят к образованию большого числа центров Лыоиса (апротонных), способных образовывать ковалентные связи с ароматическими соединениями битума. Это приводит к увеличению сцепления битума с минеральной подложкой и, как следствие, улучшению показателей физико-механических свойств асфальтовяжущих (водостойкости и набухания).

Установлено, что применение механо- и термически модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатных пород осадочной толщи позволяет получить асфальтобетоны с высокими физико-механическими характеристиками, в том числе по показателям сдвигоустойчивости, трещиностойко-сти, а также прочностям при сжатии при соответствующих температурах испытаний, что будет способствовать работоспособности композитов в летний период при высоких и в зимний - при низких температурах. Высокие физико-механические характеристики асфальтобетонов при использовании механо- (в частности углесодержащих) и термически модифицированных минеральных порошков из алюмосиликатного сырья осадочной толщи являются подтверждением полученных результатов испытаний асфальтовя-жущих, которые являются следствием больших значений удельной поверхности наполнителей, развитой морфологией поверхности частиц и значительной концентрации активных адсорбционных центров на ней. Применение механо- и термически модифицированных минеральных порошков из пород осадочной толщи обеспечит существенное повышение качества и долговечности автомобильных дорог.

Для внедрения результатов диссертационной работы при устройстве покрытий автомобильной дороги разработаны следующие нормативные документы: рекомендации по использованию алюмосиликатных пород осадочной толщи для производства минеральных порошков; стандарт организации СТО 02066339-005-2011 «Модифицированные минеральные порошки для асфальтобетона на основе алюмосиликатных пород осадочной толщи»; технологический регламент на производство модифицированных минеральных порошков.

Библиография Лебедев, Михаил Сергеевич, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Концепция национальной программы модернизации и развития автомобильных дорог Российской Федерации до 2025 года. М.: Министерство транспорта, ГСДХ. 2003. - 33 с.

2. Федеральная целевая программа «Развитие транспортной системы России (2010-2015)» Подпрограмма «Автомобильные дороги». М.: Министерство образования РФ. 2008. - 139 с.

3. Быстров Н.В. Применение инноваций в дорожно-строительном материаловедении / Н.В. Быстров, В.А. Попов // Строит, материалы. 2011. -№10.-С. 4.

4. Абрагам Г. Асфальты и другие битумы. Их добыча, испытание и применение пер. с англ. / Т. Абрагам. M.: Toc. науч.-техн. ГОРНО-ГЕОЛОГО-НЕФТЯНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО, 1934. - 664 с.

5. Баженов Ю.М. Технология бетона: учеб. пособие для технол. спец. строит, вузов / Ю.М. Баженов. 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1987.-415 с.

6. Горелышев Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы / Н.В. Горелышев. М.: Можайск-Терра, 1995. - 176 с.

7. Дорожный асфальтобетон / Л.Б. Гезенцвей, Н.В. Горелышев, A.M. Богуславкий, И.В. Королев; под ред. Л.Б. Гезенцвея. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1985. - 350 с.

8. Дорожно-строительные материалы: учебник для автомобильно-дорожных институтов / И. М. Грушко, И. В. Королев, И. М. Борщ, Г. М. Мищенко. М.: Транспорт, 1983. - 383 с.

9. Котлярский Э.В. Строительно-технические свойства дорожного асфальтового бетона: учеб. пособие / Э.В. Котлярский. М.: МАДИ (ГТУ), 2004.- 192 с.

10. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны / И.А. Рыбьев. М.: Высшая школа, 1969. - 396 с.

11. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение / И.А. Рыбьев. М.: Высшая школа, 2004. - 701 с.

12. Горчаков Г.И. Строительные материалы: учеб. для вузов / Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. М.: Стройиздат, 1986. - 688 с.

13. Сахаров П.В. Способы проектирования асфальтобетонных смесей / П.В. Сахаров // Транспорт и дороги города. 1935. - №12. - С. 22-26.

14. Асфальтобетон с использованием гидравлически активных минеральных порошков: учеб. пособие / А. М. Гридчин, В. В. Ядыкина, М. А. Высоцкая, Д. А. Кузнецов. Белгород: Изд-во БГТУ, 2006. - 163 с.

15. ГОСТ 9128-2009. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия. Введ. 2009-10-21. - М.: МНТКС, 2009. - 27 с.

16. Эфа А.К. Щебеночно-мастичный асфальтобетон. Теоретические основы, практика применения / А.К. Эфа, A.B. Жураускас, А.П. Акулов, С.В. Галкин, В.Н. Осипов // Строит, материалы. 2003. - №1. - С. 22-23.

17. Аминов Ш.Х. Щебеночно-мастичный асфальтобетон на основе природного сырья и отходов промышленности / Ш.Х. Аминов, И.Б. Струго-вец, Г.Т. Ханнанова // Строит, материалы. 2007. - №3. - С. 40-41.

18. Гезенцвей Л.Б. Технология производства асфальтового бетона / Л.Б. Гезенцвей. М.: Изд-во Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1955.-326 с.

19. Подрез Г.А. Применение местных эффузивных горных пород для производства асфальтобетонов / Г.А. Подрез, A.B. Битуев, М.Е. Заяханов, А.Н. Мангутов, B.C. Прокопец // Строит, материалы. 2009. - №5. - С. 3638.

20. Губач JT.C. Дорожные покрытия из керамзитоасфальтобетона / JI.C. Губач, В.Д. Галдина, С.Г. Пономарева // Автомобильные дороги. 1980. - №6. - С. 9-10.

21. Прокопец B.C. Асфальтобетоны на основе пористых заполнителей Западной и Восточной Сибири / B.C. Прокопец, В.Д. Галдина, Г.А. Подрез // Строит, материалы. 2009. - №11. - С. 26-28.

22. Ядыкина В.В. Кварцитопесчаники КМА как минеральная составляющая асфальтобетонной смеси / В.В. Ядыкина, Д.А. Кузнецов // Строит, материалы. 2003. -№1.- С. 20-21.

23. Дворкин Л.И. Строительные материалы из отходов промышленности: учебно-справочное пособие / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 368 с.

24. Гридчин A.M. Повышение эффективности дорожного строительства путем использования анизотропного сырья: учебное пособие / А. М. Гридчин. Москва: Изд-во АСВ, 2006. - 485 с.

25. Скориков C.B. Физико-механические и технологические свойства цветных дорожных покрытий на основе эмульгированных вяжущих / C.B. Скориков, Б.Г. Печеный, В.А. Бородина // Строит, материалы. 2009. - №5. -С. 39-41.

26. Лесовик Р.В. Мелкозернистые бетоны на композиционных вяжущих и техногенных песках: автореф. дис. .д-ра техн. наук / Р.В. Лесовик. -Белгород, 2008. 40 с.

27. Агейкин В.Н. Исследование влияния вспученного вермикулито-вого песка на свойства битумных композиций и асфальтобетона / В.Н. Агейкин, Л.Е. Свинтицких, Т.Н. Шабанов, A.A. Клюсов // Строит, материалы. -2003. №6.-С. 40-42.

28. Шлегель И.Ф. Перспективы производства и применения легкого пористого заполнителя / И.Ф. Шлегель, Г.Я. Шаевич, Л.А. Карабут, В.М. Тонких, A.B. Носков, А.Г. Шишкин, Е.Б. Пашкова // Строит, материалы. -2005.-№7.-С. 27-29.

29. Борисенко Ю.Г. Особенности структуры легких асфальтобетонов / Ю.Г. Борисенко, O.A. Борисенко // Строит, материалы. 2007. - №10. - С. 64-65.

30. Борисенко Ю.Г. Термостабильность легких битумно-минеральных композиций / Ю.Г. Борисенко, O.A. Борисенко, A.A. Солдатов // Строит, материалы. 2009. - №7. - С. 10-11.

31. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы / Н.Б. Урьев. -М., Химия, 1980. С. 16.

32. ГОСТ Р 52129-2003. Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия. Введ. 2004-01-01. - М.: Госстрой России, 2004. - 25 с.

33. Босхолов К.А. Асфальтобетон с применением кремнеземсодер-жащих минеральных порошков: автореф. дис.канд. техн. наук: 05.23.05; защищена 30.10.2007 / Босхолов Кузьма Артемович; ВСГТУ. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. - 23 с.

34. Лесовик B.C. Минеральные порошки для асфальтобетонов на основе кварцевого песка / B.C. Лесокик, B.C. Прокопец, П.А. Болдырев // Строит. материалы. 2005. - №8. - С. 44-45.

35. Волков М.И. Исследование минеральных порошков для асфальтовых смесей / М.И. Волков, И.М. Борщ // Труды ХАДИ. 1956. - Вып. 18.

36. Расстегаева Г.А. Активные и активированные минеральные порошки из отходов промышленности: монография / Г.А. Расстегаева; Воронеж. гос. архит.-строит. ун-т. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 2002. -192 с.

37. Пугин К.Г. Использование отходов металлургии в асфальтобетонах / К.Г. Пугин // Строит, материалы. 2011. - №10. - С. 26-27.

38. Турбин B.C. Получение активированного минерального порошка из золошлаковых отходов ТЭЦ для приготовления асфальтобетона / B.C. Турбин, В.П. Лаврухин // Строит, материалы. 1993. - №2. - С. 20-21.

39. Ярмолинская Н.И. Повышение коррозионной стойкости асфальтобетона на основе отходов ТЭС / Н.И. Ярмолинская, Л.С. Цупикова // Строит. материалы. 2007. - №9. - С. 46-47.

40. Пат. 10330137 Япония, МКИ С 04 В 14/28; С 04 В 18/08; С 04 В26/26. Filler material for asphalt pavement / Tanosaki Takao; Nozaki Kenji; Mat-sumoto Tadashi; Inoue Kazue. №19970154422 19970529; заявл. 29.05.1997; опубл. 15.12.1998.-5 с.

41. А. с. 1544746, МКИ С 04 В 26/26. Способ устройства дорожного покрытия / Веренько В. А., Беленков А. А., Шевчук В. В., Зарубин А. Д., Дедов В. Ф. -№4329554; заявл. 07.07.87; опубл. 23.02.90.

42. Аминов Ш.Х. Использование пиритного огарка в качестве минерального наполнителя в асфальтобетонах / Ш.Х. Аминов, И.Б. Струговец, Г.Т. Ханнанова, ИВ. Недосеко, В.В. Бабков // Строит, материалы. 2007. -№9.-С. 42^13.

43. Яшин С.О. Применение фосфогипса в составе наполнителя асфальтобетонных смесей / С.О. Яшин, М.Н. Шальнев, Ю.Г. Борисенко // Строит, материалы. 2009. - №11. - С.18-19.

44. Яшин С.О. Свойства битумоминеральных композиций, модифицированных фосфогипсом / С.О. Яшин, Ю.Г. Борисенко // Строит, материалы. 2011. - №1. - С. 14-15.

45. Шатов A.A. Применение отходов содовой промышленности в изготовлении асфальтобетонных и битумоминеральных смесей / A.A. Шатов // Строит, материалы. 1991. - №7. - С. 23-24.

46. Пенев Д.П. Пыль электрофильтров в качестве минерального порошка / Д.П. Пенев, В.А. Николов // Пьетища. 1992. - №3. - С. 24-26.

47. Ewers N. Uber die Kennzeichung und Prufimd bituminösen Bindemittel, Wien, 1957.-P. 47.

48. Svetel D. Rilem Symposyum, Dresden. 1968. - P. 81.

49. Матузков В.А. Пыль из электрофильтров в качестве минерального порошка / В.А. Матузков, В.А. Лыков // «Ресурсосберегающие технологии, структура и свойства дорожных бетонов»: тезисы докладов республиканской конференции. Харьков, 1989. - С. 92-93.

50. Печерский С.А. Использование вулканического туфа в горячих асфальтобетонах / С.А. Печерский, A.B. Битуев, Н.В. Архинчеева, Е.Г. Щукина // Строит, материалы. 2010. - №2. - С. 32-33.

51. Гридчин A.M. Дорожные композиты на основе дисперсного вспученного перлита / A.M. Гридчин, А.П. Коротаев, В.В. Ядыкина, Д.А. Кузнецов, М.А. Высоцкая // Строит, материалы. 2009. - №5. - С. 42-44.

52. Борисенко Ю.Г. Использование керамзитовой пыли в составе легких асфальтобетонов / Ю.Г. Борисенко, O.A. Борисенко // Строит, материалы. 2007. - №9. - С. 48-49.

53. Борисенко Ю.Г. Битумно-минеральные композиции, модифицированные высокодисперсными отсевами дробления керамзита / Ю.Г. Борисенко, A.A. Солдатов, С.О. Яшин // Строит, материалы. 2009. - №1. - С. 6061.

54. Высоцкая М.А. Известь в асфальтобетоне □ такая простая и сложная / М.А. Высоцкая, В.В. Ядыкина, Д.А. Кузнецов // Строит, материалы. 2006. - №3. - С. 56-58.

55. Грамматиков Г.А. Асфальтобетон с применением карбидной извести в качестве минерального порошка: автореф. дис.канд. техн. наук: 05.23.05; защищена 1.12.2006 / Грамматиков Гелакис Александрович. Волгоград: ВолгГАСУ, 2006. - 18 с.

56. Гридчин A.M. О возможности применения цемента в качестве минерального порошка в асфальтобетонных смесях / A.M. Гридчин, В.И.

57. Шухов, O.A. Кайдалов // «Проблемы и достижения строительного материаловедения»: материалы Междунар. науч.-практ. Интернет-конф, 31 марта -20 апреля 2005 г. / Белгор. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова. Белгород, 2005.

58. Пат. 10251521 Япония, MICH С 04 В 26/26; С 08 К 3/34; С 08 L95/00; С 04 В 14/06; С 04 В 18/16. Asphalt mixture containing dried sludge as filler. -№19970099550 19970311; заявл. 11.03.1997; опубл. 22.09.1998. 4 с.

59. Пат. 2235162 РФ МПК7 Е01С7/00. Асфальтобетонная смесь / Мо-гунов В.В., Зырянов И.В., Кирсанов А.Н., Процко С.К., Кузьменко Е.В.; заявитель и патентообладатель ЗАО «AJIPOCA». №2002120680/03; заявл. 29.07.2002; опубл. 27.08.2004.

60. Ядыкина В.В. Применение волокнистых отходов промышленности в производстве щебеночно-мастичных асфальтобетонов / В.В. Ядыкина, Н.П. Куцына // Строит, материалы. 2007. - №5. - С. 28-29.

61. Пат. 101830668 Китай, МКИ С 04 В 14/38; С 04 В 26/26. Asphalt combined fiber filler / Bicheng Liu; Yun Niu; Shilao Peng. -№201010155339; заявл. 26.04.2010; опубл. 15.09.2010. 3 с.

62. Руденский A.B. Прочностные свойства асфальтовых вяжущих / A.B. Руденский, A.JI. Шумик // Строит, материалы. 2008. - №6. - С. 61-63.

63. Руденский A.B. Модифицированные асфальтовые вяжущие / A.B. Руденский, О.Н. Никонова // Строит, материалы. 2008. - №7. - С. 54-55.

64. Соколов Ю.В. Исследование структуры и свойств концентрированных битумных мастик на основе битумов и технического углерода / Ю.В. Соколов, В.Д. Галдина, М.С. Цеханович, А.И. Жолос // Строит, материалы. -2005.-№10.-С. 10-11.

65. Щербинина С.Е. Обоснование возможности применения минерального порошка из шуигита в асфальтобетонных смесях / С.Е. Щербинина, Д.И. Черноусов // Наука и техника в дорожной отрасли. 2009. - №2. - С. 34-35.

66. Черноусов Д.И. Применение асфальтового вяжущего вещества с шунгитом при устройстве дорожных покрытий: автореф. дис.канд. техн. наук: 05.23.11 / Черноусов Дмитрий Иванович; ВГАСУ. Воронеж: Изд-во ВГАСУ, 2011.- 19 с.

67. Ковалев Я.Н. Физико-химические основы технологии строительных материалов: учебно-методическое пособие / Я.Н. Ковалев. Мн.: БНТУ, 2007. - 265 с.

68. Кучма М.И. Поверхностно-активные вещества в дорожном строительстве / М.И. Кучма. М.: Транспорт, 1980. - 191 с.

69. Гридчин A.M. Особенности свойств поверхности кислых минеральных материалов для асфальтобетонных смесей / A.M. Гридчин, В.В. Ядыкина, Д.А. Кузнецов, М.А. Высоцкая, A.B. Кузнецов // Строит, материалы. 2007. - №8. - С. 56-57.

70. Гридчин A.M. Особенности взаимодействия битума с минеральными материалами из кислых пород / A.M. Гридчин, В.В. Ядыкина // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета: сб. науч. тр. Харьков, 2008. - Вып. 40. - С. 13-16.

71. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ / И.А. Рыбьев. М.: Высш. шк., 1978. - 307 с.

72. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества / П.А. Ребин-дер.-М.: Знание, 1961. 46 с.

73. Смирнов В.М. К вопросу приготовления асфальтового вяжущего заданных свойств / В.М. Смирнов // Труды МАДИ: Опыт строительства асфальтобетонных покрытий. М., 1958. - Вып. 23. - С. 88-95.

74. Солдатов A.A. Структуры поверхности пористых порошков на основе отсевов дробления керамзита и их адсорбционная активность / A.A. Солдатов, Ю.Г. Борисенко // Строит, материалы. 2011. - №6. - С. 36-38.

75. Надыкто Г.И. Структура и свойства асфальтовых вяжущих на основе минеральных порошков различной природы / Г.И. Надыкто, В.Д. Гал-дина, B.C. Прокопец // Строит, материалы. 2010. - №5. - С. 32-35.

76. Борисенко O.A. Влияние дисперсности и удельной поверхности минерального порошка на формирование структуры и физико-механических свойств асфальтобетонов / O.A. Борисенко, Ю.Г. Борисенко // сб. науч. тр.

77. СевКавГТУ. Серия "Естественнонаучная" / Северо-Кавказский гос. тех. ун-т. Ставрополь, 2004. - Вып. 7.

78. Parti M.N., Gubler R., Hugener M. Nano-science and -technology for asphalt pavement / Road Engineering/Sealing Components, EMPA Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research, Uberlandstrasse 129, CH-8600 Diibendorf, Switzerland.

79. Битуев А. Вяжущие. из угля / А. Битуев, P. Кочеткова, И. Ши-верская // Автомобильные дороги. 2009. - №7. - С. 48^19.

80. Мосин О.В. Шунгит природный нанотехнологический материал Электронный ресурс. / NanoWeek, 12-18 мая 2008 г. - Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru/articles/2008/shungit-prirodnyi-nanotekhnologicheskii-material.

81. Соколов Ю.В. Исследование структуры и свойств концентрированных битумных мастик на основе битумов и технического углерода / Ю.В. Соколов, В.Д. Галдина, М.С. Цеханович, А.И. Жолос // Строит, материалы. -2005.-№10.-С. 10-11.

82. Martin F.C. van de Ven, Andre A.A. Molenaar, Jeroen Besamusca, Je-roen Noordergraaf. Nanotechnology for binders of asphalt mixtures / PROCEEDINGS OF THE 4TH EURASPHALT AND EUROBITUME CONGRESS HELD MAY 2008, COPENHAGEN, DENMARK. 2008. - 10 p.

83. Пат. 2412126 РФ, МПК(2006) С 04 В 24/36, С 04 В 20/10, В 82 В 3/00. Наноструктурирующий модификатор для асфальтобетона / Кондратьев

84. Д.Н., Гольдин В.В., Меркелене Н.Ф.; заявитель и патентообладатель ООО "Электронинвест".-№2009142640/03; заявл. 19.11.2009; опубл. 20.02.2011.

85. Асфальтовяжущие вещества модифицированные наночастицами углерода Электронный ресурс. / Иркутский государственный технический университет. Инновации. Проекты. Нанотехнологии. Режим доступа: http://www.istu.edu/ru/innovation/design/nano teh.html

86. Органические вяжущие для дорожного строительства: учеб. пособие для вузов по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» / С.К. Илиополов, И.В. Мардиросова, Е.В. Углова, O.K. Безродный. Ростов-на-Дону: ООО «Изд-во «Юг», 2003. - 428 с.

87. Модификаторы для дорожных покрытий: виды и свойства Электронный ресурс. / Аналитический портал химической промышленности. -Режим доступа: http://www.newchemistiT.ru/printletter.php?nid=5666

88. Souza R., Himeno К., Kobayashi A. Evaluation of Japanese Asphalt Binders and Asphalt Mixtures After Mixing Ground Rubber / XV Congess S.I.I.V. 2005 BARI (ITALY).

89. Аюпов Д.А. Модификация дорожных битумов радиационными регенератами бутиловых резин / Д.А. Аюпов, А.В. Мурафа, Ю.Н. Хакимул-лин // Строит, материалы. 2009. - №12. - С. 44-45.

90. Аюпов Д.А. Наномодифицированные битумные вяжущие для асфальтобетона / Д.А. Аюпов, А.В. Мурафа, Д.Б. Макаров, Ю.Н. Хакимуллин, В.Г. Хозин // Строит, материалы. 2010. - №10. - С. 34-35.

91. Смирнов Н.В. Новая жизнь «выжатых» битумов / Н.В. Смирнов // Дороги России XXI века. 2002. - №6. - С. 70-78.

92. Худякова Т.С. Резиновая крошка в деле. Влияние комплексного модификатора «КМА» на физико-механические свойства дорожного битума / Т.С. Худякова, Н.В. Шаповалова, JI.B. Колеров, С.М. Попов // Автомобильные дороги. 2010. - №7. - С. 56-61.

93. Поздняева JI.B. Асфальтобетонные покрытия с повышенным сроком службы / Л.В. Поздняева, A.A. Штромберг, М.И. Лернер // Автомобильные дороги. 2009. - №2. - С. 46^18.

94. Никольский В.Г. Покрытия с «Унирем» / В.Г. Никольский, И.А. Красоткина, Н.М. Стырикович // Автомобильные дороги. 2010. - №3. - С. 28-29.

95. Модификатор асфальтобетона для строительства и ремонта дорог «Унирем» Электронный ресурс. / Универсальные композиционные материалы УНИКОМ. Режим доступа: http://www.nk-group.ru/

96. Ядыкина В.В. Зависимость коррозионной стойкости асфальтобетона от содержания извести в составе минерального порошка / В.В. Ядыкина, М.А. Высоцкая // Строит, материалы. 2004. - №5. - С. 37-39.

97. Ядыкина В.В. Повышение качества асфальто- и цементобетона из техногенного сырья с учетом состояния его поверхности: дис. .д-ра техн. наук: 05.23.05; защищена 28.07.2004 / Ядыкина Валентина Васильевна. Белгород, 2004. - 455 с.

98. Манк В.В. О состоянии воды на поверхности кремнезема по данным ЯМР / В.В. Манк, Ф.Д. Овчаренко // Физ.-хим. механика и лиофильность дисперсных систем. Киев: Наукова думка. - 1974. - Вып. 6. - С. 3-8.

99. Айлер Р. Химия кремнезема / Р. Айлер. М.: Мир, 1982. - Ч.2.-712 с.

100. Ким A.A. Исследование эффекта термоактивации каменных материалов / A.A. Ким // тез. докл. на 3 Всесоюзной конф. мол. ученых и специалистов. М.: СоюздорНИИ, 1981. - С. 73.

101. Розенгауз Б.А. Термическая активация мелкозернистых кварцевых песков // Труды ЛИСИ. Л., 1976. - Вып. 1 (122). - С. 50-53.

102. Прокопец B.C. Производство и применение дорожно-строительных материалов на основе сырья, модифицированного механической активацией: монография / B.C. Прокопец, B.C. Лесовик. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. - 264 с.

103. ИЗ. Иванова Т.Л. Механоактивированный резиновый порошок для асфальтобетонов / Т.Л. Иванова, B.C. Прокопец // Строит, материалы. 2008. - №8. - С. 82-83.

104. Траутваин А.И. Повышение реакционной способности наполнителей в результате помола / А.И. Траутваин, В.В. Ядыкина, A.M. Гридчин // Строит, материалы.-2010.-№12.-С. 81-83.

105. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов / Г.С. Ходаков. М.: Стройиздат, 1972. - 238 с.

106. Колбановская A.C. Влияние природы битума и поверхности каменного материала на свойства битума в тонких слоях / A.C. Колбановская, Л.И. Ефимов // Автомобильные дороги. 1962. - №7. - С. 15-17.

107. Черножуков Н.И. Исследования в области окисления высокомолекулярных углеводородов и нефтяных масел в жидкой фазе / Н.И. Черножуков // Проблемы окисления углеводородов. М.: Изд-во АН СССР, 1954. - С. 167-171.

108. Богуславкий A.M. Основы реологии асфальтобетона / A.M. Богуславский, Л.А. Богуславский. М.: Высшая школа, 1972. - 200 с.

109. Кучма М.И. Битумоминеральные смеси на активированных эмульсиях для дорожного строительства / М.И. Кучма, A.M. Тарасенко, Л.П. Рупосова // Строительство и эксплуатация дорог и мостов. Киев: Буд1вельшк, 1972. - Вып. 1. - С. 24-26.

110. Урьев Н.Б. Образование и разрушение дисперсных структур в условиях совместного действия вибрации и поверхностно-активной среды: ав-тореф. дис. д-ра хим. наук / Урьев Наум Борисович. М., 1976. - 40 с.

111. Краснов A.M. Физико-химические основы технологии дорожно-строительных материалов: учеб пособие / A.M. Краснов. Йошкар-Ола, МарПи, 1993.-112 с.

112. Технические поверхностно-активные вещества из вторичных ресурсов в дорожном строительстве / В.И. Бабаев, И.В. Королев, A.M. Гридчин,

113. B.И. Шухов; под ред. И.В. Королева. -М.: Транспорт, 1991. 144 с.

114. Горелышева Л.А. Влияние адгезионных добавок на свойства асфальтобетона / Л.А. Горелышева // Автомобильные дороги. 2006. - №9.1. C.105.

115. Сокашенцев А.Б. Свойства асфальтобетона с азотсодержащими адгезионными ПАВ / А.Б. Сокашенцев // Наука и техника в дорожной отрасли.-2001. №2.-С. 6-7.

116. Выроженский В.К. Украинская адгезионная добавка УДОМ-1 /

117. B.К. Выроженский, Л.Ф.Кириченко, C.B. Кищинский // Научно-технические проблемы дорожной отрасли стран СНГ: Изд-во МАДИ (ГТУ). 2000.1. C.176-177.

118. Носов Е.А. Водо- и морозостойкость асфальтового бетона с применением в качестве минерального порошка шламов доменного производства / Е.А. Носов // Тезисы докладов международной научно-практической конференции: Изд-во СибАДИ. 2001. - С. 76-77.

119. Пат. 2186746 РФ, МПК7 С 04 В 26/26, С 08 L 95/00, Е 01 С 7/18. Способ приготовления асфальтобетонной смеси / Могунов В.В.; заявитель и патентообладатель ЗАО «АЛРОСА». № 2001106259/03; заявл. 05.03.2001; опубл. 10.08.2002.

120. Зубец В.Н. Гидрофобизация минеральных порошков на асфальтобетонном заводе / В.Н. Зубец, A.A. Юдаков // Автомобильные дороги. -1986.-№8.-С. 13-14.

121. Ярмолинская Н.И. Использование активированных дисперсных материалов для управления свойствами бетона / Н.И. Ярмолинская, В.И. Судаков, П.В. Лепехин // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности. Л., 1988.-С. 141-146.

122. Ковалев Я.Н. Активационные технологии дорожных композиционных материалов (научно-практические основы) / Я.Н. Ковалев. Мн.: Бе-ларуская энцыклапедыя, 2002. - 334 с.

123. Ковалев Я.Н. Активационно-техническая механика дорожного асфальтобетона / Я.Н. Ковалев. Минск: Вышэйная школа, 1990. - 180 с.

124. Ковалев Я.Н. Битумоминеральные композиционные материалы на активированных вяжущих и мелкодисперсном кварцевом наполнителе / Я.Н. Ковалев, A.B. Бусел // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1985. -№ 1. - С. 82-86.

125. Разрядно-импульсная технология обработки минеральных сред / Г.Н. Гаврилов, Г.Г. Горовенко, П.П. Малюшевский, А.Г. Рябинин. Киев: Наукова думка, 1979. - 164 с.

126. Фоменко Н.И. Дробление горных пород на щебень способом искрового разряда / Н.И. Фоменко // Автомобильные дороги. 1973. -- № 10. -С. 17-19.

127. Заболоцкий Ф.Д. Электрогидравлические установки для переработки каменных материалов / Ф.Д. Заболоцкий. М.: Транспорт, 1966. - 36 с.

128. Ядыкина B.B. Органоминеральные композиты для дорожного строительства на основе модифицированных наполнителей / В.В. Ядыкина, Е.А. Лукаш // Строит, материалы. 2009. - №11. - С. 46-48.

129. Волков М.И. Исследование минеральных порошков для асфальтовых смесей / М.И. Волков, И.М. Борщ // Труды ХАДИ. 1956. - Вып. 18.

130. Расстегаева Г.А. Асфальтобетон с применением отходов шлако-ватного и литейного производства / Г.А. Расстегаева // Строит, материалы. -1993.-№1.- С. 15-18.

131. A.c. 1000447 СССР. Асфальтобетонная смесь / Г.А. Расстегаева, С.И. Самодуров, А.Г. Лепехин, И.Ф. Смурыгин. Опубл. 28.02.1983, Бюл. №8.

132. Ярмолинская Н.И. Использование золошлаков гидроудаления дальневосточных ТЭС / Н.И. Ярмолинская, И.Е. Закурдаев, A.C. Латкин // Автомобильные дороги. 1988. - №9. - С. 17-19.

133. Путилин Е.И. Применение зол уноса и золошлаковых смесей при строительстве автомобильных дорог: обзор, информ. отеч. и зарубеж. опыта применения золошлаков от сжигания твердого вида топлива на ТЭС. М.: СоюздорНИИ, 2003. - 58 с.

134. Ковалев Я.Н. Использование отработанных формовочных смесей / Я.Н. Ковалев, A.B. Бусел, Р.И. Петрашевский // Автомобильные дороги. -1983.-№2.-С. 9-10.

135. Борщ И.М. Минеральные порошки для асфальтовых материалов / И.М. Борщ, Л.С. Терлецкая // Труды ХАДИ. Харьков, 1961. - Вып. 26. - С. 10-28.

136. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. Введ. 1998-07-01. - М.: Госстрой России, 1998.-38 с.

137. ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний. -Введ. 1989-07-01. -М.: Стандартинформ, 2006. 72 с.

138. ГОСТ 11501-78. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы. Введ. 1980-01-01. - М.: Стандартинформ, 2005. — 5 с.

139. ГОСТ 11505-75. Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости. Введ. 1977-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1993. - 4 с.

140. ГОСТ 11506-73. Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару. Введ. 1974-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 2003. - 5 с.

141. ГОСТ 11507-78. Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу. Введ. 1980-01-01.- М.: Изд-во стандартов, 1993-4 с.

142. ТУ 25.11.779-77. Прибор для измерения удельной поверхности цементов и аналогичных порошкообразных материалов типа Т-3. Введ. 1977-09-30.

143. ГОСТ 26423-85. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH и плотного остатка водной вытяжки. Введ. 1986— 01-01. - М.: Госстандарт СССР, 1985. - 7 с.

144. ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. Введ. 1999-01-01. - M.: МНТКС, 1999.-41 с.

145. Комохов П.Г. Конструирование композиционных материалов на неорганических вяжущих с учетом активных центров поверхности наполнителя / П.Г. Комохов, H.H. Шангина // Вестник отделения строительных наук PAACI-L- 1996. -Вып. 1.-С.31.

146. Чуйко A.A. Химия поверхности S1O2, природа и роль активных центров в адсорбционных и хемосорбционных процессах: автотреф. дис. . д-ра. хим. наук / Чуйко Алексей Алексеевич. Киев, 1971. - 38 с.

147. Голованова Г.Ф. Природа протонодонорных центров на поверхности окислов Si02 и АЬОз / Г.Ф. Голованова, В.И. Квливидзе, В.Ф. Киселев

148. Связанная вода в дисперсных системах. М.: МГУ, 1977. - Вып.4. - С. 178-208.

149. Кислотно-основные свойства поверхности твердых веществ: метод. указания / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1989. - 23 с.

150. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ. Справочное руководство / Л.И. Миркин. М.: Наука, 1976. - 570 с.

151. Шлыков В.Г. Рентгеновский анализ минерального состава дисперсных грунтов / В.Г. Шлыков. М.: ГЕОС, 2006. - 176 с.

152. Ковба Л.М. Рентгенофазовый анализ / Л.М. Ковба, В.К. Трунов. -М.: МГУ, 1968.-232 с.

153. Пущаровский Д.Ю. Рентгенография минералов / Д.Ю. Пущаров-ский. М.: Геоинформарк, 2000. - 292 с.

154. Обработка данных инфракрасной Фурье-спектроскопии: метод, пособие / Институт физики СО РАН. Красноярск, 2005. - 48 с.

155. Злоказов В.Б. Математические методы анализа экспериментальных спектров и спектроподобных распределений // Физика элементарных частиц и атомного ядра. Дубна, 1985. - Т. 16. - Вып. 5.

156. ГОСТ 8269.1-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы химического анализа. Введ. 1998-07-01. -М.: Госстрой России, 1998. -36 с.

157. О влиянии некоторых факторов на кинетику выгорания углерода в керамических изделиях из отходов углеобогатительных фабрик / A.B. Шлыков, В.А. Бурмистров, Д.А. Варшавская и др. // Сб. трудов ВНИИСтром, вып. 33 (61).-М.-1975.-С.31-37.

158. Тынтеров И.А. Коркинский угольный разрез / И.А Тынтеров, Ю.М. Кузьменко, Г.Г. Ширкин. Челябинск, 2000. - 225 с.

159. Баранова М.Н. История освоения кремнистых пород / М.Н. Баранова, С.Ф. Коренькова, Н.Г. Чумаченко // Строит, материалы. 2011. - № 8. -С. 4-7.

160. СНиП 2.05.02. 85. Автомобильные дороги. - М.: Госстрой, 1987.-56 с.

161. Фарндон Д. Драгоценные и поделочные камни, полезные ископаемые и минералы. Энциклопедия коллекционера / Джон Фарндон; пер. О. Строгановой; науч. Консультант A.C. Тарантов. М.: Эксмо, 2009. - 256 с.

162. Строкова В.В. Наносистемы в строительном материаловедении: учеб. пособие / В.В. Строкова, И.В. Жерновский, A.B. Череватова. Белгород: Изд-во БГТУ, 2011. - 205 с.

163. Безрук В.М. Укрепленные грунты / В.М. Безрук. М.: Транспорт, 1982.-231 с.

164. Левчановский Г.Н. Укрепление грунтов известью в дорожном и аэродромном строительстве / Г.Н. Левчановский, Л.А. Марков, Г.А. Попан-допуло. М.: «Транспорт», 1977. - 148 с.

165. Могилевич В.М. Дорожные одежды из цементогрунта / В.М. Мо-гилевич, Р.П. Щербакова, О.В. Тюменцева. -М.: Изд-во «Транспорт», 1973. -216 с.

166. Филатов М.М. Почвенный поглощающий комплекс и дорожные условия / M. M Филатов: Тр. ГДОРНИИ. М., 2000. - С.81 - 83.

167. Бируля А.К. Новые конструкции оснований для дорожных покрытий / А.К. Бируля // Строительство дорог. 1989. - № 6 - С. 45-48.

168. Лесовик B.C. Использование техногенного сырья в дорожном строительстве / B.C. Лесовик, A.M. Беляев, Н.Д. Кондратьева, Р.В. Лесовик,

169. A.B. Кузнецов // «Бетон и железобетон в третьем тысячелетии»: материалы международной научно-практической конференции, 2000 г. Ростовский государственный строительный университет. Ростов-на-Дону, 2000. - С. 219221.

170. Строкова В.В. Влияние типоморфизма минерального сырья на синтез строительных материалов: монография /В.В. Строкова, A.B. Шамшу-ров. Белгород: Изд-во БГТУ, 2008. - 211 с.

171. ГОСТ 22245-90. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия. Введ. 1991-01-01. - М. : Госстандарт СССР, 1991. - 12 с.

172. Рухин A.M. Основы литологии: учебник об осадочных породах / А.Б. Рухин. Л.: Недра, 1969. - 703 с.

173. Лесовик B.C. Повышение эффективности производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород: Научное издание / B.C. Лесовик. М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2006. - 526 с.

174. Сидоренко A.B. К вопросу о литологическом изучении метаморфических толщ / A.B. Сидоренко, О.Н. Лунева. М.: АН СССР, 1961. - 176 с.

175. Айлер А. Химия кремнезема: пер. с англ. М.: Мир, 1982. Ч. 1. — 416 с.

176. Книгина Г.И. Строительные материалы из горелых пород / Г.И. Книгина. М.: Стройиздат, 1966. - 208 с.

177. Строкова В.В. Прессованные силикатные материалы автоклавного твердения с использованием отходов производства керамзита / В.В. Строкова, Н.И. Алфимова, B.C. Черкасов, H.H. Шаповалов // Строит, материалы. -2012. -№3.- С. 14-15.

178. Ходыкин Е.И. Рациональные области использования сырья угольных разрезов / Е.И. Ходыкин, Е.В. Фомина, М.А. Николаенко, М.С. Лебедев // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2009. - №3. - С. 125-128.

179. Ходыкин Е.И. К проблеме использования топливосодержащих отходов в промышленности строительных материалов: монография / Е.И. Ходыкин Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000. - 40 с.

180. Ходыкин Е.И. Техногенные минеральные добавки для производства портландцементного клинкера: монография / Е.И. Ходыкин. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2003. - 96 с.

181. Лютенко А.О. Композиционное вяжущее на основе попутно-добываемых пород угольных месторождений для укрепления грунтов в дорожном строительстве / А.О. Лютенко, Е.И. Ходыкин, А.Ф. Щеглов, М.А. Николаенко // Строит, материалы. 2009. - № 7. - С. 22-23.

182. Николаенко М.А. Грунтобетоны на основе отходов угледобычи Коркинского месторождения: дис.канд. техн. наук: 05.23.05; защищена 06.07.2010 / Николаенко Михаил Алексеевич; БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2010. -217 с.

183. Лесовик B.C. Разработка композиционного вяжущего на основе кремнеземистых пород / B.C. Лесовик, В.В. Строкова, Е.И. Ходыкин, А.Н. Кривенкова // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова 2009. - № 1. - С. 25-28.

184. Строкова В.В. Анализ органо-минеральных композитов с учетом генезиса и размерных уровней минерального сырья / В.В. Строкова, И.В. Жерновский, А.О. Лютенко, М.С. Лебедев // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. -2009.-№4.-С. 28-32.

185. ГОСТ 30491-97. Смеси органоминеральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими веществами, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия. Введ. 1997-09-01. - М.: Минстрой России, 1997.- 19 с.

186. Самодуров С.И. Комплексное использование побочных продуктов и отходов металлургической промышленности в асфальтобетоне / С.И. Самодуров, Г.А. Расстегаева, Л.Н. Расстегаева // Изв. вузов. Строительство. -1994. № 12.-С. 51-56.

187. Лесовик B.C. Нанотехнологии в дорожно-строительной индустрии / B.C. Лесовик, В.В. Ядыкина, М.А. Высоцкая, Д.А. Кузнецов // Строительные материалы. 2007. - № 1. - С. 52-53.

188. Bartos P.J.M. Nanotechnology in construction: a roadmap for development NSF Workshop on Nanomodification of Cementitious Materials: Portland Cement Concrete and Asphalt Concrete August 8-11, 2006.

189. Строкова В.В. Среднесрочные перспективы развития промышленности строительных материалов в свете нанотехиологий / В.В. Строкова, И.В. Жерновский // Градостроительство. 2010. - №4. - С. 30-38.

190. Уоррел У. Глины и керамическое сырье пер. с англ. / У. Уоррел. М.: Изд-во «Мир», 1978.-241 с.

191. Лебедев В.В. Комплексное использование углей / В.В. Лебедев и др. М.: Недра.- 1980. - 239 с.

192. Taylor W.R. Application of infrared spectroscopy to studies of silicate glass structure: Examples from the melilite glasses and the systems Na20-Si02 and Na20-Al203-Si02 // Proc. Ind. Acad. Sci. Earth and Planet. Sci. 1990. Vol. 99. P.99-117.

193. Анфилогов B.H. Силикатные расплавы / B.H. Анфилогов, В.Н. Быков, А.А. Осипов; Ин-т минералогии УрО РАН. М.: Наука, 2005. - 357 с.

194. Власов А.Г., Позубенков А.Ф., Севченко И.А. и др. Инфракрасные спектры щелочных силикатов. Л.: Химия, 1970. — 344 с.

195. Быков В.Н, Анфилогов В.Н., Хохряков А.А. ИК спектры излучения и строение растворов силикатных стекол в расплавах хлоридов щелочных металлов // Расплавы. 1987. №6. - С. 93-96.

196. Колесова В.А. Исследование инфракрасных спектров поглощения силикатных стекол, содержащих магний // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1965. Т. 1. №11. - С. 2020-2025.

197. Farmer, V.C., 1974. The Infrared Spectra of Minerals. V.C. Miner. Sot., London.

198. Komadel, P., Schmidt, D., Madejova, J. and Cicel, В., 1990. Alteration of smectites by treatments with hydrochloric acid and sodium carbonate solutions. Appl. Clay Sci., 5: 113-122.

199. Шишелова Т.И. Практикум по спектроскопии. Вода в минералах: учеб. пособие / Т.И. Шишелова, Т.В. Созинова, А.Н. Коновалова. М.: Изд-во «Академия Естествознания», 2010. - 47 с.

200. Плюснина И.И. Инфракрасные спектры силикатов / И.И. Плюс-нина. М.: Изд.-во МГУ, 1967. - 190 с.

201. Саранчук В.И. Физико-химические основы переработки горючих ископаемых / В.И. Саранчук, В.В. Ошовский, Г.А. Власов. Донецк: ДонГ-ТУ, Схщний видавничий д1м, 2001. - 304 с.

202. Угли ископаемые Электронный ресурс. / Промышленная компания «Росуголь». Режим доступа: http://www.roscoal.ru/content/press-centr/informaciya-dlya-vas/ugli-iskopaemye

203. Reyes C.A.R., Williams C.D., Alarcon O.M.C. Synthesis of zeolite LTA from thermally treated kaolinite / Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia №.53, Junio, 2010.-pp. 30^1.

204. Rayalu S.S., Udhoji J.S., Meshram S.U., Naidu R.R., Devotta S. Estimation of crystallinity in flyash-based zeolite-A using XRD and IR spectroscopy // Current Science. 2005. Voi.89. №12. P. 2147-2151.

205. Reyes C.A.R., Fiallo L.Y.V. Application of illite- and kaolinite-rich clays in the synthesis of zeolites for wastewater treatment // Earth and Environmental Sciences. 2011. P. 363-374.

206. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита / Д. Брек; пер. с англ. A.JI. Клячко, И.В. Мишин, В.И. Якерсон. М.: Изд-во «Мир», 1976. - 781 с.

207. Sugahara, Yujiro, Usui, Koichi, Ogawa, Masahlide, Kurosaki, Hideaki and Imafuku; Shigehisa. Process for the preparation of alkali aluminosilicate detergent builder. US patent no. 4,102,977, 25 July 1978.

208. Sinha P.K., Paniker P.K., Amalraj R.V. "Treatment of radioactive liquid waste containing caesium by indigenously available synthetic zeolites: A comparative study". Waste Management. Vol. 15. 1995. pp. 149-157.

209. Qiu G., Jiang Т., Li G., Fan X., Huang Z. "Activation and removal of silicon in kaolinite by thermochemical process". Scandinavian Journal of Metallurgy. Vol. 33. 2004. pp. 121-128.

210. Танабе К. Твердые кислоты и основания / К. Танабе; пер. с англ. А.А. Кубасова, Б.В. Романовский. -М.: Изд-во «Мир», 1973. 183 с.

211. Ohnishi R., Takeshita Т., Tanabe K. Shokubai (Tokyo), 7, №3, 306 (1965).

212. Котлярский Э.В. Расчетно-экспериментальная оценка битумоем-кости минеральных материалов для приготовления асфальтобетонных смесей / Э.В. Котлярский, A.M. Гридчин // Строит, материалы. 2011. - №2. - С. 40-44.

213. Лютенко А.О. Анализ микроструктуры алюмосиликатного сырья с позиции применения его в дорожном строительстве / А.О. Лютенко, В.В. Строкова, М.С. Лебедев и др. // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2011. -№2.-С. 33-38.

214. Диатомовые водоросли. Материал из Википедии -свободной энциклопедии. Электронный ресурс. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Bacillariophyta.

215. Рыбьев И.А. Научные и практические аспекты закона створа / H.A. Рыбьев // Строит, материалы. 1981. - №6. - С. 23.

216. Котлярский Э.В. Научно-методические основы оценки структурно-механических свойств композиционных материалов на основе органических вяжущих / Э.В. Котлярский // Строит, материалы. 2011. - №10. - С. 36-41.

217. Котлярский Э.В. Долговечность дорожных асфальтобетонных покрытий и факторы, способствующие разрушению структуры асфальтобетона в процессе эксплуатации / Э.В. Котлярский, O.A. Воейко. М.: Техпо-лиграфцентр, 2007. - 136 с.

218. Борисенко Ю.Г. Повышение качества легких битумоминераль-ных композиций путем совершенствования подбора минеральных составов / Ю.Г. Борисенко, В.В. Лынник, O.A. Борисенко // Строит, материалы. 2011. - №8. - С. 54-55.

219. Силкин A.B. Анализ себестоимости асфальтобетонных смесей и динамика цен на материалы и энергоресурсы для их производства / A.B. Силкин, А.П. Лупанов, A.C. Суханов // Строит, материалы. 2009. - №11. -С. 6-7.

220. Соловьев Б.Н. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы: учеб. пособие / Б.Н. Соловьев, В.В. Силкин, В.Е. Елисеев. М.: Транспорт, 1993.-208 с.

221. Барабанные сушилки Электронный ресурс. / ООО "Чайковское строительное оборудование». Режим доступа: http://www.proiTi59.ru/sushilka.htm

222. Государственные элементные сметные нормы на строительные работы ГЭСН 81-02-01-2001. Земляные работы / Госстрой России. М., 2000. - 204 с.

223. Государственные элементные сметные нормы на строительные работы ГЭСН 81-02-27-2001. Автомобильные дороги / Госстрой России. -М., 2001.-88 с.

Похожие работы

Строительство
05.23.00