автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Асфальтобетон на битум-полимерных вяжущих
Автореферат диссертации по теме "Асфальтобетон на битум-полимерных вяжущих"
На правах рукописи
ХАФИЗОВ ЭДУАРД РАДИКОВИЧ
АСФАЛЬТОБЕТОН НА БИТУМ-ПОЛИМЕРНЫХ ВЯЖУЩИХ
Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Казань - 2003
Диссертация выполнена на кафедре автомобильных дорог Казанской государственной архитектурно-строительной академии.
Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор
Заслуженный строитель и деятель науки РТ
A.И. Брехман
Научный консультант: - доктор технических наук, профессор
Заслуженный деятель науки РФ и РТ
B.Г. Хозин
Официальные оппоненты: - член-корр. РААСН,
доктор технических наук, профессор Заслуженный деятель науки РФ Р.З. Рахимов
- кандидат технических наук, профессор Н.В. Быстрое
Ведущая организация: - Проектное ремонтно-строительное
объединение «Татавтодор»
Защита состоится 10 декабря 2003 г. в 14 ч. на заседании диссертационного совета К 212.077.01 в корпусе В ауд. 209 Казанской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 420043, г. Казань, ул. Зеленая, д.1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанской государственной архитектурно-строительной академии.
Автореферат разослан б ноября 2003г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент
А.М. Сулейманов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Одним из ключевых направлений повышения качества и эффективности работ по строительству и ремонту дорожных асфальтобетонных покрытий является повышение качества дорожных битумов.
Однако качество дорожных покрытий до сих пор является актуальным для России. Обычно асфальтобетонные покрытия на основе битума не способны обеспечить в условиях современного грузонапряженного и интенсивного движения требуемых физико-механических свойств покрытий и их долговечность. Низкая эластичность, недостаточные показатели трещиностойко-сти и температурного интервала работоспособности ограничивают применение изделий из них в жаркий летний период и зимой, особенно в районах с резко континентальным климатом. Это основные недостатки, по которым битум не выдерживает предъявленных к нему требований. Одним из основных способов повышения сроков службы асфальтобетонных покрытий в силу физической природы и структурных особенностей асфальтобетона является изменение структуры и свойств органических вяжущих материалов, используемых для его приготовления.
11аиболее перспективным направлением является модификация битумов полимерами. В настоящее время наибольший интерес вызывает применение полимеров класса термоэластопластов (ТЭП), например, блоксополимеров бутадиена и стирола типа СБС, так как они сочетают в себе необходимые преимущества по сравнению с полимерами других классов. ТЭП придают органическому вяжущему не только повышенную эластичность, но и расширяют температурный интервал работоспособности. Снижают остаточную деформацию, что дает возможность использования в дорожном строительстве битумов с высокой пенетрацией. Однако синтетические ТЭП, как модификаторы битумов, не лишены недостатков - битум-полимерные вяжущие (БПВ) на их основе не устойчивы к окислительному воздействию кислорода воздуха, а, следовательно, дорожные покрытия на их основе не обладают высокой долговечностью. В связи с этим разработка новых составов БПВ полифункционального действия для асфальтобетонов, используемых в верхних слоях дорожного покрытия, представляется актуальной задачей.
Цель работы. Разработка высококачественного асфальтобетона с применением нефтяных дорожных битумов модифицированных смесевым тер-моэластопластом. *
Для достижения поставленной цели были сформулированы задачи:
- исследовать влияние добавки смесевого ТЭП на основные свойства дорожного битума и определить их оптимальные соотношения;
- исследовать изменения структурно-динамических свойств битума при его модифицировании смесевым ТЭП;
- разработать технологию приготовления БГШ^С национальная
-исследовать физико-механические свойства асфальтобетона с применением модифицированного битума;
-дать экономическую оценку эффективности асфальтобетона на модифицированном вяжущем.
Научная новизна работы:
- установлено, что введение в состав битума смесевого ТЭП существенно улучшает его эксплуатационно-технические показатели: повышает теплостойкость, эластичность и морозостойкость;
- методом оптической микроскопии выявлен характер распределения смесевого ТЭП в битуме при 25°С. Установлено, что с ростом концентрации смесевого ТЭП от 1,5 до 3% глобулярные частицы набухшего полимера превращаются в непрерывную сетчатую структуру, пронизывающую битумную матрицу. Методом ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) выявлено, что смесе-вой ТЭП существенно затормаживает молекулярную подвижность битума, обеспечивая рост теплостойкости;
- установлено, что введение добавки катионактивных ПАВ в БПВ с применением смесевого ТЭП приводит к повышению показателя сцепления вяжущего с минеральными материалами кислых и основных пород.
- установлено, что добавки смесевого ТЭП улучшают показатели физико-механических свойств асфальтобетона, превосходя аналогичные показатели свойств асфальтобетона с применением исходного битума и БПВ с ди-винил-стирольным термоэластопластом (ДСТ).
Практическая ценность состоит:
- в разработке БПВ для асфальтобетона и технологии их получения с применением смесевого ТЭП для верхних слоев дорожных покрытий;
- в практическом апробировании асфальтобетона с применением модифицированного битума.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных научно-технических конференциях КазГАСА, Казань (2000-2003г.г.); на II Международной научно-пракгической конференции «Автомобиль и техносфера», г. Казань, КГГУ им. А.Н. Туполева (2001 г.); на IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан, г. Казань (2001 г.); на III Молодежной научно-практической конференции студентов и аспирантов, г. Казань (2001 г.); на XXXII Всероссийской научно-технической конференции, г. Пенза, ПГА-СА (2003 г.); на III Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера», г. Казань, КГТУ им. А.Н. Туполева (2003 г.).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в 9 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, списка использованных источников из 145 наименований И приложений. Работа содержит 177 страниц машинописного текста, 22 таблицы, рисунок, 1_ приложения.
Содержание работы
В первой главе приведен обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященный битум-полимерным материалам, нашедшим наибольшее развитие в строительстве дорожных покрытий.
Большой вклад в разработку теории и способов модификации битумов добавками полимеров внесли А.И. Лысихина, Г.И. Горшенина, Н.В. Горелы-шев, Л.М. Гохман, С.Н. Попченко, A.M. Кисина, В.А. Золотарев, В.А. Захаров, В.П. Лаврухин, Л.Б. Гезенцвей, Н.В. Стабников, Г.А. Бонченко, А.П. Платонов, Д.А. Розенталь, В.Г. Хозин, Томпсон, Хойберг, Эссер и др.
Показано, что основная цель модификации битумов - расширение температурного интервала работоспособности битума, придание ему эластических свойств и стабильности во времени.
На основании литературного обзора сформулированы основные пути повышения качества асфальтобетона с применением модифицированных битумов. Решение этих задач сводится к разработке новых составов полифункционального действия и совершенствованию технологии строительства дорожных одежд с применением полимерных добавок.
Среди существующих классов полимеров, наиболее эффективными модификаторами битумов являются синтетические ТЭП, а именно дивинил-стирольные (ДСТ) и стирол-бутадиен-стирольные (СБС).
В основу работы положена рабочая гипотеза, которая состоит в том, что получение долговечных дорожных органических вяжущих с высокими эксплуатационными характеристиками достигается вследствие введения в битум смесевого ТЭП, способствующего образованию сопряженного эластичного асфальтено-полимерного каркаса в дисперсионной среде битума и придающего дорожному вяжущему повышенную деформативность в широком интервале эксплуатационных температур.
Во второй главе приведены теоретические представления о процессах, протекающих в системе «битум-термоэластопласт» и влияние битум-полимерных вяжущих (БПВ) на процессы структурообразования в асфальтобетоне.
Показано, что необходимым условием для создания долговечных БПВ является хорошая совместимость полимеров с битумами, т. е. растворимость. Соблюдение этого условия позволяет существенно улучшить структуру и свойства БПВ, регулируя их направленно. Безусловно, большую роль в этом играет групповой состав дисперсионной среды битума и структура битума.
В настоящее время оптимальной считается структура БПВ, в которой полимер при определенном содержании в системе образует пространственные сетки. Для образования пространственной сопряженной структуры полимера в битуме большое значение имеет то, как распределяются макромолекулы, и как они взаимодействуют с коагуляционным каркасом из асфаль-тенов.
Наличие сопряженного пространственного асфальтено-полимерного каркаса в дисперсионной среде БПВ обусловливает его меньшую температурную чувствительность, т. е. будет способствовать повышенной деформа-тивной и динамической устойчивости асфальтобетона в области отрицательных температур и, одновременно, большую прочность при высоких положительных температурах.
Большую роль играет толщина «жидкой» фазы между твердыми частицами. Для того чтобы битум мог выполнять свою роль в асфальтобетоне он должен быть равномерно распределен в минеральном материале, и возможно более полно покрывать минеральные частицы.
В третьей главе приведены характеристики материалов и основные методы исследований.
В работе использованы нефтяные дорожные битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200 производства ОАО «Санбит» р. Татарстан.
Для модификации битумов применен смесевой ТЭП, представляющий ■ собой тонкодисперсную механическую смесь на основе полиэтилена высокого давления (ПЭВД), этилен-пропиленового каучука тройного (СКЭПТ), изо-пренового каучука (СКИ-3). Технология получения разработана на кафедре «Технологии производства эластомеров» КазГТУ под руководством проф. С.И. Вольфсона (смешение в резиносмесителе при температуре 150-180°С).
Для улучшения сцепления БПВ с минеральными материалами применяли адгезионные присадки БП-3 и БП-КСП.
Исследования проводились с применением асфальтобетонных смесей согласно ГОСТ 9128-97.
В качестве минеральных заполнителей при приготовлении асфальтобетонных смесей (АБС) использовались гранитный щебень марки по дробимо-сти 1000, гранитные высевки Новосмоленского месторождения, песок речной с модулем крупности 1,25 Камского месторождения, известняковый минеральный порошок.
Для исследования структуры и свойств ПБВ использовались методы оптической микроскопии, ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), стандартные методы испытаний битума по ГОСТ 22245-90. ч
Сцепление органических вяжущих с минеральными материалами оценивалось как визуально по ГОСТ 11508-74, так и количественно так называемым методом адгезионной способности битума.
Микроструктуру БПВ изучали и фотографировали на микроскопе МИМ-7 в соответствии с ГОСТ 22023-76.
Измерения времен поперечной релаксации Т2 проводились методами спада свободной индукции (ССИ) на лабораторных спектрометрах ядерного магнитного резонанса. При измерениях использовалось цифровое накопление сигнала.
Для исследования физико-механических характеристик асфальтобетона использовались стандартные методы испытаний по ГОСТ 12801-98. При
этом для сравнения испытывались асфальтобетонные смеси, приготовленные на БПВ с применением ДСТ.
Исследования вязкости асфальтобетона проводились методом сжатия цилиндрических образцов при различных температурах под воздействием нагрузки 3 мм/мин. Расчет вязкости осуществлялся по формуле A.M. Богуславского.
В четвертой главе дано обоснование выбора компонентов модификатора. Определены оптимальные режимы совмещения смесевого ТЭП с битумом. Изучена степень влияния содержания модификатора на свойства БПВ. Методами оптической микроскопии и ЯМР исследованы структура БПВ с различным содержанием смесевого ТЭП.
Основными предпосылками выбора полимерных компонентов для получения эффективных модификаторов битума, явились следующие: ПЭВД оказывает значительное влияние на теплостойкость БПВ, придает стойкость к УФ-облучению и озону, в тоже время, снижает пенетрацию и морозостойкость; СКЭПТ придает БПВ эластичность, обладает хорошей морозостойкостью; СКИ-3 повышает адгезию БПВ к минеральному заполнителю, обладает хорошей эластичностью. К тому же компоненты смесевого ТЭП относятся к малополярным полимерам, что предполагает их хорошую совместимость с дорожными битумами.
Проанализировав достоинства и недостатки компонентов входящих в cociaB ТЭП, был принят состав со следующим содержанием термопласта и эластомеров: ПЭВД - 50%, СКЭПТ - 25%, СКИ-3 - 25%.
Первоначально отработаны оптимальные режимы совмещения смесевого ТЭП с битумом. Существует множество различных технических схем производства БПВ в зарубежной и отечественной практике. Для ускорения процесса растворения и гомогенизации полимера в битуме в традиционную схему получения БПВ в качестве основного рабочего аппарата включался диспергатор - роторно-пульсационный аппарат (РПА). Технология получения БПВ (режимы приготовления: температура, время набухания и диспергирования) отрабатывались на лабораторной установке.
Установлено, что наиболее оптимальными условиями введения ТЭП в битум являются:
- температура совмещения - 160-170°С;
- время набухания ТЭП в битуме - 30-45 мин.;
- время диспергирования до полного растворения ТЭП в битуме - 2030 мин.
Модифицирующий эффект проявляется при оценке свойств полученных БПВ стандартными методами испытаний битумов. Для сравнения, наряду со смесевым ТЭП, использовался широко применяемый в промышленности ДСТ-30.
Следует отметить, что кривые изменения пенетрации (П25, По), растяжимости (Д251 До), температуры размягчения (ТР), индекса пенетрации (ИП) для
битумов марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200 имеют одинаковый характер, а различие заключается, как правило, лишь в абсолютных значениях показателей свойств.
Введение смесевого ТЭП в битум приводит к существенному повышению ТР последнего (Рис. 1). Следует также отметить линейный характер зависимости Т[.°С=Г (СТэп): чем больше концентрация ТЭП, тем выше температура размягчения вяжущего. Повышение Тр для модифицированных составов можно связать с растворимостью используемого смесевого ТЭП в мальтено-вой фракции битумов.
70 ■ 65 |
во : -" I
^55 -
I-
50 45 40
Ч I
Рис. 1 Зависимость температуры размягчения битумов от содержания смесевого ТЭП.
1-БНД 60/90;
2- БНД 90/130;
3- БНД 130/200.
1,5 3
Содержание ТЭП, % от мае.
4,5
Отмечено, что процесс образования пространственной структуры в БПВ связан с весьма резким снижением растяжимости вяжущего при 25°С, что свидетельствует о повышении структурированности вяжущего (Рис. 2). В данном случае разрыв имеет эластичный характер, вяжущее тянется полосой в среднем 3-5 мм, образуя так называемую «шейку» (по терминологии, принятой для полимеров). Именно такой характер разрыва показателен для эластомеров.
70 -
Рис. 2 Зависимость растяжимости битумов от содержания смесевого ТЭП.
1-БНД 60/90;
2- БНД 90/130;
3-БНД 130/200.
Содфжшие ТЭП, %от мае.
Важно отметить, что увеличение концентрации модификаторов приводит к резкому росту условной вязкости (Рис.3). За условную вязкость, выраженную в минутах, принималось время истечения 50 мл битума через калибро-
вочное отверстие вискозиметра при температуре 90°С. Причем составы с ТЭП обладают гораздо меньшей вязкостью, по сравнению с составами с ДСТ: в частности, при 4% содержании модификаторов условная вязкость у состава с ДСТ в 3 раза превышает вязкость состава с ТЭП.
¿250
Рис. 3 Зависимость условной вязкости битума от содержания полимеров.
1- БНД 90/130+ТЭП;
2- БНД 90/130+ДСТ.
0 2 4 6
Оигркание добавок, %стг мае.
Эффект модификации битума смесевым ТЭП подтверждается данными других физико-механических показателей (температуры хрупкости (ТХр), пе-нетрации, эластичности (Э), индекса пенетрации (ИП), старения) (табл. 1).
Результаты исследований в этой части работы показали, что битумные композиции, модифицированные смесевым ТЭП, несколько уступают по эластичности и дуктильности композициям, модифицированным ДСТ, ввиду большей исходной эластичности ДСТ, по сравнению с ТЭП.
Следует отметить, что битум, модифицированный полимерами, начинает приобретать их свойства и, как отмечается рядом исследователей, стандартные методы испытаний битума не позволяют в полной мере оценить это.
На полученных с помощью микроскопии фотографиях структуры модифицированных составов с различным содержанием смесевого ТЭП показано, что введение 3% модификатора приводит к образованию пространственной структурной сетки ТЭП в битуме. Дальнейшее увеличение концентрации ТЭП ведет лишь к сгущению уже сформировавшейся при 3% содержании ТЭП модифицированной структуры.
Образцы исходного битума и модифицированного битума (2-6% ТЭП), были исследованы импульсным методом ЯМР, как методом наиболее чувствительным к изменению молекулярной подвижности. Измерения проводились в диапазоне температур от 30 до 120°С.
Отмечено, что наблюдаемые спады амплитуд ССИ (спада свободной индукции) носят неэкспоненциальный характер. С ростом температуры до 120°С влияние малых добавок ТЭП становится все более заметным, различие между ССИ для разных образцов все более сильным, далеко выходящим за пределы погрешности измерений.
Таблица 1
Показатели физико-механических свойств полимерно-битумных _1_^__вяжущих.____
Состав Тр. °С ИП Дуктиль-ность, см Пенетра-ция, дмм Т Хр9 °с Э, % АТР, после про-
25°С 0°С 25°С 0°С при 25°С грева при 163°С
БНД 90/130 44 ■1,0 43 4,6 107 37 -24,4 7 3
ПБВ (2 % ТЭП) 55 + 1,0 13 4,6 76 36 -24,9 78 2
ПБВ (4 % ТЭП) 66 + 3,0 7,3 4,3 68 33 -27,0 73 2
ПБВ (6% ТЭП) 78 + 4,6 5,3 3,0 60 30 -28,5 52 1
ПБВ (2 % ДСТ) 60 + 1,6 28 9,4 67 30 -23,1 90 3
ПБВ (4 % ДСТ) 75 + 3,5 31 13,5 50 28 -27,5 92 2
ПБВ (6 % ДСТ) 82 + 4,2 33 14,0 38 27 -31,2 92 2
Введение небольших добавок смесевого ТЭП в битум приводит к существенным изменениям наклона ССИ и величины спин-спиновой релаксации, а также к изменению населенностей быстро и медленно релаксирующих компонент. Тангенс угла наклона быстро и медленно релаксирующих компонент ССИ отличаются примерно в 5 раз. Качественно можно сделать вывод, что медленно релаксирующая компонента определяется подвижностью низкомолекулярных компонентов системы, а быстро релаксирующая - подвижностью высокомолекулярных компонентов.
На основе анализа ССИ были оценены значения времен спин-спиновой релаксации и населенности двух компонентов спада (рис. 4, 5).
Установлено, что увеличение доли смесевого ТЭП приводит к укорочению времени релаксации медленно релаксирующей компоненты Тад. Особенно заметно такое влияние при высоких температурах, когда подвиж-
Тгд мкс
Рис. 4 Зависимость времени спин-спиновой релаксации медленно релаксирующей компоненты Т2д от температуры.
1- БНД 90/130;
2- БНД 90/130+2%ТЭП; 2- БНД 90/130+4%ТЭП;
,, ,Т 4" ВИД 90/130+6%ТЭП;
2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 ^ '
1 Температура, Ю'/Т, К"'
800 600
ность и время спин-спиновой релаксации должны возрастать. Смесевой ТЭГ1 затормаживает развитие молекулярной подвижности низкомолекулярных компонентов. В области температур 50-60°С наблюдается излом температурных зависимостей. Местоположение этого излома, характеризующего размораживание молекулярной подвижности, оказывается существенно выше аналогичного излома для исходного битума при 44°С. Это означает, что введение смесевого ТЭП приводит к повышению температуры размягчения материала (размораживания трансляционных мод движения).
На рис. 5 приведена зависимость, характеризующая релаксацию высокомолекулярных компонент в системе. Из рисунка следует, что смесевой ТЭП оказывает влияние и на высокомолекулярные компоненты в битуме, но лишь при концентрации равной 6%.
2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5
Температура, ЮУГ, К-1
Рис. 5 Зависимость времени спин-спиновой релаксации быстро ре-лаксирующей компоненты Т2В от температуры.
1- БНД 90/130;
2- БНД 90/130+2%ТЭП;
3- БНД 90/130+4%ТЭП;
4- БНД 90/130+6%ТЭП;
Из рис. 6 следует, что доля малоподвижной компоненты превышает 1030% (по числу атомов водорода), что много выше удельного веса атомов водорода, приходящихся на молекулы, входящие в состав смесевого ТЭП. Это означает, что между частицами смесевого ТЭП, протоны которых дают вклад в быстро релаксирующую часть спада, к молекулами низкомолекулярных компонентов в составе битума имеется сильное межмолекулярное взаимодействие.
«
¡и
| 0,4
II),3
Г
ю
0,1
2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Температура, 10тТ, К"
Рис. 6 Зависимость доли быстро релаксирующей компоненты от температуры.
1-БНД 90/130;
2- БНД 90/130+2%ТЭП
3- БНД 90/130+4%ТЭП
4- БНД 90/130+6%ТЭП
Таким образом, данные ЯМР позволили прямым образом подтвердить мнение о том, что смесевой ТЭП существенно затормаживает молекулярную подвижность битума, обеспечивая рост теплостойкости.
Для улучшения адгезии БПВ к минеральным материалам в состав вводились поверхностно-активные вещества БП-3 и БП-КСП, способствующие образованию прочной связи модифицированного вяжущего с поверхностью минеральных материалов.
Для установления взаимосвязи содержания смесевого ТЭП и ПАВ в битуме использовался контурно-графический анализ по схеме В. Клеймана. По результатам реализации двухфакторного эксперимента получены формы поверхности откликов без составления математического описания.
Отмечено, что ПАВ БП-3 и БП-КСП повышают поверхностную активность вяжущего. Весьма характерно при этом, что наиболее сильно это сказывается на песке, где при увеличении содержания смесевого ТЭП до 6%, показатель сцепления повышается до 86% (смесь 4), а при увеличении содержания БП-3 до 2% показатель сцепления повышается до 80% (смесь 2) (рис. 7).
Рис. 7 Влияние содержания добавок смесевого ТЭП и БП-3 на качество сцепления с песком.
Установлено, что введение ПАВ БП-3 и БП-КСП оказывает незначительное влияние на физико-механические свойства БПВ: в частности Тр снижается на 0,5-1°С, дуктильность и пенетрация практически не изменяются, повышается стойкость БПВ к старению (табл. 2).
Таким образом, анализ проведенных испытаний показал, что введение ПАВ, способствует повышению показателя сцепления БПВ с минеральными материалами кислых и основных пород и стойкости к старению, при этом
Таблица 2
Физико-механические свойства вяжущих с добавками ТЭП и ПАВ.
№ опытов Содержание добавок в % Тр, "С Дуктильность, см Пенетрация х 0,1 мм Т °*г Д Тр после прогрева при 163°С в течение 5 ч. Сцепление, %
ТЭП БП-3 25°С 0°С 25°С 0°С мрамор гравий песок
1 0 0 44 43 4,6 107 37 -24,4 3 90 43 0
2 0 2 43,5 43 4,6 105 38 -25,0 1 92 72 80
3 6 2 77 6 3,0 60 33 -28,8 0 99 90 96
4 6 0 78 5,3 3,0 60 30 -28,5 1 97 88 86
5 2 1 55 13 4,6 76 36 -25,1 1 94 80 87
6 4 1 66 7,5 4,3 68 34 -27,1 0 94 83 92
ТЭП БП-КСП
1 0 0 44 43 4,6 107 37 -24,4 3 90 43 0
2 0 2 42,5 47 4,9 111 40 -25,3 2 94 85 50
3 6 2 76 6 3,5 62 34 -28,9 1 98 98 . 97
4 6 0 78 5,3 3,0 60 30 -28,5 ] 97 •88 ' 86
5 2 1 53 14 5,1 77 37 -25,1 2 90 92 78
6 4 1 65,5 8 4,5 68 34 -26,9 0 94 98 93
показатели физико-механических свойств модифицированных составов практически не изменяются.
В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований асфальтобетонов на модифицированном вяжущем.
Первоначально выполнен анализ влияния добавок смесевого ТЭП на физико-механические показатели асфальтобетонов типов Б и Д.
Установлено, что асфальтобетон с добавкой ТЭП обладает лучшей де-формативной способностью при низких температурах, что подтверждается снижением показателя предела прочности асфальтобетона при сжатии при 0°С, который характеризует жесткость многокомпонентного материала. Важно отметить, что величина прочности на сжатие для асфальтобетонов с при- | менением БПВ при положительной температуре выше, чем при применении обычных битумов (Рис. 8).
«
Рис. 8 Зависимость прочности на сжатие асфальтобетона типа Б от температуры.
1- БНД 90/130;
2- БНД 90/130+2%ТЭП;
3- БНД 90/130+4%ТЭП;
4- БНД 90/130+2%ДСТ;
5- БНД 90/130+4%ДСТ;
Водостойкость асфальтобетонов при введении добавок смесевого ТЭП остается высокой в режиме водонасыщения под вакуумом. Более того, с увеличением содержания добавок смесевого ТЭП (до 4%), объемное водонасы-щение для мелкозернистого асфальтобетона типа Б снижается с 1,91 до 1,54%, а коэффициент водостойкости возрастает с 0,92 до 0,97, что свидетельствует о большем объеме замкнутых пор в асфальтобетоне с применением БПВ. Эффект улучшения свойств асфальтобетона подтверждается данными других физико-механических характеристик (табл. 3).
Характер изменения свойств при испытании на морозостойкость асфальтобетонных образцов, приготовленных как на модифицированном, так и на исходном битуме, одинаков. Однако интенсивность их изменения при одних и тех же циклах замораживания-оттаивания заметно снижается на 2530%, если образцы приготовлены на модифицированном битуме (4% ТЭП) и на 35-40%, если образцы приготовлены на исходном битуме.
Установлено, что применение модифицированного битума снижает вязкость асфальтобетонов при отрицательной температуре (-20 "С), но повышает при положительной (50"С) по сравнению с асфальтобетоном на исходном битуму (Рис. 9). Это обусловлено, по-видимому, эффектом пластификации би-
Температура, °С
-
- %
Таблица 3
Физико-механические характеристики асфальтобетонных смесей типа Б.
№ п/п Состав Объем, вес, г/см3 Водона- сыщение, % Предел прочности при сжатии, МПА Кв IV
1*0 1*20 1*20В &50
1 М/з плотная а/б смесь на битуме БНД90/130 2,46 1,91 11,4 5,4 5,0 1,1 0,92 0,66
2 М/з плотная а/б смесь на ПБВ (БНД 90/130 + 2%ТЭП) 2,47 1,66 9,3 5,9 5,8 1,3 0,98 0,71
3 М/з плотная а/б смесь на ПБВ (БНД 90/130 + 4%ТЭП) 2,47 1,54 9,2 6,0 5,8 1,7 0,97 0,75
4 М/з плотная а/б смесь на ПБВ (БНД 90/130 + 2%ДСТ) 2,47 1,79 9,8 5,8 5,6 2,0 0,96 0,66
5 М/з плотная а/б смесь на ПБВ (БНД 90/130 + 4%ДСТ) 2,47 1,69 11,0 5,5 5,3 2,4 0,96 0,74
6 ГОСТ 9128-97 тип Б, И марка - 1,5-4 <12,0 >2,2 - >1,0 >0,85 >0,75
тума при отрицательной температуре и специфическим структурирующим влиянием полимерной сетки, образованной молекулами смесевого ТЭП, при положительной температуре, что и определяет способность БПВ к высоко-зласгическим деформациям.
Отмечено, что асфальтобетон на модифицированном битуме при температуре 50°С имеет прочность на сжатие на 50%, а вязкость в 2 раза выше, по сравнению с асфальтобетоном без добавки.
-20 -10 0 10 20 30 40 50 Температура, °С
Рис. 9 Зависимость вязкости асфальтобетона от температуры.
1-БНД 90/130;
2-БНД 90/130+2%ТЭП;
3-БНД 90/130+4%ТЭП;
Улучшение физико-механических свойств асфальтобетонов подтверждается данными исследования пластичности. Отмечено, что с повышением содержания смесевого ТЭП пластичность образцов при 50°С понижается, следовательно, повышается жесткость асфальтобетона. При температуре -20°С пластичность асфальтобетона на БПВ выше, чем у асфальтобетона на исходном битуме, т. е. является менее жестким.
Сравнительный анализ прочности на растяжение при расколе образцов, позволил сделать очень важный вывод о повышенной деформативной устой- «
чивости асфальтобетона на модифицированном битуме, что также позволяет предположить, что он будет менее трещиностойким.
По результатам исследования уплотняемости асфальтобетонных смесей ^
установлено, что асфальтобетонные смеси с применением БПВ характеризуются лучшей уплотняемостью. Полученные закономерности обусловлены тем, что степень разрушения структуры БПВ при деформировании в равных условиях больше, чем для исходного битума.
Анализ влияния ПАВ на физико-механические свойства асфальтобетонных смесей выполнен по контурно-графической схеме.
Установлено, что на понижение показателя водонасыщения образцов в одинаковой степени влияют как повышение содержания смесевого ТЭП, так и повышение содержания БГ1-3. При максимальном содержании добавок смесевого ТЭП и БП-3 показатель объемного водонасыщения имеет минимальное значение равное 1,46% (Рис. 10).
Иная тенденция просматривается при наблюдении за изменением коэффициента длительной водостойкости Кц^' (рис. 11). Отмечено, что на повышение показателя Кв^ в большей степени влияет увеличение содержания БП-3. На графике четко просматривается участок оптимальных (максимальных) значений (смесь 6), где показатель КвАЛ равен 0,95. Вводить БП-3 в смеси более 1% не следует, т.к. передозировка приводит к незначительному снижению свойств асфальтобетонов.
Рис. 10 Влияние добавок смесевого ТЭП и ПАВ на водонасыщение образцов.
Рис. 11 Влияние содержания добавок смесевого ТЭП и ПАВ на
показатель длительной водостойкости асфальтобетонных образцов.
Отмечен прирост прочности образцов асфальтобетонных смесей: в частности, предел прочности на сжатие при 20°С (Иго) для асфальтобетонных смесей на исходном битуме при содержании БП-3 до 2% повышается с 5,4 до 6,0 МПа, а для асфальтобетонных смесей на БПВ с 6,7 до 6,9 МПа. Улучшение свойств асфальтобетонных смесей подтверждается данными других физико-механических показателей (Яго13, Я^о, Кв).
Сравнение эффективности асфальтобетонов на модифицированном битуме с добавкой ПАВ свидетельствует в пользу последних. При наличии в модифицированном битуме добавки БП-3 отмечена наибольшая эффективность улучшения физико-механических показателей асфальтобетонов.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют об улучшении физико-механических свойств асфальтобетонов, приготовленных с примене- ч
нием комплексных добавок, при условии выдерживания оптимальной концентрации в каждом конкретном случае с учетом природы и свойств, применяемых материалов и битума.
Шестая глава посвящена опытно-производственному внедрению результатов исследования и разработке принципиальной технологической схемы производства. Приводится описание технологической схемы получения БПВ.
Описание принципиальной технологической схемы производства БПВ. Существующие способы получения БПВ на большинстве асфальтобетонных заводах не приспособлены к быстрому и эффективному растворению полимеров в битуме. Наиболее удобной и надежной, по нашему мнению, является схема получения БПВ с использованием роторно-пульсационного аппарата (РПА).
Использование в качестве основного рабочего аппарата РПА позволяет получать не только однородные составы, но и быстро и качественно растворить полимер в битуме.
Принципиальная технологическая схема получения БПВ представлена на рис. 12.
Согласно представленной технологической схеме получения, БПВ гото- '
вится в следующей последовательности.
Битум, необходимый для приготовления БПВ забирается насосом Н1 из ^
емкости 1 и подается в смеситель установки модификации битума 2.
Смеситель представляет собой аппарат, снабженный перемешивающими устройствами с двумя мешалками - лопастной и шнековой. Загрузка смесителя производится при остановленных мешалках.
Температура загружаемого в смеситель битума должна быть не ниже 160°С.
Предусматривается замер и сигнализация верхнего уровня в смесителе, а также отключение насоса Н1 по верхнему уровню битума в смесителе.
После окончания заполнения смесителя битумом, включается привод мешалки загружаемого смесителя. Для исключения влияния переходных процессов (выпуск воздуха из циркуляционного контура, стабилизации гидро- и термодинамических режимов в оборудовании) производилась циркуля-
Г - ~ (о-
* - - «
Технологическая схема получения ПБВ
Условные обозначения:
1 - емкость битума;
2 - смеситель установки;
Рис. 12
Таблица 4
Физико-механические показатели свойств образцов (вырубок) на опытном участке.
Показатели физико-механических свойств асфальтобетона Показатели свойств на: Требования ГОСТ 9128-97
июнь 2002 г. июнь 2002 г. июнь 2003 г.
опытных образцов вырубки переформованные образцы вырубки переформованные образцы
Плотность, г/см3 2,43/2,41 2,40/2,39 2,43/2,40 2,42/2,39 2,43/2,40 -
Коэффициент уплотнения - 0,99/0,98 - 0,99/0,98 - -
Предел прочности при сжатии.
МПа, при:
0°С 9,45/11,45 - 9,51/11,60 9,59/12,15 не более 12,0
20"С 5,80/5,25 - 5,74/5,20 5,95/5,25 не менее 2,2
50"С 1,65/1,00 - 1,62/1,05 - 1,72/1,10 не менее 1,0
Водонасыщение, % по объему 1,61/2,43 1,94/3,08 1,78/2,50 2,33/3,90 1,95/3,22 1,5-4,0
Набухание, % по объему 0,00/0,00 0,03/0,10 0,01/0,03 0,08/0,35 0,02/0,28 не более 0,50
Коэффициент водостойкости 0,97/0,91 - 0,96/0,92 - 0,95/0,87 не менее 0,85
Примечание: в знаменателе приведены показатели физико-механичсских свойств образцов (вырубок) с использованием исходного вяжущего (битум БНД 90/130).
ция битума без подачи в него добавки полимера в течение 15-20 мин. Окончание влияния переходных процессов контролировалось по стабилизации температуры битума в емкости-смесителе 2 датчиком температуры Т1.
По завершении переходных процессов в системе РПА, из бункера в смеситель роторным питателем подавалось расчетное количество смесевого ТЭП. При дальнейшей работе РПА и шестеренчатого насоса НЗ путем многократного воздействия на систему «битум-полимер» рабочих органов РПА осуществлялось скоростное диспергирование полимера и интенсивное его перемешивание с битумом. Время обработки смеси в РПА и уровни рабочих температур варьировались от опыта к опыту, до получения однородной массы. Циркуляция смеси увеличивает интенсивность перемешивания смеси и уменьшает время растворения модификатора. При перемешивании поддерживается температура смеси не ниже 160°С. Снижение температуры ниже 160°С приводит к значительному увеличению времени растворения модификатора.
По истечении времени обработки процесс получения БПВ считался законченным. Двигатели РПА и насос НЗ отключались, открывался трехходовой кран В5, включался битумонасос Н4 и готовое БПВ подавалось в приемную емкость 3. Далее процесс получения новой партии БПВ осуществлялся в аналогичном порядке.
Для создания оптимальных гидродинамических условий протекания диффузионных процессов растворения полимерной добавки в битуме, а также выравнивания концентраций полимера по объему продукта, в емкости 3 предусмотрена схема рециркуляции БПВ, осуществляемая с помощью шестеренчатого насоса Н5.
В емкости 3 предусматривается замер и блокировка верхнего уровня и замер температуры БПВ датчиком ТЗ. При достижении верхнего уровня в емкости, предусматривается отключение битумонасоса Н4.
Технологической схемой установки предусматривается возможность откачки насосами Н5 и Н4 некондиционного модифицированного битума из емкости готового продукта 3 в емкость смеситель 2.
" Установка модификации битума может работать как в автоматическом,
так и в ручном режимах.
Модифицированный битум подавался в смесительное отделение асфальтобетонного завода в соответствии с существующей схемой.
Опытное строительство асфальтобетонного покрытия с использованием БПВ осуществлялось на участке автомобильной дороги при въезде на асфальтобетонный завод.
Исследования образцов асфальтобетона, взятого после его укладки, а затем через год эксплуатации асфальтобетонного покрытия показали, что он обладает лучшими деформативными, прочностными и иными свойствами по сравнению с образцами асфальтобетона полученного без использования БПВ (табл. 4).
I
I
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Осуществлена модификация битумов дорожных марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200 смесевым термоэластопластом, содержащим в своем составе ПЭВД, СКЭПТ и СКИ-3 и отработаны оптимальные режимы совмещения смесевого ТЭП с битумом (температура, время набухания смесевого ТЭП в битуме и время диспергирования).
2. Установлено, что модификация битума смесевым ТЭП резко изменяет показатели физико-механических свойств битумов, увеличивая температурный интервал работоспособности битума, вязкость, эластичность и снижая пенетрацию и дуктильность. Содержание добавки смесевого ТЭП, равное 2- 1 4% следует считать оптимальным количеством при получении модифицированных дорожных битумов.
3. Исследованы структура и молекулярная подвижность БПВ, содержа- « щих разное количество смесевого ТЭП методами оптической микроскопии и
ЯМР. Предположена схема превращения структуры БПВ от дискретно-матричной (глобулярные частицы набухшего полимера в битумной среде) к непрерывной структурной сетке полимера, пронизывающей битумную матрицу. Установлено, что введение смесевого ТЭП существенно затормаживает молекулярную подвижность битума, обеспечивая рост теплостойкости.
4. Исследовано влияние БПВ на физико-механические показатели асфальтобетонов. Установлено, что свойства асфальтобетонных смесей на модифицированном битуме превосходят аналогичные показатели свойств асфальтобетонных смесей с применением исходного битума. Повышение теплостойкости и, как следствие, сдвигоустойчивости, а также морозостойкости асфальтобетона достигается вследствие введения в состав битума смесевого ТЭП, способствующего образованию прочной пленки вяжущего на поверхности минеральною материала. •
5. Введение в БПВ добавок ПАВ показало улучшение адгезионных свойств вяжущего и асфальтобетонов на его основе, при условии соблюдения рекомендованных для них температурных режимов и выдерживания опти- ^ мальной концентрации в каждом конкретном случае с учетом природы и свойств, применяемых материалов.
6. Установлено, что высокая деформативность асфальтобетона на БПВ является прямым свидетельством того, что он изготовлен на основе вяжущего со сформировавшейся асфальтено-полимерной эластично-деформирующейся структурообразующей фазой.
7. Разработана технология получения БПВ с применением смесевого ТЭП. Осуществлено опытное внедрение асфальтобетона с использованием БПВ, обладающее лучшими деформативными и прочностными свойствами по сравнению с асфальтобетоном, изготовленным на исходном битуме.
8. Анализ экономической эффективности применения добавки смесевого ТЭП при строительстве асфальтобетонных покрытий по результатам экспериментальных и опытно-производственных исследований показал, что эко-
номический эффект, определяется повышением сдвигоустойчивости, трещи-ностой кости и морозостойкости асфальтобетона, что находит свое отражение в удлинении межремонтных сроков.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Хафизов Э.Р. К вопросу о применении асфальтобетонов на модифицированном битуме. // Сборник научных трудов.- Казань, КазГАСА, 2000. С.123-126.
2. Хафизов Э.Р. Влияние вязкости битума и концентрации термоэласто-пласта на физико-механические показатели битума. // Сборник научных трудов,- Казань, КазГАСА, 2001. С. 86-89.
3. Хафизов Э.Р., Хабибуллина Э.Н., Брехман А.И. О некоторых свойствах асфальтобетона на битум-полимерном вяжущем. // Материалы Л Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». -Казань: КГТУ им. А.Н Туполева, 2001. С.215-217
4. Хафизов Э.Р. Улучшение качества асфальтобетона введением полимеров. // Материалы III молодежной научно-практической конференции студентов и аспирантов «Актуальные проблемы жилищно-коммунального хозяйства и социальной сферы города». // Казань, 2001. С. 15-16.
5. Хафизов Э.Р. Улучшение качества асфальтобетона введением термо-эластопласта и ПАВ в битум. // Тезисы докладов IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан. Казань, 2001. С. 176.
6. Хафизов Э.Р. Повышение качества асфальтобетона введением ТЭП и ПАВ в битум. // Сборник научных трудов. Казань, КазГАСА, 2002. С. 65-69.
7. Хафизов Э.Р. Повышение качества асфальтобетона введением термо-эластопласта и ПАВ. // Сборник тезисов республиканского конкурса научных работ среди студентов и аспирантов на соискание премии им Н.И. Лобачевского. Казань, 2002. Т. II. С. 175.
8. Хафизов Э.Р. Применение ПБВ на основе смесевого термоэластопласта в асфальтобетоне. // Сборник научных трудов XXXII Всероссийской научно-технической конференции. - Пенза, ПГАСА, 2003. - с. 181-186.
9. Хафизов Э.Р., Брехман А.И. Применение адгезионных ПАВ в асфальтобетоне с применением ПБВ. // Материалы III Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». - Казань: КГТУ им. А.Н Туполева. - 2003 г. С. 225-229
Соискатель """ Э.Р. Хафизов
Подписано в печать 4.11.2003г. Формат 60 84/16
Заказ № Печать RISO Усл.-печ.л. 1,0
Тираж 100 экз._Бумага тип № 1_Учетн.-изд.л. 1,0
Печатно-множительный отдел КазГАСА
йоо?-/)
»18214
i i
i
*
i
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Хафизов, Эдуард Радикович
ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРОВЕДЕННЫХ В ОБЛАСТИ МОДИФИКАЦИИ ДОРОЖНЫХ БИТУМОВ, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1 Состав и строение битума.
1.2 Битум-полимерные композиции.
1.2.1 Роль полимерных модификаторов в регулировании свойств битума.
1.2.2 Анализ технологических способов приготовления битум-полимерных вяжущих.
1.2.3 Опыт и область применения битум-полимерных вяжущих.
1.3 Цель и задачи исследования.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ БИТУМОВ ПУТЕМ ИХ МОДИФИКАЦИИ СМЕСЕВЫМ ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТОМ.
2.1 Теоретические представления о процессах, протекающих
1 в системе «битум-термоэластопласт».
2.2 Влияние битум-полимерного вяжущего на процессы структурообразования в асфальтобетоне.
3. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Характеристика исследуемых материалов.
3.2 Оборудование и методы исследований.
4. ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК СМЕСЕВОГО
ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТА НА СТРУКТУРУ И
СВОЙСТВА БИТУМОВ.
4.1 Выбор оптимальных режимов совмещения термоэластопласта с битумом.
4.2 Исследование степени влияния содержания модификатора на свойства БПВ.
4.3 Исследование адгезионных свойств БПВ.
4.4 ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ БПВ.
4.4.1 Исследование структуры БПВ методом оптической микроскопии.
4.4.2 Исследование структуры БПВ методом ЯМР.
5. АСФАЛЬТОБЕТОН НА МОДИФИЦИРОВАННОМ БИТУМЕ.
5.1 Экспериментальные исследования асфальтобетонов.
5.2 Исследование уплотняемости асфальтобетонных смесей с применением БПВ.
5.3 Исследование асфальтобетонов с применением БПВ и добавками ПАВ.
5.4 Оценка долговечности поверхностной обработки с применением БПВ.
6. ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
6.1 Основные рекомендации по приготовлению БПВ.
6.2 Опытно-производственная апробация результатов исследования.
6.3 Экономическая эффективность использования результатов исследования.
Введение 2003 год, диссертация по строительству, Хафизов, Эдуард Радикович
Современное строительство автомобильных дорог предъявляет повышенные требования к дорожно-строительным материалам, особенно к вяжущим веществам, в частности к битумам для асфальтобетона.
Однако качество дорожных покрытий до сих пор является актуальным для России. Обычно асфальтобетонные покрытия на основе битума не способны обеспечить в условиях современного грузонапряженного и интенсивного движения требуемых физико-механических свойств покрытий и их долговечность. Например, статистический анализ свидетельствует, что сроки службы дорожных покрытий, выполненных из битум-минеральных композиций, составляют всего 50-70% от нормативных. Низкая эластичность, недостаточные показатели трещиностойкости и температурного интервала работоспособности ограничивают применение изделий из них в жаркий летний период и зимой, особенно в районах с резко континентальным климатом. Это основные недостатки, по которым битум не выдерживает предъявленных к нему требований. Одним из основных способов повышения сроков службы асфальтобетонных покрытий в силу физической природы и структурных особенностей асфальтобетона является изменение структуры и свойств органических вяжущих материалов, используемых для его приготовления.
Наиболее распространенными приемами является модификация наполнителями, поверхностно-активными веществами, а также полимерными добавками или отходами их производства. В последние 10-15 лет битум-полимерные вяжущие (БПВ) стали применяться особенно широко. Во-первых, потому, что синтетические полимерные материалы производят сотнями тысяч тонн в год, и они стали более доступны, а во-вторых, при такой модификации битуму передается ряд ценных свойств, присущих полимерам: пластичность и эластичность в широком температурном интервале, прочность и 'О теплоустойчивость при положительных температурах, стойкость к старению и агрессивным средам.
Применение битум-полимерных вяжущих в дорожном строительстве повышает долговечность покрытий и снижает затраты на ремонтные расходы. Асфальтобетон, приготовленный с применением модифицированных битумов, обладает улучшенными свойствами: повышенной тепло- и морозоустойчивостью, водостойкостью, прочностью, сдвигоустойчивостью.
Поэтому в целях повышения качества выпускаемых асфальтобетонных смесей и широкомасштабного применения модифицированных битумов был введен в действие приказ Росавтодора РФ № 9 от 30.01.95 г. об использовании дорожными организациями при устройстве верхних слоев покрытий в процессе строительства и ремонта дорог битумов, модифицированных полимерами.
Первые упоминания об использовании натурального каучука в дорожных покрытиях относятся к XIX веку. После второй мировой войны для улучшения свойств битумов стали применять синтетические каучуки и резиновую крошку. В настоящее время наибольший интерес вызывает применение полимеров класса термоэластопластов, например, блоксополимеров бутадиена и стирола типа (СБС), так как они сочетают в себе необходимые преимущества по сравнению с полимерами других классов.
Результаты проведенных исследований неравноценны, хотя и в большинстве случаев положительны в плане улучшения отдельных технических свойств. Поэтому наиболее привлекательны не синтетические, а смесевые термоэластопласты, представляющие собой, полимерные смеси термопластов с эластомерами, т. к. смесевые термоэлатопласты обладают, по-видимому, большим потенциалом модифицирования битумов, из-за возможности варьирования составами одним и тем же способом смешения термопластов с эластомерами, что позволяет регулировать свойства получаемых БПВ.
Таким образом, разработка новых составов БПВ для асфальтобетонов, используемых в верхних слоях дорожного покрытия, представляется актуальной задачей.
Заключение диссертация на тему "Асфальтобетон на битум-полимерных вяжущих"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Осуществлена модификация битумов дорожных марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200 смесевым термоэластопластом, содержащим в своем составе ПЭВД, СКЭПТ и СКИ-3 и отработаны оптимальные режимы совмещения ТЭП с битумом (температура, время набухания ТЭП в битуме и время диспергирования).
2. Установлено, что модификация битума ТЭПом резко изменяет показатели физико-механических свойств битумов, увеличивая температурный интервал работоспособности битума, вязкость, эластичность и снижая пенетрацию и дуктильность. Содержание добавки смесевого ТЭП, равное 2-4%, следует считать оптимальным количеством при получении модифицированных битумов.
3. Исследованы структура и молекулярная подвижность БПВ, содержащих разное количество ТЭП методами оптической микроскопии и ЯМР. Предположена схема превращения структуры БПВ от дискретно-матричной (глобулярные частицы набухшего полимера в битумной среде) к непрерывной структурной сетке полимера, пронизывающей битумную матрицу. Установлено, что введение смесевого ТЭП существенно затормаживает молекулярную подвижность битума, обеспечивая рост теплостойкости.
4. Исследовано влияние БПВ на физико-механические показатели асфальтобетонов. Установлено, что свойства асфальтобетонных смесей на модифицированном битуме превосходят аналогичные показатели свойств асфальтобетонных смесей с применением исходного битума. Повышение теплостойкости и, как следствие, сдвигоустойчивости, а также морозостойкости асфальтобетона достигается вследствии введения в состав битума ТЭП, способствующего образованию прочной пленки вяжущего на поверхности минерального материала.
5. Введение в БПВ добавок ПАВ показало улучшение адгезионных свойств вяжущего и асфальтобетонов на его основе, при условии соблюдения рекомендованных для них температурных режимов и выдерживания оптимальной концентрации в каждом конкретном случае с учетом природы и свойств, применяемых материалов.
6. Установлено, что высокая деформативность асфальтобетона на БПВ является прямым свидетельством того, что он изготовлен на основе вяжущего со сформировавшейся асфальтено-полимерной эластично-деформирующейся структурообразующей фазой.
7. Разработана технология получения БПВ с использованием смесевого термоэластопласта. Осуществлено опытное внедрение асфальтобетона с использованием БПВ,. обладающее лучшими деформативными и прочностными свойствами по сравнению с асфальтобетоном, изготовленным на исходном битуме.
8. Анализ экономической эффективности применения добавки смесевого ТЭП при строительстве асфальтобетонных покрытий по результатам экспериментальных и опытно-производственных исследований показал, что экономический эффект, определяется повышением сдвигоустойчивости, трещиностойкости и морозостойкости асфальтобетона, что находит свое отражение в удлинении межремонтных сроков.
Библиография Хафизов, Эдуард Радикович, диссертация по теме Строительные материалы и изделия
1. А. С. № 13311871. Россия. Макаранкова Л.П., Артемов В.М. Способ изготовления битумнокаучуковой композиции // МКИ С 08 L 95/00 №31.
2. Асфальтобетон с добавкой атактического полипропилена / Сост. Шмидт Г.Г., Заузинов В.И., Лапин Ю.П., Семенова Н.П., Вагнер Л.К., Рахимова И.А. Кемерово, 1984.-Зс.- (Информ. Листок) Кемер.ЦНТИ; №513-84.
3. Ахметова P.C., Фрязинов В.В., Чернобривенко И.А. Современное состояние производства и пути повышения качества битумов различного назначения // Тематический обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1979.-47с.
4. Авт. свид-во 2631180 (1989). ЧССР. Массарукова М. Модифицированные битумы на базе полиолефинов // Р.Ж. Химия. 1990. 19Б188П.
5. Алексеев А.П., Бенбель В.М., Леоненко В.В., Сафонов Г.А. Влияние атактического полипропилена на реологические свойства битума // Деп. В ВИНИТИ №2813-И 94 Томск 1994.
6. Арамбид Ж., Дюрье М. Органические вяжущие и смеси для дорожного строительства. М., 1961, с.259.
7. Басурманова И.В., Гохман Л.М. Применение модифицированных битумов. Сб.// Информавтодор.-1996.
8. Бахрах Г.С., Косогляд Б.С. Исследование ПБК для заливки трещин в асфальтобетонных покрытиях // Тр. СоюздорНИИ. 1971. - Вып. 50.- С. 20-21.
9. Буйю А., Эрнст Б., Лебез Ж. Этиленовые сополимеры для модификации битумов. Тез. докл. Междун. научн. конф. «Химия и экология композиционных материалов на основе битумных эмульсий и модифицированных битумов».-Минск, 1999.-c.37
10. Бусел A.B., Шевчук A.B. Использование добавок ЭВА для модифицирования дорожных битумов. Тез. докл. Междун. научн. конф. ««Химия и экология композиционных материалов на основе битумных эмульсий и модифицированных битумов».-Минск, 1999.-с.51 .
11. Бонченко Г.М., Вабка Ю.М., Мирошников Ю.П. Разработка метода модификации битумного вяжущего вторичными полимерными материалами // Деп. ВНИИТЭ Химия. М.:1993, Юс.
12. Битумные материалы (асфальтены, смолы, пеки) // Под ред. Дж. Хойберга.-М.: Химия. 1984.
13. Белкин И.М., Виноградов Г.В., Леонов А.И. Ротационные приборы. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов. М.: машиностроение, 1968.-272с.
14. Блоккер П., Гурн В. Стабильность битумов в теории и практике. — В kh.:V Международного нефтяного конгресса. М.: Химия, 1961, Т. 4,-с. 278-280.
15. Браут Р. Фазовые переходы. М.: Мир, 1967.- 288с.
16. Богуславский А.М. Дорожные асфальтобетонные покрытия. М., Высшая школа, 1965, с. 115
17. Вительс Л.Э., Меркин А.П., Койчуманов Т.А. Особенности влияния олигомеров на реологическое поведение битумов.- В кн.: III Всесоюзная конференция по химии и физикохимии олигомеров. Одесса: ИФХ АН СССР, 1986, с. 257.
18. Витерспун П.А., Виннифорд P.C. Асфальтовые компоненты нефти: В сб. «Основные аспекты геохимии нефти». М., 1970. с. 244-278.
19. Валюхов A.A. Кровельный и гидроизоляционный материал «Люберит».// Строительные материалы.- 1997.-№ 12.-е. 15
20. Вашман A.A., Пронин И.С. Ядерная магнитная релаксация и ее применение в химической физике. М.: Наука, 1979. 236 с.
21. Виноградов М.В. Термохимическое и кинетическое исследование процесса окисления битума: Автореферат дис. канд. техн. наук / Ленинградский технологический институт им. Ленсовета. Л.: 1970. -19 с.
22. Гезенцвей Л.Б. Дорожный асфальтобетон. М.: Транспорт, 1985. -350 с.
23. Гохман Л.М., Гурарий Е.М. Исследование влияния соотношения фаза-среда в битумах на их свойства // Совершенствование технологии строительства асфальтобетонных и других черных покрытий. М.: 1981.-с.10-22.
24. Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М.: Химия 1973.-429с.
25. Гурарий Е.М. Влияние природы асфалтенов на упруговязкие характеристики моделей нефтяных битумов. В кн.: Структурообразование, методы испытаний и улучшение технологии получения битумов./ Изд. СоюздорНИИ, Балашиха, 1971.-С.75-81.
26. Гохман Л.М. Повышение качества дорожных битумов. // Сб. науч. тр., СоюздорНИИ, г. Балашиха, 1975, вып. 80.-с.135-144.
27. Гохман Л.М. Полимерно-битумное вяжущее с применением дивинил стирольных термоэластопластов.- М.: 1971 — (Труды СоюздорНИИ; Вып. 50).
28. Гохман Л.М. Влияние добавок дивинилстирольного блоксополимера на свойства битума. В кн.: Материалы второй научно-технической конференции по вопросам дорожного строительства. - Алма - Ата, 1971.
29. Горелов Ю.А. Рулонная кровля. // Строительный эксперт. 1999.-№ 9(52). с. 24-03.
30. Гохман Л.М., Гурарий Е.М. Пути повышения качества органических вяжущих материалов, применяемых в Нечерноземной зоне РСФСР.-Владимир, 1986. с. 89-90.
31. Гольц М. Об опыте применения битумов, модифицированных полимерами. Ж-л Автомобильные дороги. № 7, 1998. 12с.
32. Горшенина Г.И., Михайлов Н.В. Полимер-битумные изоляционные материалы. М.: Недра, 1967.-240 с.
33. Гохман Л.М., Давыдова К.И. Влияние класса полимеров на свойства полимерно-битумных вяжущих // Полимерные материалы в строительстве покрытий автомобильных дорог. Труды СоюздорНИИ.-м. 1981. с. 5-12.
34. Гохман Л.М., Гурарий Е.М., Шемонаева Д.С., Давыдова К.И. Комплексные органические вяжущие на основе ПАВ и полимеров. // Полимерные материалы в строительстве покрытий автомобильных дорог. Труды СоюздорНИИ. -М. 1981. с.65-72
35. Гохман Л.М. Выбор оптимального типа дивинилстирольного термоэластопласта для приготовления битумополимерного вяжущего. В кн.: Труды СоюздорНИИ. Вып. 44. М.: 1971. С. 146159.
36. Гохман Л.М. Регулирование процессов структурообразования и свойств дорожных битумов добавками ДСТ. Дисс. на соиск. уч. степени, к.т.н. М., 1974. СоюздорНИИ.
37. Гохман Л.М., Гурарий Е.М., Давыдова А.Р., Давыдова К.И. Полимерно-битумные вяжущие материалы на основе СБС для дорожного строительства. М.: Инфоравтодор, 2002. Вып. 4. 111 с.
38. Грудников И.Б. Производство нефтяных битумов. М.: Химия, 1983.- 192 с.
39. Денисов Е.Т. Элементарные реакции ингибиторов окисления // Успехи химии.-1973.- № 42.- с.361-390
40. Джуманов Р.Б. Пути улучшения свойств вяжущих из высокосмолистых парафинистых нефтей среднеазиатского региона // Повышение качества строительства асфальтобетонных и черных покрытий.-М.: Транспорт, 1988.
41. Давыдова А.Р., Гладырь С.А., Телкина Т.Н. Исследование изменений, протекающих в битумах при их глубоком окислении //Тр./гос. всесоюз. ДорНИИ.-1997.- Вып. 100.-c.4-l 1
42. Дорожный асфальтобетон / Л.Б. Гезенцвей, Н.В. Горелышев, A.M. Богуславский, И.К. Королев. Под ред. Л.Б. Гезенцвея.-М.: Транспорт, 1985.-350с.
43. Заявка 6369863. Япония Окамота Кохэй. Состав битума // Р.Ж. Химия 1989. 14П69П
44. Золотарев В.А Влияние температуры и группового состава на растяжимость битумов // Наука и техника в дорожной отрасли. М.: Дороги, 200. № 2. - С. 12-13.
45. Золотарев В.А. О комплексном показателе структурно-реологического типа битума. В сб.: Автомобильные дороги и дорожное строительство. - Киев: Буд1вельник, 1979. - Вып. 25. - С. 45-49.
46. Захаров В.А., Эйзлер П.П. Модификация асфальтобетона синтетическими смолами и полимерными отходами // Тр. / Гос. всесоюз. дорНИИ.-1981 .-с. 34-42
47. Изоляционные и декоративные материалы. // БСТ.-1994.-№ 10.-c.37-38
48. Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Углова Е.В., Безродный O.K. Органические вяжущие для дорожного строительства. Ростов-на Дону, 2003. 427 с.
49. Инструкция по использованию ПАВ при строительстве дорожных покрытий с применением битумов. ВСН 59-68. М.: Оргтрансстрой, 1968.-64 с.
50. Камьянов В.Ф., Аксенов B.C., Титов В.И. Гетероатомные компоненты нефтей. Новосибирск. Наука 1983. 237с.
51. Колбановская A.C., Михайлов В.В. Дорожные битумы // М.: Транспорт.-1973.- с.264
52. Капитани Клито. Доклад на Международном симпозиуме. «Применеие каучука в асфальте», 1971. США. Штат Юта.
53. Козловская A.A. Полимерные и полимер-битумные материалы для защиты трубопроводов от коррозии. М.: Стройиздат. 1971, 127с.55: Королев И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1986, 152 с.
54. Козловская A.A. «Изоляционные материалы для защиты магистральных трубопроводов от коррозии». Гостоптехиздат, 1962.
55. Колбановская A.C., Гохман JI.M. ст. в ж. «Автомобильные дороги» № 11, 1971г.
56. Колбановская A.C., Гохман Л.М., Давыдова Н.И. «Полимерно-битумное вяжущее на основе дивинилстирольных термоэластопластов для асфальтового бетона // Труды координационных совещаний по гидротехнике,-Л.: Энергия, 1972.-(Сб. ВНИИГ; Вып. 74).
57. Кузьменко Н.Т., Порадек C.B. Опыт создания производственной системы для модифицирования битума. // Информавтодор. Информационный сборник, М.: НИИНТИ, 1995.-№ 12.- с.12-14
58. Кац Б.Н., Глотова H.A. Модификация битумов строительного назначения. Сб. тр. ВНИИСтройполимер. Вып. 53, «Полимерные строительные материалы», 1980.-C.78-95
59. Кулезнев В.Н. Смеси полимеров. М.: Химия, 1980. 303 с.
60. Кошелев Ф.Ф., Корнев А.Е., Климов Н.С. Общая технология резины, -м.: Химия, 1968. -560с.
61. Кучма М.И. Поверхностно-активные вещества в дорожном строительстве. -М.: Транспорт, 1980. С. 192
62. Карпентер С.Х., Ван Дам Т. Лабораторное сравнительное изучение характеристик асфальтобетонных смесей, модифицированных и не модифицированных добавками полимеров. TP, 1992. 26 с.
63. Лысихина А.И. Дорожные покрытия и основания с применением битумов и дегтей. М.: Автотрансиздат. 1962. 265 с.
64. Лаврухин В.П., Долгов А.Н. К вопросу улучшения дорожных • битумов синтетическими каучуковыми материалами // Тр./ Гос. всесоюз. ДорНИИ. 1071.- Вып. 30-с. 53-57
65. Маркуссон И. Асфальт. Совет нефтяной промышленности, 1926.
66. Мацухаро Митиро // Ридзюцу Сире Мицубиси сэкию какусики кайся. 1980.-№ 56. - с. 34-38
67. Максютин Ю.К., Камьянов В.Ф., Аксенов B.C. // Сб. науч. тр. ин-та химии СО АН СССР. Томск. - 1982.- №11.- 69с.
68. Меркин А.П., Вительс Л.Э., Межиковский С.М. Использование полимеризационноспособных олигомеров для пластификации битумных композиций. В кн.: Работоспособность композиционных строительных материалов. МежВузовский сборник. Казань.: КИСИ, 1982. с. 35-39
69. Меркин А.П., Гаджилы Р.Г., Вительс Л.Э, Межиковский С.М. О модификации битумных строительных материалов полимеризационноспособными олигомерами. Азерб. хим. ж., 1984, №4, с. 117-121
70. Мазалов А.Н. Материалы компании «Термопласт» для кровель, гидроизоляции и антикоррозионной защиты. // Строительныематериалы. 1998.- № 11, с 11-13
71. Москалев Ю.Г. Полимеры будущее мягких кровельных материалов. // Строительные материалы.- 1997. - № 12.- с.8-10
72. Многокомпонентные полимерные системы / Под ред. Р. Голда. — М.: Химия, 1974.-328с.
73. Методические рекомендации по применению полимер-битумного вяжущего (на основе ДСТ) при строительстве дорожных, мостовых и аэродромных асфальтобетонных покрытий. -М.: СоздорНИИ, 1968.
74. Мурузина Е.В. Битум-полимерные композиции кровельного назначения. Автореферат диссертации к. т. н. Казань.: КазГАСА, 2000 г.
75. Мардиролова И.В., Илиополов С.К., Углова Е.В. Асфальтобетон на основе известняков-ракушечников, модифицированный комплексной добавкой // Автомобильные дороги. 1993. -№ 4
76. Ноордам А. Битумные кровельные материалы, модифицированные полимерами. // Строительные материалы. 1990. - № 11. - с. 25
77. Наджарян С.Н. Битумно-олигомерные композиции для создания материалов строительного назначения. // Дисс. На соиск. уч. степени к.т.н. Институт химической физики. АН СССР. — 1991.
78. Печеный Б.Г. Битумы и битумные композиции. М.: Химия, 1990. -256 с.
79. Павлова С.Н., Дриацкая З.В., Гофман П.С. Адсорбционный метод определения группового состава битумов. Методы исследования нефтей и нефтепродуктов. Гостоптехиздат, 1955.84; Посадов И.А. // Нефтехимия. 1985г. т. 25, № 3 с.21-24
80. Посадов И.А. // Коллоидный журнал. -1985г. т. 47, № 2 с. 315-325
81. Посадов И.А., Розенталь Д.А., Абрамович Г.В., Борисова JI.A. Влияние химического состава на структуру битумов // Коллоидный журнал. -1985г. т.42, № 2.- с. 315-325
82. Петров Ф.Ф. Углеводороды нефти. М.: Наука 1984. 263с.
83. Патент 4752632(1988). США. Эластомерные битумные композиции '// МКИ С 08 L 75/08, 95/00, МКИ 524160
84. Патент 2049796(1995) Россия. Бусев A.B., Шевчук В.В., Варенько В.А., Козлов Г.Н., Туманщик В.И., Илироков Е.И. Способ получения вяжущего для дорожного строительства // Р.Ж. Химия, 1996. 12061П.
85. Патент 2053241(1993) Россия. Бонченко Г.М., Вабка Ю.М. Способ получения связующего для дорожных покрытий // Р.Ж. Химия, 1994. 17Е254П.
86. Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном строительстве.-М.: Транспорт, 1993.- 300с.
87. Покровский В.М. Гидроизоляционные работы. Справочник строителя. М.: Стройиздат, 1985.- 320с.
88. Позднявой J1.B. Рекомендации по применению олигомеров в ; дорожном строительстве. М.:1988.- 20с.
89. Попова Т.А. Полимерный кровельный материал «Рукрил». // Строительные материалы. 1998.- № U.c. 22-33
90. Погорелов A.B. Перспективные разработки в области строительных материалов. // Строительные материалы.- 1994.- № 5.-е. 29
91. Плотникова Т.Н., ' Магдалин A.A., Хрулев В.М. Лигнобитумные кровельные мастики. // Изв. вузов. Строительство.-1994.- №№ 5-6.-с. 56-58
92. Патент 4154710 (США). Способ получения битумнополимерного вяжущего//№ 18, 1989г.
93. Парадек Славий. Универсальных рецептов не бывает. Ж-л «Автомобильные дороги» № 5, 1999, с. 107
94. Ребиндер П.А. Образование и механические свойства дисперсных структур. Журнал Всес. Хим. о-ва им. Д.И. Менделеева. 1963. - т. VIII, №2.-162 с.
95. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика новая область науки. М.: Знание, 1958. - 64 с.
96. Ребиндер П.А Дисперсные системы // Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах.- М.: Наука, 1978. -С. 57-60.
97. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. -М.: Наука, 1966.- С. 3-16.
98. Ребиндер П.А. Структурообразование и самопроизвольное диспергирование в суспензиях. В кн.:- Труды III Всесоюзной конференции по коллоидной химии. М.: Изд-во АН СССР. 1956. С. 7-19.
99. Розенталь Д.А., Посадов И.А., Полов О.Г., Паукку А.Н. Методы определения и расчета структурных параметров фракций тяжелых нефтяных остатков. JL: ЛТИ им. Ленсовета, 1981.- 80с.
100. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. М.: Знание, 1961.- 46 с.
101. Руденская И.М. Нефтяные битумы. РОСХОЗиздат 1963.- 42с.
102. Розенталь Д.А., Куценко В.И., Мирошников Е.П. Модификация битумов полимерными материалами // Строительные материалы. 1995, №9, с. 23-25
103. Розенталь Д.А., Таболина Л.Ф., Федолова В.А. Модификация свойств битумов полимерными добавками // М.: ЦНИИТЭнефтехим 1988. с.2-8
104. Руденская И.М., Руденский A.B. Органические вяжущие для дорожного строительства. М.: Транспорт 1994. 255с.
105. Розенталь Д.А. Модификация свойств битумов полимерами. Тематический обзор. М., 1988.-49с.
106. Руденская И.М., Руденский A.B. Реологические свойства . битумов. М.: В.Ш., 1967.- 117с.
107. Романов С.И. Регулирование структурообразования в нефтяных вязких битумах, свойств вяжущих и конгломератов на их основе для дорожного строительства. Дисс. докт. техн. наук. Волгоград: ВолГАСА, 1996.
108. Синтетический каучук / Под ред. И.В. Гармонова. 2-е изд. Л.: Химия, 1993. 560 с.
109. Сергиенко С.Р., Давыдов Б.Э., Делоне И.О. и др. IV Международный нефтяной конгресс, Гостоптехиздат, 1956, т.6, с. 22-27
110. Сергиенко С.Р., Таимова Б.А., Талалаева Е.И. Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти. М.: Наука, 1979.
111. Сюняев З.И. Фазовые превращения и их влияние на процессы производства нефтяного углерода. М.: ЦНИИГЭНефтехим, 1977.-с.88
112. Соколов Ю.А., Готлиб Е.М. Модифицированные эпоксидные клеи и покрытия в строительстве. М.: Стройиздат, 1990, 175с.
113. Спектор Э.М. Производство и применение жидких гидроизоляционных и кровельных материалов в США. Сб. науч. тр. ВНИИСтройполимер. Вып. 48, 1978.- с.177-187
114. Сирота А.Г. Модификация структуры и свойства полиолефинов. Калининград. Химия, 1974г. 325с.
115. Сергиенко С.Р. Высокомолекулярные соединения нефти. М.: Химия, 1974. 541с.
116. Сюняев З.И., Сюняев Р.З., Сафиева Р.З. Нефтяные дисперсные системы. М.: Химия, 1990. 224с.
117. Степанов Д. Многослойный кровельный материал. // Сельское строительство.- 1992.-№ 12.-е. 32-33.
118. Соловьев Е.М., Захаров H.Д. Переработка и использование отходов шинной промышленности. // Тематический обзор. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1983.- 64с.
119. Тилюпо Г.А., Черножуков Н.И. Нефтяное хозяйство, 1951, № 6, -35с.
120. Ткачев С.М. К вопросу о теории строения битумов и композиций на их основе. // Тез. докл. Междунар. конф. «Химия и экология композиционных материалов на основе битумных эмульсий и модифицированных битумов». Минск, 1999. с. 43
121. Товкес И.Н. Завод «Изофлекс»: главный приоритет современное качество. // Строительные материалы.- 1998.- № U.c. 11-15
122. Унгер Ф.Э. Роль парамагнетизма в • образовании структуры нефтей и нефтяных остатков: В сб. «Исследование состава и структуры тяжелых нефтепродуктов». М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1982. -с. 151-167
123. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975.-592с.
124. Федотов Щ.Л., Фершуков O.A., Хрущев O.A. Полимерные материалы на крайнем севере. Л.: Стройиздат, 1983.- 96с.
125. Фаррар Т., Беккер Э. Импульсная и фурье-спектроскопия ЯМР. Перевод с англ. / Под ред. Э.П. Федина. М.: Мир, 1973. - 164 с.
126. Худякова Т.С. Разработка принципов создания морозостойких .полимер-битумных,композиций. Л.: Химия, 1993.- 151с.
127. Хойберг А.Д. «Битумные материалы. Асфальтены, смолы, пеки». Перевод с английского М.: Химия, 1974,- 247 с.
128. Хафизов Э.Р. К вопросу о применении асфальтобетонов на модифицированном битуме. // Сборник научных трудов.- Казань, КазГАСА, 2000. С. 123-126.
129. Хафизов Э.Р. Влияние вязкости битума и концентрации термоэластопласта на физико-механические показатели битума. // Сборник научных трудов.- Казань, КазГАСА, 2001. С. 86-89.
130. Хафизов Э.Р., Хабибуллина Э.Н., Брехман А.И. О некоторых свойствах асфальтобетона на битумполимерном вяжущем. // Материалы II Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». Казань: КГТУ им. А.Н Туполева. -2001 г. С.
131. Хафизов Э.Р. Улучшение качества асфальтобетона введением тэрмоэластопласта и ПАВ в битум. // Тезисы докладов IV научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Республики Татарстан. Казань, 2001. С. 176.
132. Хафизов Э.Р. Повышение качества асфальтобетона введением ТЭП и ПАВ в битум. // Сборник научных трудов,- Казань, КазГАСА, 2002. С. 65-69.
133. Хафизов Э.Р. Повышение качества асфальтобетона введением тэрмоэластопласта и ПАВ. // Сборник тезисов республиканского конкурса научных работ среди студентов и аспирантов на соискание премии им Н.И. Лобачевского. Казань, 2002. Т. II. С. 175.
134. Хафизов Э.Р. Применение ПБВ на основе смесевого ' тэрмоэластопласта' в асфальтобетоне. // Сборник научных трудов
135. XXXII Всероссийской научно-технической конференции. — Пенза, ПГАСА, 2003.-с. 181-186.
136. Хафизов Э.Р., Брехман А.И. Применение адгезионных ПАВ в асфальтобетоне с применением ПБВ. // Материалы III
137. Международной научно-практической конференции «Автомобиль и техносфера». Казань: КГТУ им. А.Н Туполева. - 2003 г. С. 225-229
138. Шмидт Д.Э, Буракова В.П., Полянская Е.В., Гладкова Н.И. Исследование и отработка модельных воздействий температурных напряжений и долговечность битум-полимерных композиций. // Деп. ВНИИТЭ, №2574. В. 93. Томск, 1993.- 11с.
139. Шульженко Ю.П. Полимерные кровельные материалы. // Строительные материалы. -1998.- № U.c. 8-10
140. Шмидт Г.Г., Рахимова И.А. Улучшение свойств окисленных битумов / Том. инж.-строит. ин-т. Томск. 1986.- 9 с. — Деп. в ' ЦБНТИ М-ва автом. дорог РСФСР 17.04.86, N 112-АД
141. Шемонаева Д.С. Исследование влияния-вида и содержания ПАВ на свойства дорожных битумов и асфальтобетонов. М.: МАДИ, 1979.- 18 с.
142. Энциклопедия • полимеров в 3-х томах М.: Советская энциклопедия. 1972. А-Я.
143. Эткинс П. Порядок и беспорядок в природе. М.: Мир, 1987.- 224с.
144. Dunning Н.М., Carlton J.K. Analyt. Chem. 1956.28. p. 1362
145. Esser H. "Bitumen, Teere, Asphalte, Peche" N 9, 319-326 (1966).
146. Furby N. Anal. Chem, 1950, № 7, 876p.
147. Gunderman E., Ulrich A. // Plaste und Kautschuk.- 1980. В. 10, № 8.-p. 470-474.
148. Giavarini C. «Riv. Combust.», 1971, № 9. p. 391-396.
149. Huet M., A. Baucheron de Boissoudu, Gramsammer J.G, Baudyin A., Camdnos J. "Experimentution d'enrobes Drainants au manege de fatigue de Nantes" Revue Generale des Routes et des Aerodromes, № 652, mai 1988.
150. J. P. SEEASS, Confort et seuurete de l'évolution des revetements, juin 1990,9-19.
151. Lewis R.H, York, Wellborn "Publik Roads" N 4, 1954/. P. 61
152. Neumann HJ., Wilrens J., Herfiord H.J. Erdol-harze und ihre Bedeutuung fur Bitumen und Schmierstoffe. Compendium 74-75, Vortr. 24, Haupttag. Dtsch. Ges. Mineralolwiss. Und Kohlechem, e. V., 1975. Bd 2. s. 757-761
153. Nellensteyn F.I., Kuipers J.P. Die Ultramicroskopic des Asphalt und vermandter Producte. Kolloid-Zeit-Schritt. 1929. № 47. s. 155
154. Nellensteyn F.I. Die Konstitution des Asphaltbitumens. // Asphalt und Teer. 1935. №10. s. 200; №11. s. 233; №14. s. 281; №15 s. 303.
155. Pfeiffer J. / Ph. The properties of asphalic bitumens. Elservier: New-York, Amsterdam, London, 1950. 285 p.
156. Polymers for bitumen modification. England: Exxon chemical, 1996. -14 p.
157. Speight J.G., Long R.B. Atom and Nucl. Meth. Fossil Energy Res. Proc. Amer. Nucl.' Soc. Conf. Mayagger. Dec., 1-4.
158. Thompson P.D. Highway Res. 1969, № 273, p. 87-98.
159. Wood Paul R. «Rheology of Rubberized Asphalts», Naugatirsk. Chem. Div., US Rubber Company Unpublished report, Feb, N 10, 1960
160. Walter H. "Bitumen, Teere, Asphalte, Peche" 12, N 1, 1961, p. 11-14.
161. Waeter H. Rhed Acta, No. 2, p. 157.1. Утверждаю1. Технический директорглавный инженер) ОАО «Каздорстрой»
162. Контроль качества смеси производился путем отбора проб из замесов.
163. Асфальтобетонная смесь укладывалась и уплотнялась по традиционной технологии.
164. Ниже приводятся результаты лабораторных испытаний опытных образцов и образцов-вырубок отобранных через 5 суток после строительства опытного участка автомобильной дороги (табл. 1).
-
Похожие работы
- Регулирование структуры и свойств асфальтобетона, содержащего материалы кислых горных пород Уральского региона, введением добавки полимера
- Повышение сдвигоустойчивости и срока службы дорожных покрытий путем применения асфальтобетона каркасной структуры на модифицированном битуме
- Научные основы получения и применения дорожных материалов с использованием модифицированных битумов
- Комплексно-модифицированный дорожный асфальтобетон с повышенной устойчивостью к транспортным и погодно-климатическим воздействиям
- Повышение межремонтного срока службы дорожных покрытий путем применения холодного асфальтобетона на модифицированном битуме
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов