автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Электроимпульсная технология получения щебня и его использование в асфальтобетонных смесях

На правах рукописи

Зомбек Петр Владиславович

ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЩЕБНЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЯХ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

[

Томск -2005

Работа выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ведущая организация Томский государственный университет, г. Томск.

Защита диссертации состоится 27.12.2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.265.01 в Томском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2, корпус, 5, ауд. 307.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского государственного архитектурно-строительного университета

Автореферат разослан ноября 2005 г.

Ученый секретарь

Сафронов Владимир Николаевич

Курец Валерий Исакович кандидат технических наук, доцент Афиногенов Олег Петрович

диссертационного совета

Скрипникова Н.К.

Z16&77

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На данный момент присутствует широкий круг нерешенных проблем в области как качества и эффективности применения асфальтобетонов в строительстве, так и качества их компонентов, в- первую очередь, заполнителей и битума и, как следствие, их межфазного взаимодействия. Наблюдается устойчивый повышенный спрос на высокопрочный щебень кубовидной формы с содержанием зёрен пластинчатой и игловатой формы не более 15 %. Естественным является поиск путей решений по получению высококачественных заполнителей для асфальтобетонных смесей, поскольку существующие механические устройства дробления не позволяют получать заполнитель, удовлетворяющий отмеченным выше требованиям. В связи с этим представляет интерес использование новых принципов при создании технологии получения щебня, в частности электроимпульсной технологии, когда реализуется эффект внедрения разряда в твердое тело при действии импульсного высокого напряжения, обоснованный и экспериментально подтвержденный A.A. Воробьевым и А.Т. Чепиковым, зарегистрированный как научное открытие с приоритетом от 14.12.1961 г. На этой основе разработаны технические средства для электроимпульсного бурения скважин, электроимпульсного дробления и измельчения руд, электроимпульсного разрушения некондиционных железобетонных изделий.

В тоже время, возможности использования электроимпульсного способа разрушения твердых тел в строительной отрасли для получения заполнителей для приготовления асфальтобетонных смесей не проработаны в достаточной мере, что обуславливает актуальность и своевременность настоящих диссертационных исследований.

Работа выполнена в рамках отраслевой научно-технической программы «Архитектура и строительство», гранта № 21-2-4-69 «Межфазные взаимодействия и управление процессами в технологиях высоковольтной активации строительных материалов при различных условиях и режимах энергонагружения» и гранта № Т02-12.2-1018 «Высоковольтные технологии активации электрическими разрядами строительных материалов» Министерства образования Российской Федерации за периоды 1999-2000 г.г. и 2003-2004 г.г. соответственно.

Объектом исследования в работе являются асфальтобетонные смеси на заполнителях электроимпульсного дробления горных пород.

Предмет исследования - взаимосвязь режимов электроимпульсного дробления горных пород в различных рабочих жидких средах с качеством получаемого заполнителя, активностью его поверхности по отношению к битуму и его компонентам и свойствами асфальтобетонных смесей на его основе.

Целью диссертационной работы является разработка технологического оборудования и режимов электроимпульсного дробления горных пород для получения щебня, использование которого в асфальтобетонных смесях обеспечивает повышение уровня показателей их качества.

Дня достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Разработка технологии и технологического оборудования для экспериментальных исследований

2. Исследование размерных и физико-механических свойств получаемого заполнителя и закономерностей их изменения при различных энергетических и режимных параметрах электроимпульсного дробления горных пород, в зависимости от характеристик оборудования и вида исходного сырья.

3. Исследование межфазных взаимодействий в системе «органическое вяжущее - минеральная поверхность» заполнителя, полученного при электроимпульсном дроблении минеральных материалов различной химической природы, в различных по своим свойствам рабочих жидкостях при вариации режимов электроимпульсного дробления.

4. Проведение лабораторных и производственных испытаний асфальтобетонных смесей на заполнителях электроимпульсного дробления. Выполнение опытно-промышленных испытаний разработанной технологии и технологического оборудования.

Научная новизна работы:

1. Установлено, что заполнитель, полученный при электроимпульсном дроблении как кислых, так и основных минеральных материалов, обладает существенно меньшим коэффициентом гидрофиль-ности (по П.А. Ребиндеру). Этот коэффициент снижается для кварца на 28 %, для порфирита - на 24 %, за счет увеличения межмолекулярных взаимодействий полярных фракций битума на минеральной поверхности.

2. Установлено, что расход битума в асфальтобетонных смесях уменьшается за счет снижения доступной для адсорбции поверхности полученного электроимпульсным способом заполнителя, в том числе вследствие уменьшения количества микротрещин и микропористости.

3. Установлено, что максимальный выход (до 90 %) прочного щебня фракции 5...20 мм при доминирующем содержании зёрен кубовидной формы, обеспечивается при амплитуде высоковольтного импульса 300...400 кВ и межэлектродном расстоянии 50...60 мм,

; причем образующийся отсев (менее 5 мм) соответствует стандарту на

пески из отсевов дробления для строительных работ.

Практическая значимость работы:

1. Результаты исследований позволили решить задачу повышения качества асфальтобетонных смесей.

2. Определены рекомендации по технологическим режимам электроимпульсного дробления горных пород.

3. Разработана технологическая последовательность производства асфальтобетонных смесей и опытно-промышленный образец непрерывно действующей технологической линии получения заполнителей электроимпульсного дробления с использованием технических решений, выполненных на уровне изобретений.

Методология работы и достоверность результатов

Исследования основаны на выполнении экспериментов, при анализе которых использованы современные положения строительного материаловедения, что обеспечивает необходимую достоверность полученных результатов и обоснованность выводов и рекомендаций, содержащихся в работе.

Реализация результатов работы

1. Материалы диссертационной работы используются при чтении курсов лекций студентам по дисциплинам «Электрофизические технологии в производстве строительных материалов» для специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» и «Электрофизические технологии в производстве дорожно-строительных материалов» для специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы».

2. Из заполнителя электроимпульсного дробления приготовлено 14 тонн асфальтобетонной смеси, которая уложена в покрытие участка автомобильной дороги.

3. Материалы исследований составили основу технического задания на непрерывно действующую технологическую линию электроимпульсного получения заполнителей производительностью 25 т/ч.

На защиту выносятся:

Совокупность установленных закономерностей влияния энергетических и технологических параметров электроимпульсного дробления, вида исходного сырья и типа рабочей среды на качество получаемого заполнителя, на характер взаимодействия битума и его компонентов с поверхностью получаемого заполнителя и свойства асфальтобетонных смесей на его основе.

Разработанное оборудование и технология для лабораторных исследований и промышленного применения.

Личный вклад диссертанта состоит в разработке конструкционных решений установок для лабораторных исследований и промышленного использования, в отработке методик исследований, в выполнении экспериментов, в обработке и анализе результатов, в научном обосновании изобретений на устройство для электроимпульсного дробления материалов (A.c. № 1543626), на электроимпульсную установку для дробления материалов (A.c. № 1585972), на способ получения активированного заполнителя для бетона (A.c. № 1557755)..

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на всесоюзной конференции «Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии».- Белгород, 1991 г.; всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительного материаловедения»,- Томск, 1998 г.; всероссийской научно-технической конференции «Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок»,- Томск, 1999 г.; II международном научно-техническом семинаре «Нетрадиционные технологии в строительстве».- Томск, 2001 г.; IX международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах»." Кемерово, 2004 г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы раскрыто в 6 публикациях и трех описаниях к авторским свидетельствам (A.c. СССР №.№ 1543626,1557755,1585972).

Содержание работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных литературных

источников, и приложений. Работа изложена на 197 страницах машинописного текста, включая 55 рисунков, 50 таблиц, список использованных литературных источников из 151 наименования и 4 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены цель и основные задачи исследований, сформулирована научная новизна, отмечена практическая значимость работы и реализация её результатов.

В первой главе на основе изучения научно-технической литературы, и, прежде всего научных школ структурообразования бетонов и асфальтобетонов Ю.М. Баженова, И.А. Рыбьева, В.И. Солома-това, И.В. Королева, Л.Б. Гезенцвея, С.С. Гордона, Н.В. Горелышева, физико-химической механики ГТ.А. Ребиндера, теории состава и строения органических вяжущих Ф.Г. Унгера, A.C. Колбановской, А.И. Лысихиной, И.М. Руденской и на физических представлениях теории и практики электроимпульсного разрушения A.A. Воробьева, Г.А. Воробьева, И.И. Каляцкого, А.Т. Чепикова, В.И. Курца, Б.В. Сёмкина, проведен анализ влияния свойств заполнителей на свойства асфальтобетонных смесей, способов повышения качества заполнителей, теории и практики применения электрических разрядов для дробления и измельчения материалов, выполнено обоснование цели и задач исследований, сформулированных во введении.

Во второй главе приведены результаты исследования характеристик исходных материалов, использованных в данной работе.

Исследования характеристик исходных материалов, получаемого заполнителя и асфальтобетонных смесей производились по методикам соответствующих нормативных документов. Разделение битума на фракции производилось методом дробного осаждения и ад-сорбционно-жидкостной хроматографии в НИИ химии нефти Сибирского отделения РАН. Теплоты смачивания материалов водой и толуолом определялись на дифференциальном микрокалориметре МКДП-2.

Исследования межфазных взаимодействий осуществлялось методом адсорбции из толуольных растворов битума, его широких (масла, смолы, асфальтены) и узких фракций (различающихся составом и структурой) на минеральных продуктах дробления размером

0,315...0,63 мм. Величину адсорбции рассчитывали по изменению концентрации битумно-толуольного раствора после контакта с адсорбентом в течение 4 часов, достаточного для достижения полного адсорбционного равновесия и определенного по кинетической изотерме адсорбции. Концентрации битумно-толуольных растворов определялись нефелометрически с помощью фотоколориметра ФЭК-56М. Статические изотермы адсорбции битума на минеральных материалах получены в интервале исходных концентраций растворов 0,01...0,20 г/л. Установлено, что изотермы адсорбции битума на минеральных материалах имеют Б-образную форму и подчиняются уравнению адсорбции Ленгмюра.

В третьей главе на основе предварительно выполненных экспериментов на лабораторной установке, приведено описание принципов работы разработанного оборудования - трех непрерывно действующих многоэлектродных устройств для электроимпульсного дробления целевого назначения, вписываемых в технологическую линию: трехкамерное устройство для электроимпульсного дробления горных пород, с возможностью использования в качестве рабочей среды растворов поверхностно-активных веществ, битумных эмульсий, жидких битумов; устройство для электроимпульсного дробления окатанных материалов (гравия) с возможностью получения заполнителя непрерывной гранулометрии; устройство для электроимпульсного дробления высокопрочных горных пород с возможностью получения фракционированного заполнителя. На основании данных по удельным показателям процесса электроимпульсного дробления (рис. 1), полученных на лабораторной установке, определен диапазон параметров процесса для условий эффективного дробления на многоэлектродных устройствах: амплитуда высоковольтного импульса и= 300...400 кВ; разрядная ёмкость 22000 пФ; межэлектродное расстояние Я= 50...60 мм.

Приведены данные по энергоемкости и производительности процесса электроимпульсного дробления высокопрочного порфирита на непрерывно действующей установке.

Энергоемкость оценивалась по величине зарядного напряжения и зарядной ёмкости источника с учетом потерь энергии при зарядке конденсаторных батарей в диапазоне изменения амплитуды высоковольтного импульса и= 270...360 кВ, межэлектродного расстояния

40...60 мм и разрядной ёмкости 22 нФ, при использовании различных по форме и размеру сквозных отверстий в заземленном электроде.

Межэлектродное расстояние, мм

Рис 1 Удельные показатели электроимпульсного дробления

.......удельная энергоемкость по и^, 'Л', кВт-ч/т;

----- удельная производительность, Р, г/импульс.

1, 2, 3 - для амплитуды импульса 300, 350 и 400 кВ.

Энергоемкость получения щебня стандартных фракций для исследованных режимов работы и полученных процентных выходов фракций составила 6,84...9,8 кВ-ч/т, а с учетом насыпной плотности заполнителя и КПД высоковольтных зарядных устройств (0,85), составила 11,27... 16,4 кВт-ч/м3.

В четвертой главе приведены результаты исследований физико-механических свойств получаемого заполнителя при электроимпульсном дроблении горных пород при вариации энергетических и технологических параметрах процесса (для амплитуды высоковольтного импульса и= 250...415 кВ, величины разрядной ёмкости С= 6,3... 30 нФ, межэлектродного расстояния в дробилке Я= 30...70 мм).

Выход щебня фракции 5...20 мм при электроимпульсном дроблении регулируется параметрами дробления (рис. 2) в диапазоне от 60 до 90 %.

Повышение амплитуды высоковольтного импульса ведет к

большему образованию частиц щебня (рис. 3). При достижении критического значения амплитуды высоковольтного импульса при соответствующем ей значении величины межэлектродного промежутка, происходит переизмельчение исходной горной породы со снижением выхода щебня и перераспределением его фракций в сторону более мелких, в частности, песчаных частиц.

95 90

£

I 80

I

§ 75

§

00 70

65 60

20 30 40 50 60 70 80 Межэлектродное расстояние, мм

Рис 2. Зависимость выхода щебня от величины межэлектродного промежутка

при электроимпульсном дроблении в одноэлектродной системе:

1 - порфирит при С= 30 нФ, и= 300 кВ;

2 - порфирит при С= 30 нФ, и= 350 кВ;

3 - порфирит при С= 30 нФ, 11= 400 кВ;

4 - гранит при С= 30 нФ, и= 350 кВ;

5 - гравий при С= 18,8 нФ, и= 416 кВ.

Наибольшему количественному изменению подвержены более крупные фракции 10...20 и 20...25 мм. При увеличении энергии, выделяемой в канале разряда, крупные фракции раздрабливаются в более мелкие. Повышение энергии приводит к разрушению как крупных, так и мелких фракций. При дальнейшем росте энергии возможен переход в отсев и фракции 5... 10 мм.

Возможность регулирования соотношения фракционного со-

става заполнителя электроимпульсного дробления в широком диапазоне, позволяет получать готовые смеси непрерывной гранулометрии, в том числе соответствующие по зерновому составу для приготовления мелкозернистых асфальтобетонных смесей типа А, допускающих содержание щебня фракции 5...20 мм до 60 %.

60

в4

«50

40

30

в. 20 ч

ш

о

1 5-10 мм

0-5 мм

ч! _ -

10-20 мм 4 1 8- -

JH-"-' 20-25 мм

250 300 350 400 450 Энергия в канале разряда, Дж

Рис. 3. Распределение фракций щебня при электроимпульсном дроблении

порфирита на одноэлектродной установке от энергии в канале разряда

Амплитуда высоковольтного импульса и межэлектродный промежуток взаимосвязаны и максимальный выход щебня для амплитуды высоковольтного импульса будет обеспечен при соответствующей ей величине межэлектродного промежутка. Более выгодные значения градиента напряжения (U/R) 7,5...8,2 kB/мм при межэлектродном расстоянии 40... 50 мм.

Подобные зависимости имеют место и при электроимпульсном дроблении горных пород на непрерывно-действующих многоэлектродных установках.

Содержание игловатых и пластинчатых зерен в заполнителе, полученном при электроимпульсном дроблении во всем диапазоне принятых энергетических и режимных параметров, на порядок меньше.

Данные табл. 1 свидетельствуют о достаточно широком диапазоне регулирования свойств заполнителей при электроимпульсной

технологии дробления нерудного сырья.

Таблица 1

Свойства щебня при электроимпульсном дроблении горных пород

Свойства щебня Гравий Порфирит

Камера д робления

лабораторная много-электродная лабораторная многоэлектродная

Выход щебня 59...87 55...78 81...90 63...90

Потери при дробимости в цилиндре, % 11...14 7...10 7...11 5...9

Потери при истирании в полочном барабане, % - 20...25 15...30 12...16

Содержание пластинчатых и игловатых зёрен, % 2...13 2...6 2...6 2...7

Содержание слабых зёрен, % - 1...6 - 1...3

Содержание дробленых зёрен, % 90...96 82...96 - -

Содержание глинистых и пылевидных частиц, % 0 0 0 0

В большей степени имеет место регулирование выхода слабых и кубовидных зерен. Регулирование избирательного характера разрушения кусков исходного продукта при электроимпульсном дроблении по местам трещин, пор и других дефектов приводит к полученным выше результатам упрочнения заполнителей.

При электроимпульсном дроблении порфирита полученный щебень по истираемости соответствует марке И-1. Пылеватые и глинистые частицы в щебне отсутствуют в силу совмещения в одном технологическом аппарате операций дробления и промывки. По форме зерен щебень электроимпульсного дробления относится к 1 группе.

Отсевы от электроимпульсного дробления горных пород соответствуют всем требованиям ГОСТ 8736-93* для песков из отсевов дробления повышенной крупности I класса или очень крупных песков из отсевов дробления II класса, и в силу этого уже не являются отходами, а могут использоваться для строительных работ без какой либо предварительной обработки.

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований межфазных взаимодействий поверхности заполнителя электроимпульсного дробления с битумом и его отдельными компонентами. Определены особенности этих процессов.

Методом электронного парамагнитного резонанса выявлен характер взаимодействия битума с вновь образованной минеральной поверхностью в процессе дробления кварцевого порфирита электрическими разрядами в пластифицированном битуме. Спектры ЭПР. почти идентичны, хорошо согласуются с ранее полученными данными и показывают, что при традиционном объединении заполнителя с битумом имеет место только его физическая фиксация на минеральных частицах. При обработке битума электрическими разрядами концентрация парамагнитных центров снижается вследствие взаимодействия свободных радикалов с продуктами рабочей среды. После осуществления электроимпульсного дробления порфирита в бтуме происходит существенное снижение концентрации парамагнитных центров в нем. Столь резкое уменьшение концентрации парамагнитных центров в битуме связано с рекомбинацией свободных радикалов битума и свободных радикалов вновь образованных поверхностей продуктов дробления. Это говорит в пользу протекания хемосорбцион-ных процессов с участием свободных радикалов битума на энергетически ненасыщенной поверхности минерального материала в момент его разрушения в процессе электроимпульсного дробления. Носителями парамагнитных центров являются свободные радикалы битума. Спектры ЭПР свидетельствуют, что технология получения заполнителей при электроимпульсном дроблении горных пород в органическом вяжущем позволяет осуществлять физико-химическую активацию на уровне радикальных взаимодействий между минеральным материалом битумом с получением устойчивых химических связей, и что с применением электроимпульсного способа дробления горных пород, в частности кислых, возможно получение прочного их сцепления с битумом без применения поверхностно-активных веществ. Хорошее сцепление с битумом (по методике ГОСТ 12801-98*) у горных пород при механическом дроблении достигается при введении в битум 3,0 % смолы древесной омыленной или 1,1 % адгезионной битумной присадки. Поверхность заполнителей при электроимпульсном дроблении обеспечивает хорошее сцепление с битумом без

использования поверхностно-активных веществ.

Для установления основных закономерностей течения межфазных процессов проведены исследования активности поверхности заполнителя электроимпульсного дробления по отношению к битуму методом адсорбции из его толуольных растворов, а также измерены теплоты смачивания жидкостями различной полярности.

При электроимпульсном дроблении адсорбционная активность поверхности материала увеличивается с повышением его основности (рис. 4), что не противоречит известным по этому вопросу работам. Однако, сопоставление изотерм адсорбции битума на материалах, полученных различными способами измельчения, показывают различие хода изотерм адсорбции.

100

2 80

"Ъ

3 60 «

§ 40 ю о.

8 20 о

0 20 40 60 80 100 120 Равновесная концентрация, мг/л

Рис. 4. Изотермы адсорбции битума:

1,1 * - на кварце механического дробления на воздухе

и электроимпульсного дробления в воде; 2, 2* - на порфирите механического дробления на воздухе и электроимпульсного дробления в воде.

Изотерма адсорбции Ленгмюра имеет два прямолинейных участка, соответствующих малым и большим концентрациям. Участок больших концентраций соответствует полностью насыщенной адсор-бтивом поверхности адсорбента, и для адсорбента одной химической природы определяется величиной его удельной поверхности. Прямолинейный участок при малых концентрациях раствора адсорбтива отвечает ещё свободной поверхности адсорбтива. Крутой подъем этого 14

участка изотермы, который характеризует адсорбционную активность, является следствием того, что десорбция последних количеств адсорбтива с поверхности адсорбента происходит с большим трудом. Для всех исследуемых материалов рассчитаны теоретические изотермы адсорбции, определены коэффициенты уравнения изотермы адсорбции Ленгмюра и коэффициенты корреляции (табл. 2).

Таблица 2

Коэффициенты уравнения адсорбции Ленгмюра

Минеральный материал Способ измельчения Коэффициенты уравнения адсорбции Ленгмюра Коэффициенты корреляции уравнения

предельная адсорбция, Апих, мг/г адсорбционная активность табличный расчетный

Кварц механический 0,189 67 0,754 0,977

электроимпульсный 0,080 402 0,576 0,982

Гранит механический 0,440 94 0,532 0,943

электроимпульсный 0,430 99 0,632 0,932

Порфирит механический 1,180 40 0,423 0,941

электроимпульсный 0,554 143 0,514 0,983

Для всех исследуемых материалов снижается предельная адсорбции битума на поверхности заполнителя электроимпульсного дробления, а адсорбционная активность их поверхности возрастает, особенно у кварца. Следовательно, при электроимпульсном измельчении материалов происходит активация поверхности получаемого продукта, ведущая к повышению его адсорбционной активности по отношению к битуму, а также снижение величины удельной поверхности получаемого продукта за счет большего количества частиц кубовидной формы.

Оценка гидрофильных свойств поверхности заполнителей по коэффициенту гидрофильности, предложенному П.А. Ребиндером (табл. 3) и равному отношению теплоты смачивания материала полярной (вода) и неполярной (толуол) жидкостью, показывает сниже-

ние коэффициента гидрофильности для всех материалов электроимпульсного дробления, что всегда ведет к более сильному взаимодействию его поверхности с битумом.

Таблица 3

Изменение гидрофильности минеральных материалов_

Минеральный материал Способ измельчения Теплоты смачивания, 0Х105, Дж/г Коэффициент гидрофильности

водой толуолом

Кварц механический 104 66 1,55

электроимпульсный 78 69 1,13

Гранит механический 170 57 2,98

электроимпульсный 160 80 2,00

Порфирит механический 219 165 1,33

электроимпульсный 127 126 1,01

При электроимпульсном дроблении горных пород в водных растворах поверхностно-активных веществ достигается более интенсивное взаимодействие битума с вновь образованной поверхностью заполнителя, включая химическое взаимодействие, по сравнению с обычной обработкой минеральных материалов аналогичными поверхностно-активными веществами.

При дроблении горных пород происходит разрушение кристаллических зёрен и вследствие разрыва межатомных связей в кремне-кислородных тетраэдрах образуются нескомпенсированные валентности с разноименным зарядом. При электроимпульсном дроблении горных пород в углеводородных жидкостях (керосин, соляровое масло) под воздействием высокой температуры и давления в канале пробоя происходит их разложение на летучие компоненты, углерод и продукты уплотнения среды (карбены, карбоиды), которые вступают во взаимодействие с химически активными валентностями и кислородом атома кремния кварца. Наиболее вероятно присоединение молекул углерода. При последующем адсорбционном взаимодействии с битумом в толуольном растворе интенсивнее будет адсорбироваться толуол. С увеличением концентрации битумно-толуольного раствора увеличивается недостаток растворенного вещества в поверхностном слое и возрастает оптическая плотность раствора. Изотермы соответствуют отрицательной адсорбции для всех используемых углеводородных жидкостей. Эксперименты, при дроблении в этих жидкостях 16

подтвердили, что при известных закономерностях повышается производительность процесса электроимпульсного дробления, но они были проведены не для технологического использования, а для научных целей. Однако нами предложено введение операции предварительной выдержки исходного материала в углеводородных жидкостях и их последующее электроимпульсное дробление в воде. Изотермы адсорбции битума на поверхности заполнителя, при электроимпульсным дроблении после предварительной выдержки исходного материала в керосине, имеют значительную крутизну подъема, что свидетельствует об интенсивном протекании процессов взаимодействия данной поверхности с битумом. Из-за присутствия углеводородной жидкости только в микротрещинах исходного материала и в верхнем слое рабочей среды дробления при электрическом пробое каменного материала вместо углерода возможна физическая адсорбция на получаемом продукте легко замещаемых углеводородов, которые при последующем контакте с битумом замещаются на более активные его составляющие, такие как смолы и асфальтены. Кроме того, увеличивается производительность процесса дробления на 15 %.

Из широких фракций битума для заполнителей, как механического способа дробления, так и электроимпульсного, наиболее адсорбируемыми являются асфальтены, затем смолы, но интенсивность адсорбции асфальтенов и смол на продукте электроимпульсного измельчения выше. Адсорбция масел (рис. 5) на кварце механического измельчения при малых равновесных концентрациях низкая, но затем резко возрастает, постепенно стабилизируясь.

25

к ^ 20

к с

ё * 15

1 ? 1»

5

о

0 20 40 60 80 100 120 140 160 Равновесная концентрация, мг/л

Рис 5. Изотермы адсорбции фракций битума на кварце механического дробления

Такой ход изотерм характерен для адсорбентов с микротрещиноватой структурой. Масла, с меньшей молекулярной массой (670) по сравнению с асфальтенами (1595), но более подвижные, при контакте с поверхностью материала, сперва устремляются в микротрещины, и после их заполнения адсорбируются на поверхности. Большая адсорбционная ёмкость поверхности заполнителей механического измельчения, обусловлена микротрещиноватостью, повышающей общую удельную поверхность материала.

Сравнение адсорбционной активности узких фракций внутри одной группы показало, что наиболее адсорбируемыми являются циклогексан-нерастворимые асфальтены Ан и спиртобензол-растворимые смолы С-4.

Адсорбция асфальтенов Ан и смол С-4 на поверхности порфирита носит ярко выраженный характер (рис. 6). При нулевой равновесной концентрации адсорбция смол С-4 на порфирите механического и электроимпульсного измельчения составляет 0,075 и 0,082 мг/г соответственно, что указывает на химическое взаимодействие смол С-4 с минеральной поверхностью, причем на поверхности заполнителя электроимпульсного измельчения процессы взаимодействия органического вяжущего с минеральной поверхностью протекают более интенсивно.

0 20 40 60 80 100 120 140 Равновесная концентрация, мг/л

Рис 6 Изотермы адсорбции смол С-4:

1 - на порфирите механического дробления;

2 - на порфирите электроимпульсного дробления;

3 - на кварце механического и электроимпульсного дробления.

Имеет место влияние энергетических и режимных параметров процесса электроимпульсного дробления на адсорбционную ёмкость и активность поверхности получаемого заполнителя. Максимальная адсорбция возрастает при увеличении амплитуды высоковольтного импульса, и имеет экстремум для каждого межэлектродного расстояния.

Интенсивность адсорбции также возрастает, с увеличением амплитуды высоковольтного импульса, до определенного значения с последующим снижением. Наибольшая интенсивность адсорбции и минимальная адсорбционная ёмкость достигаются при величине градиента напряжения 8... 12 кВ/мм.

В главе 6 приведены результаты лабораторных исследований и производственных испытаний свойств асфальтобетонов различных типов, приготовленных из горячих, мелкозернистых асфальтобетонных смесей типа А, на заполнителях электроимпульсного и механического дробления, содержащих 58 % щебня, 35 % песка и 7 % гидрофобного минерального порошка.

Заполнитель получен электроимпульсным дроблением в воде при амплитуде высоковольтного импульса 360 кВ, ёмкости накопителя энергии 22000 пФ и межэлектродном расстоянии 50 мм. Оптимальное содержание битума в асфальтобетонных смесях, приготовленных на заполнителях электроимпульсного и механического дробления, составило 5,5 и 6,0 % для порфирита и 6,5 и 7,0 % для гранита соответственно. Оптимальные значения количества битума в смесях на продукте электроимпульсного дробления на 7... 10 % ниже из-за снижения адсорбционной ёмкости его поверхности. Для сравнительных испытаний содержание битума в смесях принято одинаковым для обоих способов дробления и составило для гравия, порфирита и гранита 5; 5,5 и 6,5 % соответственно.

Асфальтобетонные образцы на продукте электроимпульсного дробления (табл. 4) по своим свойствам соответствуют всем требованиям ГОСТ 9128-97* для горячих, мелкозернистых асфальтобетонных смесей типа А 1-й марки, а также их существенное превосходство по подавляющему большинству показателей над асфальтобетонами, приготовленными на заполнителях механического дробления. Наиболее заметно это проявляется в показателях водостойкости образцов. Особо заметно различие у асфальтобетонов из щебня и его отсева,

полученных механическим дроблением непосредственно в карьере.

Таблица 4

Физико-механические свойства асфальтобетонных образцов

Показатели свойств Вид заполнителя

гравий гранит порфирит

МД эид МД эид МД МД1 эид

Объёмный вес, г/см3 2,34 2,38 2,31 2,31 2,40 2,39 2,44

Остаточная пористость, % по объему 3,70 2,06 1,70 1,70 4,94 5,53 3,55

Водонасыщение, % по объему 1,25 1,20 0,95 0,86 4,25 3,57 1,90

Набухание, % по объему 1,30 0,16 0,23 0,16 1,10 1,13 0,09

Предел прочности 0 °С при сжатии, МПа, +20 °С при температуре: +50 °С 8,12 4,40 1,30 12,0 5,70 1,84 10,1 4,60 1,80 9,61 4,37 1,93 9,60 4,22 1,55 8,81 5,64 1,91 10,2 4,89 2,05

Коэффициент водостойкости 0,99 Ы7 1,03 1,02 0,97 0,95 0,95

Коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении 0,89 1,01 0,88 0,96 0,67 0,37 0,85

Примечания: МД1 - механическое дробление в карьере.

Асфальтобетоны на заполнителях электроимпульсного дробления обладают повышенной водостойкостью. Наиболее сильно это выражено у пористых асфальтобетонов.

При перемешивании асфальтобетонных смесей на заполнителях электроимпульсного дробления наблюдается более легкое и быстрое объединение битума с поверхностью щебня, что привело к сокращению времени перемешивания смеси в 1,5...2,0 раза.

Сравнительные испытания показали, что при использовании в асфальтобетонной смеси минеральных материалов, полученных по электроимпульсной технологии, существенно увеличиваются прочность на растяжение при изгибе (на 15...20 %) и статический модуль ^ упругости (на 20...22 %), что прогнозирует повышение работоспособности асфальтобетона.

Результаты испытаний образцов из асфальтобетонных смесей »

на заполнителях электроимпульсного дробления при вариации энергетических и режимных параметров при всех режимах по своим свойствам соответствуют требованиям ГОСТ 9128-97* для горячих, мелкозернистых асфальтобетонов типа А, I марки, при улучшении большинства показателей свойств, главным образом атмосферостойкости,

при повышении градиента напряжения на рабочем промежутке.

Добавка природного песка к песку из отсевов электроимпульсного дробления увеличивает прочность асфальтобетона. Наибольшая прочность, а значит и плотность образцов асфальтобетона, достигается при добавлении 35...50 % песка из отсевов дробления к природному среднему или мелкому песку при использовании в качестве крупного заполнителя щебня электроимпульсного дробления.

В заключении определены направления дальнейших исследований по эффективности использования электроимпульсной технологии в строительной индустрии.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ:

1. При электроимпульсном дроблении исходных минеральных материалов при получении щебня обеспечивается: чистота поверхности, с явно выраженной её шероховатостью, меньшей трещиновато-стью и возможностью её направленной модификации; доминирование зёрен кубической и столбчатой формы (выход пластинчатых и игольчатых форм зёрен не более 7 % для широкой гаммы исходного сырья); повышение прочности заполнителя.

2. Технология электроимпульсного дробления горных пород по режимам обеспечивает возможность получение заполнителя фракций 5... 10, 10...20 мм и смеси фракций 5...20 мм, отвечающих по качеству показателям существенно лучшим, чем нормативные требования для щебня 1 группы, и получение на их основе асфальтобетонных смесей соответствующих всем требованиям ГОСТ 9128-97*, имеющие существенное преимущество по основным показателям, по сравнению с асфальтобетонными смесями на продукте механического дробления.

3. Отсевы от электроимпульсного дробления каменных материалов соответствуют всем требованиям ГОСТ 8736-93* для песков из отсевов дробления повышенной крупности I класса или очень крупных песков из отсевов дробления II класса, и в силу этого уже не являются отходами, а могут использоваться для строительных работ без какой либо предварительной обработки. При обогащении по зерновому составу мелкими или средними песками их можно использовать для приготовления бетонов и асфальтобетонов.

4. Межфазные взаимодействия битума с минеральной поверх-

ностью протекают более интенсивно, что приводит к повышению адгезионной прочности системы, при этом в совокупности технологических операций целесообразно использовать предварительную выдержку материалов в углеводородных жидкостях.

5. При приготовлении асфальтобетонных смесей установлено более интенсивное взаимодействие битума с поверхностью заполнителя, что приводит к сокращению времени цикла перемешивания асфальтобетонной смеси в 1,5...2 раза, при этом для обеспечения заданных показателей качества асфальтобетонных смесей с использованием заполнителей электроимпульсного способа дробления, расход 4 битума меньше, чем при использовании заполнителя, полученного механическим дроблением;

6. Применение заполнителей, полученных электроимпульсным дроблением при предварительной выдержке исходного материала в углеводородных жидкостях, приводит к существенному росту водостойкости асфальтобетонов и их прочности при повышенных температурах;

7. Производственными испытаниями подтверждено существенное улучшение как качества заполнителей электроимпульсного способа дробления, так и основных физико-механических показателей асфальтобетонных смесей на их основе при существенной экономии битума.

Автор выражает свою признательность научному руководителю к.т.н. доценту В.Н. Сафронову, заведующему кафедрой «Строительные материалы» ТГАСУ, д.т.н. профессору А.И. Кудякову и всему коллективу кафедры за консультации при выполнении работы, за обсуждение работы и критические замечания, которые были учтены при её подготовке. *

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: ,

1. Зомбек П.В., Кащук И.В. Влияние природы минеральной поверхности и способа ее получения на характер взаимодействия с вяжущими // Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии: Тезисы докладов всесоюзной конференции. - Белгород: БТИСМ, 1991.-С. 69.

2. Сафронов В.Н., Зомбек П.В. Исследование физико-механических свойств асфальтобетонов при использовании активированных заполнителей электроимпульсного дробления // Актуальные проблемы строительного материаловедения: Материалы всероссийской науч.-тех. конф. Апрель 1998, г. Томск.- Томск: ТГАСУ, 1998.-С. 199-201.

3. Зомбек П.В., Сафронов В.Н. Сравнительные исследования физико-механических свойств асфальтобетонов на щебне электроимпульсного дробления // Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок: Тезисы докладов науч.-тех. конф. 30 нояб. -1 дек. 1999 г. г. Томск,- Томск: ТГАСУ, 1999. - С. 106-107.

4. Зомбек П.В., Сафронов В.Н. Межфазные процессы взаимодействия в технологии электроимпульсного дробления // Нетрадиционные технологии в строительстве: Мат-лы Второго междунар. науч.-тех. Семинара. 29 мая - 1 июня 2001 г. г. Томск.- Томск: ТГАСУ, 2001.- С. 229-232.

5. Сафронов В.Н., Зомбек П.В. Физико-химическая активация минеральных материалов в процессе электроимпульсного дробления горных пород // Физико-химические процессы в неорганических материалах: Доклады Девятой междунар. конф. 22-25 сент. 2004 г.- Кемерово: Кузбассвузиздат, 2004. -Т.1.- С. 656-659.

6. Сафронов В.Н., Зомбек П.В. Форма и поверхностная структура зёрен заполнителей электроимпульсного дробления каменных материалов,- Вестник Томск, гос. арх. строит, ун-та .- 2004,- № 1.-С. 89-94.

7. A.c. 1557755. СССР. МКИ3 В 02 С 19/18. Способ получения активированного заполнителя / В.Н. Сафронов, Д.В. Шабанов, П.В. Зомбек. Зарегистрировано в Госреестре 15.12.1989.

8. A.c. 1543626. СССР. МКИ4 В 02 С 19/18. Устройство для электроимпульсного дробления материалов / В.Н. Сафронов, Б.И. Прокофьев, П.В. Зомбек. Зарегистрировано в Госреестре 15.10.1989.

9. A.c. 1585972. СССР. МКИ5 В 02 С 19/18. Электроимпульсная установка для дробления материалов / В.Н. Сафронов, Б.И. Прокофьев, П.В. Зомбек, В.И. Кривовяз, A.A. Проскурин, А.Г. Егоров. Зарегистрировано в Госреестре 15.04.1990.

Подписано в печать г. Заказ №

Издательство ООП ТГАСУ 634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15

Тиражей? экз.

Ш25 4 94

РНБ Русский фонд

2006-4 29864

Г

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО УЛУЧШЕНИЮ КАЧЕСТВА ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АСФАЛЬТОБЕТОН1-1ЫХ СМЕСЕЙ.

1.1. Влияние качества заполнителей на свойства асфальтобетонных смесей.

1.2. Современные способы повышения качества заполнителей.

1.3. Применение высоковольтных электрических разрядов для дробления и измельчения материалов.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

2.1. Характеристика сырьевых материалов.

2.2. Методики испытаний материалов.

2.3. Методика сравнительной оценки качества продукта электроимпульсного дробления.

2.4. Методика исследования межфазных взаимодействий в системе битум - минеральный материал.

2.5. Статистическая обработка результатов измерений адсорбции битума.

2.6. Методика оценки степени точности измерений.

3. НЕПРЕРЫВНО ДЕЙСТВУЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ

3.1. Назначение и состав технологической линии.

3.2. Многоэлектродные установки электроимпульсного дробления

3.3. Энергоёмкость и производительность получения заполнителя в непрерывном электроимпульсном процессе дробления горных пород.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ПРОДУКТА ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ДРОБЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД.

4.1. Форма зёрен щебня электроимпульсного дробления.

4.2. Исследования размерных характеристик получаемого заполнителя при электроимпульсном дроблении.

4.3. Исследование физико-механических свойств щебня электроимпульсного дробления.

4. 4. Отсевы электроимпульсного дробления горных пород.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЖФАЗНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРОДУКТА ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ДРОБЛЕНИЯ С БИТУМОМ.

5.1. Активность поверхности продукта электроимпульсного дробления к битуму.

5.2. Влияние типа жидких сред на сцепление битума с поверхностью продукта электроимпульсного дробления.

5.3. Взаимодействие фракций битума с поверхностью продукта электроимпульсного дробления.

5.4. Регулирование межфазных взаимодействий поверхности продукта электроимпульсного дробления с битумом.

6. АСФАЛЬТОБЕТОНЫЕ СМЕСИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ДРОБЛЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД.

6.1. Исследование прочностных свойств асфальтобетонных образцов из асфальтобетонных смесей с различными зерновыми составами и содержанием битума

6.2. Сравнительные исследования физико-механических свойств асфальтобетонных образцов из асфальтобетонных смесей на заполнителях электроимпульсного дробления

6.3. Исследование физико-механических свойств асфальтобетон* ных образцов из асфальтобетонных смесей на продукте электроимпульсного дробления в различных жидких средах

6.4. Исследование физико-механических свойств асфальтобетонных образцов из асфальтобетонных смесей на продукте электроимпульсного дробления на технологической линии.

6.5. Использование отсевов электроимпульсного дробления в асфальтобетонных смесях

6.6. Эффективность применения продукта электроимпульсного дробления в асфальтобетонных покрытиях дорожных одежд.

Актуальность работы определяется наличием широкого круга нерешенных проблем в области как качества и эффективности применения асфальтобетонов в строительстве, так и качества их компонентов, в первую очередь, заполнителей и битума и, как следствие, их межфазного взаимодействия. На сегодня наблюдается устойчивый повышенный спрос на высокопрочный щебень кубовидной формы с содержанием зёрен пластинчатой и игловатой формы до 15 %. Такие требования сегодня предъявляют к заполнителю при строительстве автодорог Федерального значения I категории и устройстве балластного слоя железнодорожных путей [19]. Естественным является поиск путей решения по получению новых видов качественных заполнителей для асфальтобетонов, учитывая то, что существующие механические устройства дробления не позволяют получать заполнитель, удовлетворяющий отмеченным выше требованиям. Стратегическим направлением и характерной особенностью прогресса в создании и внедрении новых материалов, в т.ч. заполнителей, становится определяющее влияние технологии [116]. Для достижения наилучших результатов при производстве новых видов строительных материалов перспективно использование механохимической активации сырьевых смесей, электроимпульсных и волновых агрегатов, управления технологией и качеством материалов [12]. В электроимпульсных агрегатах реализуется эффект внедрения разряда в твердое тело на импульсном высоком напряжении, обоснованный и экспериментально подтвержденный под руководством профессора А.А. Воробьева, в 1999 году зарегистрирован как-научное открытие «Закономерность пробоя твердого диэлектрика на границе раздела с жидким диэлектриком при действии импульсов напряжения» с приоритетом от 14.12.1961 г. На этой основе разработаны технические средства принципиально нового (электроимпульсного) способа разрушения материалов для различных технологических применений (технология электроимпульсного бурения скважин, технология электроимпульсного дробления и измельчения руд, технология электроимпульсного разрушения некондиционных железобетонных изделий и др.). Не обошла стороной разработка электроимпульсного способа разрушения и технологий на его основе для решения проблем строительной индустрии, в том числе для получения качественных заполнителей и асфальтобетонов на их основе, с чем и связана настоящая работа.

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, осуществляемых в рамках программы «Строительство», и тематического плана научно-исследовательских работ Томского государственного архитектурно-строительного университета, а также по тематике гранта № 21-2-4-69 «Межфазные взаимодействия и управление процессами в технологиях высоковольтной активации строительных материалов при различных условиях и режимах энергонагружения» и гранта № Т02-12.2-1018 «Высоковольтные технологии активации электрическими разрядами строительных материалов» Министерства образования Российской Федерации за 1999-2000 г.г. и 2003-2004 г.г. соответственно в области фундаментальных исследований архитектурных и строительных наук.

Объектом исследования в работе являются асфальтобетонные смеси на заполнителях электроимпульсного дробления горных пород.

Предмет исследования - взаимосвязь режимов электроимпульсного дробления горных пород в различных рабочих жидких средах с качеством получаемого заполнителя, активностью его поверхности по отношению к битуму и его компонентам и свойствами асфальтобетонных смесей на его основе.

Целью диссертационной работы является разработка технологического оборудования и режимов электроимпульсного дробления горных пород для получения щебня, использование которого в асфальтобетонных схмесях обеспечивает повышение уровня показателей их качества.

Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:

1. Разработка технологии и технологического оборудования для экспериментальных исследований.

2. Исследование размерных и физико-механических свойств получаемого заполнителя и закономерностей их изменения при различных энергетических и режимных параметрах электроимпульсного дробления горных пород, в зависимости от характеристик оборудования и вида исходного сырья.

3. Исследование межфазных взаимодействий в системе «органическое вяжущее - минеральная поверхность» заполнителя, полученного при электроимпульсном дроблении минеральных материалов различной химической природы, в различных по своим свойствам рабочих жидкостях при вариации режимов электроимпульсного дробления.

4. Проведение лабораторных и производственных испытаний асфальтобетонных смесей на заполнителях электроимпульсного дробления. Выполнение опытно-промышленных испытаний разработанной технологии и технологического оборудования.

Научная новизна работы:

1. Установлено, что заполнитель, полученный при электроимпульсном дроблении как кислых, так и основных минеральных материалов, обладает существенно меньшим коэффициентом гидрофильности (по П.А. Ребиндеру). Этот коэффициент снижается для кварца на 28 %, для порфирита — на 24 %, за счет увеличения межмолекулярных взаимодействий полярных фракций битума на минеральной поверхности.

2. Установлено, что расход битума в асфальтобетонных смесях уменьшается за счет снижения доступной для адсорбции поверхности полученного электроимпульсным способом заполнителя, в том числе вследствие уменьшения количества микротрещин и микропористости.

3. Установлено, что максимальный выход (до 90 %) прочного щебня фракции 5.20 мм при доминирующем содержании зёрен кубовидной формы, обеспечивается при амплитуде высоковольтного импульса 300.400 кВ и межэлектродном расстоянии 50.60 мм, причем образующийся отсев (менее 5 мм) соответствует стандарту на пески из отсевов дробления для строительных работ.

Практическая значимость работы:

1. Результаты исследований позволили решить задачу повышения качества асфальтобетонных смесей.

2. Определены рекомендации по технологическим режимам электроимпульсного дробления горных пород.

3. Разработана технологическая последовательность производства асфальтобетонных смесей и опытно-промышленный образец непрерывно действующей технологической линии получения заполнителей электроимпульсного дробления с использованием технических решений, выполненных на уровне изобретений.

Методология работы и достоверность результатов

Исследования основаны на выполнении экспериментов, при анализе которых использованы современные положения строительного материаловедения, что обеспечивает необходимую достоверность полученных результатов и обоснованность выводов и рекомендаций, содержащихся в работе.

Реализация результатов работы

1. Материалы диссертационной работы используются при чтении курсов лекций студентам по дисциплинам «Электрофизические технологии в производстве строительных материалов» для специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций» и «Электрофизические технологии в производстве дорожно-строительных материалов» для специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы».

2. Из заполнителя электроимпульсного дробления приготовлено 14 тонн асфальтобетонной смеси, которая уложена в покрытие участка автомобильной дороги.

3. Материалы исследований составили основу технического задания на непрерывно действующую технологическую линию электроимпульсного получения заполнителей производительностью 25 т/ч.

На защиту выносятся:

Совокупность установленных закономерностей влияния энергетических и технологических параметров электроимпульсного дробления, вида исходного сырья и типа рабочей среды на качество получаемого заполнителя, на характер взаимодействия битума и его компонентов с поверхностью получаемого заполнителя и свойства асфальтобетонных смесей на его основе.

Разработанное оборудование и технология для лабораторных исследований и промышленного применения.

Личный вклад диссертанта состоит в разработке конструкционных решений установок для лабораторных исследований и промышленного использования, в отработке методик исследований, в выполнении экспериментов, в обработке и анализе результатов, в научном обосновании изобретений на устройство для электроимпульсного дробления материалов (А.с. № 1543626), на электроимпульсную установку для дробления материалов (А.с. № 1585972), на способ получения активированного заполнителя для бетона (А.с. № 1557755).

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на всесоюзной конференции «Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии».- Белгород, 1991 г.; всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительного материаловедения».- Томск, 1998 г.; всероссийской научно-технической конференции «Архитектура и строительство. Наука, образование, технологии, рынок».-Томск, 1999 г.; II международном научно-техническом семинаре «Нетрадиционные технологии в строительстве».- Томск, 2001 г.; IX международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах».-Кемерово, 2004 г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы раскрыто в 6 публикациях и трех описаниях к авторским свидетельствам (А.с. СССР №.№ 1543626, 1557755, 1585972).

Содержание работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных литературных источников, и приложений. Работа изложена на 197 страницах машинописного текста, включая 55 рисунков, 50 таблиц, список использованных литературных источников из 151 наименования и 4 приложения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В диссертационной работе научно обоснованы, практически разработаны и исследованы технологические процессы и оборудование получения активированных заполнителей при непрерывном многотоннажном электроимпульсном дроблении среднепрочных и высокопрочных горных пород (А.с. СССР №№ 1368359, 1543626, 1557755, 1585972). Достигнута реализация в одном технологическом процессе электроимпульсного получения заполнителей дробления исходных горных пород, классификации продукта дробления с одновременным обогащением последнего по:

- чистоте поверхности, с явно выраженной её шероховатостью, меньшей трещиноватостью и возможностью её направленной модификации;

- форме зёрен при наличии доминирующих зёрен изометрической формы (выход пластинчатых форм зёрен не более 7 % для широкой гаммы исходных горных пород);

- прочности, с имеющейся возможностью её регулирования в процессе дробления.

2. Исследованиями физико-механических свойств продукта электроимпульсного дробления горных пород и его размерных характеристик в работе установлено:

- регулирование прочности и выхода форм зёрен энергетическими и технологическими параметрами дробления при существенном сокращении выхода игловатых и пластинчатых форм. Зёрна готового продукта после электроимпульсного дробления имеют, в подавляющем большинстве, кубовидную и столбчатую формы. Поверхность таких зёрен имеет ямчато-бугристый вид. Содержание игловатых и пластинчатых зёрен в заполнителе электроимпульсного дробления на порядок меньше, чем при механическом дроблении;

- изменяя режим электроимпульсного дробления, конструкцию и размер сквозных отверстий заземленного электрода достигнуто регулирование выхода щебня фракции 5.20 мм и его гранулометрического состава. Содержание щебня фракции 5.20 мм в продукте электроимпульсного дробления составляет 47. 91 %;

- получение смеси с непрерывной гранулометрией, которая при добавлении в неё рекомендуемого количества минерального порошка соответствует требования, предъявляемым ГОСТ 9128-97* к зерновым составам мелкозернистых асфальтобетонов типа А;

- оптимизацией процесса электроимпульсного дробления принятых в исследованиях каменных материалов получен заполнитель фракций 5. 10, 10.20 мм и смесь фракций 5.20 мм, отвечающие по качеству показателям существенно лучшим, чем нормативные требования к ним, в т.ч. по ГОСТ 8267-93* для щебня 1 группы;

- сохранение качества продукта электроимпульсного дробления с ростом производительности технологического процесса получения заполнителей;

- отсевы от электроимпульсного дробления каменных материалов соответствуют всем требованиям ГОСТ 8736-93* для песков из отсевов дробления повышенной крупности I класса или очень крупных песков из отсевов дробления II класса, и в силу этого уже не являются отходами, а могут использоваться для строительных работ без какой либо предварительной обработки. При обогащении по зерновому составу полученных отсевов мелкими или средними песками их можно использовать для приготовления бетонных и асфальтобетонных смесей.

3. Исследованиями межфазных взаимодействий поверхности продукта электроимпульсного дробления с битумом и его отдельными компонентами определены особенности этих процессов:

- при электроимпульсном дроблении каменных материалов имеет место активация поверхности получаемого продукта, ведущая к повышению его адсорбционной активности по отношению к битуму. С повышением степени основности исходного каменного материала адсорбция битума на его поверхности увеличивается;

- при электроимпульсном дроблении происходит снижение гидрофильности для всех исследуемых материалов (от кислых до основных), что обуславливает более прочное их сцепление с органическим вяжущим;

- при электроимпульсном дроблении имеют место хемосорбционные процессы между парамагнитными центрами битума и энергетически неустойчивой поверхностью минерального материала в момент его разрушения;

- при электроимпульсном дроблении в растворах анионактивных поверхностно-активных веществ межфазные взаимодействия между поверхностью продукта дробления с битумом протекают более интенсивно с возможным химическим взаимодействием между ними;

- уменьшение адсорбционной ёмкости поверхности продукта при электроимпульсного дробления предполагает снижение расхода битума при приготовлении асфальтобетона;

- предварительная выдержка исходного каменного материала в углеводородных жидкостях и его последующее электроимпульсное дробление в технической воде приводит к более интенсивному течению процессов взаимодействия вновь образованных поверхностей с битумом;

- наибольшей адсорбционной активностью по отношению к продукту электроимпульсного дробления из широких фракций битума обладают асфальтены, затем смолы и масла. Из узких фракций наиболее активными являются нерастворимые в циклогексане асфальтены Ан и растворимые в спиртобензоле смолы С-4. При взаимодействии поверхности минерального материала со смолами С-4 имеет место химическая адсорбция, причем более интенсивно протекающая на поверхности продукта электроимпульсного дробления;

- экспериментально установлено регулирование межфазных взаимодействий поверхности заполнителя с битумом путем направленного управления энергетическими и режимными параметрами процесса электроимпульсного дробления. Это обеспечивает, в конечном счете, регулирование свойств асфальтобетонов.

4. Исследованиями физико-механических свойств асфальтобетонов на продукте электроимпульсного дробления горных пород:

- установлено регулирование физико-механических свойств данных асфальтобетонов параметрами и режимами электроимпульсного получения заполнителей;

- результатами исследовательских испытаний асфальтобетонных образцов показано соответствие получаемых асфальтобетонов на продукте электроимпульсного дробления всем требованиям ГОСТ 9128-97* для горячих, мелкозернистых асфальтобетонов типа А 1-й марки, а также их существенное превосходство по подавляющему большинству показателей над асфальтобетонами на продукте механического дробления. Весьма существенно это проявляется в показателях водостойкости образцов;

- получена особенность асфальтобетонов на основе продукта электроимпульсного дробления: более лёгкое и скоротечное объединение битума с минеральным заполнителем, что привело к сокращению времени цикла перемешивания смеси в 1,5.2,0 раза;

- определено, что оптимальное содержание битума в асфальтобетонных смесях на продукте электроимпульсного дробления на 7. 10 % ниже, чем при использовании продукта механического дробления;

- установлено, что при использовании в асфальтобетонной смеси минеральных материалов, полученных по электроимпульсной технологии, увеличивается прочность на растяжение при изгибе (на 15.20 %) и статический модуль упругости (на 20.22 %), что для равнопрочных дорожных одежд предполагает возможность уменьшения общей толщины асфальтобетонного покрытия;

- получено, что при применении заполнителей электроимпульсного дробления в углеводородных жидкостях приводит к существенному росту водостойкости асфальтобетонов, а при предварительной выдержке исходного материала в углеводородных жидкостях (соляровое масло, керосин) и их последующее электроимпульсное дробление в воде приводит к повышению водостойкости асфальтобетона и их прочности при повышенных температурах. Кроме того, в этом случае увеличивается производительность процесса электроимпульсного дробления;

- показано, что использование отсевов электроимпульсного дробления в качестве добавки к природному песку в количестве 30.50 % повышает качество асфальтобетонов.

5. Сравнительными исследованиями, производственными и межведомственными испытаниями установлено существенное улучшение как качества заполнителей электроимпульсного дробления, так и основных физико-механических показателей асфальтобетонов на их основе при экономии битума.

В заключение считаю своим долгом выразить глубокую благодарность профессору кафедры «Строительные материалы» ТГАСУ В.Н. Сафронову за предложение темы, научное руководство и постоянное внимание к работе; заведующему кафедрой «Строительные материалы» ТГАСУ, профессору А.И. Кудякову и всему коллективу кафедры за консультации при выполнении работы, за обсуждение работы и критические замечания, которые были учтены при её подготовке.

1. А.с. № 226452 (СССР). Способ приготовления асфальтобетонных и других битумно-минеральных смесей. / Гезенцвей Л.Б., Юрашунас Т.К., Зда-навичус К.П.- Опубл. в Б.И., 1968, № 28.

2. А.с. № 123911 (СССР). Электрический способ разрушения горных пород и других материалов / Л.А. Юткин, Л.И. Гольцова.- Опубл. в Б.И., 1959, №22.

3. А.с. № 741928 (СССР). Реактор для разложения углеводородов / Виш-невецкий И.И., Сёмкин Б.В.- Опубл. в Б.И., 1980, № 23.

4. А.с. 1543626 (СССР). Устройство для электроимпульсного дробления материалов / В.И. Сафронов, Б.И. Прокофьев, П.В. Зомбек. Зарегистрировано в Госреестре 15.10.1989 г.

5. А.с. 1585972 (СССР). Электроимпульсная установка для дробления материалов / В.Н. Сафронов, Б.И. Прокофьев, П.В. Зомбек, В.И. Кривовяз, А.А. Проскурин, А.Г. Егоров. Зарегистрировано в Госреестре 15.04.19 г.

6. А.с. 1557755 (СССР). Способ получения активированного заполнителя / В.Н. Сафронов, Д.В. Шабанов, П.В. Зомбек. Зарегистрировано в Госреестре 15.12.1989 г.

7. А.с. 1368359 (СССР) Способ приготовления минеральной смеси для дорожных покрытий и оснований / В.Н. Сафронов, О.П. Ким, А.А. Алексеев, П.В. Зомбек, О.Н. Ли.- Опубл. в Б.И., 1988, №3.

8. Адамсон А. Физическая химия поверхности: Пер. с англ.- М.: Мир, 1979.- 425 с.

9. Активация поверхности заполнителя — резерв повышения качества бетона / Козленко В.М., Спирин Ю.А. и др. // Труды / Харьков.- 1983.- С. 66-67.

10. Амброс Р.А. Об исследовании влияния химических добавок на сцепление битума с каменными материалами // Труды / Таллин. Политех. Ин-т.-Сер. А. № 69.- Эстонгосиздат, 1956.

11. Арш Э.И. Применение токов высокой частоты в горном деле.- М.:1. Недра, 1967.- 312 с.

12. Баженов Ю.М., Фаликман В.Р. Новый век, Новые эффективные бетоны и технологии // Бетон на рубеже третьего тысячелетия: материалы 1-й всероссийской конференции по проблемам бетона и железобетона.- в 3 кн.-М.: Ассоциация «железобетон», 2001.- С. 91-101.

13. Боженов П.И., Кудяков А.И., Смирнов А.Г. Определение расчетной формы зерен заполнителя.- Строительные материалы.- 1981. № 12.- С. 25-26.

14. Баловнева И.И. Исследование влияния гранулометрического состава на сдвигоустойчивость асфальтобетона.- М.: СоюзДорНИИ, 1970.- 31 с.

15. Барон JI.H. Горнотехнологическое пороведение.- М.: Наука, 1977.264 с.

16. Бескровный В.М. Повышение эффективности избирательного дробления в дробилках ударного действия // Труды / СоюзДорНИИ.-1974.-вып. 70.- С. 129-149.

17. Боровский П.А. Об улучшении форм щебня // Труды / СоюзДорНИИ.- 1970.- вып. 41.- С. 100-111.

18. Брунауэр С. Адсорбция газов и паров.- M-JL: Гостехиздат, 1948.- 321 с.

19. Виноградов Б.Н. Влияние заполнителей на свойства бетона.- М.: Стройиздат, 1979.- 224 с.

20. Влияние формы зёрен на показатели качества бетонов / Нисневич M.JI., Левкова Н.С., Торопова Г.Б. и др.- Строит, материалы.- 1971. № 4.- С. 28-30.

21. Воробьев А.А., Воробьев Г.А. Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков,- М.: Высшая школа, 1966.- 150 с.

22. Воробьев А.А., Тонконогов М.П., Векслер В.А. Теоретические вопросы физики горных пород.- М.: Недра, 1972.- 151 с.

23. Воробьев Л.А. Возможность плазмохимических реакций в земных недрах и образование нефти и горючих газов. Томск: Изд-во ТГУ, 1970.130 с.

24. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии.- М.: Химия, 1964.- 574 с.

25. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов.- М.: Стройиздат, 1971.- 255 с.

26. Гезенцвей Л.Б., Питецкий Ю.Н. Физико-химическая активация каменных материалов в процессе электрогидравлического дробления // Автомобильные дороги.- 1967. № 5.- С. 24-25.

27. Гезенцвей Л.Б., Юрашунас Т.К. Асфальтовый бетон из гравийных материалов.-Автомобильные дороги.- 1968.-№8.- С. 19-21.

28. Гезенцвей Л.Б., Козлова, Е.Н., Сотникова В.Н. Исследование активированных минеральных порошков из глинистых известняков для асфальтобетона // Труды / СоюзДорНИИ.-1969.- вып. 34.

29. Гезенцвей Л.Б., Питецкий Ю.Н. Физико-химическая активация каменных материалов в процессе электрогидравлического дробления // Автомобильные дороги.- 1968, № 8.- С. 20-22.

30. Гладких Ю.П., Ядыкина В.В., Завражина В.Н. Повышение прочности мелкозернистых бетонов путем повышения реакционной способности кварцевого заполнителя // Труды / Ташкент.- 1985.- С. 91-92.

31. Гладков Д.И. Влияние крупного заполнителя на предельные деформации ползучести бетона // Бетон и железобетон.- 1971. № 4,- С. 4-7.

32. Годовой отчет о производстве по Медведскому карьеру по форме I—II годовая Новосибирскавтодор.- Новосибирск, 1986.- 68 с.

33. Гордон С.С. Структура и свойства тяжелых бетонов на различных заполнителях.- М.: Стройиздат, 1969.- 151 с.

34. Гордон С.С. Выбор оптимальной формы щебня // Строит, материа-лы.-1963, № 7.- С. 12-13.

35. Горелышев Н.В. Оптимальная структура минерального остова асфальтобетона // Симпозиум по структуре и структурообразованию в асфальтобетоне.- М.: Балашиха: СоюзДорНИИ, 1968.- С. 61-75.

36. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / Пер. с англ.- М.: Мир, 1984.- 310 с.

37. Грушко И.М., Глущенко Н.М., Ильин А .Г. Структура и прочность дорожного бетона.- Харьков: изд. ХГУ, 1965.- 135 с.

38. Дерягин Б.В., Кротова Н.А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел.- М.: Наука, 1973.-279 с.

39. Джейкок М., Парфит Д. Химия поверхностей раздела фаз / Пер. с англ.- М.: Мир, 1984.- 269 с.

40. Дорожный асфальтобетон / Л.Б. Гезенцвей, Н.В. Горелышев, A.M. Богуславский, И.В. Королев. Под. ред. Л.Б. Гезенцвея.- М.: Транспорт, 1985.350 с.

41. Дорожный теплый асфальтобетон / И.В. Королев, Е.Н. Агеева, В.А. Головко, Г.Д. Фоменко.- Киев: Вигца школа, 1984.- 200 с.

42. Дубов В.А., Немова В.А., Клушанцев Б.В. Улучшение качества щебня для бетонов высоких марок // Строительные материалы.-1979. № 9.- С. 16-17.

43. Дубов В.А., Ларина В.Ф., Левченко И.П. Технология производства высокомарочного мелкого щебня // Строительные материалы.- 1984. № 3.- С. 17-18.

44. Жданов С.П., Киселев А.В. О химическом строении поверхности кварца и силикагеля и их гидратации // Физическая химия.- 1957.- Т. 31.-Вып. 10.-С. 13-22.

45. Жученко В.А., Галактионов В.Н. О влиянии глинистых примесей в щебне и гравии на качество бетона и способах удаления их с помощью вибрации и ультразвука//Труды / ВНИИнеруд.- 1969.- вып. 25.-С. 102-111.

46. Зощук Н.И., Владимиров В.В. Влияние формы зёрен мелкого и крупного заполнителей на свойства бетона // Бетон и железобетон.- 1985. № 10.-С. 8-9.

47. Зощук НИ., Владимиров В.В., Кузнецов В.Д. Влияние формы зёренмелкого заполнителя на свойства бетона // Бетон и железобетон.- 1984. № 2.-С. 16-17.

48. Зощук Н.И., Кузнецов В.Д. Оценка и улучшение формы зёрен отсевов камнедробления // Изв. вузов. Стр-во и арх-ра.- 1981. № 1.- С. 78-80.

49. Зощук Н.И., Сопин М.В. Изучение возможности получения щебня кубической формы из сланцевых пород // Строительные материалы- 1978. № 10.- С. 33.

50. Зыкова В.П., Ратинов В.Б. Бетон на крупном заполнителе, промытом водным раствором полиакриламида // Бетон и железобетон.-1980. № 12.-С. 13-14.

51. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа. ВСН 46-83.- М.: Транспорт, 1985.- 157 с.

52. Импульсный пробой и разрушение диэлектриков и горных пород / Воробьев А.А., Каляцкий И.М. и др.- Томск: ТГУ, 1971.- 198 с.

53. Кайсер Л.А., Нисневич М.Л. Требования к заполнителям для бетона сборных конструкций и проблема повышения их качества.- М.: Стройиздат, 1965.- 141 с.

54. Каляцкий И.И., Усов А.Ф. Анализ работы генератора импульсных напряжений на нагрузку из проводящей жидкости // Пробой твердых диэлектриков и полупроводников.- М.-Л.: Энергия, 1964.- С. 243-246.

55. Карнаев В.А. Выделение мелких и глинистых частиц с помощью виброгрохота-вибролотка // Строительные материалы- 1978. №7.- С. 4-5.

56. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожные битумы.- М.: Транспорт, 1973.- 261 с.

57. Колбановская А.С., Шимулис С.П. Влияние природы битума и каменного материала на их сцепление // Труды / СоюзДорНИИ.- 1967.- вып. П.-С. 47-54.

58. Колкер Н.Я. Как уменьшить образование лещадности щебня // Автомобильные дороги, 1963, № 7.- С. 12-13.

59. Колышев В.И. Машины и оборудование для активации минеральногопорошка и песка // Труды / СоюзДорНИИ.- 1972.- вып. 56.- С. 30-39.

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

61. Котенко Л.К., Пименова JI.H. Формирование адгезионного контакта органического вяжущего с минеральным материалом // Труды / Томск. Ун-т.-1983.-С. 93-94.

62. Курденков Б.И., Тимченко И.П. Взаимодействие тонких (дисперсных) загрязняющих примесей с каменными материалами // Труды / СоюзДорНИИ.- 1974.- вып. 70.- С. 13-35.

63. Курденков Б.И., Мохортов К.В. Улучшение технических свойств каменных материалов при их производстве.- М.: Высшая школа, 1976.- 176 с.

64. Курденков Б.М., Мохортов К.В. Комбинированный способ очистки каменных материалов.- М.: Транспорт, 1970.- 91 с.

65. Курденков Б.И., Сивуда Л.О., Мусатова М.П. Особенности дробления гравия для получения щебня кубовидной формы // Труды / СоюзДорНИИ.-. 1972.- вып. 53.- С. 124-134.

66. Курец В.И., Каляцкий И.И., Цукерман В.А. К вопросу о форме зёрен при различных видах разрушения // Обогащение неметаллических полезных ископаемых.- Вып. 2.- Свердловск, 1976.- С. 93-96.

67. Курец В.И., Усов А.Ф., Цукерман В.А. Электроимпульсная дезинтеграция материалов.- Апатиты: КНЦ РАН, 2002.- 324 с.

68. Курец В.И., Усов А.Ф., Цукерман В.А. Электроимпульсная дезинтеграция эффективный способ избирательного разрушения материалов в ру-доподготовительных операциях: Мат-лы III конгресса обогатителей стран СНГ.- Москва, 2001.- С. 230-231.

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

70. Лермит Р. Проблемы технологии бетона. М.: Госстройиздат, 1959.

71. Лих В.В., Чурков В.Г., Сафронов В.Н. Взаимодействие органического вяжущего с минеральной поверхностью в процессе активизации.- Томск,1981.- 5 с.-Деп. В ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1981, № И.

72. Лих В.В., Сафронов В.Н., Гезенцвей Л.Б. Направленная модификация минеральных материалов в процессе дробления.- Томск, 1983.- 4 с,-Деп. В ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, 1983, № 22.

73. Лобанова Г.Л. Исследование физико-химических процессов и их роль при электроимпульсном измельчении и переработке руд: Дисс. . канд. хим. наук.- Томск: ТПИ, 1975.

74. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул.- М.: Высш. Школа, 1982.- 224 с.

75. Лысихина А.И. Поверхностно-активные добавки для повышения водоустойчивости дорожных покрытий с применением битумов и дегтей.- М.: Автотрансиздат, 1959.- 229 с.

76. Макаренков В.Н. Применение отходов камнедробления в дорожном строительстве.- Воронеж: Изд. Воронеж. Ун-та, 1976.- 41 с.

77. Малюшевский П.П. Основы разрядно-импульсной технологии.- Киев: Наукова думка, 1983.- 269 с.

78. Матросов А.А. Обогащение отсевов дробления сухим способом // Труды/М.: 1984.-С. 107-111.

79. Михайлов Н.В., Лебедев П.В. Влияние на свойства бетона формы зёрен щебня и способы её улучшения // Строительные материалы.- 1963. № 5.-С. 22-23.

80. Михайлов Н.В. Основные принципы новой технологии бетона и железобетона.- М.: Госстройиздат, 1961.- 329 С.

81. Михальченко М.Г. Промывка и качество нерудных заполнителей // Строительные материалы.- 1971. № 6.- С.ЗЗ.

82. Нисневич М.Л., Ратьковский Л.П. Обогащение нерудных строительных материалов.- М.: Госстройиздат, 1963.- 283 с.

83. Нисневич М.Л., Матросов А.А. Обогащение местных каменных материалов // Автомобильные дороги.- 1961. № 1.- С. 5-6.

84. Новые методы разрушения горных пород / Емелин М.А., Морозов

85. В.Н., Новиков Н.П., Протасов Ю.И.- М.: Недра, 1990.- 240 с.

86. О распределении микроэлементов в адсорбционно-хроматических фракциях нефтяных смол / Горбунова Л.В., Камьянов В.Ф. и др. // Нефтехимия.- 1980.- Т. 20. № 4.- С.625-631.

87. Обработка природного камня электрическими разрядами / Б.С. Блаз-нин, И.А.ГЦеголев, Л.И.Лозин и др. // Электронная обработка материалов, 1983.-№ 1.- С. 5-7.

88. Общий курс строительных материалов / И.А. Рыбьев, Т.П. Арефьева, Н.С. Баскаков и др. Под ред. И.А. Рыбьева.- М.: Высшая школа, 1987.- 584 с.

89. Ольгинский А.Г. Влияние примесей заполнителя на формирование структурных особенностей цементных бетонов // Труды / Харьков. Ун-т.-1971. вып. 122.-С. 20-23.

90. Певзнер Ю.Р., Кучин А.Б. Обезвоживание щебня мелких фракций с помощью ПАВ // Строительные материалы.- 1972. № 10.- С. 25.

91. Плазменные технологии в строительстве / Волокитин Г.Г., Скрипнико-ва Н.К., Шиляев A.M., Петроченко В.В.- Томск: Изд-во ТГАСУ, 2005.- 291 с.

92. План горных работ на 1986 год по карьеру Медведский.- М.: Минав-тодор РСФСР, 1985. 34 с.

93. Повышение долговечности бетона путем перезарядки поверхности заполнителя / Бирюков А.И., Архипов В.В. и др. // Труды МИИТ.- 1982. вып. 714.-С. 99-102.

94. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии / Под ред. С.С. Воюцкого и P.M. Панич.- М.: Химия, 1974.- 224 с.

95. Применение виброакустических промывочных устройств в промышленности нерудных материалов / Карбачинский В.М., Фирсов В.И. и др. // Строительные материалы.- 1984. №11.- С. 10-12.

96. Ребиндер П.А., Логинов Г.И. Новые физико-химические пути в технологии строительных материалов.- Вестн. АН СССР.- 1951. № 10.- С. 47-54.

97. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика новая область науки.-М.: Знание,1958.- 64 с.

98. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества,- М.: Знание, 1961.- 46 с.

99. Ржевский В.В., Протасов Ю.И. Электрическое разрушение горных пород,- М.: Недра, 1972.- 208 с.

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

101. Румшиский J1.3. Математическая обработка результатов эксперимента.- М.: Наука, 1971.- 192 с.

102. Рыбак Б.М. Анализ нефти и нефтепродуктов.- М.: Гостехиздат, 1959.- 469 с.

103. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны.- М.: Высшая школа, 1969.- 399 с.

104. Садовенко Д.И. Пути улучшения качества щебня // Автомобильные дороги.- 1965. № 4.- С. 19-20.

105. Сафронов В.Н., Зомбек П.В. Форма и поверхностная структура зёрен заполнителей электроимпульсного дробления каменных материалов.-Вестник Томск, гос. арх. строит, ун-та .- 2004. № 1.- С. 89-94.

106. Сафронов В.Н. Проблема энергонагружения в технологии электроимпульсного получения заполнителей и бетонов на их основе // Вестник ТГАСУ.- 2000. №1.- С. 170-177.

107. Сафронов В.Н. К вопросу об оценке коэффициента полезного действия при зарядке конденсаторных батарей выпрямленной синусоидой // Известия вузов. Энергетика.-1976.-№6.- С. 18-23.

108. Сводный отчет о выполнении заданий по экономии топлива, тепло-энергии и электроэнергии. М.: Минавтодор РСФСР, 1985.- 124 с.

109. Сементовский Ю.М. Сепарация щебня и гравия по форме зёрен аэродинамическим способом // Труды / СоюзДорНИИ.- 1969.- вып. ЗЗ.-С. 62-66.

110. Сементовский Ю.Н., Юмашев В.М., Троицкий В.В. Установка для промывки отсевов дробления // Строительные материалы.- 1986. №10.- С. 20.

111. Сёмкин Б.В., Усов А.Ф., Курец В.И. Основы электроимпульсного разрушения материалов.- Апатиты: КНЦ РАН, 1995.- 276 с.

112. Соломатов В.И. Строительное материаловедение на рубеже веков: Ретроскопия двадцатого века, прогноз приоритетных исследований // Пятые академические чтения РААСН.- Воронеж: Изд-во ВГАСА, 1999,- С. 5-11.

113. Сотникова В.Н. Гидрофобизация кремнийорганическими соединениями некондиционных минеральных порошков для асфальтобетона // Труды / СоюзДорНИИ- 1969/- вып. 34.- С. 48-53.

114. Сотникова В.Н. Водостойкость смесей активированных минеральных порошков из глинистых известняков с битумом // Труды / СоюзДорНИИ.- 1975.- вып. 79.- С. 96-103.

115. Спрысков Ю.К. Исследование сдвигоустойчивости оптимальных гравийных смесей//Труды / СоюзДорНИИ.-1970.- в. 41.- С. 36-43.

116. Структура и прочность дорожного цементного бетона / И.М. Грушко, Н.Ф. Глущенко, Л.Г. Ильин. Под ред. М.И. Волкова.- Харьков: Харьков, ун-т, 1965.- 135 с.

117. Структурообразование в контактной зоне цементных бетонов с активированным заполнителем / Грушко И.М., Ольгинский А.Г. и др. // Труды/ Ташкент.- 1985.- С. 116-117.

118. Сулакшин С.С. Основы теории разрушения горных пород и удаления продуктов разрушения при бурении скважин.- Томск: Изд-во Томск. Унта, 1964.- 264 с.

119. Сульдимиров Г.К. Сухая очистка продуктов дробления горных пород с использованием пневмоклассификаторов // Строительные материалы.-1982. №3.-С. 10-11.

120. Технология получения песка из отсевов дробления карбонатных пород / Бродский В.И., Шварц В.Ф. и др. // Строительные материалы.- 1986. №3.- С. 20-21.

121. Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород.- М.: Недра, 1967.- 340 с.

122. Троицкий В.В. Обогащение нерудных строительных материалов.-Л.: Стройиздат, 1986.- 192 с.

123. Усов А.Ф. Опыт КНЦ РАН в разработке электроимпульсных технологий для целей строительства. В сб. Проблемы энергетики запада Европейского Севера России. Апатиты: КНЦ РАН, 1999.- С. 86-92.

124. Усов А.Ф., Ракаев А.И. Электроимпульсное дробление и разупрочнение руд и материалов // Обогащение руд, 1989, № 4.- С. 42-43.

125. Усов А.Ф., Сёмкин Б.В., Зиновьев Н.Т. Переходные процессы в установках электроимпульсной технологии,- Л.: Наука, 1987.-189 с.

126. Утилизация некондиционных железобетонных изделий электроимпульсным способом / Н.Т. Зиновьев, Б.С. Левченко, Б.В. Сёмкин, Ж.Г. Тан-баев // Электронная обработка материалов.- 1990, № 4.- С. 81-83.

127. Фоменко Н.И. Исследование технологии дробления горных пород на щебень способом искрового разряда. Автореф. дисс. . канд. техн. наук.

128. Харьков: ХАДИ, 1971.- 19 с.

129. Химические реакции органических продуктов в электрическом разряде.- М.: Наука, 1966.- 155 с.

130. Хованова В.М., Харьков B.C., Ярилин В.А. Влияние формы зёрен крупного заполнителя на удобоукладываемость бетонных смесей // Труды / Тольятти, ВНИИнеруд, 1986.- С. 67-69.

131. Чудинова В.В. Автореф. дис. канд. техн. наук.- JL: ЛИСИ.- 1986.24 с.

132. Ширман В.Г., Стабин И.П., Хаблов B.C. Получение высокопрочных заполнителей бетона методом обогащения в тяжелых средах.- М.: Госстрой-издат, 1963.- 23 с.

133. Шишкин Д.В. Назревшие вопросы повышения качества щебня // Строит, материалы.- 1972. № 12.- С. 26-27.

134. Юрашунас Т.К. Асфальтобетон из активированных гравийных материалов // Труды / СоюзДорНИИ.- 1972.- вып. 56.- С. 47-58.

135. Юркул М.А. Снижение водонепроницаемости бетона путем обработки заполнителя растворами поверхностно-активных веществ // Строительство в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера. Вып. 34.- Красноярск, 1975.-С. 157-162.

136. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и возможности его применения.- Л.: ЛДНТП, 1959.- 16 с.

137. Ямщиков B.C., Нисневич М.Л. Контроль качества на предприятиях нерудных строительных материалов.- Л.: Стройиздат, 1981.- 264 с.

138. Ястребова Л.Н. Исследование физико-химических процессов взаимодействия битумов с минеральными материалами и их влияние на свойства асфальтовых смесей / О стабильности битумов и их взаимодействии с минеральными материалами.- М.: Дориздат, 1952.-С. 145.

139. Adam.K Probleme und Problemlosungen bei der Erzengung von grwa-schenem Betonkies und kiessplitt// Aufbereit.- Techn., 1987. 28. №2.- P. 93-100.

140. Christensen P. Kvalitetsforbedring af stenved hjelp af densitetsortering / / Dan. Vejtidsskr.- 1986. 63. № 5.- P. 132-135.

141. Frazao E.B., Sbrighi H.C. The influence of the share of the coarse aggregation some hydraulic concrete properties // Bulletin of the Iutern. Association of Engineering Geology.- 1984. № 30.- P. 221-224.

142. Jelen L. Numrische Erfassung des Druck festigkeitsabfalles im Beton in folge organischer und abschlambarer Bestandteile im Zuschlag — Richtwerte furdie Betonbaupraxis / Betonwerkt Fertigteil-Technik.- 1980.- № 10.- S. 630-632.

143. Krieger R. Warum beton schwindet.- Bauwirtschaft, 1981, № 10, S. 297302.

144. Robinson R.F. Lithological characteristics of concrete aggregates as related to durability // Cement, Concrete and Aggregates.- 1983. vol. 5. №1.- P. 70-72.

145. Vila Romani R. Influencia de la forma de los aridos en la estabilidad Marshall de una merzcla asbaltica semidensa // Transp. Yvias comun.- 1984. № 2.-S. 216-223.179