автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Физико-химическое обоснование температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей

На правах рукописи

ФииггМи.

ДАНИЛЬЯН ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА

ОД

~ 4 ЯНВ 2Ш

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУР ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2000

Работа выполнена в Северо-Кавказском государственном техническом университете

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Б.Г. ПЕЧЕНЫЙ

Официальные оппоненты:- доктор технических наук, профессор

С.И. РОМАНОВ

•• '■', кандидат технических наук, доцент

В.И. ШУХОВ

Ведущая организация - ЗАО Производственно-строительная фирма

«ГРАНТстрой», г. Ставрополь

Защита состоится " ¿¿'" Декабря 2000 года в '10 часов на заседании диссертационного Совета Д 064.66.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Белгородской государственной технологической академии строительных материалов по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БелГТАСМ, главный корпус, ауд. 242.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим выслать по указанному выше адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородской государственной технологической академии строительных материалов.

Автореферат разослан " Zi " Ноя оря ¿00О г.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор технических наук, профессор

10^ ¿к с, А.Г. Юрьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Устройство асфальтобетонных покрытий является одной из наиболее капиталоемких отраслей дорожного строительства. Качество и долговечность асфальтобетонных покрытий определяются не только качеством входящих в их состав компонентов, но и не в меньшей степени тщательностью выполнения двух технологических операций: приготовление асфальтобетонных смесей и их уплотнение в конструктивном слое покрытия. Наряду с использованием большого объема строительных материалов требуются значительные затраты энергоресурсов на приготовление горячих асфальтобетонных смесей. Учитывая многотоннажность выпуска асфальтобетонных смесей (до 100 млн. тонн в год в России), снижение температур их приготовления позволяет экономить в значительных объемах топливно-энергетические ресурсы.

Практический опыт показывает, что при соблюдении стандартных режимов приготовления асфальтобетонных смесей требуемое качество асфальтобетона часто не достигается. Температуры приготовления горячих асфальтобетонных смесей согласно ГОСТ 9128-97 находятся в пределах 120-160 °С и согласно ТУ 400-24-158-89 - 220-240 °С - литых смесей. Сравнение температур перемешивания асфальтобетонных смесей на битумах одинаковой марки, рекомендуемых стандартами различных стран, показывает их значительное отличие. Отсутствует теоретическое обоснование высоких температур приготовления литых асфальтобетонных смесей. До настоящего времени совершенно не выяснено и не нашло какого-либо отражения в нормативной литературе влияние на температуру перемешивания асфальтобетонных смесей минеральных заполнителей, которые могут сильно различаться как по зерновому, так и минералогическому составу. Далеко не изучены и не исчерпаны возможности регулирования режимов приготовления асфальтобетонных смесей за счет введения добавок.

Уплотнение является заключительной стадией формирования структуры асфальтобетона. Температура асфальтобетонной смеси, при которой происходит уплотнение, является важным фактором качества приготавливаемого покрытия. Эта технологическая операция является объектом постоянного внимания многих исследователей, но до настоящего времени нет единого мнения по температурным режимам уплотнения асфальтобетонных смесей различного зернового состава. Отсутствует также удовлетворительное математическое описание процессов, происходящих во время уплотнения и теоретически обоснованные и приемлемые для практики уплотнения асфальтобетонных смесей методы оценки выполнения этой операции и ее регулирования с целью по-

лучения асфальтобетонов оптимального качества, что подтверждается большой неоднородностью плотности в покрытиях и преждевременного их разрушения.

В связи с изложенным весьма актуальным является теоретическое и экспериментальное изучение факторов, определяющих температуры перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей, с целью оптимизации свойств асфальтобетонов и покрытий из них.

Целью работы является теоретическое и экспериментальное обоснование оптимальных температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей и определение влияния на эти процессы зернового и минералогического состава минерального заполнителя, марки битума, а также разработка добавок, понижающих температуры перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей и улучшающих качество асфальтобетона.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- теоретически обосновать и разработать методику определения температур перемешивания асфальтобетонных смесей, обеспечивающих оптимальное качество асфальтобетонов;

- выявить закономерности влияния зернового и минералогического состава минеральных заполнителей, содержания минерального порошка, марки битума на процессы, происходящие во время перемешивания асфальтобетонных смесей, и обосновать оптимальные температурные режимы их приготовления;

- изучить и обосновать оптимальные температурные режимы уплотнения асфальтобетонных смесей различного состава;

- теоретически обосновать и разработать добавки, понижающие температуры перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей;

- разработать рекомендации по повышению качества асфальтобетонных покрытий за счет оптимизации температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей.

Научная новизна:

- установлено значительное влияние на температуры перемешивания асфальтобетонных смесей зернового состава, особенно содержания минерального порошка и природы минерального заполнителя;

- установлена экстремальная зависимость показателей свойств асфальтобетонов: прочности при расколе, модуля деформации от температуры перемешивания асфальтобетонных смесей, которая положена в основу разработанного метода определения оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей;

- выявлены закономерности влияния на оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей вида минерального по-

рошка, марки битума;

- установлено влияние на температуры перемешивания асфальтобетонных смесей добавок ПАВ и дифенилсульфона и определены оптимальные температурные режимы приготовления асфальтобетонных смесей с их применением;

- представлена теоретическая модель процесса уплотнения асфальтобетонных смесей, положенная в основу методики определения их уплотняемости;

- изучена уплотняемость асфальтобетонных смесей различного зернового и минералогического состава заполнителей с добавкой ПАВ и дифенилсульфона. На основании установленных зависимостей определены оптимальные температуры уплотнения асфальтобетонных смесей, обеспечивающие повышение качества асфальтобетонов.

Автор защищает:

- теоретическое и экспериментальное обоснование оптимальных температурных режимов перемешивания асфальтобетонных смесей и методику их определения;

- характер влияния на оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей зернового и минералогического состава минерального заполнителя, активированного и неактивированного минерального порошка, марки битума;

- влияние добавок ПАВ и дифенилсульфона на оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей и свойства асфальтобетонов;

- теоретическое и экспериментальное обоснование методики определения уплотняемости асфальтобетонных смесей, способов понижения температур их уплотнения и повышения качества асфальтобетонов.

Практическая ценность работы:

- предложена методика определения оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей, позволяющая создавать асфальтобетоны повышенного качества;

- полученные зависимости оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей от зернового и минералогического состава минеральных заполнителей, разновидностей минерального порошка, марки битумов позволяют с учетом большого разнообразия по качественным характеристикам и происхождению составляющих компонентов асфальтобетонных смесей, имеющихся на различных АБЗ, создавать асфальтобетоны оптимального качества;

- разработана методика определения уплотняемости асфальтобетонных смесей и оптимальных температурных режимов проведения этого процесса, позволяющая создавать асфальтобетонные покрытия оптимального качества;

- разработаны добавки, позволяющие понижать температуры перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей.

Реализация работы:

- в строительном управлении дорожных работ г. Ставрополя (ОАО «СУДР») организовано производство асфальтобетонных смесей при оптимальных температурах перемешивания согласно разработанным ТУ 5718-001-03234709-98. Начиная с 1998 г. осуществлено строительство асфальтобетонных покрытий площадью 366 200 м2 из смесей, приготовленных при оптимальных температурах перемешивания.

Ожидаемый экономический эффект за счет увеличения срока службы и сокращения объемов ремонтных работ составляет 4 211 300 руб.

- результаты исследований и методики определения оптимальных температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей внедрены в учебный процесс при подготовке инженеров по специальностям 290300 и 290500.

Апробация работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований доложены и после обсуждений одобрены на XXVI научно-технической конференции по результатам НИР профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов (г. Ставрополь, 1996 г), на XVIII научно-технической конференции по результатам НИР профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов (г.Ставрополь, 1998 г), на втором международном конгрессе «Битумные эмульсии» (г. Бордо, Франция, 1997 г), на XXIX научно-технической конференции по результатам работы профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов (г. Ставрополь, 1999 г), На Всероссийской конференции «Город XXI века» (г. Ставрополь, 1999 г), на Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса России» (Краснодар, 1999 г), на втором международном конгрессе «Битумы и битумные композиции» (г. Букараманга, Колумбия, 2000 г).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14

работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, включающего 34 рисунка, 32 таблицы, списка литературы из 137 наименований, 6 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показано современное состояние проблемы по технологии приготовления и уплотнения горячих и литых асфальтобетонных смесей. Обосновывается актуальность темы, ее научная, и практическая целесообразность.

В первой главе представлен обзор литературных и патентных источников и анализ проблем в технологии приготовления и уплотнения асфальтобетонных смесей и зависимость от этих процессов качества асфальтобетонов.

Фундаментальные исследования в теории и технологии производства и уплотнения асфальтобетонных смесей в нашей стране (Н.В. Горелышев, Л.Б. Гезенцвей, И.А. Рыбьев, И.В. Королев, В.Н. Кононов, A.M. Богуславский, Б.Г. Печеный, М.Н. Першин, С.И. Романов, A.M. Гридчин, Е.П. Железко и др.) и за рубежом (К.Г.Олсон, Ф. Экур, Э. Тремски, Г. Вагнер и др.) показали чрезвычайную важность в технологии приготовления асфальтобетонных смесей процесса объединения минеральных материалов с битумом, основной целью которого является равномерное и полное покрытие зерен минерального заполнителя битумом. Интенсивность смачивания и покрытия поверхности заполнителя зависит от ряда факторов: вязкости битума, температуры, времени и скорости перемешивания минерального материала с битумом. В состав заполнителя асфальтобетонных смесей входят различные по размерам и соотношению минеральные компоненты. Щебеночные фракции (более 5 мм), так же как и песчаные (размером от 5 до 0,14 мм), из-за их малой удельной поверхности достаточно быстро смачиваются и покрываются битумом при перемешивании. Присутствие минерального порошка (фракции мельче 0,14 мм) из-за большой его удельной поверхности замедляет процесс смачивания и перемешивания асфальтобетонной смеси в целом.

Разработанные многочисленные способы интенсификации процесса перемешивания асфальтобетонных смесей не получили широкого применения из-за сложности их технологии. ■ >■ . .

Улучшение однородности и качества асфальтобетонов достигает, ся за счет применения поверхностно-активных веществ. Разработано значительное разнообразие анионоактивных ПАВ, введение которых в асфальтобетонные смеси с.основными минеральными заполнителями повышает водостойкость, улучшает., показатели трещиностойкости и прочности асфальтобетонов. Ассортимент катионоактавных ПАВ меньший, они применяются в асфальтобетонных смесях с кислыми минеральными заполнителями. Такое же действие, как и ПАВ, но по иному механизму оказывает на асфальтобетонные смеси и асфальтобетон

введение серы.

Не менее ответственной технологической операцией, в значительной степени определяющей качество асфальтобетонов, является заключительная стадия - процесс уплотнения. Качество уплотнения по современным представлениям зависит от способа уплотнения и типа уплотняющих механизмов, типа, температуры и толщины слоя уплотняемой асфальтобетонной смеси. В свою очередь температуры уплотнения асфальтобетонных смесей дифференцированы в зависимости от вязкости (глубины проникания иглы) битума, а тип уплотняемой асфальтобетонной смеси по зерновому составу, кроме того, учитывается выбором уплотняющих механизмов.

Одним из важных факторов, влияющих на оптимальные температуры уплотнения асфальтобетонных смесей, является содержание минерального порошка, так как с его повышением в смеси увеличивается зависящее от температуры вязкое сопротивление смеси уплотнению, что не находит отражения в нормативной документации.

Во второй главе рассмотрены физико-механические процессы, происходящие при перемешивании и уплотнении асфальтобетонных смесей. При перемешивании минеральных материалов с битумом сразу же за процессом смачивания поверхности происходит избирательная адсорбция компонентов битума, активность которой определяется природой минерального материала, химическим составом битума, наличием в нем полярных и поверхностно-активных компонентов и др. Свойства битума, адсорбированного на поверхности минерального заполнителя, отличаются от его свойств в объеме. Прежде всего, это проявляется в повышении вязкости адсорбированной пленки битума и уменьшении подвижности молекул битума за счет более сильного межмолекулярного взаимодействия с поверхностью заполнителя. Доля битума, находящегося в адсорбированном состоянии в асфальтобетонных смесях определяется содержанием минерального порошка, имеющем очень развитую удельную поверхность. Это положение следует учитывать при объяснении процессов, происходящих при объединении битумов с минеральным заполнителем, содержащим различное количество минерального порошка. С повышением в смеси минерального порошка смачивание значительно затрудняется и требуются большие затраты времени для окончания этого процесса. Повышение температуры перемешивания битума с минеральным заполнителем, содержащим большее количество минерального порошка, вполне оправдано с точки зрения необходимости понижения вязкости адсорбированного битума и не опасно с точки зрения его старения, поскольку из-за меньшей подвижности молекул адсорбированного битума его химические превращения будут происходить с меньшей скоростью.

Анализ динамики формирования структуры асфальтобетона во время уплотнения позволил представить уплотняемость как процесс, определяющийся приращением плотности и реактивным сопротивлением уплотнению (деформированию), состоящему из структурного и вязкого. Первое обуславливается сопротивлением сжатию и смещению минеральной части и пленок битума, второе - процессом переноса количества движения при уплотнении и вязким сопротивлением выжиманию пленок битума из зон контактов. Поэтому приращение плотности с!р пропорционально не только величине уплотняющих нагрузок, находящих отражение в напряжении <7, но и времени их действия I. С другой стороны, приращение плотности с1р уменьшается при увеличении плотности, так как при этом увеличивается как число контактов между минеральными составляющими, так и вязкость битумных пленок вследствие уменьшения их толщины. По мере увеличения плотности деформируемость системы уменьшается, а сопротивление деформированию возрастает. Это позволяет сформулировать следующее дифференциальное соотношение процесса уплотнения:

каЛ

<|р = "ЕГТ ' Р(р)

где к- постоянная, характеризующая интенсивность процесса уплотнения;

Р(р)- некоторая функция плотности.

В процессе экспериментальных исследований были получены значения изменения плотности во времени и выведены математические показатели уплотняемости А и 1пА, которые предложено использовать для оценки уплотняемости асфальтобетонных смесей различных зерновых составов минерального заполнителя при уплотнении в различных температурных диапазонах.

В третьей главе представлены характеристики материалов и обоснование методов исследования. Выбор материалов производился в соответствии с требованиями стандартов для применяющихся в производстве асфальтобетонных смесей: щебень и песок из дробленого гравия Надзорненского карьера и из известняка Пятигорского карьера, песок природный Солдато-Александровского и Черкесского карьеров, активированный и неактивированный минеральный порошок Черкесского цементного завода, битумы марок БНД 60/90 и БНД 90/130. Использовались добавки: анионоактивная: СЖК С;1.2(), катионоактивная БП-4, и дифенисульфон (С()Н5)2502- продукт, образующийся при сульфировании бензола серной кислотой и имеющий температуру плавления 90-100°С. Определение свойств составляющих компонентов асфальтобетона осуществлялось по методикам соответствующих стандартов. Опре-

деление прочности и деформации при расколе цилиндрических асфальтобетонных образцов осуществлялось с помощью разработанного приспособления к прессу УМ-5А, позволяющего фиксировать деформацию образца в процессе испытания. Асфальтобетонные образцы испытыва-лись при 0° С и скорости деформирования 20 мм/мин, что обеспечивало достаточное различие полученных показателей прочности при расколе и деформации различных по составу асфальтобетонных образцов, наряду с тем, что температура 0° С легко достигается в условиях любой лаборатории.

Полученные зависимости прочности при расколе Яр от температуры перемешивания асфальтобетонных смесей ^ имеют четко выраженный экстремальный характер (рис. 1). Следуя логике зависимостей прочностных показателей асфальтобетонов с их трещиностойкостью можно сделать ошибочный вывод, что с повышением температуры перемешивания смеси трещиностойкость понижается (прочность растет), а, достигая максимума прочности, трещиностойкость становится минимальной. При дальнейшем повышении температуры перемешивания смеси Яр понижается, и трещиностойкость якобы должна повышаться. О невозможности характеризовать трещиностойкость асфальтобетонов по одному показателю прочности, в данном случае по прочности при расколе, без учета их деформативности указывается в работах Печеного Б.Г., Губача Л.С. и др. Полученные зависимости Яр от ^ подтверждают эти выводы. Достоверными и не противоречащими теории трещино-стойкости асфальтобетонов являются зависимости модулей деформации Е от температуры перемешивания асфальтобетонных смесей 1:п (рис. 2). Зависимости модулей деформации асфальтобетонных образцов, определенных при расколе, от температуры перемешивания асфальтобетонных смесей также имеют экстремальный характер. Температуры перемешивания смесей, при которых наблюдаются экстремумы значений предела прочности при расколе Яр и модулей деформации Е, совпадают. В связи с этим зависимость прочности при расколе позволяет определить оптимальные температуры перемешивания смесей. Зависимость же модулей деформации от температуры перемешивания позволяет определить оптимальную температуру перемешивания и служить сравнительной характеристикой трещиностойкости асфальтобетонов, полученных при различных температурах перемешивания смеси.

Анализ влияния зернового состава минеральных заполнителей на температуру перемешивания асфальтобетонных смесей показывает, что максимумы прочности при расколе мелкозернистых асфальтобетонных смесей типов А, Б, В и песчаных типов Г и Д по ГОСТ 9128-97 по мере увеличения в смеси минерального порошка сдвигаются в сторону более высоких температур, лежащих вне стандартных пределов температур

перемешивания. Так для асфальтобетонных смесей, приготовленных на битумах марок 60/90 и БНД 90/130 стандартный температурный диапазон составляет 140-160°С, а температура перемешивания указанных смесей, при которых имеется максимум 11р.- 160 -190°С (рис. 1).

а)

б)

100

150

200

V °с

с

В)

к*.

МПа

5.

4 .

150

270

и, с

Рис.1. Зависимость прочности при расколе Яр асфальтобетонов от температуры перемешивания ^ асфальтобетонных смесей, приготовленных на дробленом гравии и битуме марки БНД-60/90: а) - мелкозернистые типов А, Б, В; б) - песчаные типов Г, Д; в) - литые, № исследуемой смесей: 1,2, 3.

3

Рис.2. Зависимость модуля деформации Е асфальтобетонов от температуры перемешивания 1п асфальтобетонных смесей, приготовленных на дробленом гравии и битуме марки БНД 60/90: а) - мелкозернистые типов А, Б, В; б) - песчаные типов Г, Д и литые, № исследуемой смесей: 1, 2,3.

Таблица 1

Свойства асфальтобетонов на дробленом гравии и битуме марки БНД 60/90, приготовленных при стандартных и оптимальных температурах перемешивания

Тип смеси Температура пе-реме-шива-ния, °С Со-держа-ние битума в смеси, % Плотность, кг\м3 Водонасыщение W и набухание Н, % по объему Прочность при сжатии, МПа, при температурах Коэффициенты длительной и кратковременной во-достой- ' кости

кратковременное длительное

w н w н 50°С 20°С 0°С К" К™

Мелкозернистый Л 140 5,0 2341 5JT 2,0-5,0 0,5 6,3 0,9 1,02 >1,1 2,85 >2,5 10,1 <13,0 01 >0,85 0,69 >0,75

160 2377 4Л 2,0-5,0 0,2 4,8 0,6 1,17 >1,1 3.72 >2,5 11,1 <13,0 0,86 >0,85 0,75 >0,75

Мелкозернистый Б 140 6,0 2387 4.14 1,5-4,0 0,5 4,6 0,87 1,25 >1,3 M >2,5 9А <13,0 0,75 >0,85 0Л >0,75

170 2391 3.14 1,5-4,0 0,1 3,2 0,2 1,72 >1,3 4,16 >2,5 11,2 <13,0 0,87 >0,85 0,78 >0,75

Мелкозернистый В 140 6,5 2361 12 1,5-4,0 0,4 4,5 0,85 м >1,3 2,15 >2,5 м <13,0 0,69 >0,85 M >0,75

180 2410 M 1,5-4,0 0,05 3,0 0,4 1,67 >1,3 5^0 >2,5 11,0 <13,0 0,87 >0,85 M >0,75

Песчаный Г 140 6,8 2370 18 1,5-4,0 0,1 2,0 0,4 гл >i,6 12 >2,5 2J) <13,0 M >0,85 0,75 >0,75

185 2376 И 1,5-4,0 0,05 1,7 0,06 2,47 >1,6 5JL >2,5 ТА <13,0 0,96 >0,85 0,95 >0,75

Песчаный Д 140 8,0 2374 1.87 2,5-6,0 0,5 2,2 0,9 И >1,6 3,09 >2,5 м <13,0 0,79 >0,85 ол. >0,75

190 2380 M 2,5-6,0 0,1 1,7 0,3 1,98 >1,6 >2,5 M <13,0 0,94 >0,85 >0,75

В знаменателе - требования ГОСТ 9128-97.

При стандартной температуре перемешивания, равной 140° С, прочность при расколе асфальтобетонов Лр понижается по мере изменения зернового состава смесей от типа А, Б, В, Г до типа Д, в то же время при оптимальных температурах перемешивания асфальтобетонных смесей повышается по мере перехода зернового состава смесей от типа А, Б, В, Г до типа Д (рис. I). Важный для теории и практики вывод следует из зависимостей модуля деформации Е от температур перемешивания асфальтобетонных смесей различного зернового состава. В асфальтобетонах, полученных при оптимальных температурах перемешивания, модуль деформации Е понижается по мере последовательного изменения зернового состава смеси от типа А, Б, В, Г до типа Д. Установленные закономерности можно объяснить тем, что при стандартных температурах перемешивания не обеспечивается полное покрытие поверхности минеральных заполнителей битумом. Особенно это проявляется в смесях с повышенным содержанием минерального порошка. Температура перемешивания смеси по мере повышения минерального порошка должна повышаться для обеспечения полного смачивания и адсорбции битума на поверхности тонкодисперсной фракции. Именно та часть битума, которая адсорбирована на поверхности минеральных заполнителей, обуславливает изменение свойств асфальтобетонов в лучшую сторону, что достигается при оптимальных температурах перемешивания смесей (табл. 1 и табл.2).

Асфальтобетоны всех исследуемых зерновых составов, приготовленные при стандартной температуре 140 0 С, не удовлетворяют требованиям ГОСТ по многим показателям, особенно это касается показателей водостойкости, определенных после кратковременного и длительного водонасыщения (табл. 1). Этот вывод распространяется и на литые асфальтобетонные смеси (табл. 2)

Из-за большей продолжительности смачивания битумом поверхности неактивированного минерального порошка и большей его адсорбционной способности оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей на неактивированном известняковом минеральном порошке на 5-15 °С выше, чем на активированных. При этом значение прочности при расколе Яр ниже, а модуля деформации Е выше, чем асфальтобетонов, приготовленных на активированном минеральном порошке, что свидетельствует о невысокой их трещиностойко-сти. Показатели физико-механических свойств достигают значений, удовлетворяющих требованиям ГОСТ, только при перемешивании при оптимальных температурах.

Таблица 2

Свойства литых асфальтобетонов, приготовленных на дробленом гравии и битуме марки БНД 60/90 при оптимальных и стандартных температурах перемешивания смеси

Показатели свойств № исследуемой смеси Требования ТУ 400-24-158-89*

1 2 3 для №1, №2 для №3

Температура перемешивания битума с минеральным заполнителем, °С 240 175 — |Ы 200 165180 200220

Содержание битума в смеси, % 9,0 8,0 7,8 - -

Пористость минерального остова, % по объёму 18,0 18,0 20,0 20,0 21,0 22,0 <22,0

Водонасыщение, % по объёму 12, 3,2 М 4,0 0,8 <7,0 <1,0

Предел прочности при сжатии при + 50 °С, МПа М 0,9 и, 0,8 1,9 >0,7 >1,0

Подвижность смеси при 200 °С, см 28 15 30 18 27,5 >25 >25

Глубина вдавливания штампа при +40 °С, мм К5 5,0 18 5,5 2,0 1,0-4,0 1,0-4,0

Удобообрабатывае-мость при 200 °С, кг и* 4,0 1Л 3,7 2,3 1,5-2,0 3,0-4,0

Предел прочности при растяжении при изгибе при 0 °С, МПа 6.0 4,5 11 4,0 6,4 >5,5 >6,0

Модуль упругости при 0 °С, ГПа 10,0 5Л. 9,0 5,97 <7,0 <9,0

*В знаменателе - свойства асфальтобетонов, приготовленных при стандартной для №1 и №2 температуре перемешивания 175 °С.

Из-за большей полярности и в связи с этим большей адсорбционной способности поверхности известняка, оптимальные температуры перемешивания смесей с его применением на 8-18 °С выше, чем у смесей на дробленом гравии идентичного зернового состава.

Оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей смещаются на 5-10 °С в сторону более низких значений при переходе марки битума в менее вязкую.

Разработанный метод определения оптимальных температур перемешивания дает возможность обоснованно регулировать температурные режимы приготовления асфальтобетонных смесей, в частности, при введении добавок. Приготовление асфальтобетонных смесей на известняковом заполнителе с анионоактивной добавкой СЖК с числом углеродных атомов С 21-26 позволяет понизить оптимальные температуры перемешивания на 23-35° С по сравнению со смесями без добавки. Оптимальные температуры перемешивания литых асфальтобетонных смесей с добавкой СЖК С 21-26 находятся в интервале 180-220° С, тогда как без добавки - при температурах 215-250° С. Значительное снижение модуля деформации Е при расколе и повышение предела прочности Нр по сравнению с асфальтобетонами без добавки свидетельствует о высокой трещиностойкости и деформативности асфальтобетонов на битумах с добавкой СЖК С21.26- Аналогичные результаты получены при приготовлении асфальтобетонных смесей на дробленом гравии и битуме марки БНД 60/90 с 2 % катионоактивной добавки БП-4. Оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей на битумах, модифицированных добавкой БП-4, снижаются на 25-40° С. При введении пластифицирующей добавки ДФС в битум марки БНД 60/90 в количестве 10% получается вяжущее по свойствам, соответствующее марке БНД 90/130, с понижением температуры хрупкости до -34°С, что на 15°С ниже, чем у битума без добавки. Оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей различных зерновых составов минерального заполнителя на битумах с добавкой ДФС снижаются на 35-45°С по сравнению со смесями без добавки при одновременном улучшении всех показателей свойств, особенно трещиностойкости. Полученные результаты изучения влияния на температуры перемешивания асфальтобетонных смесей различного зернового и минералогического состава заполнителей, разновидностей минерального порошка, марки битума, введения различных добавок можно в обобщенном виде представить на зависимостях оптимальных температур перемешивания

смесей от содержания в них минерального порошка (рис. 3).

МП,

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

Рис. 3. Влияние содержания минерального порошка МП на оптимальные температуры перемешивания Ъ,0'" различных асфальтобетонных смесей, в состав которых входят: 1 - заполнитель дробленый гравий, активированный минеральный порошок, битум марки БНД 60/90; 2 - то же, БНД 90/130; 3 - дробленый гравий, неактивированный минеральный порошок, битум марки БНД 60/90; 4 - дробленый гравий, активированный минеральный порошок, битум марки БНД 60/90 + 2% БП-4; 5 - то же, битум марки БНД 60/90 + 10% ДФС; 6 - дробленый известняк, активированный минеральный порошок, битум марки БНД 60/90; 7 - то же, битум марки БНД 60/90 + 2% СЖК С2,.26.

Как следует из рис.3, содержание минерального порошка в решающей степени определяет оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей и, как было показано, качество асфальтобетона.

В четвертой главе представлены результаты исследований уплот-няемости асфальтобетонных смесей различного зернового состава, приготовленных при оптимальных температурах перемешивания. Полученные экспериментальные данные изменения плотности и нагрузки во времени в процессе уплотнения асфальтобетонных смесей подтвердили справедливость дифференциального уравнения плотности и теоретические выкладки о том, что логарифм уплотняемости асфальтобетонных смесей 1пА находится в линейной зависимости от плотности р. На основании экспериментальных значений показателей 1пА в зависимости от плотности были определены скорости уплотнения по соотношению Д1пА/Д р (рис.4).

А1п А Ар

■ 1 -,-,-----,---,-,--,-—,-

20 40 60 80 10 12 14 16 18

Рис. 4. Зависимость скорости уплотнения - от температуры уп-

Ар

лотнения 1у мелкозернистых асфальтобетонных смесей типов А, Б, В и

песчаных типов Г, Д, приготовленных на дробленом гравии и битуме марки БНД 60/90.

Эти зависимости имеют, как видно, четко выраженный экстремальный характер. При этом скорость уплотнения асфальтобетонных смесей возрастает по мере перехода зерновых составов от типа А, Б, В, Г до типа Д, но при этом увеличение скорости уплотнения происходит при более высоких температурах уплотнения. Отсюда следует важный для практики вывод: чем больше в смеси щебня, тем труднее происходит уплотнение из-за сопротивления уплотнению щебеночного каркаса, и продолжительность уплотнения таких смесей должна быть большей, чем смесей с низким его содержанием, так как в последнем случае сопротивление уплотнению оказывает в основном вязкость системы. Достоверность полученных результатов скорости уплотнения асфальтобе-

тонных смесей различных зерновых составов подтверждается зависимостью предела прочности при сжатии Кс20 асфальтобетонов от температуры уплотнения Ху (рис.5).

„ 20 Кс ,

МПа

6

5

4

3 2

1

20 40 60 80 100 120 140 160 180

/ °С У ^

Рис.5. Зависимость прочности при сжатии Не20 асфальтобетона от температуры уплотнения ? мелкозернистых асфальтобетонных смесей

типов А, Б, В и песчаных типов Г, Д, приготовленных на дробленом гравии и битуме марки БНД 60/90.

Как следует из рис. 4 и 5, зависимости скорости уплотнения асфальтобетонных смесей А1пА/Д р и прочности при сжатии Я,;20 асфальтобетонов имеют экстремальный характер. При этом наблюдается тенденция сдвига максимумов А1пА/А р в сторону более высоких температур с повышением в смеси минерального порошка. Таким образом, при повышении вязкости смеси, которая возрастает по мере повышения содержания минерального порошка, требуются более высокие температуры уплотнения, при этом снижается работа, затрачиваемая на уплотнение смеси, и, наоборот, с увеличением в смеси щебня, работа, затрачиваемая на уплотнение смеси, повышается, а температура уплотнения может быть более низкой. Понижение температур уплотнения асфальтобетонных смесей на 40-50 °С достигается при введении добавок СЖК

Сг1-2б> БП-4 или дифенилсульфона при улучшении всех физико-механических показателей свойств асфальтобетона.

В пятой главе представлены результаты опытно-промышленных испытаний асфальтобетонов из смесей, приготовленных и уплотненных при оптимальных температурах, и их технико-экономическая эффективность. В 1998 г. на АБЗ ОАО «СУДР» были приготовлены при оптимальных температурах две опытные партии асфальтобетонных смесей на дробленом гравии и дробленом известняке, активированном минеральном порошке и битуме марки БНД 60/90. Уплотнение смесей в опытных участках также производилось при оптимальных температурах. На основе полученных результатов исследований разработаны ТУ 5718-001-03234709 «Асфальтобетонные смеси дорожные и аэродромные и асфальтобетон», по которым, начиная с 1998 года, осуществляется производство асфальтобетонных смесей при оптимальных температурах перемешивания в г. Ставрополе и Ставропольском крае.

. В течение двух лет построено 366 200 м2 асфальтобетонных покрытий по предложенной технологии с ожидаемым экономическим эффектом за счет увеличения срока службы и сокращения объемов ремонтных работ 4 211 300 руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Определен характер влияния температур перемешивания асфальтобетонных смесей на физико-механические показатели свойств асфальтобетонов. Установлено, что в зависимости от температуры перемешивания асфальтобетонных смесей прочность и модуль деформации асфальтобетонных образцов, определенные при расколе, в отличие от этих показателей, определенных при сжатии, имеют экстремальный характер. Это обусловлено действием двух противоположно влияющих на свойства асфальтобетонов процессов, происходящих по мере повышения температуры перемешивания смесей: 1) понижения вязкости и улучшения условий смачивания и адсорбции битума на поверхности минеральных заполнителей, 2) старения битума.

2.Разработана методика определения оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей, основанная на нахождении такой температуры перемешивания, при которой прочность или модуль деформации при расколе имеют экстремальное значение.

3 Показано влияние на оптимальные температуры перемешивания зернового и минералогического состава минерального заполнителя и марки битумов в горячих асфальтобетонных смесях. По мере перехода

зернового состава заполнителей в смесях от типа А, Б, В, Г' до типа Д по ГОСТ 9128-97 оптимальные температуры перемешивания их смещаются в сторону более высоких значений от 160 °С до 190 0 С на битуме марки БНД 60/90 и от 155°С до 180° С на битуме марки 90/130. Это связано с повышением содержания минерального порошка в смесях этих типов соответственно от 4 до 16%. Процессы смачивания и адсорбции молекул битума на его поверхности замедлены, так же как и процессы старения, в связи со снижением подвижности адсорбированных молекул битума. Достоверность проявления этих процессов подтверждается также тем фактом, что оптимальные температуры перемешивания литых асфальтобетонных смесей, содержащих максимальное содержание минерального порошка от 22 до 28%, также максимальны и равны 200-240 °С на битуме марки БНД 60/90, 195-230°С на битуме марки БНД 90/130. Оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей на неактивированном известняковом минеральном порошке на 5-15°С выше, чем на активированном, из-за большей продолжительности смачивания битумом поверхности неактивированного порошка и большей его адсорбционной способности. Из-за большей полярности и в связи с этим большей адсорбционной способности поверхности известняка оптимальные температуры перемешивания смесей с его применением на 8-18°С выше, чем у смесей на дробленом гравии.

4. Перемешивание асфальтобетонных смесей при оптимальных температурах позволяет получить асфальтобетоны по показателям тепло- , водо- и трещиностойкости более высокого качества, чем асфальтобетоны, полученные при стандартных температурах перемешивания.

5. Предложены поверхностно-активные добавки: анионоактивная - синтетические жирные кислоты с числом углеродных атомов С 21-26, катионоактивная добавка БП-4 и пластифицирующая - дифенилсуль-фон, позволяющие понизить оптимальные температуры перемешивания смесей различных зерновых составов на 20-45°С с улучшением качества асфальтобетона.

6. Представлена теоретическая схема, характеризующая уплотнение асфальтобетонных смесей, как кинетический процесс деформирования упруго-вязкого тела при постоянной скорости нагружения. Предложен показатель, характеризующий уплотняемость асфальтобетонных смесей и определяемый приращением плотности р асфальтобетона на единицу импульса уплотняющего напряжения а во времени t.

7. Установлено, что при уплотнении асфальтобетонных смесей с

зерновым составом типа А и Б, значительное сопротивление уплотнению оказывает щебеночный каркас, поэтому время действия уплотняющей нагрузки должно быть более продолжительным, чем при уплотнении асфальтобетонных смесей типов В, Г и Д. При уплотнении асфальтобетонных смесей типов В, Г и Д сопротивление уплотнению оказывает вязкость смеси, в связи с чем оптимальные температуры их уплотнения возрастают и тем выше, чем больше в смеси минерального порошка.

8. Показана возможность понижения температур уплотнения асфальтобетонных смесей на 40-50° С за счет введения поверхностно-активных добавок СЖК С 21-2в, БП-4 и пластифицирующей добавки дифенилсульфона.

9. Проведенная опытно-промышленная проверка полученных результатов при производстве асфальтобетонных смесей на АБЗ подтвердила сделанные выводы и позволила разработать технические условия, на основании которых организовано массовое производство асфальтобетонных смесей при оптимальных температурах перемешивания. Двухлетний опыт производства таких асфальтобетонных смесей и эксплуатация покрытий с их применением в г.Ставрополе подтверждает их повышенное качество и долговечность.

Основные положения диссертации представлены в следующих опубликованных работах:

1.Печеный Б.Г., Данильян Е.А., Маренко Г.Г. О стекловании в дисперсных растворах // Материалы межвузовской научной конференции «Лейбниц-мыслитель, ученый, человек».-Ставрополь: СтГТУ.-1996.-С.28-29.

2.Данильян Е.А., Мирзаев Ф.М., Печеный Б.Г. Оптимизация гранулометрического состава литых асфальтов // Материалы XXVI научно-технической конференции.-Ставрополь: СтГТУ:-1996.-С.168.

3.Данильян Е.А., Печеный Б.Г:, Санабрия Л.Э., Маренко Г.Г. Обоснование температур перемешивания асфальтобетонных смесей с различной гранулометрией заполнителя // Материалы XVIII научно-технической крнференции.-Ставрополь: СтГТУ.-1997.-С.112.

Данильян Ё. А., Печеный Б.Г. Разработка добавок, понижающих температуру приготовления асфальтобетонных смесей и улучшающих их качество // Материалы XIX научно-технической конференции.-Ставрополь: СтГТУ.-1998.-С.67.

5. Petcheny Boris, Danilian Elena, Sanabria Luis, Marenko German. Craking resistance of asphalt concretes based on emulsion // Second World Congress on Emulsion, 23-26 September, Bordeaux.-Franse.-1997.-P.67.

6 Petcheny Boris, Danilian Elena, Sanabria Luis, Marenko Ger-man.Vitrification and resístanse based on Emalsion // Second World Congress on Emulsion, 23-26 September, Bordeaux.-Franse.-1997.-P.68-74.

7. ТУ 5718-001-03234709-98. Асфальтобетонные смеси дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Ставрополь.-1998.- Печеный Б.Г., Данильян Е.А.

8. Печеный Б.Г., Лукьяненко В.В., Данильян Е.А., Бабков В.В. О роли физико-механических характеристик и гранулометрии заполнителей в формировании свойств композиционных материалов // Сборник научных трудов. Серия «Естественнонаучная».-Ставрополь: СтГТУ.-I998.-C.157-167.

9.Печеный Б.Г., Данильян Е.А.,Урусов О.М. Исследование уп-лотняемости асфальтобетонных смесей различной структуры в зависимости от температуры уплотнения // Сборник научных трудов. Серия «Естественнонаучная» .-Ставрополь: СтГТУ.-1998.-С.168-177.

10. Данильян Е.А., Печеный Б .Г. Влияние минерального и зернового состава на температуру приготовления асфальтобетонных смесей // Материалы Всероссийской научно-технической конференции: «Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса России».- Краснодар: КубГТУ.-1999,- С.188.

11. Печеный Б.Г., Лукьяненко В.В., Данильян Е.А., Урусов О.М. Некоторые перспективные материалы для городского строительства // Сборник научных трудов: «Города XXI века».- Ставрополь: PAÀCH.-1998.-С.69.

12. Печеный Б.Г., Скориков C.B., Данильян Е.А. Влияние содержания цемента на свойства асфальтобетонов на битумных эмульсиях // Материалы XXX научно-технической конференции по результатам НИР профессорско-преподавательского состава аспирантов и студентов.-Ставрополь: СевКавГТУ.-2000.-С.Ю8.

13. Danilian Е,А., Petcheny B.G. Investigation de las temperatures de las mezclado de las mezclas concreto-asfalticas y posibilidades de sus des-miniciones II 2 as Jornadas internationals DELASFALTO.- Curso prejornalos Agosto.-Bucaramanga. Colombia.-2000.-P.28-32. ,..'.';..,,.

14. Данильян E.A., Печеный Б.Г. Исследование температур перемешивания асфальтобетонных смесей и путей их понижения II Сборник

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.

1.1. Современное представление о технологии приготовления горячих асфальтобетонных смесей.

1.2. Добавки, понижающие температуры приготовления асфальтобетонных смесей.

1.3. Режим укладки и уплотнения горячих асфальтобетонных смесей.

1.4. Состав, свойства и опыт применения литого асфальтобетона.

1.5. Технология приготовления литых асфальтобетонных смесей.

1.6. Выводы.

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.

2.1. Физико-химические процессы, происходящие при перемешивании асфальтобетонных смесей.

2.2. Теоретическая схема уплотнения асфальтобетонных смесей.

2.3. Особенности формирования структуры асфальтобетона в процессе перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей в присутствии добавок.

2.4. Выводы.

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ГОРЯЧИХ И ЛИТЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ.

3.1. Характеристики используемых материалов.

3.2. Зерновые составы минеральной части асфальтобетонных смесей, используемых в исследованиях.

3.3. Методика исследования.

3.3.1. Теоретическое обоснование выбора метода определения оптимальной температуры перемешивания асфальтобетонных смесей.

3.4. Влияние зернового состава минерального заполнителя горячих и литых асфальтобетонных смесей и марки битума на оптимальную температуру перемешивания.

3.5. Оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей, приготовленных на неактивированном минеральном порошке.

3.6. Влияние природы минерального заполнителя на оптимальную температуру перемешивания асфальтобетонных смесей.

3.7. Снижение оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей при помощи добавок.

3.8. Выводы.

ГЛАВА IV. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ РЕЖИМОВ УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ РАЗЛИЧНОГО ЗЕРНОВОГО СОСТАВА МИНЕРАЛЬНОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ.

4.1. Экспериментальные исследования уплотняемости асфальтобетонных смесей.

4.2. Оптимизация температурных режимов уплотнения при помощи добавок.

4.3. Выводы.

ГЛАВА V. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ ИЗ СМЕСЕЙ, ПРИГОТОВЛЕННЫХ И УПЛОТНЕННЫХ ПРИ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ, И ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1. Строительство опытных участков покрытий, приготовленных и уплотненных при оптимальных температурах.

5.2. Технико-экономическая эффективность применения асфальтобетонов, приготовленных при оптимальных температурах перемешивания и уплотнения.

Устройство асфальтобетонных покрытий является одной из наиболее капиталоемких отраслей дорожного строительства. Наряду с использованием большого объема строительных материалов требуются значительные затраты энергоресурсов на приготовление асфальтобетонных смесей.

Для строительства и ремонта покрытий автомобильных дорог в нашей стране в год производится более 100 млн. тонн асфальтобетонных смесей. Их выпуск постоянно будет возрастать по мере увеличения объемов строительства и ремонта дорог [1]. Учитывая многотоннажность выпуска асфальтобетонных смесей, в настоящее время остро стоит проблема усовершенствования старых и внедрения новых интенсивных технологий приготовления асфальтобетонных смесей, обеспечивающих выпуск требуемого количества и качества готовой продукции при снижении трудоемкости и энергоемкости технологических процессов. Для достижения этой цели требуется глубокое теоретическое и экспериментальное изучение процессов, влияющих на свойства асфальтобетона.

Асфальтобетон является одним из наиболее сложных строительных материалов, по свойствам, в зависимости от температуры, располагающимся между вязким, вязкоупругим и упругим телом [2], качество которого зависит от ряда факторов. В подавляющем большинстве работ, посвященных вопросам изучения асфальтобетонных покрытий, считается, что на асфальтобетон влияют следующие эксплуатационные нагрузки: движение автомобильного транспорта, комплекс погодно-климатических факторов. Качество асфальтобетонного покрытия определяется зерновым и минералогическим составом заполнителя, происхождением, маркой и физико-механическими свойствами применяемого в покрытии битума, точностью соблюдения технологических операций [3-12].

Одним из недостаточно изученных до настоящего времени факторов является влияние технологических температур приготовления и уплотнения асфальтобетонных смесей на свойства асфальтобетона в конструктивном слое покрытия.

Согласно действующим в России нормативным документам [3], температуры перемешивания всех типов асфальтобетонных смесей, приготавливаемых на высоковязких марках битумов, находятся в пределах 140-160 °С. Основным принципом, определяющим температуру перемешивания асфальтобетонной смеси, является придание битуму требуемой вязкости, необходимой для хорошего обволакивания зерен минерального заполнителя и обеспечения надлежащей подвижности асфальтобетонной смеси при ее уплотнении. Температуры перемешивания асфальтобетонных смесей, указанные в зарубежных стандартах [4, 5, 6], более дифференцированы в зависимости от марки битума и, как правило, на 20-40 °С выше предложенных в отечественных нормативах.

Если интервалы технологических температур перемешивания горячих асфальтобетонных смесей зависят от вязкости применяемых в них битумов, то возникает несоответствие при сравнении с температурами перемешивания литых асфальтобетонных смесей. Литые смеси отличаются более высоким содержанием битума и минерального порошка и приготавливаются на тех же высоковязких марках битума, что и горячие асфальтобетонные смеси, но температуры их перемешивания находятся в пределах 220-240 °С.

Анализ процесса перемешивания показывает, что по мере роста температуры перемешивания асфальтобетонной смеси повышаются прочность при сжатии, водостойкость, но возрастает и скорость термоокислительного старения битума, находящегося в составе асфальтобетонной смеси, что приводит к снижению трещиностойкости асфальтобетонов [2, 12].

Верхний температурный предел перемешивания литых асфальтобетонных смесей на 60-80 °С выше, чем горячих уплотняемых асфальтобетонных смесей, но опыт эксплуатации показывает их весьма высокую долговечность. Следовательно, можно предположить, что процесс термического окисления битума проходит с разной скоростью в асфальтобетонных смесях, приготавливаемых на одних и тех же марках битума, но имеющих различные зерновые составы минерального заполнителя. Зерновые составы асфальтобетонных смесей, указанные в ГОСТ 9128-97, отличаются содержанием как крупного, так и мелкого минерального заполнителя. В особенно широких пределах изменяется содержание минерального порошка.

Известно, что в процессе обволакивания битумом зерен минерального заполнителя на границе раздела фаз протекают сложные физико-химические процессы, формирующие адсорбционно-сольватные оболочки [7]. Адсорбционная способность минерального порошка гораздо выше, чем песка и щебня, и естественно было бы предположить, что с увеличением в смеси минерального порошка увеличивается содержание адсорбированного битума, свойства которого существенно отличаются от свойств свободного, не связанного адсорбционными силами битума. Адсорбция битума на поверхности минерального заполнителя зависит от величины поверхностного натяжения битума, которое снижается с повышением температуры. Задачей первостепенной важности является определение влияния температуры на процесс формирования структуры асфальтобетона в процессе перемешивания асфальтобетонных смесей.

Уплотнение является заключительной стадией формирования структуры асфальтобетона, при которой происходит сближение минеральных зерен и утонение битумных пленок в местах их контакта [8, 9, 10]. Температура асфальтобетонной смеси, которую она имеет в момент уплотнения, является одним из решающих факторов, определяющих эффект уплотнения. Но до настоящего времени по этому вопросу нет единого мнения.

Исследования многих ученых позволяют предположить, что температуры перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей в значительной мере зависят от количественного соотношения их составляющих. Это создает предпосылки для более глубокого теоретического и экспериментального изучения температур перемешивания и уплотнения горячих асфальтобетонных смесей, имеющих различные зерновые составы минерального заполнителя, представленных в ГОСТ 9128-97, а также литых асфальтобетонных смесей, с целью разработки способов оптимизации их свойств.

Целью работы является теоретическое и экспериментальное обоснование оптимальных температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей и определение влияния на эти процессы зернового и минералогического состава заполнителя, марки битума, а также разработка добавок, понижающих температуры перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей и улучшающих качество асфальтобетона.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- теоретически обосновать и разработать методику определения температур перемешивания асфальтобетонных смесей, обеспечивающих оптимальное качество асфальтобетонов;

- выявить закономерность влияния зернового и минералогического состава заполнителя, содержания минерального порошка, марки битума на процессы, происходящие во время перемешивания асфальтобетонных смесей, и обосновать оптимальные температурные режимы их приготовления;

- изучить и обосновать оптимальные температурные режимы уплотнения асфальтобетонных смесей различного состава;

- теоретически обосновать и разработать добавки, понижающие температуры перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей;

- разработать рекомендации по повышению качества асфальтобетонных покрытий за счет оптимизации температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей.

Научная новизна:

- установлено значительное влияние на температуры перемешивания асфальтобетонных смесей зернового состава, особенно содержания минерального порошка и природы заполнителя;

- установлена экстремальная зависимость показателей свойств асфальтобетонов: прочности при расколе, модуля деформации от температуры перемешивания асфальтобетонных смесей, которая положена в основу разработанного метода определения оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей;

- выявлены закономерности влияния на оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей вида минерального порошка, марки битума;

- установлено влияние на температуры перемешивания асфальтобетонных смесей добавок ПАВ и дифенилсульфона и определены оптимальные температурные режимы приготовления асфальтобетонных смесей с их применением;

- представлена теоретическая модель процесса уплотнения асфальтобетонных смесей, положенная в основу методики определения их уплот-няемости;

- изучена уплотняемость асфальтобетонных смесей различного зернового и минералогического состава заполнителей, с добавкой ПАВ и дифенилсульфона. На основании установленных зависимостей определены оптимальные температуры уплотнения асфальтобетонных смесей, обеспечивающие повышение качества асфальтобетонов.

На защиту выносится:

- теоретическое и экспериментальное обоснование оптимальных температурных режимов перемешивания асфальтобетонных смесей, обеспечивающих высокое качество асфальтобетонов, и методика их определения;

- влияние на оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей зернового состава и природы минерального заполнителя, вида минерального порошка, марки битума;

- влияние добавок ПАВ и дифенилсульфона на оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей и свойства асфальтобетонов;

- теоретическое и экспериментальное обоснование методики определения уплотняемости асфальтобетонных смесей, способов понижения температур их уплотнения и повышения качества асфальтобетонов.

Практическая ценность работы:

- предложена методика определения оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей, позволяющая создавать асфальтобетоны повышенного качества;

- полученные зависимости оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей от зернового состава и природы минерального заполнителя, разновидностей минерального порошка, марки битумов позволяют с учетом большого разнообразия по качественным характеристикам и происхождению составляющих компонентов асфальтобетонных смесей, имеющихся на различных АБЗ, создавать асфальтобетоны оптимального качества;

- разработана методика определения уплотняемости асфальтобетонных смесей и оптимальных температурных режимов проведения этого процесса, позволяющая повысить качество асфальтобетонных покрытий;

- разработаны добавки, позволяющие понижать температуры перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей.

Реализация работы:

- в строительном управлении дорожных работ г. Ставрополя (ОАО «СУДР») организовано производство асфальтобетонных смесей при оптимальных температурах перемешивания согласно разработанным ТУ 5718-001-03234709-98. Начиная с 1998 г. осуществлено строительство асфальтобетонных покрытий площадью 366 200 м из смесей, приготовленных при оптимальных температурах перемешивания. Ожидаемый экономический эффект за счет увеличения срока службы и сокращения объемов ремонтных работ составляет 4 211 300 руб.;

10

- результаты исследований и методики определения оптимальных температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей внедрены в учебный процесс при подготовке инженеров по специальностям 290300 и 290500.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 14 работ. Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, включающего 34 рисунка, 32 таблицы, списка литературы из 137 наименований, 6 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Определен характер влияния температур перемешивания асфальтобетонных смесей на физико-механические показатели свойств асфальтобетонов. Установлено, что в зависимости от температуры перемешивания асфальтобетонных смесей прочность Rp и модуль деформации Е асфальтобетонных образцов, определенные при расколе, в отличие от этих показателей, определенных при сжатии, имеют экстремальный характер. Это обусловлено действием двух противоположно влияющих на свойства асфальтобетонов процессов, происходящих по мере повышения температуры перемешивания асфальтобетонных смесей: 1) понижения вязкости и улучшения условий смачивания и адсорбции битума на поверхности минеральных заполнителей, 2) старения битума.

2. Разработана методика определения оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей, основанная на нахождении такой температуры перемешивания смеси, при которой Rp или Е имеют экстремальное значение.

3. Показано влияние на оптимальные температуры перемешивания зернового и минералогического состава минерального заполнителя и марки битумов в горячих асфальтобетонных смесях. По мере перехода зернового состава заполнителей в смесях от типа А, Б, В, Г до типа Д по ГОСТ 9128-97 оптимальные температуры перемешивания их смещаются в сторону более высоких значений от 160°С до 190 °С на битуме марки БНД 60/90 и от 155 °С до 180 °С на битуме марки 90/130. Это связано с повышением содержания минерального порошка в смесях этих типов соответственно от 4 до 16%, на поверхности которого, замедлены процессы смачивания и адсорбции битума, так же как и процессы старения, в связи со снижением подвижности адсорбированных на его поверхности молекул. Достоверность проявления этих процессов подтверждается также тем фактом, что оптимальные температуры перемешивания литых асфальтобетонных смесей, имеющих максимальное содержание минерального порошка от 22 до 28%, также максимальны и равны 200-240 °С на битуме марки БНД 60/90 и 195-230 °С на битуме марки БНД 90/130. Оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей на неактивированном известняковом минеральном порошке на 5-15 °С выше, чем на активированном, из-за большей продолжительности смачивания битумом поверхности неактивированного порошка и большей его адсорбционной способности.

Из-за большей полярности и в связи с этим большей адсорбционной способности поверхности известняка, оптимальные температуры перемешивания смесей с его применением на 8-18 °С выше, чем у смесей на дробленом гравии.

4. Перемешивание асфальтобетонных смесей при оптимальных температурах позволяет получить асфальтобетоны по показателям тепло-, водо-, трегци-ностойкости более высокого качества, чем асфальтобетоны, полученные при стандартных температурах перемешивания.

5. Предложены поверхностно-активные добавки: анионоактивная - синтетические жирные кислоты с числом углеродных атомов С 21-26, катионоак-тивная добавка БП-4 и пластифицирующая - дифенилсульфон, позволяющие понизить оптимальные температуры перемешивания смесей различных зерновых составов на 20-45 °С, со значительным улучшением качества асфальтобетона.

6. Представлена теоретическая схема, характеризующая уплотнение асфальтобетонных смесей как кинетический процесс деформирования упруго-вязкого тела при постоянной скорости нагружения. Предложен показатель, характеризующий уплотняемость асфальтобетонных смесей, определяемый приращением плотности р асфальтобетона на единицу импульса уплотняющего напряжения а во времени Ь

7. Установлено, что при уплотнении асфальтобетонных смесей с зерновым составом типов А и Б значительное сопротивление уплотнению оказывает щебеночный каркас, поэтому время действия уплотняющей нагрузки должно быть

145 более продолжительным, чем при уплотнении асфальтобетонных смесей типов В, Г и Д. При уплотнении асфальтобетонных смесей типов В, Г и Д сопротивление уплотнению оказывает вязкость смеси, в связи с чем оптимальные температуры их уплотнения возрастают, и тем выше, чем больше в смеси количества минерального порошка.

8. Показана возможность понижения температур уплотнения асфальтобетонных смесей на 40-50 °С за счет введения поверхностно-активных добавок СЖКС 21-26? БП-4 и пластифицирующей добавки дифенилсульфона.

9. Проведенная опытно-промышленная проверка полученных результатов при производстве асфальтобетонных смесей на АБЗ подтвердила сделанные выводы и позволила разработать технические условия, на основании которых организовано массовое производство асфальтобетонных смесей при оптимальных температурах перемешивания. Двухлетний опыт производства таких асфальтобетонных смесей и эксплуатация покрытий с их применением в г. Ставрополе подтверждают их повышенное качество и долговечность.

146

1. Королёв И.В. Перспективы развития технологии приготовления асфальтобетонной смеси // Автомобильные дороги. - 1987. - №12. - С. 12.

2. Печеный Б.Г. Долговечность битумных и битумоминеральных покрытий. -М.: Стройиздат, 1981. 123 с.

3. ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные, и асфальтобетон.

4. ANSI/ASTM D 3915-77/ Standart Spécification for Hot-Mised, Hot-Laid Bitiminous Pouring Mixtures/Amer. National Stand. Inst., 1977.

5. Bit Straßenbau ZTV, bit St - 84: Wiosbaden and Berlin. 1984, 304 p.

6. BS 594: 1983. Spécification for Rolled Asphalt (Hot Process) for Roads and Other Paved Areas/ Brit. Stand. Inst., 1983.

7. Шульман З.П., Ковалёв Я. H., Зальцгендлер Э.А. Реофизика конгломератных материалов. Минск: Наука и техника, 1978. — 239 с.

8. Королёв И.В., Золоторёв В.А., Ступивцев В.А. Асфальтобетонные покрытия. Под ред. Волкова М.И. Донецк: Донбасс, 1970. - 161 с.

9. Королёв И.В. Пути экономии битума. М.: Транспорт, 1986. - 149 с.

10. Волков М.И., Гельмер В.О., Засобин Л.Ф., Пантелеев Ф.Н. Дорожно-строительные материалы. М.: Научн.-технич. изд-во мин-ва Автомобильного транспорта и шоссейных дорог, 1960. - 543 с.

11. Богуславский А.М., Богуславский Л.А. Основы реологии асфальтобетона. М.: Высшая школа, 1972. - 200 с.

12. Печеный Б.Г. Битумы и битумные композиции.— М.: Химия, 1990.265 с.

13. Гезенцвей Л.Б. Дорожный асфальтовый бетон. М.: Изд. Мин-ва Ком. хоз-ва РСФСР, 1960. - 402 с.

14. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон.-М.: Изд. Лит. по стр-ву, 1964.447 с.

15. Гезенцвей Л.Б. Дорожный асфальтобетон.-М.: Транспорт, 1985. 350 с.

16. Королёв И.В., Агеева E.H., Головко В.А., Фоменко Г.Р. Дорожный теплый асфальтобетон.-Киев.: Вища школа, 1984.- 199 с.

17. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны.-М.: Высшая школа, 1979. 396 с.

18. Орнатский Н.В. Справочник инженера-дорожника.-М.: Научная техника, 1959.-310 с.

19. Горелышев Н.В. Справочник. Материалы и изделия для строительства дорог.-М.: Транспорт, 1986. 288 с.

20. Комар А.Г., Баженов Ю.М., Сулименко Л.М. Технология производства строительных материалов.-М.: Высшая школа, 1990. 446 с.

21. Патент 464167 Австралия Е 01 С 7/22. Способ приготовления асфальтобетонной смеси. К.Г Олсон.

22. Патент 3868262 США, МКИ С 08 h 13/00 17/04. Улучшение способа приготовления асфальтобетона.

23. A.C. 973686 СССР (51) МКИ Е 01 С 19/10. Способ приготовления асфальтобетонной смеси. Королёв И.В., Урьев Н.Б., Ларина Т.А. Королёв А.И.

24. Марфенко А.И., Москофиди A.A., Таратутенко Ю.А. Выбор критериев оптимизации состава асфальтовяжущего вещества // Р.Ж. Автомобильные дороги. 1981. - № 10.-С. 101-103.

25. Plattia K.P. Highways and Road Construction // Drum Mixing Processes. -1985.-P. 11-17.

26. Патент № 75299 ПНР. С 08 h 13/00. Raciborcki Ruszard. Sposob wytwar-zania mas mineralno-bitumicznych. 1976.

27. Патент № 98103. ГДР, заявл. 18.10.71, опубл. 5.06.73. Способ приготовления наполнителя для дорожных битумов. Christakudis D., Helling S., Menzel F., Rost A., Rentrop К. H., Teubel J., Trobs H.

28. Reinhard Z.K., Paul D. Verfahren zur Herstellung von Bitumen-Fullstat -Gemschen oder zum Auftragen von Bitumen auf line Flache // Asphaltstrasse. -1990.-4.-№8.-P. 87-91.

29. Першин М.Н., Баринов E.H., Кореновский Г.В. Вспененные битумы в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1989. - 79 с.

30. Першин М.Н., Серватович В.П., Ким С.А., Кореновский Г.В. Асфальтовые бетоны на электроактивированных вспененных битумах // Автомобильные дороги. 1989. - № 11. - С. 11.

31. Мелик-Багдасаров М.С., Кононов В.Н., Файнберг Э.С. Оптимальное время перемешивания асфальтобетонной смеси // Автомобильные дороги. -1974.-№3. С. 16-17.

32. Бардаев C.B. Исследование рабочего процесса асфальтосмесителя непрерывного действия.: Автореф. дис. к. т. н. Харьков, 1980. - 25 с.

33. Петухов И.Н. Исследование влияния состава битумоминеральной смеси, конструктивных параметров и режима работы смесительного узла асфаль-тосмесителей на качество продукта и длительность цикла смешения.: Автореф. дис. к. т. н. М., 1969. - 20 с.

34. Скурда A.M., Гринберг Г.Г. Упругие и неупругие свойства некоторых дорожно-строительных материалов, изготавливаемых методом виброперемешивания асфальтового бетона // Известия АН Латв.ССР. 1959. - №6.-С.65-72.

35. Богуславский A.M. Дорожные асфальтобетонные покрытия. М.: Высшая школа, 1965. - 115 с.

36. Портнягин В.Д. Мягкий тепловой режим приготовления асфальтобетонных смесей // Автомобильные дороги. 1989. - №4. - С. 16-17.

37. Гришенков В. К новой технологии // Автомобильные дороги. 1998. -№4. - С. 26-27.

38. Экур Ф., Тремски Э. Эмульсии и горячие битумоминеральные смеси // Междун. симпозиум. Труды МАДИ.-1974. С. 41.

39. Колбановская A.C. Пути повышения качества дорожных битумов // Автомобильные дороги. 1971. - №2 - С. 5-8

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

41. Шемонаева Д.С. Эффективность применения катионных ПАВ БП-3 для повышения сцепления битумов с минеральными материаломи // Иссл. орг. вяж. мат. для дор. строительства. Труды СоюздорНИИ. 1969. - С. 39-45.

42. Сотникова В.Н., Плотникова И.А. Исследование отсевов дробления магматических горных пород в асфальтобетонных смесях // Соверш. технолог, стр. асфальт, и др. черн. покрытий. Тез. докладов и сообщений. 1981. -С.109-118.

43. Волков М.И., Королёв И.В., Агеева E.H., Бабаев В.И., Элькина Т.С. Камид-поверхностно-активная добавка, улучшающая свойства битума в асфальтобетоне // Иссл. орг. вяж. мат. и битумомин. смесей для дор. строительства. Труды СоюздорНИИ.- 1969. С. 39-45.

44. Зинченко В.Ф., Соломенцев А.Б., Бабаев В.И., Королёв И.В. Улучшение качества асфальтобетона введением ПАВ в битум // Автомобильные дороги.- 1991.-С. 17-19.

45. Никольская Т. Ресурсосбережения в дорожном строительстве // Автомобильные дороги. 1989. - № 6. - С. 27-29.

46. Золотарев В.А., Агеева E.H. Об оценке адгезии битума к поверхности минерального материала // Автомобильные дороги. 1995. - № 12. - С. 13-15.

47. Титова Т.С., Аминов А.Н., Денисова Т.Л., Билобров П.П. ПАВ для асфальтобетона // Автомобильные дороги. 1990. - № 6. - С. 14-15.

48. Жукова Т., Коршунов А., Сандлер Э. Просто, технологично, эффективно // Автомобильные дороги. 1999. - № 2. - С. 56.

49. Шейхет И.М., Курасов J1.A., Березов Н.В., Ванидский В.А. Опыт использования КОСЖК при производстве битума // Автомобильные дороги. -1988.-№4.-С. 11.

50. Слепая Б.М. Основы улучшения свойств литого асфальтобетона порошковыми полимерами // Дор. стр. материалы. Асфальтобетон и черн. облегч. пок. авт. дорог. Тез. докладов и сообщений . 1981. - С. 59.

51. Скрыльник А.П. Исследование структурно-реологических свойств литого асфальтобетона с добавками полимеров // Тр. Всес. дор. НИИ. 1977. - № 9. - С. 64-69.

52. Скрыльник А.П., Питецкий Ю.М. Полимерные добавки в литом асфальтобетоне // Автомобильные дороги. 1977. - № 9. - С. 25-26.

53. Бонченко Г.А. Асфальтобетон. Сдвигоустойчивость и технология модифицирования полимером. М.: Машиностроение, 1994. - 175 с.

54. Гохман JI.M. Подбор состава полимерно-битумного вяжущего // Автомобильные дороги. 1995. - № 10-11. - С. 22-24.

55. Радовский Б.С. Четвертый Европейский симпозиум по битуму и асфальтобетону // Автомобильные дороги. — 1990. № 7. - С. 15-16.

56. Whitloar D. Broadening the boundaries of binder technology // Highways. — 1988.-56. -№ 1942.-P. 35.

57. Daniels Y.J. L'aogiunta del copolimero Eva "Evante" rinnova la técnica delle pavimentaziooni //Nuova Cant. 1984. - 18. - № 10.- P. 10-15.

58. Arand. W., Steinhoff G., Eulitz J. Untersuchungen über den Einfluß synthetischer kieselsaure auf dos Verhalten von Walzasphaiten bei Kälte // Asphaltstrasse. -1985,- 19. -№2.-P. 53-56,-P. 58, 61-65.,

59. Stroup-Gardineer М., Epps J. Four Variables That Affect the performance of hime in Asphalt-Aggregate Mixtures // Transp. Res. Ree. 1987. - №1115. -P. 12-22.

60. Патент. Япония. №51-57231 Е 01 1 19/10. Способ приготовления асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия. Камино Митио.

61. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков. М.: Химия, 1967- 372 с.

62. Бельменджуб М.А. Закономерности процессов взаимодействия на границе раздела фаз битума с поверхностью каменных материалов и некоторые способы их регулирования. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н. Харьков. 1989.- 21 с.

63. Плотникова И.А., Гурарий Е.М., Степанян И.В. Советско-Чехословатское научное сотрудничество по проблемам использования серы в асфальтобетоне // Автомобильные дороги. 1985. - № 6. - С. 13-14.

64. Ращинский М.И., Усов Б.И. Литой асфальтобетон с добавкой серы // Повышение эффективности, стр. и эксплуат. авт. дорог. Тез. докладов респ. на-учн.-тех. конф. Харьков. 1985. - С. 125-127.

65. А.С №1474133 СССР. МКИ4 С 04 В 26/26. Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси. Гнатейко В.З., Золотарев В.А., Григорович Н.Г., Демчук З.В.// Б.И. 1989. - № 15.

66. Lartaud M. Beton bitumenneux coule au soutre // Expotal. actual. 1980. -№84.-P. 17-24.

67. Peattie K.R. Mezclas de aarena betún y azufre // Allmas. 1976. - № 92. -P. 37—38.

68. Гнатейко B.3., Григорович Н.Г., Жеплинский Б.М., Пригода Ю.Г., Ми-мант В.В., Стадник В.В. Охрана окружающей среды при выпуске смесей на основе сероорганических вяжущих // Автомобильные дороги. 1997. -№12. -С. 16.

69. Котлярский Э.В. Критерии качества уплотнения асфальтобетонных смесей.-М.: Знание, 1987. 156 с.

70. Кононов В.Н. Исследование влияния виброуплотнения на свойства дорожного асфальтобетона // Труды МАДИ. 1958.- №22.- С. 15.

71. Ложечко В.П., Чебунин А.Ф. К вопросу о рациональном режиме уплотнения асфальтобетонных смесей // Рук. деп. в ЦНИИТЭ Л.-М.: Строймаш. — 1983.-№62.-С. 83.

72. Шестопалов A.A. Интенсификация процесса уплотнения асфальтобетонных смесей укаткой с ваккуумированием. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. д.т.н.-Л. 1994. - 24 с.

73. Argue G. Compactage des assises de chaussees. Choux du material et de ses modalités d'emelou // Bull lliars. Lab. ponts et chaussees. 1976. - № 86.-P. 57.

74. Argue G. Le compactage // Chant, mag, 1975. - № 61. - P. 53-56.

75. Детер Б. Новые данные об уплотнении битумоминеральных слоев // Strasse, 1974. - № 14. - Р. 194.

76. Arand W. Verdichtund mathematische - analysch betrochtel // Bitumen. -1974.-№ 11.-P. 426.

77. Ренкен П. Уплотняемость асфальтовых смесей.-М.: ВЦП HT АД, 1982. -194 с.

78. Graham V.A. Wasbeelnflusbt di£ Dicht von Asphaltbetondecken // Bitumen. 1969. -№3.-P. 81-87.

79. Волков М.И. Борщ И.М., Королёв И.В. Дорожно-строительные мате-риалы.-М.: Танспорт, 1965. 376 с.

80. Горелышев Н.В., Котлярский Э.В. и др. Разработка рекомендаций по контролю качества уплотнения асфальтобетонных смесей и путей улучшения ихкачества.-М.: МАДИ, 1988. - 24 с.

81. Горелышев Н.В. Исследование асфальтобетона каркасной структуры и его эксплуатационных свойств в дорожных одеждах. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. к.т.н.-М.: МАДИ, 1978. 20 с.

82. Процуто С.С., Хархута Н.Я. Работать совместно с гладкими металлическими катками // Автомобильные дороги. 1970. - № 6. - С. 4.

83. Багдасаров С.М., Варганов С.М. Гноев К.А., Файнберг Э.С., Чернова С.П. Повышается качество уплотнения //Автомобильные дороги. 1970. - № 6. -С. 4.

84. Dubner R. Temperaturfragen beim Einbau und Verdichten Von asphaltmis-cugut // Strassenbau Technic. - 1973. - № 1. - P. 23-28.

85. Ganer P.K. Ermmitling von Verdichtungswilligkeit und Verformungswiderstand bitiminoser Gemisihe im Loborutium // Bitumen. 1975. P. 96.

86. Gruendaum H. Ergebnisse vergleichender kriech versuche. Internationales Collogiemuber plastische Verformbarkeit-Zurich. 1977. - № 38.-P. 89.

87. Бергеман Д. Новые теоретические данные об уплотнении битумных покрытий // Die Strabl. 1974. - № 1. - P. 56.

88. Грушко И.М., Королев И.В., Борщ И.М., Мищенко Г.М. Дорожно-строительные материалы.-М.: Транспорт, 1973 428 с.

89. Renken Р. Der Verdichtungs Widersstannd von Walzasphalt ynd ihn Einfluß auf diPSteibig.keit //Bitumen, 1983. - № 45. - P. 49.

90. Shellenberg K. Verhalten von Gußasphaltim Straßenbau, Brückenbau und auf Parkdects // Bitumen. 1981. - № 4. - P. 109-116.

91. Гезенцвей Л.Б., Питецкий Ю.Н., Скрыльник А.П. Зарубежный опыт устройства дорожных покрытий из литого асфальтобетона. М.: Оргтрансстрой, 1976.-29 с.

92. Шульце В., Тишер В., Эттель В. Растворы и бетоны на нецементных вяжущих.-М.: Стройиздат, 1990. -240 с.

93. Старицкий М.Г. Литой асфальтобетон.-Л.- 1938.- 218с.

94. Мелик-Багдасаров М.С. Исследование жесткого литого асфальтобетона с целью применения в покрытиях городских улиц. Автореферат дисс. на со-иск. уч. степ. к.т.н.-М. 1975. - 19 с.

95. Schulze К. Léffet du bitume natured de Trinidad Sur la maniabilité de Lâsphalte coule // Rev. gen routes et aerodr. № 574. - P. 61-64.

96. Shellenberg К. Di e Auswirkung von Trinidad Epure auf die Standfestigkeit von Gußasphalt // Stat. Mischwerk. - 1976. - № 1 - P. 35-38.

97. Поздняева JI.В. Использование природных тугоплавких битумов для приготовления асфальтобетонных смесей. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. к.т.н.-М. 1991. - 22 с.

98. ТУ 400-24-158-89*. Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон.

99. Ditter Kurt. Der neue Gußasphalt Entvichlung und Anwendung // Strasse und Autobahn.-1981.-32,- №9.- P. 350-355.

100. Патент № 2198486. Франция. МКИ С 7/00 Новый состав битумных бетонов, заливаемых в горячем состоянии. 1974.

101. Herman Р. Bericht der Z.F.A.T. für das Geshaft sjahr . Berlin. 1928.-80 p.

102. Shulze K. Dei nulere Entwichling in asphaltsttrassenbau // Stat. Mischwerk. 1970. -№ 5. -P. 74.

103. Heinz. F. Walzen von Gußasphaltline moderne Einbauhilfl // Baugewerbe. -1977.-№ 13.-P. 260-261.

104. Egen G. Rationalisiering der Aufbereitung des Transports und des Einbaus von Gußasphalt aus praktischer Sicht // Strasse und Autobahn.-1990.-25.-№16.-P. 80.

105. Самодуров С.И. Литые асфальтобетонные смеси на шлаковых заполнителях // Соверш. проект, и стр-ва авт.дорог. Тез.докл. Л,-1980.-С. 94-97.

106. Патент № 37166913 ФРГ, МКИ С 08 95/00. Применение тонкодисперсного газобетона при получении литого и прокатанного асфальта. Каделка Ф., Беккер Б.Г.

107. Шеленберг К. Литой асфальт, применяемый в ФРГ в дорожном и мостовом строительстве и для строительства автомобильных стоянок // РЖ Автомобильные дороги. 1982.-№1.- С. 16.

108. Klucher R. Some thoughts abaut Gußasphalt Surface courses // Public Works. 1974.104. - №9. - P. 100-102.

109. Asphalte cole routier aux granulafs legers // Rev. gen. routes et aerodr. -1980.- № 560, P. 60-61, 64, 65.

110. Леонович И.И., Шумчик К.Ф., Колоскова Я.В. Обеспечение стабильности свойств битумов в асфальтобетоне // Автомобильные дороги. 1989. -№4.-С. 15-16.

111. Мартыненко В.И., Антонов И.Н., Мартыненко A.B. Устройство дорожных покрытий из литого асфальтобетона // Автомобильные дороги. 1976. -№ 11.-С. 19-20.

112. Rauhut Н., Schmidt Н. Anwendung von Gußasphalt bei der Straßeninstandhaltung und erhaltung in der GDR.// Strasse. - 1975. - 15. - №12. - P. 506-510.

113. Gußasphalt mit Fallungskieselsaure // Asphaltstrasse. 1989. - 23. -№ 2. -P. 68-69.

114. Gußasphalt mit Fallungskiselsaure der Degussa // Strasse und Autobahn. -1988.- 39.-№ 12.-P. 505.

115. Иваньски M. Повышение свойств асфальтобетона добавкой серы в условиях ПНР. Автореферат дисс. на соиск. уч. степ, к.т.н. М., 1990. 22 с.

116. Урьев Н.Б., Иваньски М. Применение серы при производстве асфальтобетонных смесей в Польше // Автомобильные дороги. 1989. - С. 26-27.

117. Гридчин А.М. Исследование вскрышных горных пород Курской магнитной аномалии для дорожного строительства. Автореферат на соиск. уч.степ, к.т.н. Харьков.-1977. 21 с.

118. Гридчин А.М., Королёв И.В., Шухов В.И. Вскрышные породы КМА в дорожном строительстве.- Воронеж: Книжное изд-во, 1983. 95 с.

119. Гурарий Е.М. Влияние природы асфальтенов на адсорбционное взаимодействие с поверхностью минеральных материалов // Исследование органических вяжущих материалов для дорожного строительства. Труды Союздор-НИИ. М. - 1977. - № 100. - С. 12-18.

120. Бабаев В.И., Ованесова В.И., Шухов В.И., Гридчин А.М. Гидрофобиза-ция минерального порошка//Автомобильные дороги. 1995. - № 12.- С. 12-13.

121. Дерягин Б.И., Кротова H.A., Смяга В.П. Адгезия твердых тел. М.: Наука, 1973. - 270 с.

122. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Наука, 1958. - 64 с.

123. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физма-тиз, 1963.-472 с.

124. Борщ И.М. Процессы структурообразования в асфальтовых материалах // Труды МАДИ. № 2. - 1958. - С. 45.

125. Таболина JI.C., Кудрявцева H.H., Розенталь Д.А., Федосова В.А. Изучение причин разрушения асфальтобетона // Строительство и архитектура. -1988. -№ 5. С. 69-99.

126. Ребиндер П.А. Повышенная энергия смачивания // Физический словарь. 4-й т. - М.: ГОНТИ, 1938 - С. 70.

127. Володько В.П., Раб И.И. Технология приготовления асфальтобетона на битумных суспензиях // Труды СоюздорНИИ. 1965. - № 3. - С. 80-84.

128. Лысихина А.И., Сицкая P.M., Ястребова Я.Н. О стабильности битумов и взаимодействий их с минеральными материалами.-М.: Дориздат, 1952. -171 с.

129. Barth Е.Т. Asphaflt Sciense and Tehnology. New York : Cordon and Breach Sciense Pablihers. -1968. 700 c.

130. Печеный Б.Г., Железко Е.П. Влияние качества битумов на деформа-тивные и прочностные свойства асфальтобетонов различного состава при динамическом изгибе // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1975. -№12.-С. 145-149.

131. А. с. № 834505 СССР МКИ3 G 01 №31/08. Способ определения группового состава битумов. Васильева Р.В., Печеный Б.Г., Колбин М.А. // Б.И. 1981.-№20.

132. Губач Л. С., Пономарева С.Г., Никольский Ю. Е., Баранковский А. С., Бабак О. Г., Писклин В. М. Предложения к стандартизации низкотемпературных свойств асфальтобетона // Автомобильные дороги. 1989. - №8. - С. 20.157

133. Эйрих Э. Реология. Теория и приложения-М.: Изд. иностр. Лит.,-1962. 822 с.

134. Рейнер М. Деформация и течение.-М.: Гос. науч. тех.изд.неф. и горнотопливной лит., 1963. - 380 с.

135. Строительство автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника. Под ред. В. А. Бочина.-М.: Транспорт, 1980. 346 с.

136. Инструкция по определению экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений.-М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978. - 183 с.