автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Разработка технологии строительства одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня

кандидата технических наук
Баронова, Любовь Геннадиевна
город
Йошкар-Ола
год
2003
специальность ВАК РФ
05.21.01
цена
450 рублей
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Разработка технологии строительства одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии строительства одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня"

На правах рукописи

Баронова Любовь Геннадиевна

Разработка технологии строительства одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня

Специальность 05.21.01 - «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Йошкар - Ола 2003

Работа выполнена на кафедре автомобильных дорог Марийского государственного технического университета.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Салихов Мухаммет Габдулхаевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Курьянов Виктор Кузьмич

- кандидат технических наук, доцент Смирнов Михаил Юрьевич

Ведущая организация - Кировский научно-исследовательский

и проектный институт лесной промышленности

Защита состоится » 01С МЛ^(иЯ 2003 г. в 9 часов 2)0_ минут на заседании диссертационного совета Д212.115.02 в Марийском государственном техническом университете по адресу: 424000 Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, МарГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МарГТУ Автореферат разослан «-{9 » Схя Ь^ 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент | > Войтко П.Ф.

¿ооЗ - А^ 1 4оау ^ з

Общая характ еристика работы

Актуальность темы. Федеральной целевой программой «Леса России» № 1240 отмечено, что ведение интенсивного лесного хозяйства и организация рационального лесопользования невозможны без развития транспортных путей в лесном фонде. Анализ процессов освоения лесных участков Республики Марий Эл (РМЭ) показал, что функции лесовозных дорог постоянного действия и дорог общего назначения во многом совпадают. Дорожные одежды подвержены воздействию нагрузок при движении большегрузных лесовозных автопоездов и требуют применения дорогостоящих, как правило, привозных материалов повышенной работоспособности. Для районов, где нет месторождений прочного каменного материала, остро стоит проблема использования такого щебня. Резко увеличилась стоимость каменных материалов из-за многократного возрастания тарифов на перевозку. Они в большинстве случаев перекрывают стоимость самого материала, в итоге увеличивается себестоимость строительства объекта.

Наиболее материалоемким и дорогостоящим процессом в строительстве лесовозных дорог является устройство их одежды. Несмотря на постоянное расширение ассортимента строительных материалов, щебень продолжает оставаться одним из основных компонентов дорожных конструкций. Практическое решение этой актуальной проблемы может быть достигнуто применением местного малопрочного щебня, комплексно улучшенного нетрадиционными методами, например, объемной пропиткой жидким натриевым стеклом с последующей обработкой вязким битумом.

Цель работы. Разработка технологии строительства одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикати-зированного щебня, способствующей расширению области применения местных строительных материалов и снижению себестоимости объекта.

Объект и предметы исследований. Объектом исследований является консфукция одежды лесовозной автомобильной дороги. Предметами исследований являются материалы для устройства конструктивных слоев дорожной одежды (малопрочный известняковый щебень, жидкое натриевое стекло, вязкий дорожный битум), их свойства и взаимодействие. 1 нос. национальная |

{ библиотека |

Методы исследований. Для достижения поставленной цели использованы методы математической статистики, теории планирования эксперимента, ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), испытания строительных материалов и расчета нежестких дорожных одежд. При решении задач и обработке результатов экспериментов использованы прикладные профаммные пакеты Microsoft Word, Microsoft Excel, Photoshop, MS Paint, Imaging, Visio Professional, Origin.

Научная новизна. Обоснована работоспособность черного объемно-силикатизированного щебня с учетом термодинамических процессов в зонах контакта жидких вяжущих веществ и известняка. При этом в основу положены теория акад. П.А. Ребинде-ра об адсорбционном снижении твердости камня при воздействии активных жидкостей и гипотеза проф. М.Г. Салихова об адсорбционном повышении прочности камня за счет изменения свойств жидкости в граничных областях. Подтверждена адекватность процесса пропитки пористого известнякового щебня жидким натриевым стеклом под действием избыточных давлений модели на основе диффузионного, фильтрационного, капиллярного механизмов и возникающих при этом внутренних сопротивлений в камне. Разработана методика определения глубины пропитки жидким натриевым стеклом известнякового щебня, отличающаяся возможностью обозначения границы пропитанной части индикатором с установлением значения до 0,05 мм. Разработана методика определения площади удельной поверхности каменного материала до и после объемной силикатизации, базирующаяся на основных принципах теории ЯМР и отличающаяся возможностью изучения структуры дорожно-строительного материала без его разрушения и получения результата в течение 1.. .2 минут. Разработаны методики определения общего модуля упругости дорожной одежды и ровности покрытия дороги. Их преимущественной особенностью является применение высокоточных геодезических приборов (нивелир НА-1, точность 0,05 мм) и компьютерной программы для обработки данных, составленной на основе положений теории упругости, расчета нежестких дорожных одежд и стандартной оценки ровности покрытия дороги.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Методики определения: глубины пропитки и площади удельной поверхности известняка в случае его объемной силикатизации, общего модуля упругости дорожной одежды и ровности покрытия дороги.

2. Результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств черного объемно-сш [икатизированного щебня и удельной поверхности каменного материала методом ЯМ?.

3. Конструкции одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня, технологии его производства и укладки в конструктивный слой.

4. Результаты натурных исследований ровности покрытия и общего модуля упругости дорожной одежды.

5. Способ приготовления черного щебня (Патент РФ № 2204538). Практическая значимость. Методика прогнозирования изменения свойств известнякового щебня может быть использована в процессе проектирования нежестких одежд лесовозных дорог с использованием местных материалов. Разработанные конструкции дорожных одежд и технологии их строительства позволяют снизить себестоимость строительства автомобильных дорог, сократить потребность в привозных каменных материалах со значительным экономическим эффектом.

Достоверность выполненных исследований. Научные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы обоснойа-ны и подтверждены положениями теории о термодинамических и адсорбционных процессах на границах раздела фаз карбонатного камня и поляр! ¡ых жидкостей, анализом литературных источников и изданий периодической печати, использованием современных методов научных исследований и статистической обработки экспериментальных данных, апробацией в производственных условиях.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены при строительстве автодороги Верх. Субаш - Кушкёт'баки в Балтасинском районе Республики Татарстан, а также используются в учебном процессе специальности 291000 «Автомобильные Дороги и аэродромы» строительного факультета МарГТУ.

Личный вклад автора. Автором проверена модель движения жидких вяжущих веществ в каменном материале под избыточными

давлениями для системы «известняк - жидкое стекло», разработана методика определения глубины пропитки жидким натриевым стеклом известнякового щебня. Впервые предложено использовать не-разрушающий экспресс-метод ЯМР для изучения процессов струк-турообразования черного объемно-силикатизированного щебня и определения значений площади его удельной поверхности. Спланированы и проведены исследования влияния объемной силикатизации и последующего очернения битумом на физико-механические свойства известнякового щебня, установлен рациональный режим объемной силикатизации. Построен опьпный участок автомобильной дороги и проведены натурные исследования ровности покрытия, установлен общий модуль упругости дорожной одежды. Разработаны конструкции одежд для лесовозных автомобильных дорог постоянного действия, а также технологии производства черного объемно-силикатизиро ванного щебня и его укладки в конструктивный слой дорожной одежды. Проведена оценка экономического эффекта внедрения конструкции дорожной одежды с использованием в верхнем слое основания черного обьемно-силикатизиро-ванного щебня.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на: научно-технических . конференциях Мар1ТУ (Йошкар-Ола, 2000...2002 г.г.); международной научно-практической конференции «Рациональное использование лесных ресурсов» (Йошкар-Ола, 2001 г.); Всероссийских , междисциплинарных научных конференциях «Вавиловские чтения» (Йошкар-Ола, 2001...2003 г.г.); представлены на: международных научно-технических конференциях «Композиционные строительные.материалы. Теория и практика» (Пенза, 2000...2001 г.г.), межрегиональнальных научно-технических конференциях (Брянск, Санкт-Петербург, 2002 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано . 10 научных статей. Получено два патента РФ на способ приготовления черного щебня (№ 2200717, №2204538).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 139 наименований и 5 приложений. Основное содержание работы изложено на 180 страницах машинописного текста, иллюстрированного 71 рисунком и 30 таблицами.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследований, изложены выносимые на защиту положения, научная новизна и практическая значимость.

1. Состояние вопроса и задачи исследований. В разделе изложены основные проблемы транспортного освоения участков лесного фонда РМЭ, а также проблемы обеспечения дорожного строительства каменными материалами. Приведены сведения о физико-механических свойствах местного известнякового щебня и объемах его использования при строительстве дорог в РМЭ. Дана характеристика предметов исследования, проведен анализ их взаимодействия и влияния агрессивных внешних сред.

Исследованиями в области улучшения первоначальных свойств малопрочного щебня занимались проф. АЛ. Гезенцвей, проф. Б.И.Дагаев, проф. Б.И. Курденков, проф. Б.И. Ладыгин, проф. В.В. Малеванский, проф. В.К. Некрасов, проф. А.К. Славуцкий, проф. C.B. Шестоперов и другие ученые. В последние годы проф. М.Г. Салиховым предложен эффективный способ объемной пропитки, позволяющий комплексно регулировать физико-механические характеристики малопрочного известнякового щебня. Особый интерес для дорожного строительства представляет метод силикатизации фунтов и слабых известняков, позволяющий повысить их прочность и устойчивость в агрессивных водных и газовых средах, уменьшить их водопроницаемость. Исследованиями в этой области занимались инж. И.Е. Бугаев, В.М. Шалофеев, М.И. Бабушкина, проф. Л.С. Матвеенко, проф. Б.А. Ржаницын, проф. И.И. Китайгородский. проф. П.А. Пшеницын. проф. B.C. Заварин и др. Однако, в их работах не отражено применение силикатизированного известняка в составе черных щебеночных смесей, позволяющих улучшить эксплуатационные показатели дороги.

Рассмотрены особенности воздействия лесовозных автопоездов на конструкцию автомобильных дорог общего пользования, учитываемые в расчете нежестких одежд. Представлена методика некоторых экспериментальных исследований. В соответствии с целью ра- „ боты и состоянием проблемы сформулированы следующие задачи: .

1. Обосновать .выбор местного известнякового щебня, жидкого натриевого стекла, вязкого нефтяного битума и их расход для про-

изводсгеа нового материала, используемого в конструктивных слоях одежд лесовозных дорог.

2. Теоретическими и экспериментальными методами изучить процессы структурообразования и физико-механические свойства черного объемно-силикатизированного щебня.

3. Предложить варианты конструкций одежд лесовозных дорог постоянного действия, позволяющие достичь экономического эффекта за счет использования нового материала.

4. Разработать эффективные технологии производства черного объемно-силикатизированного щебня и укладки его в конструктивный слой дорожной одежды.

5. Внедрить результаты исследований в производственный процесс.

2. Теоретические исследования объемной пропитки щебня из местных известняков Республики Марий Эл жидким натриевым стеклом. Проведено теоретическое изучение движения жидкого натриевого стекла в порах известнякового камня с учетом модели на основе диффузионного, фильтрационного, капиллярного механизмов и возникающих внутренних сопротивлений в камне. Изучено структурообразование черного объемно-силикатизирован-ного щебня, для чего впервые использован метод ЯМР (рис. 1). Разработана методика определения площади удельной поверхности каменного материала на основе теории ЯМР.

Рис. 1. Структура адсорбционных пленок для вязких систем на известняке: а) жидкого натриевого стекла на поверхности рядового известняка, б) вязкого битума на поверхности обьемно-силикатоироватюго известняка; 1 - известняк; 2 - монослой прочносвязанной воды; 3 - кремнегель (жидкое натриевое стекло после затвердевания); 4 - микрообласть водяных включений в кремнегеле; 5 - свободная вода; 6 -микротрещина; 7 - воздушные пустоты; 8 - битум; А - слой кремнегеля; В - слой бшума

а)

Изучены химические аспекты структурных изменений известняка после объемной силикатизации. В процессе объемной силикатизации пористая поверхность известняка активно сорбирует жидкое натриевое стекло и далее обрабатывается разогретым до +110.. .+120 °С вязким бшумом (рис. 2).

2

Рис. 2. Схемы образования адсорбционного слоя битума вокруг каменного материала: а) за счет активности известняка; б) за счет активности кремнегеля; в) за счет совместного удерживающего действия активных центров известняка и кремнегеля; 1 - известняк; 2 - крсмнегсль; 3 - битум

При взаимодействии поверхностей известняка и полярных жидкостей под действием эффекта акад. П.А. Ребиндера и гипотезы проф. М.Г. Салихова происходят изменения первоначальной прочности и плотности известнякового щебня. Адсорбционное снижение прочности камня идет преимущественно за счет снижения свободной поверхностной энергии камня в присутствии монослоя прочносвязанной воды. Адсорбционное повышение прочности известняка после объемной силикатизации и очернения происходит благодаря наличию на его поверхности прочноориентиро-ванных пленок вяжущих (закрепленного жидкого стекла или кремнегеля и битума). На основании выдвинутых гипотез предложены следующие зависимости:

где А<т2 - показатель повышения прочности известняка после объемной силикатизации, Па; Ифа, - толщина прочносвязанной пленки (монослоя) воды, м; 25- сумма внешней и внутренней поверхностей каменного материала, м2; р/ - первоначальная (до объемной пропитки) плотность каменного материала, кг/м3; ускорение свободного падения, м/с2; ^ - поперечный размер камня, м; о> - первоначальная прочность каменного материала, Па; - коэффициент уменьшения напряжений за счет распределяющей роли рыхлосвязанных слоев вяжущего:

VV_ , t_, , 4{hnp+hZ'b)-\[+(hnp+hpce)], 4hpt, (1+hpi.) (2) -1+ -+ dk.tg0" ' 1;

где у6™*" - коэффициент снижения напряжений рыхлосвязанной частью битумной пленки; у*"" - коэффициет- снижения нанряжений пленкой кремнегеля; hv~ глубина пропитки жидкого стекла, м; - толщина пленки кремнегеля, м;hpce-

толщина рыхлосвязанных слоев вяжущих, м; dk - поперечный размер камня, м; в -краевой угол смачивания жидкого стекла на поверхности известняка, град; в -краевой угол смачивания битума на поверхности обьемно-силикатизированного

известняка, град.

Толщина пленки кремнегеля определяется по формуле: Sp,

где Q, — расход пропиточного вяжущего, г, S - площадь расхода пропиточного вяжущего, см2; р„- плотность пропиточного вяжущего, г/см3.

Толщина рыхлосвязанных слоев вяжущих:

К„ , (4)

где И"'?,, - толщина рыхлосвязанной части кремнегеля, = h„p — hfflh . м; hf"/M " тблщина рыхлосвязанной части битума, м.

После преобразований имеем:

■b {6dl-h* -\2dt hlp +WP)\p, g

А а г

V

1 n3

кф-г} 1-я2

+o-,-<!1+4-

> CO /J ,lp Ct

tg9' ' tge» J J ' (5)

где b - объемный коэффициент; clk - поперечный размер камня, м; hlp- глубина пропитки, м; кф - коэффициент фильтрации пропиточной жидкости через поры твердого тела, м/с; г\ж - динамическая вязкость пропиточной жидкости, Па-с; п — пористость твердого тела; о> - первоначальная прочность каменного материала, Па

Для прогнозирования конечной прочности каменного материала после объемной силикатизации и очернения используется известная зависимость:

а2 - а, + Да2 - Дет, , (6)

где О/ - первоначальная i фочность каменного материала, Па; о> - прочность камня после объемной силикатизации и очернения битумом, Па; Л<у2 — показатель повышения прочности известняка после объемной силикатизации, Па; Ли, -показатель понижения прочности известняка после объемной силикатизации, Па

Обосновано влияние объемной силикатизации на адгезию битума к поверхности известняка.

3. Экспериментальные исследования. В качестве материала исследований использован известняковый щебень М300 однородной структуры с пористостью 4,2... 12,6 % из Новоторъ-яльского месторождения РМЭ. В качестве пропиточного вяжущего использовано жидкое натриевое стекло с силикатным модулем т = 2,7 и плотностью р = 1,485 г/см3. Объемная силикатизация проводилась при комнатной температуре с изменением избыточного давления и времени выдерживания в следующих пределах Рлр/Раг = 1,0...31,9 (Раг = 726 мм.рг.ст=0,097 МПа). и ^ = 0...300 с. В результате получены зависимости глубины пропитки и расхода пропиточного вяжущего от различных режимов объемной силикатизации. Установлено, что для обеспечения достоверности экспериментов по определению глубины пропитки с вероятностью 95 % необходимо отобрать 15 образцов каменного материала при условии измерения глубины пропитки в четырех точках по периметру раскола (точность микроскопа МПБ-2 составляет 0,05 мм). При проверке однородности дисперсий с помощью критерия Кохрена установлена зависимость глубины пропитки от свойств образцов известняка (плотности, пористости и т.д.). При этом установлена обратная зависимость, которая свидетельствует о возможности регулирования свойств известнякового щебня изменением глубины пропитки жидкого стекла.

Экспериментально проверена модель движения жидких вяжущих в порах каменного материала под избыточными давлениями для случая объемной пропитки известнякового щебня М300 жидким натриевым стеклом. Установлена достаточная сходимость экспериментальных и теоретических данных - коэффициент корреляции значений глубины пропитки (рис. 3) и предела прочности образцов при расколе (рис. 4) равен 0,9.

5,0 4,0 3,0 ' 2,0 . I.» 0,0

3,70 £¡4,52

,2,63 4,09

*U2

\гЪ,п

11,0 21,0 31,0

Относительное давление пропилеи, Рпр/Рат

| .....♦ 1 экспериментальная кривая — £3 ~ теоретическая кривая |

Рис. 3. График зависимости глубины пропитки жидкого натриевого стекла в известняковый щебень М300 от изменения избыточного давления пропитки при постоянном времени пропклеи^^ 180с

9.0

в &

; » 8,о

S г. 7,0 11

II 6.0

1 SI 5,0

в

4,0

»МО _„0-- h 7,60 X90

6,30 - -g^T jrifiO 7,40 1 87,20

4,96

1,00

2,00 3,00

Глубина пропитки, мм

4,00

5,00

Ё

-экспериментальная фивая -О- теоретическая кривая

Рис. 4. График зависимости прочности при расколе черного обьемно-силика-тизированного щебня от изменения глубины пропитки жидкого натриевого стекла (Ч = 180 с)

Проведена оценка адгезии вязкого битума БНД 90/130 к поверхности объемно-сшшкатизированного известняка, в результате которой определены краевой угол смачивания жидкого стекла на известняке, битума на рядовом и обьемно-силикатизированном известняке (соответственно, 52°23;, 88° 1 б7 и 71°22/). Поверхностное натяжение битума на известняке составило 0,0071 Н/м, а на объем-но-силикатизированном известняке - 0,0143 Н/м. Это свидетельствует о повышении (примерно вдвое по отношению к рядовому известняку) сцепления битумной пленки с каменным материалом после объемной силикатизации.

Проверена и подтверждена гипотеза о комплексном изменении физико-механических свойств известнякового щебня после его объ-

емной силикатизации и очернения (табл. 1). Установлен рациональный режим объемной силикатизации известнякового щебня -Р||(/Раг= 11,3 и ^,,=180 с, для которого необходимый расход пропиточного вяжущего составляет 10... 12% от массы камня. Впервые методом ядерного магнитного резонанса установлены значения площади удельной поверхности известнякового камня до и после его объемной силикатизации, которые составили, соответственно, 61,726 »Ат и 107,105 м^г. Рост в 1,7 раза связан с высоко развитой поверхностью кремнегеля.

Таблица 1

Сравнительный анализ свойств известнякового щебня

Показатели свойств Рядовой щебень Черный щебень Черный обемно-силикагг. щебень

1. Потери массы при дроблении (марка по дробимосги), % 23,0...25,0 (М300) - 12,0... 12,5 (М600) .

2. Потери массы при истирании в палочном барабане (марка по износу), % 33,6...38,2 (ИШ) - 16,1...23,6 (ИП...И1)

3. Предел прочности при расколе, МПа -сухих образцов, - после 28 суток в воде, - после 28 суток в растворе N301 2,9 1,8 1,5 3,4 2,4 2,1 4,8 3,2 2,7

4. Водопоглощение (стандартное испытание), % 9,5 6,5 6,6

5. Расход битума, % - 4,0...6,0 3,0

Определено изменение площади удельной поверхности после водонасыщения образцов и попеременного замораживания - оттаивания. Показано, что физико-механические свойства черного объ-емно-силикаггюированного щебня на основе местных малопрочных известняковых пород РМЭ отвечают требованиям, предъявляемым к материалам оснований и покрытий лесовозных дорог магистрального типа в условиях II - III дорожно-климатических зон.

4. Производство черного объемно-свлнкаттированного щебня и его использование в конструкциях одежд лесовозных дорог. Обоснован и разработан технологический процесс произвол-

ства черного объемно-снликатизированного щебня. Представлены схемы установок для проведения объемной силикатизации известнякового щебня под избыточными давлениями. Отмечены особенности производства черного объемно-силикатизированного щебня и его использования в конструктивных слоях дорожных одежд. В качестве расчетной нагрузки при проектировании вариантов дорожных конструкций (рис. 5) принята нагрузка от колес движущегося лесовозного автопоезда МАЗ 509А + ГКБ-9383-011 на оси 89,18 кН с учетом коэффициента динамичности и коэффициента перегруза (рис. 6). Среднее расчетное удельное давление колеса на покрытие 0,6 МПа, расчетный диаметр следа колеса движущегося автомобиля 43 см.

а) - - ------------Во6<ц»216МПа

рпгащп|о,об м

х—соенц =

yirilltlllilli

м.м

^ Д Д й ЛД А А л Д Л Д "

Бо6щ = \?2МШ D.06 м

0,10 м 0,20 м

в .

' о

SL—

-А*

0,30 м

irr-

1ДДЛ

д д д д д д д ДДдЛДЛ л

'T~nj~7~T7

г-Ео6щ = 28ЭМШ 1 IliiilHIIIIIIIII Ь,0б М 0,06 м

0,30 м

0,35 и

* * * *

д д д д .д. д.д л Д д д д

ТУ i / / 7

0,!5 м 0Д0 М

0Д5 и

Рис. 5. Варианты конструкций дорожных одежд с использованием предлагаемого материала: а, б- для дорог общего пользования IV категории (или лесовозных дорог категории Ш-в); в - дня общих дорог III категории (лесовозных Il-в категории); 1 -плотный асфальтобетон. 1С = 2400...3200 МПа; 2 - черный объем! io-силикатизированный щебень, Е= 278 МПа; 3- рядовой известняковый щебень М300, Е = 250 MI 1а;4 - песчано-гравийная смесь, Е = 180 МПа; 5 - грунт земляного полотна (суглинок), Е=39 MI la; 6 - среднезернисгый песок, Е = 120 МПа; 7 - пористый асфальтобетон, К = 2000 МПа

&

т

32,50 кН Ч' 89,18 кН\|/ 61,75 кН ^ Ф 61,75 кН

Рис. 6. Схема действия ншрузки на покрытие дорожной одежды от автопоезда МАЗ-509 +ГКБ-9383-011

Дано описание работ по строительству опытного участка дороги. Схемы конструкций дорожной одежды на опытном и базовом участках представлены на рис. 7.

р = 0,6 МНа, <1=43 см

1)

| I | I I

л л л д дллллл д -Г

в . • О' ° О • о о »

0,05 м 0,06 м 0,15 м

0,20 м

2)

р - 0,6 МП«, <1=43 см Ш"ЛЕТГ 129 МПа 0,05 м

н1111111ни1и

0,20 и

Рис. 7. Конструкции дорожной одежды: 1 - на базовом участке; 2 - на 01 [ьггном участке; конструктивные слои (снизу вверх): оптимальная песчано-гравийная смесь, Е=150 М11а; щебень М300, Е=250 М11а; пористый асфальтобетон (черный обьемно-силикатизированный щебень), Е=1400 МПа (1-2=278 МПа), плотный асфальтобетон, Е=1920МИа

В ходе обследования опытного участка на эксплуатируемой дороге после зимне-весеннего периода изучена ровность покрытия проезжей части и установлен общий модуль упругости дорожной одежды. По данным нивелирования (точность прибора НА-1 0,05 мм), среднее значение просвета под трехметровой рейкой в продольном направлении на базовом участке (до опытного) равно 3,20 мм, на опытном - 1,30 мм и на базовом (после опытного) 2.10 мм. Общий модуль упругости в среднем составил на базовом участке 125 МПа, на опытном - 132 МПа (требуется, по рабочему проекту 129 МПа). Таким образом, черный объемно-сили-катизированный щебень, как дорожно-строительный материал для нижнего слоя покрытия, соответствует проектным требованиям.

5. Экономическая эффективность внедрения конструкции > дорожной одежды с основанием из черного обьемно-силика-

тизированного щебня. Базовый вариант представлен в основании дороги привозным щебнем прочных пород (гранитный М1200) , толщиной 20 см. Новый вариант отличается двухслойным основа-

нием. В нижнем слое толщиной 20 см использован рядовой известняковый щебень М300, в верхнем слое толщиной 10 см - черный объсмно-силикатизированный щебень. По методу прямых затрат, экономический эффект от внедрения предлагаемой конструкции составляет 931020 рублей на 1,0 км дорожной одежды в ценах

2002 года. Снижение себестоимости строительно-монтажных работ составляет 931128,9 рублей на 1,0 км дорожной одежды. Проведена оценка эффективности инвестиций, согласно которой чистый дисконтированный доход (ЧДД) по предлагаемому проекту составляет 1653,9 тыс. руб, по базовому - 807,6 тыс. руб. Предлагаемый проект имеет положительное значение (ЧДЦ>0), что свидетельствует о целесообразности его внедрения и финансирования. Индекс доходности по предлагаемому проекту составляет 1,49, что на 33,0 % выше базового (1,12).

Основные выводы и рекомендации

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований установлено следующее.

1. Известняковый щебень из местных месторождений Республики Марий Эл по своим свойствам не соответствует требованиям стандартов к материалам покрытий и верхних слоев оснований одежд лесовозных дорог магистрального типа в условиях II дорож-но-климатической зоны. Для улучшения его свойств, проверен метод объемной пропитки жидким натриевым стеклом с дальнейшим очернением и обоснован выбор вяжущих веществ.

2. Изучены процессы объемной пропитки известнякового щебня жидким натриевым стеклом, осуществляемые под действием фильтрационного, диффузионного, капиллярного механизмов и возникающих при этом внутренних сопротивлений в камне ограниченного размера.

3. Установлено, что в результате термодинамического взаимодействия жидкого натриевого стекла с поверхностью известняка в пределах глубины прописки происходит образование упорядоченных микрообластей кремнегеля. Это сопровождается снижением свободной поверхност ной энергии по эффекту акад. П.А. Ребиндера и приводит к снижению прочности каменного материала. Одновременно, при адсорбции битума поверхностью объемное иликати-зированного щебня, появляется вторая граничная зона «кремнегель - битум» с образованием ориентированных слоев (твердообразных зон), приводящих к повышению прочности каменного материала. Образование рыхлосвязанных пленок битума и жидкого стекла сопровождается перераспределением напряжений, возникающих в

теле каменного материала от внешних нагрузок, что также способствует повышению прочности камня.

4. Изучены процессы струюурообразования черного объемно-силикатизированного щебня. Для этого впервые использован метод ЯМР и предложены схемы взаимодействия компонентов системы «известняк - жидкое стекло - битум».

5. Установлен рациональный режим объемной силикатизации известнякового щебня {Р^/Рш=11,3 и 1„р^180 с) и необходимый расход жцдкого натриевого стекла (@в=10...П % от массы камня).

6. Объемная силикатизация с последующим очернением при глубине пропитки жидкого стекла 1,5...2,0 мм позволяет снизить пористость и повысить плотность известнякового щебня в 2,4 раза; уменьшить: водопоглощение в 1,9 раза, истираемость в 2,4 раза, дробимость в 1,8 раза; увеличить прочность при расколе сухих образцов в 1,5 раза, а стойкость к действию агрессивных сред - в 1,3... 1,5 раза. Подтверждена применимость полученных соотношений (1.1) и (1.2) для расчета глубины пропитки жидкого натриевого стекла в поры известнякового щебня и изменения его прочности. Установлено достаточное сцепление битума с поверхностью объ-емно-с иликатизиро ванного щебня. Впервые, методом ядерного магнитного резонанса, экспериментально установлены значения площади удельной поверхности известнякового камня до и после его объемной силикатизации, которые составили, соответственно, 61,726 м"/г и 107,105 м^/г. Изучено изменение площади удельной поверхности после водонасыщения образцов и попеременного замораживания - оттаивания. Установлен модуль упругости черного объемно-силикатизированного щебня, который при 1= +20 °С составляет 278,0 МПа, это в 1,4 раза больше модуля упругости рядового щебня.

7. Построен опытный участок дороги. В результате его обследования установлено, что поверхность покрытия ровнее в 1,6.. .2,5 раза, а общий модуль упругости при одинаковой толщине конструкции дорожной одежды больше на 5,6 %, чем на базовом участке.

8. Разработаны конструкции одежд для лесовозных дорог магистрального типа с использованием черного объемно-силикатизированного щебня и технологии его производства и укладки в конструктивный слой.

9. Определен экономический эффект внедрения конструкции дорожной одежды с использованием в верхнем слое основания черного объемно-силикатизированного щебня, который по ценам 2002 года на 1,0 км составляет 931020 рублей; чистый дисконтированный доход - 1653,91 тыс. руб и ивдекс доходности -1,49.

10. Выполненные исследования позволяют рекомендовать черный объемно-силикатизированный щебень в качестве дорожно-строительного материала для покрытий и верхних слоев оснований одежд лесовозных дорог магистрального типа (для категорий И-в и Ш-в) в условиях II...Ill дорожно-климатических зон. Кроме того, черный объемно-силикатизированный щебень может быть использован как компонент асфальтобетонных смесей. Однако, это требует дополнительных исследований.

Публикации по теме диссертационной работы:

1. Баронова, Л.Г. Состояние и проблемы обеспечения дорожной отрасли РМЭ каменными материалами / Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин, М.Г. Салихов // Региональные проблемы строительного и дорожного комплексов: Материалы межрегиональной науч.-практ. конф. 20-21 апреля 2000г. МарГТУ-Йошкар-Ола. - 2000. - С. 151155.

2. Баронова, Л.Г. О расширении области применения известнякового щебня малопрочных пород в покрытиях дорожных одежд / Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин, М.Г. Салихов // Композиционные сгроительные материалы. Теория и практика: Сб. науч. трудов Международной науч.-техн. конф. Пенза, ПГАСА. - 2000. - С. 68-70.

3. Баронова, Л.Г. Изучение сцепления бтума с поверхностью известняка, предварительно пропитанного ШПС и жидким стеклом / Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин, М.Г. Салихов // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: Сб. науч. трудов Международной науч.-техн. конф. Пенза, ПГАСА. - 2001. - С. 22-25.

4. Баронова, Л.Г. Экспериментальное изучение движения ШПС в известняках под давлением / Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин, М.Г. Салихов И Рациональное использование лесных ресурсов: Материалы международной науч.-практ. конф., посвященной 100-летию со дня рожд. В.Е.Печенкина, 24-25 января 2001г. Йошкар-Ола, Map ГТУ - 2001. - С. 83-85.

5. Баронова, Л.Г. Комплексное улучшение свойств малопрочного камня объемной силикатизацией / Л.Г. Баронова // Материалы постоянно действующей Всероссийской междисципл. науч. конф. Петые Вавиловские чтения. Йошкар-Ола, МарГТУ. - 2001. - С. 222223.

6. Баронова, Л.Г. Установление модуля упругости пропитанного ШПС и жидким стеклом черного известнякового щебня / Л.Г. Баронова, ДА Дунаев, Е.А. Пушкин, М.Г. Салихов, А.В. Уланов // Материалы постоянно действующей Всероссийской междисципл. науч. конф. Пятые Вавиловские чтения. Йошкар-Ола, МарГТУ. - 2001.-С. 239-240.

7. Баронова, Л.Г. Исследование возможности использования шпалопропиточных смесей (ШПС) для пропитки малопрочного щебня / Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин, М.Г. Салихов // Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса: Межвуз. сб. науч. тр. Санкт-Петербург, СПбГЛТА. - 2002. - С. 16-20.

8. Баронова, Л.Г. Изучение возможности регулирования свойств известнякового щебня объемной пропиткой жидким стеклом / Л.Г. Баронова, М.Г. Салихов //Современные проекты, технологии и материалы для строительного, дорожного комплексов и жилищно-коммунального хозяйства: Материалы межрегиональной науч-техн. конф. Брянск, БГИТА. - 2002. - С. 75-77.

9. Баронова, Л.Г. Физико-химические основы получения объ-емно-силикатазированного черного известнякового щебня / Л.Г. Баронова, М.Г. Салихов // Актуальные проблемы современного научного знания. Шестые Вавиловские чтения: Сб. науч. статей. Йошкар-Ола, МарГТУ. - 2003. - С. 310-317.

10. Баронова, Л.Г. Объемная силикатизация малопрочного щебня для дорожных одежд / Л.Г. Баронова // Деп. в ВИНИТИ 02.04.03 №603-В2003. - 7 с.

11. Патент №2200717. РФ. МПК 7 С 04 В 26/26, С 08 Ь 95/00. Способ приготовления черного щебня / М.Г. Салихов, ДМ. Баши-ров, М.Х. Гатшпуллин, Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин. (РФ). - Заявка №2001115350/04; Заявлено 04.06.2001. Опубл. 20.03.2003. Бюл. №8.

12. Патент №2204538. РФ. МПК 7 С 04 В 26/26. Способ приготовления черного щебня / М.Г. Салихов, ДМ. Баширов, М.Х. Гатиятуллин, Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин. (РФ). - Заявка №2001115116; Заявлено 04.06.2001. Опубл. 20.05.2003. Бюл. №14.

2ооЗГ~Д * 1 4 0 0 7

Опывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными гербовой печатью подписями просим присылать по адресу: 424000 г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, .3, Марийский государственный технический университет, ученому секретарю диссертационного совета Д212.115.02

Телефон: (8-8362) 68-68-74, факс (8-8362) 11-08-72

ПЛД №2018 от 06.10.1999. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 2646.

ООП МарГТУ. 424006, Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Баронова, Любовь Геннадиевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Состояние вопроса.

1.2. Обзор ранее выполненных исследований.

1.2.1. Основные положения об объемной пропитке малопрочных известняков.

1.2.2. Улучшение свойств дорожно-строительных материалов методом силикатизации.

1.3. Характеристика предметов исследований.

-Cf 1.3.1. Жидкое натриевое стекло.

1.3.2. Вязкий нефтяной дорожный битум.

1.4. Взаимодействие поверхностей известняка с агрессивными средами и вязкими жидкостями.

1.5. Методическое и материальное обеспечение лабораторных исследований свойств щебня.

1.6. Использование черных щебеночных смесей в конструкциях лесовозных дорог.

1.7. Особенности расчета конструкций нежестких одежд лесовозных дорог.

1.8. Задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕМНОЙ ПРОПИТКИ ЩЕБНЯ ИЗ МЕСТНЫХ ИЗВЕСТНЯКОВ РЕСПУБЛИКИ МАРИЙ ЭЛ ЖИДКИМ НАТРИЕВЫМ

СТЕКЛОМ.

2.1. Изучение структуры черного объемно-силикатизированного щебня методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

2.2. Структурные изменения известняка после объемной силикатизации.

2.3. Влияние объемной силикатизации на прочность и плотность известняка.

2.4. Влияние объемной силикатизации на адгезию битума к поверхности известняка.

2.5. Выводы по главе 2.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Цели и задачи экспериментальных исследований.

3.2. Планирование эксперимента и статистическая обработка результатов.

3.3. Экспериментальное изучение глубины пропитки и количества пропитавшегося вяжущего при объемной силикатизации.

3.4. Лабораторные исследования физико-механических свойств черного объемно-силикатизированного щебня.

3.4.1. Изменение плотности и пористости известняка после объемной силикатизации.

3.4.2 Изучение влияния объемной силикатизации на прочность известнякового щебня.

3.4.3. Изменение водопоглощения щебня после объемной силикатизации.

3.4.4. Изучение дробимости и истираемости объемно-силикатизированного щебня.

3.4.5. Влияние объемной силикатизации на стойкость каменного материала к действию агрессивных сред.

3.3.6. Изучение сцепления битума с поверхностью объемно-силикатизированного щебня.

3.4.7. Определение удельной поверхности объемно-силикатизированного щебня.

3.4.8. Определение лабораторного модуля упругости объемно-силикатизированного щебня.

3.5. Выводы по главе 3.

4. ПРОИЗВОДСТВО ЧЕРНОГО ОБЪЕМНО-СИЛИКАТИЗИРОВАННОГО ЩЕБНЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В - КОНСТРУКЦИЯХ ОДЕЖД ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ.

4.1. Технология производства черного объемно-силикатизированного щебня.

4.2. Особенности производства черного объемно-силикатизированного щебня.

4.3. Технология строительства конструктивных слоев дорожных одежд из черного объемно-силикатизированного щебня.

4.4. Особенности строительства конструктивных слоев дорожных одежд из черного объемно-силикатизированного щебня.

4.5. Работы по строительству опытного участка.

4.6. Обследование опытного участка.

4.6.1. Изучение ровности проезжей части методом последовательного нивелирования.

4.6.2. Определение общего модуля упругости дорожной одежды.

4.7. Выводы по главе 4.

С 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ВНЕДРЕНИЯ

КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ С ОСНОВАНИЕМ ИЗ ЧЕРНОГО ОБЪЕМНО-СИЛИКАТИЗИРОВАННОГО ЩЕБНЯ.

5.1. Определение экономической эффективности капитальных вложений.

5.2. Оценка эффективности инвестиций.

5.3. Выводы по главе 5.

Введение 2003 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Баронова, Любовь Геннадиевна

Актуальность. Федеральной целевой программой «Леса России» № 1240 [82] отмечено, что ведение интенсивного лесного хозяйства и организация рационального лесопользования невозможны без развития транспортных путей в лесном фонде. В настоящее время по большинству регионов страны, особенно в районах Восточного Урала, сеть путей транспорта крайне недостаточна и составляет всего 0,08 км на 100 га земель лесного фонда.

Выполненный анализ процессов освоения лесных участков Республики Марий Эл показал, что функции лесовозных дорог постоянного действия и дорог общего назначения во многом совпадают: по ним, наряду с лесными грузами, осуществляются перевозки других народнохозяйственных грузов. В связи с этим, дорожные одежды подвержены воздействию от колес большегрузных лесовозных автопоездов и требуют применения дорогостоящих, как правило, привозных материалов повышенной работоспособности.

Для районов, где нет месторождений прочного каменного материала, остро стоит проблема использования такого щебня из-за отсутствия финансирования в условиях действующей в стране системы предоплаты. Кроме того, резко выросла стоимость каменных материалов, в том числе из-за многократного возрастания тарифов на перевозку, которые в большинстве случаев перекрывают стоимость самого материала, в итоге увеличивается себестоимость строительства объекта. Таким образом, для обеспечения эффективного функционирования лесозаготовительного производства необходимо строительство новых дорог и поддержание в работоспособном состоянии существующей их сети.

Наиболее материалоемким и дорогостоящим процессом при строительстве лесовозных дорог является устройство их одежды. Несмотря на постоянное расширение ассортимента строительных материалов, щебень продолжает оставаться одним из основных компонентов в дорожных конструкциях. Практическое решение этой актуальной проблемы может быть достигнуто применением, взамен прочных дорогостоящих привозных каменных материалов, комплексно улучшенного нетрадиционными методами местного малопрочного щебня, например объемной пропиткой жидким натриевым стеклом с последующей обработкой вязким битумом.

Цель работы. Разработка технологии строительства одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня, способствующей расширению области применения местных материалов и снижению себестоимости объекта.

Объект и предметы исследований. Объектом исследований является конструкция лесовозной автомобильной дороги, предметами исследований -материалы для устройства конструктивных слоев дорожной одежды (малопрочный известняковый щебень, жидкое натриевое стекло, вязкий дорожный битум), их свойства и взаимодействие.

Методы исследований. Для решения поставленной цели были использованы методы: математической статистики, теории планирования эксперимента, ядерного магнитного резонанса, испытания строительных материалов, теории расчета нежестких дорожных одежд. В процессе решения поставленных задач и обработки результатов экспериментов применялись прикладные программные пакеты Microsoft Word, Microsoft Excel, Photoshop, MS Paint, Imaging, Visio Professional, Origin. (

Научная новизна работы. Обоснована работоспособность черного объ-емно-силикатизированного щебня изучением термодинамических процессов в зонах контакта жидких вяжущих веществ и известняка на основе теории акад. П.А. Ребиндера об адсорбционном снижении твердости камня при воздействии активных жидкостей и гипотезы М.Г. Салихова об адсорбционном повышении прочности камня за счет изменения свойств жидкости в граничных областях. Проверено действие механической модели объемной пропитки камня для системы «известняк - жидкое стекло». Впервые установлена рациональная область объемной пропитки известнякового щебня М300 жидким натриевым стеклом. Экспериментально получены математические модели глубины пропитки жидкого натриевого стекла в малопрочный известняковый щебень, а также зависимости его свойств от параметров комплексного улучшения (избыточного давления и времени объемной силикатизации, расхода пропиточного вяжущего).

Впервые методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) установлены значения площади удельной поверхности рядового и объемно-силикатизированного известняка. Разработаны конструкции нежесткой дорожной одежды с использованием черного объемно-силикатизированного щебня для автодорог общего пользования II - IV категорий и лесовозных магистралей категорий II-в, Ш-в.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Методики определения: глубины пропитки и площади удельной поверхности известняка в случае его объемной силикатизации, общего модуля упругости дорожной одежды и ровности покрытия дороги.

2. Результаты экспериментальных исследований физико-механических свойств черного объемно-силикатизированного щебня и удельной поверхности каменного материала методом ядерного магнитного резонанса.

3. Конструкции одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня, технологии его производства и укладки в конструктивный слой.

4. Результаты натурных исследований ровности покрытия и общего модуля упругости дорожной одежды.

5. Способ приготовления черного щебня (патент РФ №2204538).

Значимость для теории. Подтверждена адекватность модели пропитки жидкого натриевого стекла в малопрочный известняковый щебень под действием избыточных давлений с учетом диффузионного, фильтрационного, капиллярного механизмов и возникающих при этом внутренних сопротивлениях в камне ограниченных размеров. Развита теория адсорбционного взаимодействия вяжущих и полярных жидкостей (жидкого натриевого стекла и вязкого нефтяного битума) с поверхностями карбонатных пород, которая дает возможность целенаправленно регулировать свойства получаемого черного щебня.

Значимость для практики. Методика прогнозирования изменения свойств может быть использована в процессе проектирования нежестких одежд лесовозных дорог с использованием местных материалов. Разработанные конструкции дорожных одежд и технологии их строительства позволяют снизить себестоимость строительства автомобильных дорог, сократить потребность в привозных каменных материалах и достичь определенного экономического эффекта.

Достоверность выполненных исследований. Научные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы обоснованы и подтверждены положениями теории о термодинамических и адсорбционных процессах на границах раздела фаз карбонатного камня и активных жидкостей, анализом литературных источников и изданий периодической печати, использованием современных методов научных исследований и статистической обработки экспериментальных данных, апробацией в производственных условиях.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены при строительстве опытного участка на автодороге Верхн. Субаш — Кушкетбаш в Балтасинском районе Республики Татарстан и в учебный процесс МарГТУ по специальности 291000 «Автомобильные дороги».

Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях МарГТУ (в 2000.2002 г.г.), на международной научно-практической конференции «Рациональное использование лесных ресурсов» (Йошкар-Ола, 2001 г.), на Всероссийских междисциплинарных научных конференциях (Вавиловские чтения, Йошкар-Ола, 2001.2003г.г.), представлены на международных научно-технических конференциях «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2000.2001 г.г.), на межрегиональнальных научно-технических конференциях (Брянск, Санкт-Петербург, 2002 г.). Всего по материалам диссертации опубликовано 10 статей. Получено два патента РФ на способ приготовления черного щебня (№2200717, №2204538).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы из 139 наименований и 5 приложений. Основное содержание работы изложено на 180 страницах машинописного текста, иллюстрированного 71 рисунком и 30 таблицами.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии строительства одежд лесовозных дорог с использованием черного объемно-силикатизированного щебня"

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ

В результате выполненных патентных, теоретических и экспериментальных исследований установлено:

1. Известняковый щебень из местных месторождений Республики Марий Эл по своим свойствам не соответствует требованиям стандартов к материалам покрытий и верхних слоев оснований одежд лесовозных дорог магистрального типа в условиях II дорожно-климатической зоны. Для улучшения его свойств проверен метод объемной пропитки жидким натриевым стеклом с дальнейшим очернением и обоснован выбор вяжущих веществ.

2. Изучены процессы объемной пропитки известнякового щебня жидким натриевым стеклом, осуществляемые под действием фильтрационного, диффузионного, капиллярного механизмов и возникающих при этом внутренних сопротивлений в камне ограниченного размера.

3. Установлено, что в результате термодинамического взаимодействия жидкого натриевого стекла с поверхностью известняка в пределах глубины пропитки происходит образование упорядоченных микрообластей кремнегеля. Это сопровождается снижением свободной поверхностной энергии по эффекту акад. П.А.Ребиндера и приводит к снижению прочности каменного материала. Одновременно, при адсорбции битума поверхностью объемно-силикатизированного щебня, появляется вторая граничная зона «кремнегель - битум» с образованием ориентированных слоев (твердообразных зон), приводящих к повышению прочности каменного материала. Образование рых-лосвязанных пленок битума и жидкого стекла сопровождается перераспределением напряжений, возникающих в теле каменного материала от внешних нагрузок, что также способствует повышению прочности камня.

4. Изучены процессы структурообразования черного объемно-силикатизированного щебня. Для этого впервые использован метод ядерного магнитного резонанса и предложены схемы взаимодействия компонентов системы «известняк - жидкое стекло - битум».

5. Установлен рациональный режим объемной силикатизации известнякового щебня (Рпр/Рат=11,3 и tnp=180 с) и необходимый расход жидкого натриевого стекла (Qe=10. 12 % от массы камня).

6. Объемная силикатизация с последующим очернением при глубине пропитки жидкого стекла hnp=l,5.2,0 мм позволяет снизить пористость и повысить плотность известнякового щебня соответственно в 2,4 раза; уменьшить: водопоглощение в 1,9 раза, истираемость в 2,4 раза , дробимость в 1,8 раза; увеличить прочность при расколе сухих образцов в 1,5 раза, стойкость к действию агрессивных сред - в 1,3. 1,5 раза. Подтверждена применимость полученных соотношений (1.1) и (1.2) для расчета глубины пропитки жидкого натриевого стекла в поры известнякового щебня и изменения его прочности. Установлено достаточное сцепление битума с поверхностью объемно-силикатизированного щебня. Впервые, методом ядерного магнитного резонанса, установлены значения площади удельной поверхности известнякового камня до и после его объемной силикатизации, которые составили, соответственно, 61,726 м/г и 107,105 м/г. Изучено изменение площади удельной поверхности после водонасыщения образцов и попеременного замораживания - оттаивания. Установлен модуль упругости черного объемно-силикатизированного щебня, который при t = +20 °С составляет 278,0 МПа, это в 1,4 раза больше модуля упругости рядового щебня7. Построен опытный участок дороги. В результате его обследования установлено, что поверхность покрытия ровнее в 1,6.2,5 раза, а общий модуль упругости при одинаковой толщине конструкции дорожной одежды больше на 5,6 %, чем на базовом участке.

8. Разработаны конструкции одежд для лесовозных дорог магистрального типа с использованием черного объемно-силикатизированного щебня и технологии его производства и укладки в конструктивный слой.

9. Определен экономический эффект внедрения конструкции дорожной одежды с использованием в верхнем слое основания черного объемно-силикатизированного щебня, который по ценам 2002 года на 1,0 км составляет 931020 рублей; чистый дисконтированный доход - 1653,91 тыс.руб и индекс доходности -1,49.

10. Выполненные исследования позволяют рекомендовать черный объ-емно-силикатизированный щебень в качестве дорожно-строительного материала для покрытий и верхних слоев оснований одежд лесовозных дорог магистрального типа (для категорий II-в и Ш-в) в условиях II.III дорожно-климатических зон. Кроме того, черный объемно-силикатизированный щебень может быть использован как компонент асфальтобетонных смесей. Однако это требует дополнительных исследований.

Библиография Баронова, Любовь Геннадиевна, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. Автомобильные дороги: одежды из местных материалов // М.: Транспорт, 1987.-255 с.

2. Алиев,P.M. Исследование условий применения малопрочных известняков для оснований асфальтобетонных дорожных одежд: Автореф. дис.канд. техн. наук. / P.M. Алиев // М.: МАДИ, 1972. — 21 с.

3. Ахметов,С.Ф. Многоликий кремний / С.Ф. Ахметов, С.Н. Иванов // М.: Знание, 1987.-64 с.

4. Бабушкин,В.И. Термодинамика силикатов / В.И. Бабушкин, Г.М. Матвеев, О.П. Мчедлов-Петросян // 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1972. 351 с.

5. Бабушкина,М.И. Жидкое стекло в строительстве / М.И. Бабушкина // Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1971. 223 с.

6. Бартенев,Г.М. Строение и механические свойства неорганических стекол / Г.М. Бартенев // М., Стройиздат, 1966. 216 с.fr

7. Безбородов,Г.А. Каталог местных каменных материалов и отходов промышленности для дорожного строительства по Марийской АССР / Г.А. Безбородое, A.M. Краснов, М.Г. Салихов и др. // М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1985. 78 с.

8. Безрук, В.М. Укрепленные грунты. Свойства и применение в дорожном и аэродромном строительстве / В.М. Безрук // М.: Транспорт, 1982. -231 с.

9. Беляев,В.Ф. Механические и физико-химические способы укрепления горных пород / В.Ф. Беляев, А.В. Пястолов // М.: Недра, 1967. 116 с.

10. Битумные материалы (асфальты, смолы, пеки) / Под ред. А.Дж. Хойберга. Пер. с англ. С.Ш. Абрамовича. // М.: Химия, 1974. — 247 с.

11. Блескина,Н.А. Глубинное закрепление грунта синтетическими смолами / Н.А. Блескина, Б.С. Федоров // М.: Стройиздат, 1980. 147 с.

12. Бородин,П.М. Ядерный магнитный резонанс: Учеб. пособие / П.М. Бородин // JL: Ленинградский университет, 1982. 344 с.

13. Бугаев,И.Е. Дороги с каменной одеждой: Учеб. пособ / И.Е. Бугаев // Л.: ОГИЗ ГОСТРАНИЗДАТ, Лен-ское отд-ние, 1935.-249 с.

14. Васильев, Ю.М. Дорожные одежды с основаниями из укрепленных материалов / Ю.М. Васильев, В.П. Агафонов, B.C. Исаев и др. // М.: Транспорт, 1989. 191 с.

15. ВИНИТИ. Методика оценки и пути увеличения сцепления нефтяных дорожных битумов с минеральными материалами / С.Е. Уханов, В.Г Рябов // Перспект.хим.технол. и матер.: Сб.ст.междунар. науч.Wтехн.конф. Пермь, 1998. - С. 23г

16. Волков, М.И. Дорожно-строительные материалы. / М.И. Волков, И.М. Борщ, И.В. Королев // М.: Транспорт, 1965. 522 с.

17. Волоцкой, Д.В. Химическое укрепление грунтов на автомобильных дорогах / Д.В. Волоцкой, С.С. Фадеев, Ю.В. Карась // Учеб.пособ. -Казань: КХТИ им. С.М. Кирова, 1978. 87 с.

18. Всесоюзный дорожный научно-исследов. ин-т. Москва. Тр. СоюздорНИИ // Вып. 113. Повышение качества и долговечности дорожно-строительных материалов на основе органических вяжущих. 1979.- 124 с.

19. ВСН 9 72. Временные указания по антисептированию элементов деревянных мостов методом глубинной пропитки под давлением. // Минавтодор РСФСР, М., Транспорт, 1973. - 32 с.

20. Гезенцвей, А.Л. Строительство дорожных асфальтобетонных покрытий с применением гидрофобизированных известняков: Автореф. дис.канд. техн. наук.-М., 1978.-21 с.

21. Глебов, М.П. Свойства природных каменных материалов и основные области их применения в строительстве / М.П. Глебов // Братск: БрИИ, 1996. 58 с.5*

22. Гончарова, М.И. Жидкое стекло в строительстве / М.И. Гончарова // Под ред. проф. В.М. Безрука, М.: Изд-во МГУ, 1973. 376 с.

23. Гончарова, JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов (Техническая мелиорация грунтов) / JI.B. Гончарова //Под ред. проф. В.М. Безрук, М.: Изд-во МГУ, 1973.-376 с.

24. Горелышев, Н.В. Исследование асфальтобетона каркасной структуры и его эксплуатационных свойств в дорожных одеждах: Автореф. дис.докт.техн.наук. -М., 1978. 28 с.

25. Гохман, JI.M. О роли органических вяжущих материалов в обеспечении работоспособности асфальтобетона // Автомобильные дороги. — 1987, №7 — С.21-23.

26. ГОСТ 8269.0 97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. Введ. 01.07.98. -М.: Изд-во стандартов, 1998. - 98 с.

27. ГОСТ 8267 93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия. — Введ. с 01.01.95. — Минск: Изд-во стандартов, 1995. — 9 с.

28. ГОСТ 9128 97. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Техн.услов. - Введ. с 01.01.99. — М.: Изд-во стандартов, 1998.-24 с.

29. ГОСТ 12801-98. Смеси асфальтобетонные дорожные и аэродромные. Дегтебетоны дорожные, асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытаний. Введ. с 01.01.99 . - М.: Изд-во стандартов, 1998. - 34 с.

30. ГОСТ 13078 81. Стекло натриевое жидкое. Техн.услов. — Введ. с 01.01.82. - М.: Изд-во стандартов, 1989. - 24 с.

31. ГОСТ 23558-94. Смеси щебеночно-гравийно-песчаные, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства- Введ. с 01.01.95 . М.: Изд-во стандартов, 1994. - 15 с.

32. ГОСТ 25607 94. Материалы нерудные для щебеночных и гравийных оснований и покрытий автомобильных дорог. Техн. условия. - Введ. с 01.01.95.-36 с.

33. Грег, С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грег, К. Синг. // Пер. с англ., М.: Мир, 1984. С. 105-112.• 42. Грунин, Ю.Б. Разработка теории ЯМР-релаксации в адсорбционныхсистемах / Ю.Б. Грунин // Йошкар-Ола: МПИ, 1988. 25 с.

34. Грязин, А.Д. Дороги и транспорт в лесу / А.Д. Грязин, М.Ю. Смирнов // Лесн.пром-сть, 1990. -N 7. -С. 23-24.

35. Дагаев, Б.И. Основания дорожных одежд из малопрочных известняков / Б.И. Дагаев // М.:Транспорт,1988. 69 с.

36. Дмитриев, Е.А. Математическая статистика в почвоведении / Е.А. Дмитриев // М.: Изд-во МГУ, 1972. 292 с.

37. Дубинин, М.М. Адсорбция в микропорах / М.М. Дубинин // Природные сорбенты. -М.: Наука, 1967. С. 5-24.

38. Дубинин, М.М. Современное состояние теории объемного заполнения микропор углеродных адсорбентов / М.М. Дубинин // Изв. АН СССР, Сер. хим., 1991, №1. С.9 - 30.

39. ЕниР. Сб. 17. Строительство автомобильных дорог // Госстрой СССР. — М.: Стройиздат, 1989. 48 с.

40. Заварин, B.C. Однорастворный способ силикатизации грунтов с применением органических отвердителей / B.C. Заварин // Тр. ин-та, Вып. 73. Основания, фундаменты и подземные сооружения. М.: 1982. — 107 с.

41. Зейгер, Е.М. Экономические методы повышения эффективности дорожно-строительного производства / Е.М. Зейгер // М.: Транспорт, 1989.- 184 с.

42. Золотарь, И.А. Экономико математические методы в дорожном строительстве / И.А. Золотарь // М.: Транспорт, 1974. - 248 с.

43. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. СН 509-78. // М.: Стройиздат, 1979. Ч.1.- 280 с.,ч.2- 175 с.

44. Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов: СН 25 74. Введ. с 01.07.1975. // М.: Стройиздат, 1975.- 127 с.

45. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа: ВСН 46-83 // Минтрансстрой СССР. М.: Транспорт, 1985. 157 с.

46. Инструкция по силикатизации грунтов. Государств, изд-во литер-ры по строит-ву, архитектуре и строит, материалам // М. — I960., 54 е., с черт.

47. Инструкция по устройству покрытий и оснований из щебеночных, гравийных и песчаных материалов, обработанных органическими вяжущими: ВСН 123 77 / Утв. Минтрансстроем СССР от 22.03.77. // М.: Транспорт, 1978. - 48 с.

48. Кардакова, Р.В. Экономическое обоснование организации лесозаготовительного производства: Учебное пособие / Р.В. Кардакова. // Йошкар-Ола, 2001.-108 с.

49. Карпов, В.А. Методы оценки инвестиционных проектов / В.А. Карпов //Уфа, 1995.-127 с.

50. Климашев, Ф.С. Строительство дорожных оснований из крупного щебня пониженной прочности / Ф.С. Климашев // М.: Автотрансиздат, 1961.-233 с.

51. Королев, И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве / И.В. Королев // М.: Транспорт, 1986. 149 с.

52. Кузнецова, Т.В. Физическая химия вяжущих материалов: Уч-к для ВУЗов / Т.В. Кузнецова, И.В. Кудряшов, В.В. Тимашев // М.: Высш. Шк., 1989.-383 с.

53. Куколев, Г.В. Химия кремния и физическая химия силикатов / Г.В. Куколев // М., «Высш. школа», 1966. — 463 с.

54. Ладыгин, Б.И. Исследование пригодности слабых каменных материалов для асфальтобетонных покрытий:1.- Автореф.дис.докт.техн.наук. // Саратов, 1954.-31 с.

55. Липский, Г.Е. Влияние битумной пленки на поверхности каменных материалов на изменение прочности / Г.Е. Липский // Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура. — 1964. №10. - С. 109-119.

56. Липман, Ф.Д. О составе затрат на строительство лесных автодорог / Ф.Д. Липман, В.В. Никитин // Лесная промышленность, 2000, №2. -С.29

57. Леонович, И.И. Строительство лесных дорог. Учеб.пособие для лесоинж. спец. втузов / И.И. Леонович // Минск, Вышэйш.школа. — 1970.-471 с.

58. Малеванский, В.В. Дорожные основания и покрытия из малопрочных известняков / В.В. Малеванский // М.: Транспорт, 1971. 96 с.

59. Матвеенко, Л.С. Автомобильные лесовозные дороги. Справочник. 2-е изд., перераб. и доп / Л.С. Матвеенко // М.: Экология, 1991. 335 с.

60. Методические рекомендации по применению низкомарочных и малопрочных каменных материалов и загрязненных песков, обработанных неорганическими вяжущими, в основаниях дорожных одежд // М.: Союздорнии, 1990. 31 с.r

61. Мчедлов-Петросян, О.П. Химия неорганических строительных материалов. 2-е изд., перераб. и доп. / О.П. Мчедлов-Петросян // М.: Стройиздат,1988. 304 е.: ил.

62. Мюллер, П. Таблицы по математической статистике: Пер. с нем. / П.Мюллер, П.Нойман, Р.Шторм // М.: Финансы и статистика, 1982.— 271 с.

63. Неметаллические полезные ископаемые СССР / Справочное пособие: Под ред. докт. г/м наук В.В. Петрова // М.: Недра, 1984.- 407 с.

64. Некрасов, В.К. Местные каменные материалы, их улучшение и применение. Учеб.-метод. пособие / В.К. Некрасов // М.: Высш.школа, 1964.- 178 с.

65. Некрасов, В.К. Обоснование методов оценки и выбора дорожных каменных материалов / В.К. Некрасов. Автореф. дис.докт. техн. наук. //М., 1962.-40 с.

66. ОДН 218.046 — 01. Проектирование нежестких дорожных одежд // М.: Информавтодор, 2001. 144 с.

67. Оникиенко, С.К. Породообразующие минералы осадочных пород. Учеб.пособ / С.К. Оникиенко // М.: Изд-во МГПИ, 1980. 85 с.

68. Отчет о научно-исследовательской работе. Разработка рекомендаций по использованию щебня карбонатных пород из карьеров Республики Марий в основаниях дорожных одежд / Н.П. Буданов, М.Г. Салихов // Йошкар-Ола, 2001. 18 с.

69. Осипов, О.А. Справочник по дипольным моментам. Изд. 3-е, перераб. и доп. / О.А. Осипов, В.Н. Минкин, А.Д. Гарновский // М., Вышэйш.школа, 1971. -414 с.

70. О Федеральной целевой программе «Леса России» на 1997 г.: Пост. Прав-ва РФ от 26 сент. 1997 г. № 1240 // Рос. газета. 1997. - 29 окт. -С. 4-5.

71. Павлов,Ф.А. Покрытия лесных дорог / Ф.А. Павлов // М.: Лесн. Пром-сть, 1980.-176 с.

72. Платонов, А.П. Основы материаловедения в дорожном и аэродромном строительстве: Учеб.пособие / А.П. Платонов // Д.: ЛИСИ, 1991. 4.1.

73. Политехнический словарь / Гл. ред. И.И. Артоболевский // М.: Сов. Энциклопедия, 1976. — 608 е., ил.

74. Применение каменных материалов, отходов промышленности и укрепленных грунтов в дорожных конструкциях: Тр. СоюздорНИИ // М.: СоюздорНИИ, 1987.-С. 102

75. Применение местных материалов и отходов промышленных производств в дорожном строительстве: Межвузовский тематический сборник трудов // Л.: ЛИСИ, 1986. С. 145

76. Ребиндер, П.А. Взаимосвязь поверхностных и объемных свойств растворов поверхностно-активных веществ / П.А. Ребиндер // Успехи коллоидной химии. М.: Наука, 1973. с. 9-29.

77. Ребиндер, П.А. Поверхностно-активные вещества / П.А. Ребиндер // Изд-во «Знание», 1961 -46 с.

78. Ребиндер, П.А. Поверхностные явления в дисперсных средах. Избр. Труды / П.А. Ребиндер // М.: Наука, 1979. с. 31-32

79. Ржаницын, Б.А. Химическое закрепление грунтов в строительстве / Б.А. Ржаницын // М.: Стройиздат, 1986. — 264 с.

80. Руденская, И.М. Органические вяжущие для дорожного строительства. / И.М. Руденская, А.В. Руденский // М.: Транспорт, 1984. 229 с.

81. Руденская, И.М. Реологические свойства битумов / И.М. Руденская, А.В. Руденский // М.: Высш. шк., 1967. 118 с.

82. Руденская, И.М. Состав и строение битумов / И.М. Руденская // Расширение ресурсов вяжущих для дорожного строительства: Тр. ГипродорНИИ, Вып. 27.-М.: ГипродорНИИ,1979. С. 5-14

83. Рыбьев, И.А. Асфальтовые бетоны / И.А. Рыбьев // М.: Высш. Шк., 1969.-399 с.

84. Салихов, М.Г., Разработка научно-практических основ объемной пропитки малопрочных каменных материалов жидкими вяжущими для дорожного строительства: Автореф. дис.докт. техн. наук // М.: МАДИ-ТУ, 1999.-38 с.

85. Салихов, М.Г. Физико-химическая механика черного карбонатного щебня: Учеб. пособие / М.Г. Салихов // Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001.108 с.

86. Салихов, М.Г. Каталог местных каменных материалов и отходов промышленности Кировской области для дорожного строительства / М.Г. Салихов, A.M. Краснов, Г.А. Безбородое и др. // М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1987. 107 с.

87. Славуцкий, А.К. Дорожные одежды из местных каменных материалов / А.К. Славуцкий, В.Г. Волков, Б.И. Курденков и др. Под ред. А.К. Славуцкого; изд-е 2-е перераб. и доп. // М.: Транспорт, 1977. — 264 с.

88. Скрыльников, Д.К. Применение низкопрочных известняков в асфальтовых бетонах: Автореф.дис.докт.техн.наук. // М., 1972. 18 с.

89. Смирнов, М.Ю. Новые способы заготовки и вывозки древесины. Учебное пособие. / М.Ю. Смирнов, А.Д. Грязин, Ю.А. Ширнин // Йошкар-Ола:МарПИ, 1993. -104 с.

90. СНиП 2.05.02 85. Автомобильные дороги. Нормы проектирования / Утв. Гос.ком. СССР по делам строительства. - Введ. с 01.01.87. // М.: Стройиздат, 1986. - 53 с.

91. СниП 2.05.07-91. Промышленный транспорт. Госстрой СССР. // М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1992. 56 с.

92. СниП 3.06.03-85. Автомобильные дороги / Госстрой СССР. // М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 112 с.

93. СниП IV-4-82. Приложение. Сборник сметных цен на перевозки грузов для строительства. 4.1. Железнодорожные и автомобильные перевозки. // М.: Госстройиздат, 1982. 144 с.

94. СниП IV-5-82. Автомобильные дороги: Сб.27. // М.: Стройиздат, 1983. -33 с.

95. Стуков, В.П. Дороги и мосты Архангельской области: их настоящее и будущее / В.П. Стуков //Лесной журнал, 2001, №1. С.51

96. Судиловский, Г.Н. Каталог местных каменных материалов и отходов промышленности Чувашской АССР для дорожного строительства / Г.Н. Судиловский, М.Г. Салихов, A.M. Краснов и др. // М.: ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1989. 63 с.

97. Сычев, М.М. Неорганические клеи / М.М. Сычев. 2-е изд., перераб. и доп. // Л.: Химия. Лен-ское отд-е, 1986. — 152 с.

98. Уэллс, А.Ф. Структурная и неорганическая химия / А.Ф. Уэллс. В 3-х томах. Том 3. пер. с англ. Н.Н. Желиговской, Ф.М. Спиридонова, С.И. Троянова, под ред. М.А. Порай-Кошица // М.: Мир,1988. 563 с.

99. Фомина, P.M. Лабораторные работы по дорожно-строительным материалам / P.M. Фомина // М.: Транспорт, 1987. 103 с.

100. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии / Ю.Г. Фролов // Поверхностные явления и дисперсные системы

101. Ханина, И.Б. Исследование процессов формирования жидких битумов и битумоминеральных материалов / И.Б. Ханина, Н.Б. Перлова //

102. Исследование битумов и битумоминеральных смесей: Тр. СоюздорНИИ. 1967. - Вып. 11. - С. 5-27.

103. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.4: Полимерные Трипсин / Редкол.: Зефиров Н.С. (гл. ред.) и др. // М.: Большая Российская энцикл., 1995. - 639 е.: ил.

104. Химический энциклопедический словарь / Гл.ред. И.Л. Кнунянц // М.: Сов. Энциклопедия, 1983. 792 с.

105. Хмельницкий, Р.А. Физическая и коллоидная химия / Р.А. Хмельницкий. Учеб. для с.-х. спец. вузов // М.: Высш.шк., 1988. 339 с.

106. Чижик, В.И. Ядерный магнитный резонанс / В.И. Чижик. Учеб. пособие // Л.: Ленинградский университет, 1991. 254 с.

107. Шалофеев, В.М. Силикатизированное шоссе / В.М. Шалофеев // М.-Л.: ОГИЗ Гострансиздат, 1932. - 128 с.

108. Шестоперов, С.В. Дорожно-строительные материалы / С.В. Шестоперов // М.: Высш. шк., 1969 672 с.

109. Шлаин, И.Б. Производство щебня из карбонатных пород / И.Б. Шлаин, Р.А. Родин, М.М. Нисневич // М.: Стройиздат, 1971. 400 с.

110. Щербаков, A.M. Свойства асфальтобетона из малопрочных известняков / A.M. Щербаков, В.Г Андреевский, В.В. Толмачева и др. // Автомобильные дороги. 1987. - №3. - С.22-23.

111. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия. Учеб. для студентов хим. и хим.-технол. спец. вузов. / Е.Д. Щукин, А.В. Перцов, Е.А. Амелина. 2-е изд., перераб. и доп. // М.: Высш. шк., 1992. 414 с.

112. Юмашев, В.М. Исследование шлифуемости каменных материалов, применяемых в покрытии автомобильных дорог / Автореф.дис.канд.техн.наук. // М., 1974. -23 с.

113. Bodenstabilisierung von Waldwegen mit Flugasche in Polen/ Nowakowska// Mogl Jo Osterreichische Forstzeitung, 1987, N 6. - S. 51-52.

114. Strassenbauarbeiten / Dipl.- Ing. Erich Bohnki, Pad.Ludwig Klohss// -VEB Verlag for Bauwesen Berlin, 1981. - S.232.

115. Баронова, Л.Г. Экспериментальное изучение движения ШПС в известняках под давлением/Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин, М.Г. Салихов//Рациональное использование лесных ресурсов: Материалымеждунар. науч-практ. конф., посвященной 100-летию со дня рожд.

116. В.Е.Печенкина, 24-25 января 2001г. Йошкар-Ола, МарГТУ 2001. - С. 83-85.

117. Баронова, Л.Г. Комплексное улучшение свойств малопрочного камня объемной силикатизацией/Л .Г. Баронова/УМатериалы постоянно действующей Всероссийской междисципл. науч. конф. Пятые Вавиловские чтения. Йошкар-Ола, МарГТУ. 2001. - С. 222-223.

118. Баронова, Л.Г. Объемная силикатизация малопрочного щебня для дорожных одежд / Л.Г. Баронова // Деп. в ВИНИТИ 02.04.03 №603-В2003. — 7 с.

119. Патент №2200717. РФ. МПК 7 С 04 В 26/26, С 08 L 95/00. Способ приготовления черного щебня / М.Г. Салихов, Д.М. Баширов, М.Х. Гатиятуллин, Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин. (РФ). Заявка №2001115350/04; Заявлено 04.06.2001. Опубл. 20.03.2003. Бюл. №8.

120. Патент №2204538. РФ. МПК 7 С 04 В 26/26. Способ приготовления черного щебня / М.Г. Салихов, Д.М. Баширов, М.Х. Гатиятуллин, Л.Г. Баронова, Е.А. Пушкин. (РФ). Заявка №2001115116; Заявлено 04.06.2001. Опубл. 20.05.2003. Бюл. №14.181