автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Композиционный высокопрочный литой асфальтобетон с использованием фрезерованного асфальтового лома для ремонта верхних слоев дорожных покрытий

На правах рукописи

КОТОВ Владимир Леонтьевич

КОМПОЗИЦИОННЫЙ ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ЛИТОЙ АСФАЛЬТОБЕТОН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФРЕЗЕРОВАННОГО АСФАЛЬТОВОГО ЛОМА ДЛЯ РЕМОНТА ВЕРХНИХ СЛОЕВ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов - на - Дону 2005

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Илиополов Сергей Константинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Невский Владимир Александрович кандидат технических наук Максименко Владислав Алексеевич

Ведущая организация: СКФ ОАО «ГипродорНИИ», г. Ростов-на-Дону

Защита диссертации состоится « 24 » мая 2005 г. в 1015 час на заседании специализированного совета Д. 063.64.01 при Ростовском государственном строительном университете по адресу: 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162, ауд. 217.

Факс: 8-(863) 263-53-10 Электронная почта: rgsu@rgsu.donpac.ru

Просим принять участие в обсуждении работы и направить Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, на имя ученого секретаря.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГСУ.

Автореферат разослан « 19 » апреля 2005 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук доцент

Моргун Л. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время по-прежнему существует и актуальна проблема быстрого и качественного ремонта покрытий магистральных дорог и городских улиц. Эту проблему возможно решить, лишь применяя новые нетрадиционные материалы и технологии, такие, например, как рассматриваемая в данной работе технология ремонта покрытий с использованием литого асфальтобетона. В то же время, как показывает опыт производства ремонтных работ на асфальтобетонных покрытиях, их чаще всего выгоднее удалить, так как они уже практически полностью утратили свои функциональные свойства. Это требует организации мест хранения и утилизации образующегося при подготовке ремонтных карт фрезерованного асфальтового лома (ФАЛа). В то же время ФАЛ, как показывают проведенные исследования, довольно близок по гранулометрическому составу к литым асфальтобетонам, довольно широко используемым для ремонта асфальтобетонных покрытий в городских условиях. Однако применяемая в настоящее время технология ремонта покрытий при помощи литого асфальтобетона высокозатратна и не всегда обеспечивает получение асфальтобетона с необходимыми качествами. Следовательно, задача повышения качества литого асфальтобетона и утилизации образующихся при ремонте покрытий отходов (ФАЛа) - достаточно актуальна.

Целью диссертационной работы является получение нового строительного материала - композиционного литого асфальтобетона с повышенными прочностными характеристиками при высоких эксплуатационных температурах, сопротивлением процессам старения и пониженной стоимостью.

Научная новизна работы:

1) выявлено влияние основных технологических и рецептурных факторов на свойства литого асфальтобетона;

2) теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность использования в составе литого асфальтобетона ФАЛа;

3) разработан комплексный модификатор из синтетического высокомолекулярного полибутадиена модифицированного (СВБ-М) и резино-карбонатсодержащего термоэластопласта (РТЭП) и выявлен механизм воздействия его на структурные и физико-механические свойства вяжущего и литых смесей;

4) разработана технология приготовления и применения композиционного литого асфальтобетона (ФАЛ + СВБ-М + РТЭП + литой асфальтобетон) для ремонта покрытий автомобильных дорог;

5) разработаны математические модели для определения показателей физико-механических свойств литого асфальтобетона в зависимости от варьирования изучаемых параметров.

На защиту выносятся:

1) теоретическое и экспериментальное обоснование возможности и целесообразности применения ФАЛа в составе литого асфальтобетона для удешевления его производства и повышения качества ремонта покрытий;

2) обоснование оптимальных количеств применяемых в составе композиционного литого асфальтобетона ФАЛа, полимерного пластификатора СВБ-М и полимерного модификатора РТЭП на основе изучения их влияния на свойства литого асфальтобетона;

3) составы и рекомендации по приготовлению и применению композиционного литого асфальтобетона для ремонта покрытий автомобильных дорог;

4) результаты оценки значений прочностных и эксплуатационных показателей композиционного литого асфальтобетона.

Практическоезначениеработы:

- разработаны композиционный литой асфальтобетон для ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и технология его применения;

- на составы вяжущего и асфальтобетонной смеси поданы заявки и получены патенты РФ № 2186044, № 2192400 и № 2196751;

- получены экспериментально-статистические модели прочностных показателей и удобоукладываемости разработанного композиционного литого асфальтобетона;

- разработаны методические рекомендации по применению композиционного литого асфальтобетона для ремонта покрытий;

- экономический эффект от использования композиционного литого асфальтобетона при ремонте покрытий составляет 3,75 млн. рублей за срок службы покрытий при сохранении существующих темпов ремонта дорог в г. Ростове-на-Дону.

Реализация работы. Результаты проведенных исследований вошли в «Методические рекомендации по применению композиционных литых асфальтобетонных смесей с использованием фрезерованного асфальтового лома» (Ростов н/Д, 2004).

Результаты исследований внедрены в ОАО «Дорспецстрой» для текущего ремонта автомобильных дорог в г. Ростове-на-Дону.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждались на Международных научно-практических конференциях «Строительство-2001, 2002, 2005» (Ростов н/Д, 2001, 2002, 2005), Всероссийской научно-технической конференции «Концепция современного развития автомобилестроения и эксплуатации транспортных средств» (Новочеркасск, 2001), Всероссийской научно-практической конференции «Современные технические решения по повышению надежности автомобильных дорог и искусственных сооружений» (Краснодар, 2001), научно-практическом семинаре «Новые технологии и материалы, применяемые при содержании автомобильных дорог» (Ростов-на-Дону, 2002), Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог»

(Краснодар, 2002), опубликовано сообщение в Известиях Ростовского государственного строительного университета (2004, № 8), получены патенты РФ 2186044, 2192400 и 2196751.

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 12 печатных работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка литературы из 78 источников, в том числе на иностранном языке. Работа изложена на 207 страницах машинописного текста, содержит 45 таблиц и 28 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследования и разработки композиционных литых асфальтобетонных смесей с применением ФАЛа, полимерного пластификатора - синтетического высокомолекулярного полибутадиена, полимерного модификатора - резинокарбонатсодержащего термоэла-стопласта и содержится краткая характеристика работы.

В первой главе представлены краткий обзор литературы и анализ современного состояния проблемы получения и применения литых асфальтобетонов с высокими физико-механическими показателями. Рассмотрены и проанализированы работы исследователей, посвященные опыту использования литого асфальтобетона в дорожном строительстве, опыту применения как в составе литых асфальтобетонов, так и в составе уплотняемых асфальтобетонов ФАЛа и полимерных добавок.

В настоящее время накоплен достаточно большой опыт применения в составе асфальтобетонов ФАЛа с целью его утилизации и экономии кондиционных дорожно-строительных материалов. Однако в основном предлагаемые методы ориентированы на использование ФАЛа для производства смесей, к которым не предъявляются высокие требования по долговечности и

прочностным свойствам. В настоящей работе ФАЛ планируется использовать в качестве замены кондиционных строительных материалов (битума, минерального порошка и каменных материалов) при производстве композиционной литой асфальтобетонной смеси, применяемой для ремонта покрытий автомобильных дорог с высокой интенсивностью движения. Для повышения потребительских качеств получаемого с использованием ФАЛа композиционного асфальтобетона и улучшения его сопротивляемости старению в работе подобраны такие добавки, которые замедляют процессы старения и повышают прочностные качества литого асфальтобетона.

Теоретически обоснована возможность и целесообразность замены части минеральной смеси и битума литой асфальтобетонной смеси ФАЛом. Показано, что на современном этапе развития строительного производства все большее значение приобретают вопросы максимального использования отходов, экономии сырья и топливно-энергетических ресурсов. Применительно к городскому дорожному строительству и ремонту это означает создание единого комплекса по приготовлению дорожно-строительных материалов и изделий, использованию имеющихся в данном районе отходов промышленности, вторичному применению материалов дорожных покрытий, снимаемых при ремонте дорог.

Кроме вывода о возможности и необходимости замены части кондиционных материалов ФАЛом, на основе проведенных теоретических исследований также можно сделать вывод о возможности повышения потребительских качеств литого асфальтобетона и удобоукладываемости литой асфальтобетонной смеси, применяя полимерные модификаторы разнонаправленного действия.

На основе анализа теоретических исследований выдвинута следующая рабочая гипотеза: обеспечить повышение качества ремонтных смесей путем создания литого асфальтобетона, сопоставимого по затратам с обычным, уплотняемым асфальтобетоном и обладающего высокими прочностными каче-

ствами, возможно, используя ФАЛ совместно с полимерными пластификатором и модификатором и разработав технологию приготовления и укладки полученного композиционного асфальтобетона.

На основании изложенной гипотезы и поставленной цели, определены основные задачи диссертационной работы:

1. Теоретически и экспериментально обосновать возможность и целесообразность использования ФАЛа в составе литого асфальтобетона.

2. Анализ физико-механических характеристик исходных материалов с целью исследования возможности получения из них композиционного литого асфальтобетона с требуемыми свойствами.

3. Выбор полимерного пластификатора и исследование его влияния на структуру и свойства вяжущего и на свойства литого асфальтобетона.

4. Выбор полимерного модификатора и исследование его влияния на свойства композиционного литого асфальтобетона.

5. Определение максимального количества ФАЛа, которое может быть добавлено в литую асфальтобетонную смесь без критического снижения ее температуры.

6. Разработка математической модели прогнозирования свойств композиционного литого асфальтобетона в зависимости от варьируемых факторов.

7. Уточнение технологии приготовления композиционной литой асфальтобетонной смеси и технологии производства ремонтных работ.

8. Опытно-производственная проверка результатов выполненных исследований в региональных условиях юга РФ.

9. Анализ результатов опытного внедрения. Разработка рекомендаций по производству ремонтных работ с применением композиционного литого асфальтобетона.

10. Определение экономической эффективности использования композиционного литого асфальтобетона с применением ФАЛа, полимерного пластификатора и полимерного модификатора.

Во второй главе представлены применяемые материалы, изложены методика исследований и метод математического планирования эксперимента. В работе применялись битум нефтяной дорожный БНД 40/60, карбонатный минеральный порошок, отсев дробления фр. 0-10 мм, щебень фр. 5-20 мм. В качестве полимерного пластификатора применялся синтетический высокомолекулярный полибутадиен модифицированный (СВБ-М), который представляет собой полибутадиен с преимущественным содержанием винильных звеньев и получается путем полимеризации бутадиена в растворе под действием катализатора смешанного типа с последующим выделением каучука из раствора и его модернизации различными маслами (индустриальными, минеральными). В качестве полимерного модификатора применялся резино-карбонатсодержащий термоэластопласт (РТЭП), представляющий собой небольшие (диаметр 5-7 мм) гранулы черного цвета. В состав композиции РТЭП, кроме термоэластопласта и резины, входят структурирующий битум компонент - карбонат кальция, антиоксидант и сера. ФАЛ, использованный в работе, был отобран на производственной базе Ростовского ОАО «Дорспец-строй» и представляет собой смесь из ФАЛов, полученных при фрезеровке старых асфальтобетонных покрытий улиц города.

Изучение физико-механических показателей асфальтобетонных смесей производилось в соответствии с методиками действующих стандартов и технических условий.

Оптимизацию состава и свойств композиционного, приготовленного с применением ФАЛа, литого асфальтобетона производили по схеме, предложенной В.А. Вознесенским.

Для этого в работе были реализованы два трехфакторных трехуровневых эксперимента по плану Бокса Вз (По=1). Первый эксперимент - для ли-

той асфальтобетонной смеси типа 2, предназначенной для нового строительства и капитального ремонта, второй - для смеси типа 5, предназначенной для текущего ремонта.

Безразмерность факторов достигалась нормализацией натуральных величин (в единицах СИ) по формуле:

^ X, '

где X - значение нормализованного фактора;

X/ - натуральное значение г'-го фактора;

- основной уровень фактора, вычисляемый как

Хог0,5 (ХШЛх+ХШ1х), (2),

где - максимальное значение фактора;

- минимальное значение фактора. Нормализованные факторы X - величины безразмерные и изменяются в пределах от-1 до + 1.

При математической обработке материалов эксперимента в качестве аппроксимирующего принимали полином второго порядка вида:

(3),

где У - параметр выхода (исследуемое свойство); - исследуемые факторы; к - число факторов;

Ьо, Ьи Ь„ Ьу- коэффициенты уравнения регрессии.

Третья глава «Экспериментально-теоретические исследования композиционного литого асфальтобетона, приготовленного с применением фрезерованного асфальтового лома (ФАЛа)» посвящена получению и оптимизации

свойств разработанного композиционного асфальтобетона на основе применения полимерных компонентов - пластификатора и модификатора. В первой части главы исследовался ФАЛ: его компонентный состав и активность свежеобразованных поверхностей с использованием метода ЭПР.

ФАЛ в чистом виде не отвечает требованиям ГОСТ 9128-97 к смесям плотным горячим, типов А-Д и без корректирующих гранулометрию добавок не может быть применен для производства смесей указанных типов. В то же время применение ФАЛа в качестве одного из компонентов при соответствующем подборе состава вполне возможно. В чистом виде применение ФАЛа также нежелательно в связи с тем, что битум в снимаемом покрытии, как правило, очень сильно состарен. Вяжущее содержит большое (27 - 33 %) количество асфальтенов и недостаточное количество мальтенов (углеводородов (32-40 %) и смол (30 - 37 %)), обеспечивающих ему пластические свойства.

В то же время известно, что для приготовления литых асфальтобетонных смесей применяют битумы с довольно низкой пенетрацией и высокой температурой размягчения, марок БНД 40/60 и даже смеси этих битумов со строительными. Данное обстоятельство не накладывает ограничений на применение ФАЛа в составе литого асфальтобетона, так как и гранулометрия ФАЛа, и битум, содержащийся в нем, довольно близки к требуемым для литого асфальтобетона. Учитывая же повышенную важность удобоукладывае-мости, особое внимание нужно уделять пластификации смесей.

ФАЛ - результат холодного фрезерования старых разрушенных асфальтобетонных покрытий, при котором происходит дробление частиц минерального материала и изменение гранулометрического состава. Новые, не обработанные битумом поверхности определяют высокую химическую активность ФАЛа благодаря наличию свободных радикалов, образующихся вследствие разрушения химических связей в результате механической деструкции.

Результаты исследований ФАЛа при помощи метода электронного парамагнитного резонанса доказали, что при совместном измельчении минерального материала с битумом действительно происходят вышеназванные свободно-радикальные процессы. Происходит постепенное снижение интенсивности спектра электронного парамагнитного резонанса вследствие рекомбинации свободных радикалов битума и свободных радикалов, образующихся на поверхности минеральных частиц при дроблении. Данные процессы представляют по существу новую форму адсорбции битума минеральными материалами, не наблюдающуюся при отсутствии механического воздействия. В результате повышается качество асфальтобетона, приготавливаемого с применением ФАЛа: повышается (вследствие более высокой адгезии битума к поверхности минеральных зерен) морозоустойчивость, снижается количество слабых зерен, создается более однородная структура.

Во второй части главы приведены результаты исследования композиционного (с включением ФАЛа) литого асфальтобетона. Для исследования влияния ФАЛа на свойства литого асфальтобетона были подобраны смеси типов 1 - 3 и 5 с различным содержанием ФАЛа (от 0 до 30 % от массы минеральной части с шагом в 10 %). Максимальное количество ФАЛа было выбрано с учетом возможности нагрева в смесительной установке данного количества ФАЛа при помощи повышенной температуры других компонентов.

Как показывают данные эксперимента, свойства литых смесей и асфальтобетона при увеличении в составе доли ФАЛа меняются следующим образом. Осадка конуса из литой смеси, характеризующая удобоукладывае-мость смеси, вследствие замены части кондиционного битума состаренным битумом ФАЛа уменьшается. Изменение в целом незначительно и наблюдается в основном при увеличении количества ФАЛа от 0 до 20 % (1,5 - 2,5 мм в зависимости от типа смеси). Это объясняется близостью таких показателей, как пенетрация и температура размягчения у кондиционного битума и у битума ФАЛа.

Комплекс физико-механических свойств полученного литого асфальтобетона (величина погружения штампа при 40 °С, прочности на сжатие при 20 и 50 °С, прочность на раскол по образующей при 0 °С, прочность на сдвиг при 60 °С) в целом показывает улучшение прочностных свойств асфальтобетона. Рост прочностных показателей объясняется, по-видимому, тем, что улучшается однородность смеси вследствие уже названных свободно-радикальных процессов, а также большей вязкостью битума ФАЛа.

В то же время снижение вязкопластичных качеств вяжущего отрицательно сказывается на пластических свойствах литого асфальтобетона, чем способствует усиленному трещинообразованию в зимний период. Выбор максимально допустимого количества ФАЛа в смеси реализован на основании определения температуры смеси каменных материалов, до которой смесь необходимо нагреть с целью получения на выходе из смесителя смеси с необходимой температурой (170 °С и выше). Принято решение ограничить количество ФАЛа в асфальтобетонной смеси 20 %. При этом количестве ФАЛа его положительные свойства в смеси реализуются в достаточно полной мере и не требуется разогрева каменных материалов, за счет которых производится нагрев ФАЛа до очень высоких температур. В целом положительных сторон в применении ФАЛа гораздо больше, чем отрицательных, но и проигнорировать ухудшение основного показателя удобоукладываемости нельзя. Также литой асфальтобетон зачастую обладает низкой прочностью при высоких температурах. Вследствие этого нами предлагается для придания литым смесям требуемой удобоукладываемости использовать синтетический высокомолекулярный полибутадиен, модифицированный в индустриальном масле (СВБ-М), а для повышения температурной устойчивости использовать резинокарбонатсодержащий термоэластопласт (РТЭП).

В третьей части главы исследовалось влияние СВБ-М на свойства вяжущего и на свойства смесей и асфальтобетонов, приготовленных на полимерно-битумном (с использованием СВБ-М) вяжущем. На основе положений

физико-химической механики структуру битума следует рассматривать как сложную дисперсную систему с дисперсной фазой из асфальтенов и дисперсной средой из масел и смол. Битумы проявляют свойства, характерные коллоидным системам трех типов: гель, золь и золь-гель. Тип структуры битума в каждом случае зависит от количества асфальтенов и характера отдельных компонентов.

Битум типа «золь» (II структурный тип) образуется, если в дисперсной системе имеется достаточное количество для изоляции друг от друга асфаль-тенов смол и масел. Если же данных компонентов недостаточно для полного диспергирования мицелл и эти мицеллы образуют между собой связи, битум представляет собой структуру I типа - «гель». Он представляет собой открытую неупорядоченную структуру, в которой пространство между частицами заполнено масляным компонентом. Между этими двумя крайними структурами битума - упорядоченной «гель» и неупорядоченной «золь» имеются битумы промежуточной структуры «золь-гель», которую принято считать оптимальной, так как они не обладают недостатками битумов I и II структурного типов. В литых асфальтобетонах применяемые битумы, как правило, I структурного типа. Задачей полимерного пластификатора СВб-М является перевод жесткого пространственного каркаса в более эластичную сопряженную асфальтено-полимерную структуру с одновременной пластификацией межкаркасной среды. Это возможно благодаря тому, что СВБ-М содержит в своем составе высокомолекулярный полимер - полибутадиен и пластификатор - индустриальное масло. Полибутадиен, относясь к группе синтетических каучуков, благодаря высокой гибкости макромолекул которых, и как следствие образующихся углеводородных радикалов, способствует образованию сложных асфальтено-полимерных структур, обладающих необходимой прочностью и более высокой эластичностью. Индустриальное масло, будучи инертным в отношении дисперсной фазы, не приводит к набуханию и

частичному растворению асфальтенов, что делает его использование в качестве пластифицирующее-структурирующего компонента универсальным.

Как показывают данные исследования влияния СВБ-М на свойства полимерно-битумного вяжущего (ПБВ), при увеличении количества пластификатора в ПБВ растет пенетрация вяжущего и при содержании СВБ-М свыше 2 % вяжущее переходит в другую марку - из БНД 40/60 в БНД 60/90, увеличиваются и растяжимости вяжущего при 25 С и особенно при 0 °С, понижается температура хрупкости и значительно улучшается сопротивляемость вяжущего старению. Структура вяжущего, характеризующаяся коэффициентом стандартных свойств постепенно при увеличении количества СВБ-М переходит от типа «гель» к типу «золь-гель», который является оптимальным для использования в составе асфальтобетонов. На основе анализа изменения свойств при росте количества СВБ-М в ПБВ от 0 до 5 % был определен оптимум содержания пластификатора в вяжущем -

Кроме исследования влияния СВБ-М на свойства ПБВ было изучено и его влияние на композиционный литой асфальтобетон, приготавливаемый с применением этого ПБВ как на литой асфальтобетон 2 типа, так и на литой асфальтобетон 5 типа, использование в составе вяжущего СВБ-М оказывает влияние одинаковой направленности. Прочность изменяется незначительно, а подвижность литой асфальтобетонной смеси, характеризующаяся осадкой сформованного из нее конуса, при использовании в составе вяжущего СВБ-М возрастает, причем у смеси 2 типа значительно в большей степени, чем у смеси 5 типа (19 % против 3 %). Последнее объясняется, по-видимому, тем, что смеси 5 типа даже без СВБ-М обладают весьма большой подвижностью, на которой введение в состав вяжущего СВБ-М, разжижающего битум, практически не сказывается. Таким образом, результаты, полученные в ходе исследования влияния полимерного пластификатора СВБ-М на свойства вяжущего, на которых основывалась возможность и необходимость применения СВБ-М в качестве пластифицирующей добавки, нашли свое подтверждение

также и в ходе исследования литых смесей и асфальтобетонов из них, полученных с использованием пластифицированного вяжущего.

В четвертой части главы исследовалось влияние РТЭП на свойства композиционных литых смесей и асфальтобетонов из них. При добавлении в состав литой асфальтобетонной смеси 2 (5) типа до 1 % РТЭП, прочность на сжатие при 20 °С повышается на 11 (8) %, прочность на сжатие при 50 °С -на 40 (33) %, прочность на сдвиг при 60 °С на 59 (64) %, прочность на растяжение при расколе при 0 °С на 7 (33) %. В то же время происходит резкое падение подвижности смеси (2 тип - до 19 мм, 5 тип - до 28 мм), которая перестает удовлетворять нормативным требованиям и, следовательно, перестает обеспечивать укладку смеси без уплотнения.

Эти данные объясняются тем, что содержащийся в РТЭП термоэласто-пласт обладает высокой способностью растворяться в битуме и переводит его в структурированную форму полимерного вяжущего, что приводит к повышению прочностных свойств при высоких (50 °С и более) температурах и ухудшает пластические свойства подготовленной к укладке смеси. Кроме того, в состав РТЭП входят и такие структурирующие добавки, как резинокар-бонатсодержащие компоненты, которые в условиях приготовления смеси выступают в роли полимерно-армирующих веществ.

В пятой части главы исследовалось влияние комплексной полимерно-пластифицирующей добавки (РТЭП+СВБ-М) на потребительские свойства вяжущего. Введение добавок РТЭП в вяжущее, содержащее битум БНД 40/60 + 2 % СВБ-М, приводит к уменьшению его пенетрации, вяжущее становится более вязким. Однако эти изменения не столь значительны, чтобы изменить марку исходного битума. Вяжущее приобретает новое положительное свойство «эластичность», значительно увеличивается интервал пластичности, повышается температура размягчения, понижается температура хрупкости.

Наиболее оптимальными, по данным исследования, следует считать вяжущее, содержащее 1,5-2 % СВБ-М и 3-4 % РТЭП. Коэффициент стан-

дартных свойств при таком содержании полимерных добавок в битуме находится в диапазоне 0,85-1,09, т.е., по классификации СоюздорНИИ, соответствует битумам оптимальной структуры.

В целом же, как отмечено выше, комплексная добавка, содержащая 3-4 % РТЭП и 1,5-2 % СВБ-М, значительно улучшает физико-механические показатели вяжущего. Последнее может быть объяснено образованием интерполимерных соединений с взаимопроникающими решетками комплексной полимерной добавки и битумного вяжущего. Образование такой усиленной решетки объясняет понижение пенетрации модифицированного комплексной добавкой вяжущего, его большую устойчивость к повышенным и пониженным температурам, появление у вяжущего достаточно высокой эластичности.

Исследование процессов старения вяжущего, комплексно модифицированного СВБ-М и РТЭП показало, что такое вяжущее стареет в значительно меньшей степени, чем исходный битум. Это проявляется в значениях таких показателей, как растяжимость, температура хрупкости и Так, растяжимость исходного битума БНД 40/60 понизилась на 22 см, температура хрупкости повысилась на 4,5 °С, увеличился от 1,13 до 1,42 и по этому показателю исходный битум вышел за границы битумов третьего структурного типа еще до старения (для битумов третьего структурного типа должен находиться в пределах 0,65-1,1). У вяжущего модифицированного комплексной добавкой растяжимость уменьшилась всего на 5 мм и составила 70 см (по требованиям она должна быть не менее 45 см), а температура хрупкости повысилась всего на 2 °С. В целом же даже после старения температура хрупкости у модифицированного вяжущего оказалась значительно более низкой (-22 °С) по сравнению с исходным битумом до старения (-17 °С). КС171 изменился от 1,27 до 1,25. Полученные результаты свидетельствуют, что битумы, модифицированные комплексной добавкой, стареют в значительно меньшей степени, чем исходные.

В заключительной части главы исследовалось влияние на свойства литого асфальтобетона всего комплекса предложенных компонентов - ФАЛа, СВБ-М и РТЭП. Подтверждено (рис. 1 и 2, таблица), что совместное использование предложенных компонентов сохраняет все положительные стороны применения каждого из компонентов.

Рис. 1. Зависимость прочности на сжатие при 50 ° С от состава литой асфальтобетонной смеси

Рис. 2. Зависимость прочности на сдвиг при 60 ° С от состава литой асфальтобетонной смеси

Результаты определения показателей физико-механических свойств композиционной литой асфальтобетонной смеси и асфальтобетона 2(5) типа

Состав, % Физико-механические показатели

% о го VI о 1 о С 5 © С 1Т> н ей г г? в ю « 2 О з з 1 с 2 о Л £§ О Л V) ьч Ярасо, МПа О св

1 34 51 15 0 0 7,8 (9,5) 27 (31) 6,04 (9,16) 2,55 (1,81) 0,60 (0,51) 2,21 (1,35) 0,80 (0,70)

2 30 35 15 20 0 6,66 (8,36)* 24 (25) 5,03 (7,84) 3,15 (2,16) 0,87 (0,64) 2,84 (1,80) 0,88 (0,72)

6,66

(8,36)*

3 30 35 15 20 0 (100% бигум + 2,0 % СВБ-М) 31 (35) 7,46 (9,89) 2,87 (2,04) 0,85 (0,59) 2,59 (1,77) 0,84 (0,71)

6,66

(8,36)*

4 30 35 15 20 0,5 (100% битум + 2,0 % СВБ-М) 27 (31) 6,51 (8,32) 3,41 (2,32) 1,19 (1,01) 2,62 (2,05) 1,45 (1,30)

*Примечание: в состав 7,80 (9,50) % вяжущего входят 6,66 (8,36) % нового битума и 1,14 % битума, содержащегося в ФАЛе

В четвертой главе «Экспериментально-статистическое моделирование свойств композиционного литого асфальтобетона, приготовленного с применением фрезерованного асфальтового лома и модификаторов» проводится комплексная оценка характеристик композиционного литого асфальтобетона, приготовленного с использованием ФАЛа и полимерных добавок.

В этих целях в работе было спланировано два трехфакторных эксперимента. С использованием прикладных программ ЭВМ построены модели

изоповерхностей основных физико-механических показателей композиционных литых асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов из них. При помощи данных статистического моделирования составов были подобраны оптимальные составы композиционной литой асфальтобетонной смеси для производства литого асфальтобетона 2 типа, предназначенного для нового строительства покрытий, и 5 типа, предназначенного для ремонта покрытий (отличающиеся данные приводятся в скобках):

- щебень фракции 5-20 мм - 34 %;

- отсев фракции 0-10 мм - 30 %;

- минеральный порошок -16%;

- фрезерованный асфальтовый лом - 20 %;

- битум БНД 40/60 - 6,66 % (8,36);

-РТЭП-0,5%

- СВБ-М - 1,5 % от суммарного количества битума.

Количество битума и РТЭП даны сверх 100 % суммарного количества ФАЛа и минеральной смеси.

В пятой главе «Технология производства и применения композиционных литых асфальтобетонных смесей. Экономическая эффективность использования результатов исследования» изложены рекомендации по применению композиционных литых асфальтобетонных смесей с ФАЛом, определена экономическая эффективность использования композиционного литого асфальтобетона и представлены результаты опытной проверки результатов исследования. Проверку основных рецептурно-технологических рекомендаций по производству композиционной литой асфальтобетонной смеси производили на базе Ростовского ОАО «Дорспецстрой». Сравнение приготовленных по базовому и новому вариантам смесей, наблюдения за уложенными участками показали предпочтительность использования предложенного нового материала.

Экономическая эффективность применения композиционного литого асфальтобетона для ремонта покрытий улиц г. Ростова-на-Дону составит 234,6 тыс. р. в год, или 3,75 млн. р. за период эксплуатации покрытия.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Получен композиционный литой асфальтобетон, обладающий высокой температурной устойчивостью и повышенной стойкостью к старению.

2. Предложено и исследовано комплексное модифицирование свойств литого асфальтобетона при помощи полимерных материалов - синтетического высокомолекулярного полибутадиена (СВБ-М) и резино-карбонатсодержащего термоэластопласта (РТЭП). Выявлены роль и механизмы воздействия исследуемых модификаторов на свойства литых асфальтобетонных смесей, приготовленных с их применением. Установлено, что РТЭП значительно повышает прочностные свойства литого асфальтобетона, а СВБ-М придает битуму эластичность, хорошую сопротивляемость процессам старения и обеспечивает литой асфальтобетонной смеси необходимую подвижность при температуре укладки.

3. Установлено, что улучшение свойств битумов с добавлением СВБ-М происходит за счет образования смешанной структуры вяжущего с решетками полимерной добавки и битума. Образующаяся в вяжущем асфальтено-полимерная решетка обладает гораздо меньшей жесткостью и хрупкостью, чем асфальтеновая, что приводит к улучшению таких важных показателей битума, как температура хрупкости, и снижению темпов старения вяжущего;

4. Наиболее рационально использовать в составе композиционного асфальтобетона 20 % фрезерованного асфальтового лома, 0,5 % РТЭП (сверх 100 % суммарного количества минеральной части и ФАЛа) и 1,5 % СВБ-М (от массы битума). При этом прочность на сжатие при 50 °С увеличивается на 37-68 %, прочность на сжатие при 20 °С увеличивается на 17-22 %, проч-

ность на сдвиг при 60 °С - на 50-52 %, долговечность покрытий повышается в 1,2- 1,3 раза.

5. Получены математические модели зависимостей свойств композиционного литого асфальтобетона от основных факторов: содержания вяжущего, количества РТЭП и содержания СВБ-М в вяжущем. Эти модели позволяют производить оценку свойств композиционного литого асфальтобетона при любом сочетании исследованных факторов при определенных интервалах их варьирования.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Илиополов С.К., Котов В.Л. Литой асфальтобетон с замещением части минеральной смеси фрезерованным асфальтовым ломом для ремонта трещин покрытия // Сб. материалов Международной научно-практической конференции «Строительство-2001». - Ростов н/Д, 2001. - С. 12-13 (из них лично автором- 1,5 с).

2. Мардиросова И.В., Пронин В.В., Котов В.Л. Технология использования литого асфальтобетона повышенной сдвигоустойчивости (ЛАПСа) для ремонта покрытий // Сб. материалов Международной научно-практической конференции «Строительство-2001» - Ростов н/Д, - 2001. - С. 20-21 (из них лично автором - 1 с).

3. Илиополов С.К., Котов В.Л., Пронин В.В. Использование сфрезеро-ванного асфальтобетона в литых смесях // Сб. материалов Всероссийской научно-технической конференции «Концепция современного развития автомобилестроения и эксплуатации транспортных средств». Новочеркасск, 2001. - С. 54-58 (из них лично автором - 2,5 с).

4. Илиополов С.К., Котов В.Л., Мардиросова И.В. Композиционная литая смесь // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции «Современные технические решения по повышению надежности авто-

мобильных дорог и искусственных сооружений». - Краснодар, 2001. - С. 5961 (из них лично автором - 1,5 с).

5. Илиополов С.К., Котов В.Л., Мардиросова И.В. Использование старого асфальтобетонного лома в литых смесях // Сб. материалов Международной научно-практической конференции «Строигельство-2002». Ч. 1. -Ростов н/Д, 2002. - С. 11-12 (из них лично автором - 1,6 с).

6. Илиополов С.К., Котов ВЛ., Пронин В.В. Исследование возможности применения фрезерованного асфальтового лома в составе композиционных литых асфальтобетонных смесей // Сб. материалов научно-практического семинара «Новые технологии и материалы, применяемые при содержании автомобильных дорог». - Ростов н/Д, 2002. - С. 3-4 (из них лично автором- 1,4 с).

7. Илиополов С.К., Котов ВЛ., Пронин В.В. Литой асфальтобетон с использованием полимерного модификатора // Сб. материалов Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог». - Краснодар, 2002. -. С. 68-71 (из них лично автором - 2,0 с).

8. Котов В.Л. Литая мастичная органоминеральная смесь для строительства и ремонта дорожных покрытий // Известия Ростовского государственного строительного университета. - 2004. - № 8. - С. 259-260.

9. Илиополов С.К., Котов В.Л., Пронин В.В. Исследование влияния полимерных пластификатора и модификатора на свойства композиционного литого асфальтобетона // Сб. материалов Международной научно-практической конференции «Строительство-2005». - Ростов н/Д, 2001. - С. 22-23 (из них лично автором - 1,6 с).

10. Патент 2186044. Российская Федерация. МКИ 27.07.2002, бюл. №11. Илиополов С.К., Болдырев В.И., Мардиросова И.В., Углова Е.В., Котов В.Л., Задорожний Д.В. Вяжущее для дорожного строительства.

11. Патент 2192400. Российская Федерация. МКИ 10.11.2002, бюл. № 31. Илиополов С.К., Котов В.Л., Задорожний Д.В., Мардиросова И.В., Уг-лова Е.В. Битумопесчанная мастика для тонких слоев покрытий.

12. Патент 2196751. Российская Федерация. МКИ 20.01.2003, бюл. №31. Илиополов С.К., Котов В.Л., Мардиросова И.В., Углова Е.В., Пронин В.В., Вислобоков Е.М. Виброуплотняемая горячая асфальтобетонная смесь.

Подписано в печать 12.04.05. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Ризограф. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. заказ 96. Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета 344022, Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162.

Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования

1.1. Существующий опыт производства ремонта асфальтобетонного покрытия

1.2. Литой асфальтобетон как перспективный материал для ремонта в асфальтобетонном покрытии

1.3. Теоретическое обоснование возможности и целесообразности замены части минеральной смеси фрезерованным асфальтовым ломом (ФАЛом) в литых смесях

1.4. Цель и задачи исследования

2. Методика экспериментальных исследований, приборы и оборудование. Характеристика применяемых материалов

2.1. Методика экспериментальных исследований, приборы и оборудование

2.2. Характеристика применяемых материалов

2.3. Математические методы планирования эксперимента

3. Экспериментально-теоретические исследования композиционного литого асфальтобетона, приготовленного с применением фрезерованного асфальтового лома (ФАЛа)

3.1. Исследование фрезерованного асфальтового лома

3.2. Исследование композиционного литого асфальтобетона, приготовленного с применением ФАЛа. Выбор оптимального количества ФАЛа в смеси и типа литой смеси.

3.3. Теоретическое и экспериментальное исследование влияния СВБ-М на изменение свойств вяжущего и на свойства смесей и асфальтобетонов, приготовленных на полимерно-битумном вяжу-/ф щем

3.4. Теоретическое и экспериментальное исследование влияния РТЭП на изменение свойств композиционных смесей и асфальтобетонов, приготовленных с его применением

3.5. Исследование влияния комплексной полимерно-пластифицирующей добавки (РТЭП+СВБ-М) на физико-механические свойства вяжущего и процессы его старения.

3.6. Исследование влияния количества вяжущего на изменение свойств композиционных смесей и асфальтобетонов ^^

3.7. Исследование влияния комплексного применения в составе литого асфальтобетона предложенных компонентов (ФАЛа, РТЭП и СВБ-М) на показатели его физико-механических свойств

3.8. Выводы

4. Экспериментально-статистическое моделирование свойств композиционного литого асфальтобетона, приготовленных с приме-^ нением различных модификаторов

4.1. Экспериментальное изучение комплексного влияния исследуемых факторов на свойства композиционного литого асфальтобетона

4.2. Построение математических моделей физико-механических свойств композиционного литого асфальтобетона

4.3. Выводы 162 (Jt 5. Технология производства и применения композиционных литых смесей и экономическая эффективность использования результатов исследования

5.1. Разработка основных рекомендаций по применению композиционного литого асфальтобетона

5.2. Опытно-производственное внедрение результатов исследования

5.3. Экономическая эффективность использования результатов исследования

5.4. Выводы

За последние десятилетия рост транспортных нагрузок и интенсивности движения стал очевиден. В то же время, проводимый отечественными и зарубежными исследователями мониторинг состояния асфальтобетонных покрытий магистральных дорог и городских улиц показывает, что по-прежнему существует и актуальна проблема качественного и быстрого ремонта покрытий автомобильных дорог.

Эту задачу, как очевидно, возможно решить, лишь применяя новые нетрадиционные технологии и строительные материалы, такие, например, как рассматриваемая в данной работе технология ремонта покрытий с использованием литого асфальтобетона.

Использование литого асфальтобетона для ремонта асфальтобетонных покрытий, как показывает опыт производства таких работ в г. Ростове-на-Дону, обеспечивает наиболее качественное и быстрое устранение дефектов покрытия при значительном увеличении сроков службы отремонтированных участков. В настоящее время технологии приготовления, укладки и обеспечения потребительских свойств литого асфальтобетона (применение полимерных модификаторов, минеральных порошков большой удельной поверхности, создание в литом асфальтобетоне жесткого щебеночного каркаса) достаточно хорошо изучены и имеется необходимое технологическое оборудование. Однако применяемая в настоящее время технология высокозатратна и требует использования значительных количеств таких дорогостоящих материалов, как минеральный порошок (содержание в смеси до 25-30 %) и битум (до 10-12 %) и организации мест хранения и утилизации образующегося при подготовке ремонтных карт фрезерованного асфальтового лома (ФАЛа), так как, как правило, старый, поврежденный слой асфальтобетонного покрытия выгоднее удалить.

Многими исследователями, такими как Гоглидзе В.М., Головко С.К., Дорошев В.Ф., Зисман Н.И., Кузьмичев В.Т., Леонович И.И., Матросов А.П., Печеный Б.Г. уже показана возможность использования ФАЛа для производства низкомарочных асфальтобетонных смесей для оснований или покрытий пешеходных тротуаров. Однако вопрос применения ФАЛа в составе литых смесей все еще остается малоизученным. Таким образом, задача разработки технологии применения литого асфальтобетона с использованием фрезерованного асфальтового лома для ремонта асфальтобетонных покрытий, решаемая в данной работе, является весьма актуальной, так как применение ФАЛа должно позволить сократить расход минеральных материалов и вяжущего. В тоже время заслуживает внимания связанный с предыдущим вопрос применения полимерных модификаторов для придания литым смесям повышенной удобоукладываемости, а литым асфальтобетонам высоких прочностных характеристик.

Цель диссертационной работы: получение нового строительного материала - композиционного литого асфальтобетона с повышенными прочностными характеристиками при высоких эксплуатационных температурах, сопротивлением процессам старения и пониженной стоимостью.

Научная новизна:

- выявлено влияние основных технологических и рецептурных факторов на свойства литого асфальтобетона;

- теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность использования в составе литого асфальтобетона фрезерованного асфальтового лома;

- разработан комплексный модификатор из синтетического высокомолекулярного полибутадиена модифицированного (СВБ-М) и резино-карбонатсодержащего термоэластопласта (РТЭП) и выявлен механизм воздействия его на структурные и физико-механические свойства вяжущего и литых смесей;

- разработана технология приготовления и применения композиционного литого асфальтобетона (ФАЛ + СВБ-М + РТЭП + литой асфальтобетон) для ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог;

- разработаны математические модели для определения значений показателей физико-механических свойств в зависимости от варьирования изучаемых параметров.

Практическое значение работы

- разработаны композиционный литой асфальтобетон для ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и технология его применения;

- получены патенты РФ:

- № 2186044 «Вяжущее для дорожного строительства», авторы Илио-полов С.К., Болдырев В.И., Мардиросова И.В., Углова Е.В., Котов-В.Л., За-дорожний Д.В.;

- № 2192400, «Битумопесчанная мастика для тонких слоев покрытий», авторы Илиополов С.К., Котов В.Л., Задорожний Д.В., Мардиросова И.В., Углова Е.В.;

- № 2196751, «Виброуплотняемая горячая асфальтобетонная смесь», авторы Илиополов С.К., Котов В.Л., Мардиросова И.В., Углова Е.В., Пронин В.В., Вислобоков Е.М.;

- получены экспериментально-статистические модели прочностных показателей и удобоукладываемости разработанного композиционного литого асфальтобетона;

- разработаны методические рекомендации по применению композиционного литого асфальтобетона для ремонта покрытий;

- экономический эффект от использования композиционного литого асфальтобетона при ремонте покрытий составляет 3,75 млн. рублей за срок службы покрытий при сохранении существующих темпов ремонта дорог в г. Ростове-на-До ну.

На защиту выносятся:

- теоретическое и экспериментальное обоснование возможности и целесообразности применения ФАЛа в составе литого асфальтобетона для удешевления его производства и повышения качества ремонта покрытий;

- обоснование оптимальных количеств применяемых в составе композиционного литого асфальтобетона фрезерованного асфальтового лома, полимерного пластификатора СВБ-М и полимерного модификатора РТЭП на основе изучения их влияния на свойства литого асфальтобетона;

- составы и рекомендации по приготовлению и применению композиционного литого асфальтобетона для ремонта покрытий автомобильных дорог;

- результаты оценки значений прочностных и эксплуатационных показателей композиционного литого асфальтобетона.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждались на научно-практических конференциях Ростовского государственного строительного университета (2001-2005 г.г.).

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Илиополов С.К., Котов В.Л. Литой асфальтобетон с замещением части минеральной смеси фрезерованным асфальтовым ломом для ремонта трещин покрытия // Сб. материалов международной научно-практической конференции «Строительство-2001». Ростов н/Д - 2001 - с. 12-13. Из них лично автором - 1,5 с.

2. Мардиросова И.В., Пронин В.В., Котов В.Л. Технология использования литого асфальтобетона повышенной сдвигоустойчивости (ЛАПСа) для ремонта покрытий. // Сб. материалов международной научно-практической конференции «Строительство-2001». Ростов н/Д - 2001 - с. 20-21. Из них лично автором - 1 с.

3. Илиополов С.К., Котов В.Л., Пронин В.В. Использование сфрезеро-ванного асфальтобетона в литых смесях. // Сб. материалов Всероссийской научно-технической конференции «Концепция современного развития автомобилестроения и эксплуатации транспортных средств». Новочеркасск - 2001 — с. 54-58. Из них лично автором - 2,5 с.

4. Илиополов С.К., Котов В.Л., Мардиросова И.В. Композиционная литая смесь. // Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции «Современные технические решения по повышению надежности автомобильных дорог и искусственных сооружений». Краснодар - 2001 - с. 5961. Из них лично автором - 1,5 с.

5. Илиополов С.К., Котов В.Л., Мардиросова И.В. Использование старого асфальтобетонного лома в литых смесях. // Сб. материалов международной научно-практической конференции «Строительство-2002», часть 1. Ростов н/Д —2002-с. 11-12. Из них лично автором - 1,6 с.

6. Илиополов С.К., Котов В.Л., Пронин В.В. Исследование возможности применения фрезерованного асфальтового лома в составе композиционных литых асфальтобетонных смесей // Сб. материалов научно-практического семинара «Новые технологии и материалы, применяемые при содержании автомобильных дорог». Ростов н/Д - 2002 - с. 3-4. Из них лично автором - 1,4 с.

7. Илиополов С.К., Котов В.Л., Пронин В.В. Литой асфальтобетон с использованием полимерного модификатора // Сб. материалов всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог». Краснодар - 2002 - с. 68-71. Из них лично автором - 2,0 с.

8. Котов B.JI. Литая мастичная органоминеральная смесь для строительства и ремонта дорожных покрытий // Известия Ростовского государственного строительного университета, Ростов н/Д - 2004, с. 259-260.

9. Илиополов С.К., Котов В.Л., Пронин В.В. Исследование влияния полимерных пластификатора и модификатора на свойства композиционного литого асфальтобетона. // Сб. материалов международной научно-практической конференции «Строительство-2005». Ростов н/Д - 2001 - с. 2223. Из них лично автором — 1,6 с.

10. Патент № 2186044. Российская Федерация, Вяжущее для дорожного строительства;

11. Патент № 2192400. Российская Федерация, Битумопесчанная мастика для тонких слоев покрытий;

12. Патент № 2196751. Российская Федерация, Виброуплотняемая горячая асфальтобетонная смесь. и

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Получен композиционный литой асфальтобетон обладающий высокой температурной устойчивостью и повышенной стойкостью к старению;

2. Предложено и исследовано комплексное модифицирование свойств литого асфальтобетона при помощи полимерных материалов -синтетического высокомолекулярного полибутадиена (СВБ-М) и резино

• карбонатсодержащего термоэластопласта (РТЭП). Выявлены роль ' и механизмы воздействия исследуемых модификаторов на свойства литых асфальтобетонных смесей, приготовленных с их применением. Установлено, что РТЭП (резино-карбонатсодержащий термоэластопласт) значительно повышает прочностные свойства литого асфальтобетона, а СВБ-М придает битуму эластичность, хорошую сопротивляемость процессам старения и обеспечивает литой асфальтобетонной смеси необходимую подвижность при температуре укладки;

3. Установлено, что улучшение свойств битумов с добавлением СВБ-М происходит за счет образования смешанной структуры вяжущего ' с решетками полимерной добавки и битума. Образующаяся в вяжущем асфальтено-полимерная решетка обладает гораздо меньшей жесткостью и хрупкостью, чем асфальтеновая, что приводит к улучшению таких важных показателей битума, как температура хрупкости и снижению темпов старения вяжущего;

4. Наиболее рационально использовать в составе композиционного асфальтобетона 20 % фрезерованного асфальтового лома, 0,5 % РТЭП (сверх 100 % суммарного количества минеральной части и ФАЛа) и 1,5 % СВБ-М (от массы битума). При этом прочность на сжатие при 50 °С увеличивается на 37-68 %, прочность на сжатие при 20 °С увеличивается на 17-22 %, прочность на сдвиг при 60 °С - на 50-52 %, долговечность покрытий повышается в 1,2 - 1,3 раза;

5. Получены математические модели зависимостей свойств композиционного литого асфальтобетона от основных факторов: содержания вяжущего, количества РТЭП и содержания СВБ-М в вяжущем. Эти модели позволяют производить оценку свойств композиционного литого асфальтобетона при любом сочетании исследованных факторов при определенных интервалах их варьирования.

1. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. М.: Химия, 1981. -248 с.

2. Асмаулаев Б. А., Ларичев С. Л., Малинин П. К. Повторная переработка асфальтобетона Омск: изд-во СибАДИ. 1998

3. Бабаев М.Г. Асфальтобетон в условиях жаркого климата. Л.: Стройиздат- 1984-с. 99.

4. Басурманова И.В., Гохман Л.М. Применение модифицированных битумов. Сб. // Информавтодор. 1996. Вып. -С.

5. Бахрах Г.С., Горлина Г.С., Эрастов А.Я. Регенерация асфальтобетонных слоев дорожных одежд ЭИ ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. - М.: 1981. -с. 64.

6. Бегунокова Н.И. Исследование применения отходов производства полимеров в качестве улучшающих добавок в асфальтобетоне// Тр./Гос. все-союз. дор.НИИ. 1977. - Вып. 99. -с. 102-109.

7. Билай Л.В. Регенерация используемого дорожного асфальтобетона: Ав

8. Ф тореф. дис. . канд. техн. наук Киев, 1968. 20 с.

9. Битумные материалы: Асфальты, смолы, пеки. Под редакцией А. Дж. Хойберга. М. Химия, 1974. - 247 с.

10. Ю.Бонченко Г.А. Асфальтобетон. Сдвигоустойчивость и технология модифицирования полимером. М. : Машиностроение, 1994, - 176с.

11. Н.Бусел А.В. Добавки этилен-винилацетата для модифицирования дорожных битумов// Наука и техника в дорожной отрасли. 1999. - №2. - с 1214.

12. Бутова В.В. Исследование старения горячего и теплого асфальтобетона, -М.: Высшая школа, 1972. 199 с.

13. И.Бутягин П.Ю. Исследование элементарных процессов при механохими• ческих превращениях в полимерах. Автореферат докторской диссертации- Институт химической физики АН СССР, 1966 с. 42.

14. М.Васильев А.П. Ремонт и содержание автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника. М., Транспорт 1989.

15. Веренько В. А. Модификация дорожных битумов смесями полимеров. Изв. вузов. Стр-во. 2000, № 12, с. 51 -54

16. Веренько В.А. Дорожные композиционные материалы, структура и механические свойства. Минск: Наука и техника, 1993, - 246 с.

17. Вознесенский В.А., Выровой В.Н., Херш В.Я. и др. Современные методы оптимизации композиционных материалов /Под ред. В.А. Вознесенского Киев: Буд1велыник - 1983-144 с.

18. Вознесенский В.А., Ляшенко Т.В., Огарков Б.Л. Численные методы решения строительно-технологических задач на ЭВМ. Учебник под ред. Вознесенского В.А. Киев: Выща школа, 1989-328 с.

19. Галдина В. Д., Гриневич Н. А., Соколов Ю. В. Улучшение свойств дорожных битумов добавками полимерных модификаторов СибАДИ. 1999.

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

21. Гезенцвей Л.Б. и др. Дорожный асфальтобетон М.: Транспорт, 1985 - с. 350.

22. Гоглидзе В.М., Бурдуладзе А.Р., Гоглидзе Л.В. Производство и применение влажного регенерированного асфальтобетона. Тезисы докладов научно-технической конференции «Интенсификация дорожного строительства». Владимир 1988 - с.100-101.

23. Головко С.К. О некоторых вопросах повторного использования асфальтобетона в составленных смесях. Тезисы докладов республиканской конференции «Ресурсосберегающие технологии, структура и свойства дорожных бетонов», Харьков 1989 - с. 52-53.

24. Гохман Л.М. Регулирование процессов структурообразования и свойств дорожных битумов добавками дивинилстирольных термоэластопластов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М. 1974.

25. Гун Р.Б. Нефтяные битумы. М. Химия, 1973. - 432 с.

26. Дорошев В.Ф., Печеный Б.Г. Использование старого асфальтобетона с эмульгированным пластификатором. Материалы всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса России». Краснодар 1999 - с. 45.

27. Дьяков К.А. Асфальтобетон с использованием полиэтилен-винил-ацетата. Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство 2003», Ростов-на-Дону РГСУ, 2003. с. 30 - 32.

28. Золотарев В.А. Долговечность дорожных асфальтобетонов. Харьков: высшая школа, 1977. -116 с.

29. Золотарев В.А. Оценка структурного типа дорожных битумов. «Автомобильные дороги» № 4, 1992, 4-7 с.32.3олотарьов В.О., Столярова JI.B., Гончаренко Ю.Ф. Пол1мерб1тумне в'яжуче для асфальтобетону. Автошляховик Украиш. 2000. №2. - с. 30 -32.

30. Илиополов С.К., Болдырев В.И., Дьяков К.А. Комплексное вяжущее для верхних слоев асфальтобетонных покрытий. Материалы конференции «Концепция современного развития автомобилестроения и эксплуатации транспортных средств» Новочеркасск ЮРГТУ, 2001.

31. Илиополов С.К., Кучеров В.А., Дементьев Д.В. Открытые битумомине-ральные смеси на основе фрезерованного лома. Материалы юбилейной международной научно-практической конференции «Строительство -2004», РГСУ, Ростов на - Дону, 2004. с. 12 - 13.

32. Илиополов С.К., Максименко В.А., Углова Е.В. Регенерированный асфальтобетон для ремонта городских дорог // Сб. Реконструкция Арха'н-гельск-99. - Архангельск, 1999, с. 35-41.

33. Илиополов С.К., Максименко В.А., Углова Е.Н. Минерально-мастичные смеси для ремонта дорог на основе сфрезерованного материала. Материалы международной научно-практической конференции «Строительство-2000». Ростов Н/Д 2000 - с. 28-29.

34. Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Углова Е.В., Стребкова Н.О., Хурта-кова В.А. Новый материал для заделки трещин. Тезисы докладов международной научно-практической конференции «Строительство-98». Ростов н/Д- 1998 с. 3-4.

35. Илиополов С.К., Углова Е.В., Мардиросова И.В. Повышение долговечности асфальтобетонных покрытий за счет модификации битумов. // Изв. вузов. Стр-во бывш. Изв. вузов. Стр-во и архит.. 1996. - №7. - С. 58 -61.

36. Ильев Э.В. Выбор количества пластификатора для восстановления тре-щиностойкости асфальтобетона в дорожных покрытиях: Автореф. дис. .• канд. техн.наук. Харьков, 1977. - 24 с.

37. Ильев Э.В. Выбор количества пластификатора для восстановления тре-щиностойкости асфальтобетона в покрытии // Известия вузов: Строительство и архитектура. М., 1976, № 2.

38. Кирюхин Г.Н., Юмашев В.М. Повышение сдвигоустойчивости асфальтобетона добавками полимеров. Автомобильные дороги. № 7-8, 1992. с. 1214.

39. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожные битумы. М.: Транспорт, 1973.-264 с.

40. Кондратьев В.Н. Свободные радикалы — активная форма вещества. М., ф изд. АН ССР, 1960-с.86

41. Кононов В.Н. Деформации и разрушения однослойных асфальтобетонных покрытий. Труды МАДИ, вып. 16 1955.

42. Королев И.В. Модель строения битумной пленки на минеральных зернах // Известия вузов: Строительство и архитектура. М., 1981, № 8, с.63-67.

43. Кострин К.В. Тысячелетняя история асфальта. Автомобильные дороги -1965-№12.

44. Кузьмичев В.Т., Малеванский Г.В., Макарчук А.И. Проблемы повторного использования старых асфальтобетонов. Тезисы докладов республиканской конференции «Ресурсосберегающие технологии, структура и свойства дорожных бетонов», Харьков 1989 - с. 62-63.

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

46. Леонович И.И., Мурад А.Э., Полойко В.Ф. Использование старого асфальтобетона в условиях жаркого, влажного климата. Автомобильные дороги 1991 - № 9 - с. 15-16.

47. Липатов Ю.С. Полимерные композиционные материалы. Киев, 1979 -312 с.

48. Лупанов А.П., Бабков И.Б. Применение мастик и холодных смесей для ремонта асфальтобетонных покрытий. Труды международной научно-технической конференции «Реконструкция -Архангельск-99». Архангельск- 1999-с. 83-85.

49. Лысихина А.И. Поверхностно-активные добавки для повышения водоустойчивости дорожных покрытий с применением битумов и дегтей. М., Автотрансиздат, 1959. 232 с.

50. Максименко В.А. Пластичные органоминеральные смеси на основе сфре-зерованного асфальтобетона для ремонта покрытий автомобильных дорог. РГСУ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ростов-на-Дону, 2001.

51. Мардиросова И.В., Углова Е.В., Пронин В.В. Литой асфальтобетон, приготовленный на смешанном битуме (БНД 60/90 и БН IV). Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Ростов н/Д -1997-с. 34-35.

52. Мелик-Багдасаров М. С., Шоев К. А., Кузнецов М.М. Некоторые выводы из опыта применения литьевой технологии для ремонта дорог. — Строит, и дор. машины. 1999 № 8, с. 32-35.

53. Мелик-Багдасаров М.С. Исследование жесткого литого асфальтового бетона с целью применения в покрытиях городских дорог. Автореферат диссертации на соискание степени кандидата технических наук. М. -1975.

54. Мелик-Багдасаров М.С., Гиоев К.А. Повышать технический уровень ремонта дорожных покрытий. Наука и техника в дорожной отрасли 2000 -№ 1 - с. 21-23.

55. Методические рекомендации по проектированию и строительству дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями на основаниях из бетона разных марок. СоюздорНИИ 1971.

56. Михайлов В.В., Ханина Н.Г. Зависимость прочности битумоминерально-го материала от когезии битума. Сб.: Асфальтовые гидроизоляции. М.: Госэнергоиздат, 1963.

57. Михайлов Н.В. Физико-химическая механика асфальтового бетона (материалы работ симпозиума по структуре и структурообразованию в асфальтобетоне) М., СоюздорНИИ 1968.

58. Нефтебитумные породы: Тяжелые нефти и природные органические вяжущие / Нидиров Н.К. и др. Алма-Ата: Наука, 1983. - 240 с.

59. Никишина М.Ф., Захаров В.Р. Применение полимеров для улучшения свойств битумов и битумоминеральных смесей. М.: Транспорт, 1969. 182 с.

60. Носов В.П. Повышение долговечности дорожных одежд важнейшее направление технической политики дорожной отрасли. Труды международной научно-технической конференции «Реконструкция -Архангельск-99». Архангельск - 1999-с. 102-106.

61. ОСТ 218.010 98 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа СБС. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1999. - 12 с.

62. Пастухов В.Г., Жихарев В.П. Повышение качества асфальтобетона добавками полиэтилена// Дорожно-строит. матер, асф. -бетон и черн. облег, покрытия автодорог. М.: Транспорт, 1981. С.51-52.

63. Пат. № 2458629 (Франция). Способ ремонта асфальтобетонных дорог и применяемое вяжущее. Кл. Е 01 С 23/09.

64. Пат. № 3844668 (США). Материал для ремонта дорожного покрытия. Кл. Е 01 С 7/35.

65. Пат. №2160237 (Россия). Способ регенерации асфальтобетона. Кл. 07 С 04 В 26/26

66. Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1994. 280 с.

67. Порадек С.В. Устройство для интенсивного перемешивания гудрона и битума в горизонтальных емкостях Автомобильные дороги: инф. сборник. Информавтодор. 1996 г. вып. 12. - 24-28 с.

68. Пронин В.В. Литой асфальтобетон повышенной сдвигоустойчивости для покрытий автомобильных дорог. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ростов н/Д 2000.

69. Ребиндер П.А. Дисперсные системы. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. М.: Наука, 1978. 57-60 с.

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

71. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. М.: Наука, 1979 - с. 384.

72. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. 3-16 с.

73. Рекомендации по технологическим процессам регенерации асфальтобетона. Миндорстрой БССР, Минск 1988 - с. 40.

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

75. Руденская И.М., Руденский А.В. Реологические свойства битумов. М.: Высшая школа, 1967. 119 с.• 89.Руденский А.В. Дорожные асфальтобетонные покрытия. М.: Транспорт.1992.-253 с.

76. Рыбьев И.А. Асфальтовый бетон. М.: Высшая школа, 1969. - 396 с.

77. Рыбьев И.А. Опыт построения структурной теории прочности и деформа-тивной устойчивости асфальтобетона. Труды МАДИ, вып. 23 1958.

78. Слепая Б.М. Исследование влияния резинового порошка на свойства дорожного асфальтобетона. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М. 1972.

79. Соломатов Т.В. Исследование структуры и свойств полимербетонов с полыми и пористыми заполнителями: Автореф. дис. . канд. техн. наук.• М.: МИИТ, 1979. 22 с.

80. Старицкий М.Г. Литой асфальт. Л. - 1934.

81. Сюньи Г.К., Усманов К.Х., Фейнберг Э.С. Регенерированный дорожный асфальтобетон. М.: Транспорт, 1984. - с. 118.

82. ТУ 400-24-158-89. Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. М. 1995.

83. Углова Е.В., Вислобоков Е.М., Дьяков К.А. Температурная и сдвиговая устойчивость асфальтобетонов с добавками гранулированного термоэла-стопласта. Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство 2000», Ростов-на-Дону РГСУ, 2000.

84. Углова Е.В., Илиополов С.К., Мардиросова И.В. Старение асфальтобетона в условиях Юга России // Автомобильные дороги, № 4, 1993.

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

86. Чепурной Ю.В., Шастик С.Б. Опыт применения литых асфальтобетонных смесей. Наука и техника в дорожной отрасли 1998 - № 4.

87. Чернигов В.А., Субботина И.В. К рассчету и конструированию це-ментобетонных оснований под асфальтобетонные покрытия. Труды Со-юздорНИИ, вып. 170- 1967.т

88. Чернигов В.А., Субботина И.В. Расчет конструкций асфальтобетонных покрытий на бетонных основаниях по двум предельным состояниям. Труды СоюздорНИИ, вып. 47 1971.

89. Численные методы решения строительных-технологических задач на ЭВМ; Учебник. Вознесенский В.А., Лященко Т.В., Огарков Б.Л. Под ред. В.А. Вознесенского Киев: Выс.шк., 1989 - 328 с.

90. Шитиков С.В. Исследование возможности использования сфрезе• рованного асфальтового лома для ремонта покрытий в зимних условиях. Тезисы докладов юбилейной международной научно-практической конференции «Строительство-99». Ростов н/Д 1999 - с. 11.

91. Шмидт Г.Г., Заузелков В.И., Лапин Ю.П., Семенова Н.П., Вагнер Л.К., Рахимова И.А. Асфальтобетон с добавкой атактического полипропилена. Кемерово, 1984. - Зс. - (Информационный листок/ Кемер. ЦНТИ, № 513 - 84).

92. Abdichtung von Flachen. Gebhards Gerhard. Strassen- und Tiefbau. 2002. 56, № 2, c. 6-7 (Повышение плотности поверхностей литым асфальтом)• 108. Birgalter G. Asphaltund, Teer, Strassen bautechnik - 1930-1932.

93. Caudenberg, Sharle de/Nice, Franse; German Patent. № 116,126, De-semwer 10, 1899.

94. City investigates different roadway repair methods. Robson John, Cohen Michall. Public Works - 1984 - № 4 - s. 70-71.

95. DDR Standard Entwurt TGL 20801.

96. Erfarungen Beim Anwenden von Textilschnizeln aus Textilabfallen im Strabenbau. Weingart W., Rottcher P., Konig H.-K Techn. Text - 1986 - № 2 -s. 37-46.

97. Ewers N. Deckschichten auf Autobanen und Fernverkehrsstrassen-in Lichte neurer Erkertnisse. Strasse - 1973 - № 3.• 114. Fahrmann E. Bituminose Deckenbeim der Berliner Autobahn. Bitum.1. Teer. Asphalt 1970 - № 9.

98. Gussasphalt im Stadtstrassenbau. Bitumen. -1988. S. 185.

99. Herrmann P. Bericht der ZAT fur das Geschaftsjahr 1928.

100. Inefficiency of aggregate adhesion agents/ Highways Public Works/ 1982, №6 p.13.

101. Keyser J. Eigenschaften offen verschleissfester bituminoser Belage. Strasse und Verkehrs 1972, № 9.

102. Klass G., Stapel S. Литой асфальт или мелкозернистый асфальтобетон для автомобильных дорог с интенсивным движением тяжелого транспорта. Strasse und Tiefbau 1971 - № 8.

103. Kraemer P. uber aktuelle Fragen beim Bau Strasse und Tiefban 1969 -№5.

104. Mechanical properties of an inorganic oil absorbent hardener for asphalt pavement of heavy traffic roads. / Ando Yutaka, Yamada Masaru // Mem. Fac. Eng. / Osaka City Univ. 1996. - 37. - C. 69 - 78.

105. Asphalt (BRD). 2001. 36, №36, c. 26-33. (Новые возможности широкой утилизации регенерированных асфальтобетонов)

106. Nievelt G. Gedanken und Bemukungen zur Verbesserung der Ver-schleissfestigkeit und Verformungsbestandigkeit von Asphaltbetondecken. Bitumen- 1972 № 5.

107. Optimierung von Recycling-Asphalten / Baust. Recycl. + Deponietechn. — 1999. 15, № 10 (оптимизация составов регенерированных асфальтобетонных смесей)

108. Pensilwania trais thrue experimental Road surfaces End, News Rec -ф 1972-№12.

109. Polymers for bitumen modification England: Exxon chemical 1996, -14p.

110. Prinier M. Les raisons dun choix. Routes el aerodromes 1972 - № 48.

111. Recycling-Produkte und neue Einsatzgebiete. Kohler Guntrain, Kurkowski Harald. Strassen- und tiefbau. 2001. 55, № 7-8 (Регенерированные материалы и новые области их использования)

112. Scanning European advances in the use of recycled materials in highway construction. Holtz Katherine. Public Roads. 2000. 64, № 1, c. 34-40 (Изучение опыта стран Европы по использованию вторичных материалов)

113. Schoirer А. Литой асфальт в дорожном строительстве. Bitumen• 1966 № 1 (перевод с немецкого).

114. Schulte Wolfgang. Temperaturabsenkung im Asphaltstrabenbau. Asphalt (BRD). 2003. 38, № 2

115. Schulze K. Die neuere Entwicklung in Asphaltsstrassenban 1970.

116. Smidt H.B. Gussasphalt und Asphalt beton im Stadstrassenban - 1968 -№9.

117. Standfest und larmreduzierend. Sadzulewsky Siegfried. Asphalt (BRD). 2001. 36, № 7, c. 24-28 (Преимущества и возможности использования на дорогах литых асфальтов)

118. Technische Vorschliften und Richtlinien fur den Ban bituminoser Fahr-baudesken. Gussdecken. TV bit 6/60.

119. TxDOT's efforts to increase the use of recycled materials. Davio Rebecca. Public Roads. 2000. 64, №1, c. 16-23 (Необходимость обоснования роста использования регенерированных материалов)

120. Yang Jan. Study on high temperature behaviour of Gussasphalt. Ghara-baghy Cyrus, Steinauer Bernhard. J. Southeast Uniu. 2002. 18, №4. (Изучение воздействия высоких температур на литые асфальты)190 УТВЕРЖДАЮ

121. Дир У «Департамент АД и ОДД»1. В.А. МАКСИМЕНКО

122. При внедрении использовались материалы:- щебень фр. 5 -20 мм 34 %;- отсев дробления фр. 0-10 мм 30 %;- зола-унос 16 %;- фрезерованный асфальтовый лом 20 %;- полимерно-битумное вяжущее 8,36 % (сверх 100 % смеси