автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Научные основы получения и применения дорожных материалов с использованием модифицированных битумов

На правах рукописи

КАЛГИН ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ДОРОЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ БИТУМОВ

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

ПЕНЗА - 2007

003055925

Работа выполнена в Мордовском государственном университете им. Н,П. Огарева и в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете.

Научный консультант: член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор Ерофеев Владимир Трофимович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Королев Евгений Валерьевич доктор технических наук, академик АВН РФ Руденский Андрей Владимирович доктор технических наук, профессор Бондарев Борис Александрович

Ведущая организация: ОАО «Воронежавтодор».

Защита состоится «¿?Ь » апреля 2007 г. в//"часов на заседании диссертационного Совета Д 212.184.01 в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства по адресу: 440028, г. Пенза, ул. Титова, 28, ПГУАС, 1 корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского ГУАС. Автореферат разослан «» марта 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.184.01,

к.т.н.

У

Худяков В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Качество дорожных битумов является основополагающим в решении проблемы долговечности асфальтобетонных покрытий. Указанная проблема в настоящее время является одной из приоритетных в России, так как автомобильные дороги с асфальтобетонными покрытиями составляют основу дорожной сети страны. Недолговечность дорожных покрытий приводит к необходимости затрачивать огромные денежные средства на восстановление транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог.

Применение битумно-полимерных вяжущих относится к одной из наиболее активно внедряющихся технологий строительства и ремонта дорожных покрытий. Начало развитию указанного направления было положено в 1995 году после принятия распоряжения Федерального дорожного департамента Минтранса РФ об обязательном применении модифицированных битумов при устройстве верхних слоев асфальтобетонных покрытий на дорогах 1-й и Н-й технической категории. За 1995-2006 гг. с использованием битумно-полимерных вяжущих с различными модифицирующими добавками в России построено и отремонтировано более 3000 км дорожных покрытий.

При широкомасштабном внедрении комплексных органических вяжущих нового поколения в практику дорожного строительства основные усилия были направлены на создание современной технической базы по получению модифицированных битумов, а также отработку технологии их приготовления. Начиная с 1995 г., созданы различные типы установок для получения битумно-полимерных вяжущих, которые используются в разных регионах России. В то же время вопросы, связанные с оценкой технико-экономической эффективности использования различных модификаторов в битумоминеральных материалах, применяемых при строительстве и ремонте дорожных покрытий, до настоящего времени решены недостаточно полно. Это связано с тем, что строительство и ремонт дорог с применением битумно-полимерных вяжущих в различных географических районах России зачастую осуществлялся бессистемно, т.е. при отсутствии конкретных технологических решений и методических рекомендаций по применению дорожно-строительных материалов на основе модифицированных битумов и без учета индивидуальных особенностей модификаторов.

В дорожной отрасли необходим набор модификаторов, применение которых должно обеспечивать достижение требуемого уровня физико-механических свойств модифицированного битума и асфальтобетона на его основе, обусловленных климатическими условиями региона, характером транспортных нагрузок, экономическими факторами.

В этой связи актуальность работы определяется необходимостью повышения эффективности строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий за счет применения модифицированных битумов (органических вяжущих нового поколения), современными требованиями по улучшению эксплуатационных свойств и увеличению межремонтных сроков дорожных покрытий,

необходимостью экономного расходования материально-технических ресурсов при их строительстве и ремонте.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является экспериментально-теоретическое обоснование повышения эффективности строительства и ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий путем применения материалов на основе битумно-полимерных вяжущих с разработкой конкретных технологических решений и рекомендаций, обеспечивающих повышение сроков службы дорожных покрытий и внедрение новых прогрессивных материалов и технологий при их строительстве и ремонте.

В качестве основной гипотезы при проведении исследований было принято следующее положение:

- повышение эффективности строительства и ремонта дорожных покрытий за счет рационального применения горячих и холодных битумомине-ральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих может быть достигнуто путем совершенствования требований к указанным материалам, дифференцирования этих требований на базе детального анализа по оценке влияния модификаторов на работоспособность битумоминеральных материалов в покрытии в различных климатических и эксплуатационных условиях, с разработкой конкретных технологических и методических решений, обеспечивающих реальное повышение эффективности строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий, экономию материальных ресурсов, повышение сроков службы дорожных покрытий.

Поставленная научная гипотеза позволила сформулировать следующие задачи исследований:

- обосновать целесообразность применения битумно-полимерных вяжущих взамен традиционных битумов для получения горячих и холодных битумоминеральных материалов, с повышенными физико-механическими свойствами, для строительства и ремонта дорожных покрытий;

- исследовать влияние полимеров на свойства вяжущих и полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов и выявить основные факторы, определяющие свойства материалов;

- отработать составы, технологию приготовления и применения би-тумно-полимерных вяжущих и полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов для строительства и ремонта дорожных покрытий в различных климатических и эксплуатационных условиях;

исследовать работоспособность битумно-полимерных вяжущих и полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов в процессе эксплуатации в дорожном покрытии;

- провести сопоставительный детальный анализ эффективности различных способов модификации на основе изучения опыта их использования в практике дорожного строительства и результатов

лабораторных исследований и определить область применения различных модификаторов битумов;

провести промышленное внедрение результатов теоретических и экспериментальных исследований и определить технико-экономическую эффективность применения модифицированных битумоминеральных материалов для строительства и ремонта дорожных покрытий;

- разработать рекомендации, содержащие конкретные технологические и методические решения, для рационального применения горячих и холодных битумоминеральных материалов на основе би-тумно-полимерных вяжущих в практике дорожного строительства.

Научная новизна:

- установлены закономерности, показывающие преимущества и недостатки разработанных композитных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих при строительстве и ремонте дорожных покрытий за период 1995-2006 гг.;

- разработаны теоретические основы повышения эффективности строительства и ремонта дорожных покрытий холодными и горячими битумоми-неральными материалами на модифицированных битумах;

- установлены механизмы взаимодействия синтетических каучуков, полимеров типа СБС, полимерных композиций «Каудест-Д» и ТС 1-32 с горячими и холодными бшумоминеральными материалами, и впервые проведена сравнительная оценка физико-механических свойств модифицированных битумных композитов и определена их устойчивость к процессам старения;

- экспериментально установлены количественные зависимости изменения физико-механических свойств битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных материалов на их основе от вида и содержания полимерных модификаторов;

- получены количественные зависимости изменения свойств горячих и холодных битумоминеральных материалов, содержащих полимерные добавки, в условиях воздействия динамических нагрузок, циклически действующих температур и агрессивных сред, что позволило подтвердить правомерность заключения о повышении долговечности материалов на битумно-полимерной основе;

- получено полимерное ПАВ «Мобит» и экспериментально установлены количественные зависимости изменения физико-механических свойств битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных материалов на их основе от содержания полимерной адгезионной добавки.

Достоверность результатов исследований. Достоверность результатов работы подтверждена сходимостью большого числа экспериментальных данных, полученных с применением стандартных и нестандартных методов исследований, положительными результатами существенного объема внедрения разработанных составов модифицированных вяжущих при строительстве и ремонте дорожных покрытий на автомагистрали М 4 «Дон», автодорогах Свердловской области.

Практическое значение работы состоит в решении научной проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение и заключающейся в разработке и внедрении в практику строительства и ремонта дорожных покрытий конкретных научных рекомендаций и технических решений, обеспечивающих повышение эффективности строительства и ремонта за счет рационального применения горячих и холодных битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих с необходимым уровнем физико-механических свойств, обусловленных климатическими условиями региона, характером транспортных нагрузок и экономическими факторами.

Реализация результатов научных исследований: Основные результаты проведенных исследований включены в отраслевые методические документы:

- ОДМ. Методические рекомендации по разработке проекта содержания автомобильных дорог. Отраслевой дорожный методический документ. //Издание официальное, ГП «Информавтодор», 2003.

- «Методические рекомендации по ликвидации выбоин в асфальтобетонных покрытиях материалами на битумно-каучуковых вяжущих» //рекомендованы для применения письмом Росавтодора (ГСДХ Минтранса РФ) № ОС -28/447 - ИС от 28.01. 2004 г;

- «Временные рекомендации по применению холодных асфальтобетонов с добавками полимеров», //рекомендованы для опытного применения письмом Росавтодора (ГСДХ Минтранса РФ) № ОС - 28/49 - ИС от 05.01.2004 г. Опубликованы в кн.: Сборник аннотаций научных разработок в сфере дорожного хозяйства // Издание официальное, ГП «Информавтодор», 2005 г., с. 94-95.

Разработанные составы битумно-полимерных вяжущих с применением растворов каучуков типа СКС, полимерной адгезионной добавки «Мо-бит» были использованы при строительстве асфальтобетонного покрытия на автомагистрали М 4 «Дон»: в 2002 г км. 740 (развязка в двух уровнях) и участок км. 740+650 - км. 756+300; в 2006 г. км. 736 (транспортная развязка). Холодный асфальтобетон на основе жидкого битумно-полимерного вяжущего был применён в 2004 г. при ремонте участка асфальтобетонного покрытия на км. 506 автомагистрали М 4 «Дон». За период 2002-2006 гг. на федеральных и территориальных дорогах Свердловской области с применением разработанных составов вяжущих было устроено более 200 км. защитных слоев дорожных покрытий и 500 км. поверхностных обработок.

Научные рекомендации и технические решения по вопросу применения дорожных битумоминеральных материалов на основе модифицированных и улучшенных битумов при строительстве дорожных покрытий, устройстве поверхностных обработок включены в региональный документ «Стратегия развития автомобильных дорог Воронежской области на период до 2016 г.», разработанный согласно распоряжения Администрации Воронежской области № 2087-р от 12.12.2005 г..

Результаты теоретических исследований в области модификации битумов и битумоминеральных смесей полимерами включены в состав учебных

дисциплин «Технология строительства автодорог», «Конструкционные материалы для строительства дорожных покрытий» для студентов ГОУ ВПО ВГАСУ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- научное обоснование эффективности применения композитных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих для строительства и ремонта дорожных покрытий;

- закономерности направленного структурообразования горячих и холодных модифицированных битумоминеральных материалов с установлением рациональных границ варьирования основных рецептурных и технологических факторов;

- результаты экспериментальных исследований и анализа математических моделей влияния основных рецептурно-технологических факторов на структуру горячих и холодных модифицированных битумоминеральных материалов, а также их эксплутационные свойства и долговечность в дорожном покрытии;

-оптимальные составы вязких и жидких модифицированных битумов, а также полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов, обладающих заданным комплексом физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств;

- экспериментально-теоретическое обоснование применения нового материала - полимерной адгезионной добавки «Мобит» для улучшения структуры и свойств вяжущих и битумоминеральных материалов;

-практические рекомендации по применению горячих и холодных модифицированных битумоминеральных материалов для строительства и ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий.

Апробация работы:

Основные положения диссертационной работы представлены на: Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы дорожного строительства» (Суздаль, 1996 г.); 2- й Международной конференции «Организация и безопасность движения» (С.-Петербург, СПбГАСУ, 1996 г.); Международной конференции «Инженерные проблемы современного бетона и железобетона» (Минск, МГТУ, 1997 г.); Международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы строительного материаловедения» (академические чтения РААСН, 1996 - 1998); Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 40-летию строительного факультета Мордовского госуниверситета (Саранск, 2002 г.); научно-практическом семинаре «Новые технологии и материалы, применяемые при содержании автомобильных дорог» (РГСУ, Ростов-на-Дону, 2002 г.); специализированной конференции «Дороги Башкирии - 2003 г.» (Министерство строительства, архитектуры и транспорта республики Башкирии, ГУП «Институт нефтехимпереработки»); 2-й международной научно-технической конференции «Проблемы строительного и дорожного комплексов»(г. Брянск, БГИТА, 2003 г.); международных научно-технических конференциях «Актуальные вопросы строительства» (Саранск, Мордов. ун-т, 2002-2006 гг.); на-

учно-практических конференциях ВГАСУ (Воронеж, 2000-2006 гг.), а также на заседаниях кафедры строительства автодорог ВГАСУ (2000-2006 гг.)

Публикации: По теме диссертации опубликовано 50 работ, в

то числе две монографии (одна в соавторстве) и два учебных пособия (в соавторстве), а также получено три патента на изобретение (в соавторстве). Общий объём печатных работ составляет 740 страниц, из которых лично автору принадлежит 430 стр. Одиннадцать печатных работ опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций.

Объем и структура работы: Диссертация состоит из введения, 8 глав, общих выводов, приложений, содержит 111 таблиц и 62 рисунка, и изложена на 398 странице. Список литературы включает 246 наименований.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследования, показана его научная и практическая значимость, сформулированы цели и задачи исследований.

В первой главе представлен обзор и результаты анализа научно-технической литературы и патентной информации по вопросу применения в дорожном строительстве битумно-полимерных вяжущих и битумомине-ральных материалов на их основе. Приведены сведения по технологии получения битумно-полимерных вяжущих, выполнен анализ способов модификации битумов полимерами, изложены теоретические предпосылки повышения качества битумоминеральных материалов путем применения в их составе полимерных добавок. Данным проблемам посвящены работы Гезенцвея Л.Б., Горелышева Н.В., Гохмана J1.M., Золотарева В.А., Иллиополова С.К., Ки-рюхина Г.Н., Колбановской A.C., Королева И.В., Лаврухина В.П., Микрина В.И., Печеного Б.Г., Романова С.И., Рыбьева И.А., Руденского A.B., Хозина В.Г. и др. Проведенным анализом установлено, что для направленного улучшения структуры и свойств битумоминеральных материалов необходимо применять битумы, содержащие модифицирующие добавки. Приведены результаты исследований различных авторов по улучшению свойств вязких битумов и отмечено, что особенно высокий эффект наблюдается при применении полимерных добавок. Показано, что существующая на сегодняшний день научно-практическая база по модификации вязких битумов позволяет определить наиболее эффективные добавки для улучшения свойств горячего и холодного асфальтобетона. Определено, что из всех известных в настоящее время полимерных материалов в наибольшей степени поставленной задаче удовлетворяют синтетические каучуки (эластомеры) и полимеры типа СБС (термоэластопласты). Отмечено, что наиболее широко в практике строительства дорожных покрытий применяются модификаторы, рекомендованные для внедрения «Центром лабораторного контроля, диагностики и сертификации» Росавтодора Минтранса РФ с 1998 г.: блоксополимеры бутадиена и стирола типа СБС, предназначенные для получения полимерно-битумного вяжущего в соответствии с ГОСТ Р 52056 - 2003; «Каудест-Д»-каучук деструктурированный дорожный — макрогетерогенная система поли-

меров типа синтетических бутадиен-альфаметилстирольных каучуков (СКМС) со стабилизирующими добавками, предназначенная для получения вяжущих в соответствии с ТУ 2257-045-05766793-96; растворы синтетических каучуков типа СКС в сланцевом масле, предназначенные для получения битумно-каучуковых вяжущих (БКВ) по ТУ 5718-004-03443057-98.

Во второй главе приведены результаты исследований по выявлению количественных зависимостей изменения физико-механических свойств би-тумно-полимерных вяжущих и горячих битумоминеральных материалов на их основе от вида и содержания различных полимерных модификаторов битума. Описаны методы испытаний и дана характеристика применяемым материалам. При проведении исследований в качестве модификаторов применялись: каучук общего назначения марки СКС 30 АРКМ—15 высшей категории качества по ТУ 38.403121-98 (пр-ва ОАО «Воронежсинтезкаучук»); каучук дивиниловый СКД марка II по ТУ 38.403750-2001 (пр-ва ОАО «Воронежсинтезкаучук»); каучук изопреновый марки СКИ-3 по ГОСТ 14925-79 (пр-ва ОАО «Нижнекамскнефтехим»); полимеры типа СБС - бутадиен-стирольный термоэластопласт ДСТ 30-01 по ТУ 38.103267-99 (пр-ва ОАО «Воронежсинтезкаучук») и импортный аналог Кратон Д 1101 (пр-ва ф. Шелл). Дополнительно была рассмотрена полимерная композиция ТС 1-32, приготовленная на основе этилен-пропиленовых каучуков (СКЭПТ) с добавлением пластификатора и минерального наполнителя.

Применение полимерных модификаторов привело к увеличению интервала пластичности и улучшило значение показателей деформативных свойств битума: глубины проникания иглы и растяжимости при 0 °С, температуры хрупкости вяжущего (табл. 1).

Таблица 1 Показатели физико-механических свойств битумно-полимерных вяжущих на основе различных модификаторов

Свойства Показатели свойств вяжущих в зависимости от вида модифкшп дующих добавок

Исходный битум ДСТ 30-01 Кратон-Д Раствор каучука СКС «Кау-дест-Д» ТС 1-32

2-х стад, способ одностад. способ 2-х стад, способ одностад. способ

Глубина проникания иглы, 0, ] мм, при 25 "С при 0*С 80 125 64 120 60 80 84 73

21.5 50 27 56 35 28 33 35

Растяжимость, см, при 25 °С при 0 вС 70 68 70 54 44 >70 85 35

5,0 30 34,5 23 23 68 27 10

Температура размягчим* по «КиШ»,°С 49,5 54 65 50 54,5 53,5 46 53

Температура хрупкости по Фраасу,°С -15 -24 -20 -22 -16 -21 -15 -16

Эластичность, % при 25 вС при 0"С 96 95 77 93 55 86 58

- 75 83 75 81 33 44 48

Изменение температуры размягчения после прогрева, °С 3.5 5,5 5,0 3,5 3,0 5,0 4,0 2,5

Интервал пластично* сти, СС 66,5 78 85 72 70,5 74,5 61 69

Сцепление с гранитом ю* 2 К.О.Л! 3 к.о.да 2 К О.«! 3 ко.Л*? 2 ко * 1 к о. № 2 к о. №

Однородность ■ Однородно Однородно Однород. Однород. Однород. ОДНОРОДНО Однород.

Таблица 2 - Показатели физико-механических свойств бнтумно-каучуковых вяжущих с различным содержанием

каучука СКС 30 АРКМ-15

Показатели Величина показателя для марки бнтумно-каучукового вяжущего

БКВ 200/300 БКВ 130/200 БКВ 90/130 БКВ 60/90 БКВ 40/60

Исходный битум Содержание СКС Исходный битум Содержание СКС Исходный битум Содержание СКС Исход ный битум Содержание СКС Исходный битум Содержание СКС

2,0 2,5 3,0 2,0 2,5 3,0 2,0 2,5 3,0 2,0 2,5 3,0 2.0^ 2,5 3,0

Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при 25 "С при 0 °С 267 208 228 247 148 134 131 136 100 111 106 117 80 78 83 80 48 55,0 53 64

60 69 70 72 41 47 51 47 30 41 59 46 21,5 34 34 28 19 28 25 28

Растяжимость, см, при 25 °С приО °С >70 >70 >70 >70 >70 >70 >70 70 >70 >70 >70 70 >70 >70 >70 45 >70 >70 >70

50 >70 >70 >70 14 >70 >70 >70 5,5 >70 >70 >70 5,0 >70 >70 68 3,0 30 45 >70

Температура размягчения по кольцу и шару, "С 36,5 40 40 40 40,5 43 43 43 45 45,5 45,0 45,5 49,5 49,5 49,0 49,0 54,0 54,0 54,0 54,0

Температура хрупкости по Фраасу,°С -21 -29 -31 -32 -19 -27 -28 -30 -18,2 -25 -27 -27 -17 -21,5 -22,5 -26,5 -15 -20 -21 -23

Эластичность, % при 25 "С при 0 °С 53 64 75 48 55 70 59,5 67 72 50,4 48 42 42 42 50

. 34 36 39 - 34 32 36 - 31,1 38 34 - 30,0 30,0 32,0 - 31.5 32,5 30,0

Изменение температуры размягчения после прогрева, °с 3,5 5,5 6,0 6,5 3,5 4,5 5,5 5,5 З.о 4 ■»,5 6 3,5 5 5 6,0 3,0 4 5 5

Изменение массы после прогрева, % 0,37 0,24 0,48 0,63 0,36 0,32 0,43 0,75 0,30 0,23 0,45 0,61 0,38 0,2 0,57 0,67 0,35 0,28 0,50 0,61

Интервал пластичности, "С 57,5 69 71 72 59,5 70 71 71 53,2 70,5 72 72,5 66,5 71 71,5 75,5 69 74 75 77

При оценке показателя сцепления вяжущего с минеральным материалом наилучшие значения получены при применении каучука марки СКС. Не изменили адгезионные свойства исходного битума модификаторы: Кратон - Д, ТС 1-32 и полимеры СБС при одностадийном способе получения ПБВ. Вяжущее на основе полимеров типа СБС, полученное при двухстадийном способе, имеет худшие показатели сцепления, чем у исходного битума.

Согласно экспериментальным данным раствор каучука типа СКС оказал наиболее заметное положительное влияние на физико-механические свойства вязких битумов. Из пяти марок исходного битума, полученного из одного сырья в лабораторной окислительной установке, были приготовлены пять марок модифицированного вяжущего с содержанием каучука СКС 2,0; 2,5; 3,0 % в каждом составе, в пересчете на сухое вещество (табл.2.). Для модифицированных каучуком битумов, аналогичных по показателю условной вязкости исходным битумам, показатель температуры хрупкости по Фраасу выше на 25-30 %. Глубина проникновения иглы при 0 °С у модифицированного битума в зависимости от содержания каучука и марки вяжущего выше на 6-29 мм"' (примерно 10-40 %). Растяжимость приО'С резко возрастает, особенно для битумов марок БНД 40/60 и БНД 60/90. При введении 2-2,5 % каучука СКС в битум растяжимость при 0 "С, в зависимости от марки вяжущего, возрастает в 10-15 раз. При оценке комплексного влияния раствора каучука СКС на показатели физико-механических свойств вяжущего оптимальное его содержание составляет 2,5 %.

При оценке реологических характеристик и усталостных свойств исходных и модифицированных битумов, содержащих 2,5 % каучука СКС, было установлено, что введение добавки каучука в исходный битум увеличивает в 1,5-3,0 раза истинную вязкость и более чем в 3 раза усталостную долговечность вяжущего (табл. 3).

Таблица 3. Влияние модификатора - раствора каучука СКС 30 АРКМ-15

на реологические характеристики и усталостные свойства вяжущего

Вяжущее Истинная вязкость при 50 °С, Па*с Число циклов знакопеременной нагрузки до разрушения битумной пленки

БНД 40/60 300 1400

БНД 60/90 220 1 000

БНД 90/130 85 800

БНД 40/60+2,5% СКС 450 более 5 000

БНД 60/90+ 2,5% СКС 350 3 750

БНД 90/130+ 2,5% СКС 250 2 500

Результаты испытаний асфальтобетонных смесей с применением заполнителей, характеризующихся различными показателями РН (табл.4-5) показали, что модифицированные асфальтобетоны обладают в сравнении с асфальтобетоном на битуме пониженной температурной чувствительностью (соотношению ЛоЛ^о )■ Так, введение каучука СКС и ТС 1-32

Ха л/п Марка вяжущего, (наименование модификатора) Содержание вяжущего сверх 100 % мин.части, */• Средняя плотность, г/см' Водоиясыщение, % по объему Набухание! % по объему Предел прочности при сжатии, МПа, при: "С Коэффициенты

50 20 0 Водостойкости Водостойкости при длит, водо-касышении Температурной чуствитель- НОСТИ (^Яад)

1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12

1. БНД 60/90 5,3 2,39 2,40 0,05 1,15 4Д 7,8 0,86 0,70 6,78

2. ПБВ-130СДСТ30-01) 3,0 2,35 3,9 0,07 1,5 3,6 5,9 0,89 0,60 3,93

3. ПБВ-130 (Кратон-Д) 5,0 2,35 3,9 0,1 1.4 3,8 5,8 0,74 0.5 4,14

4. БКВ 90/130 (каучук СКС) 5,5 2,41 1.9 0.02 1,4 4,1 6,2 0,95 0,85 4,42

5. ПБВ 90/130 (Квудеет-Д) 5,5 2,39 1,8 0.2 1,2 3,4 7,2 0,88 0,79 6,0

6. ПБВ 90/130 (ТС 1-32) 5,5 2,39 1,45 0,1 ¡А V 0,79 0,63 4,36

ГОСТ 9128-97 шп Б I марки И, IIIДКЗ Не норм. Не норм 1,5-40 Не норм. Не менее 1,2 Не менее 2,5 Не Более 11,0 Не менее 0,90 Не менее 0,85 Не нору.

Таблица 5 Фнзнко-механмческне свойства модифицированного асфальтобетона типа БI марки (с применением минеральных материалов основных пород)

№ п/п Марка вяжущего, (наименование модификатора) Средняя плотность, г/см1 Волонасыщеиие, % по объему Набухание, % по объему Предел прочности при сжатии, МПа, при 1СС Коэффициенты

50 го 0 ВОДОСТОЙКОСТИ Водостойкости при длит, водо-иясыикиии Температурной чуствитель-ности 01<Л1*о)

1 2 4 5 б 7 8 9 10 11 12

1. ПБВ-90 (ДСТ 30-01) 2.43 1,74 0.1 1,5 3.6 0,88 0.69 4,2

2. ПБВ-90 (Кратон-Д) 2,42 1,75 0.1 1,2 3.3 6,5 0,80 0,60 5,9

3. БКВ 90/130 (каучук СКС) 2,41 1.7 0,2 1,4 3,6 6.2 0.94 0,86 4,43

4. ПБВ 90/130 (Каудест-Д) 2,43 1,8 ОД 1,0 3,6 6,2 0.82 0,65 4,7

ГОСТ 9128-97 тип Б I марш 11, Ш ДКЗ Не норм 1,5+4,0 Не норм. Не менее 1,2 Не менее 2,5 Не более 11,0 Не менее 0,90 Не менее 0,85 Не норм.

улучшает рассматриваемый показатель в 1,5 раза, ДСТ 30-01 - 1,2-1,5 раза, «Каудест - Д» - в 1,1 раза.

Модифицированные асфальтобетоны на заполнителях кислых пород характеризуются повышенной теплоустойчивостью в сравнении с асфальтобетонами на не модифицированном битуме. Так, введение ДСТ 3001 повышает прочность асфальтобетона при температуре 50 °С на 30,4 %, а использование каучука СКС и композиции ТС 1-32 на 21,7 %, «Каудест -Д» на 4,3 %. Применение модификаторов заметно снижает прочность асфальтобетона при температуре 0 °С. При этом наилучшие результаты характерны для смесей с применением ДСТ 30-01, Кратона Д 1101, каучука СКС, ТС 1-32 и соответственно менее значительные у «Каудест-Д». Применение раствора каучука СКС улучшило водостойкость асфальтобетона, на материалах кислого и основного химико-минералогического состава. Применение ДСТ 30-01, КратонД-1101, «Каудест - Д» не повысило водостойкости асфальтобетона, а смеси с модификатором ТС 1-32 имеют меньшее значение водостойкости, чем асфальтобетон на не модифицированном битуме.

Испытания горячего асфальтобетона на основе модифицированного битума с различным содержанием каучука СКС и исходного битума, показали (табл.6), что модифицированный материал обладает в сравнении с традиционным пониженной температурной чувствительностью. Так, применение вяжущего с добавкой 2,5 3,0 % каучука уменьшает отношение R0/R50 на 10-20 % в зависимости от марки исходного битума. Наиболее значительный эффект наблюдается для более вязких марок БКВ 60/90 и БКВ 40/60. Асфальтобетон с добавкой каучука СКС характеризуется повышенной теплоустойчивостью в сравнении с асфальтобетоном на не модифицированном битуме. Прочность при 50 °С асфальтобетона на вяжущем, содержащим 2,0 % каучука, примерно на 10 % больше в сравнении с величиной указанного показателя традиционного асфальтобетона на битуме. При увеличении содержания каучука до 2,5 - 3,0 % прочность при 50 °С возрастает на 15-24 %, особенно для асфальтобетона на более вязком БКВ 40/60. Применение каучука СКС значительно повышает предел прочности при сдвиге. Так, в зависимости от марки и содержания каучука показатель предела прочности при сдвиге возрос в 1,2*1,8 раза. Содержание каучука в количестве 2,5 - 3,0 % заметно снижает жесткость асфальтобетона (прочность при 0 °С). Наилучшие результаты у смесей на основе вяжущего марок БКВ 40/60 и БКВ 60/90 при содержании СКС в вяжущем в количестве 3,0 %. Все смеси, модифицированные каучуком С КС, характеризуются повышенной водостойкостью в сравнении с асфальтобетонными смесями на исходных битумах.

Реологические свойства горячего плотного асфальтобетона на основе модифицированного и традиционного битума (время релаксации 6, время ретардации т, вязкость практически неразрушенной структуры т)м коэффициент вязкой податливости у,), определенные по методике А.М.Богуславского приведены в таблице 7.

Таблица 6 Физико-механические свойства асфальтобетона типа БI марки на основе БНД и БКВ с различным содержанием каучука СКС 30 АРКМ-15

№ п/п Применяемое вяжущее, содержание каучука в вяжущем, % Средняя плотность, г/см3 Водоиясыше-ние, % по объему Набухание, % по объему Предел прочности при сжатии, МПа, при t °С Коэффициенты Предел прочности при сдвиге, R!°„., МПа

50 20 0 Водостойкости Водостойкости при дл(гг. водона-сыщении Температурной чустви-тельности 0VR*,)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1. БНД 90/130 2,36 4,1 0,27 1,15 2,73 6,1 0,95 0,80 5,5 2,18

2. БКВ 90/130 (2% СКС) 2,39 2,13 0.3 1,22 3,99 6,7 0,95 0,82 5,5 3,25

3. БКВ 90/130 (2,5% СКС) 2,41 2,2 1,1 1,25 3,28 6,05 0,95 0,85 4,84 3,6

4. БКВ 90/130 (3% СКС) 2,39 2,8 0,2 1,38 3,25 6,4 1,0 0,85 4,6 4,0

5. . БНД 60/90 2,35 3,59 0,23 1,20 3,69 7,53 0,95 0,75 6,27 3,18

6. БКВ 60/90 (2 % СКС) 2,39 2,33 0,15 1,40 4,3 7,59 0,95 0,84 5,42 3,32

7. БКВ 60/90 (2,5 % СКС) 2,39 1,53 0,2 1,48 3,6 6,80 0,98 0,90 4,59 3,90

8. БКВ 60/90 (3% СКС) 2,38 1,96 0,08 1,50 3,53 6,17 1,05 0,95 4,11 4,57

9. БНД 40/60 2,35 2,6 0,2 1,38 4,1 7,94 0,97 0.89 5,75 3,3

10. БКВ 40/60 (2% СКС) 2,37 2,17 0,1 1,58 4,52 6,73 1 0,91 4,26 3,54

11. БКВ 40/60 (2,5 %СКС) 2,4 1,03 0,1 1,60 3,7 6,50 1,3 0,94 4,06 4,1

12. БКВ 40/60 (3% СКС) 2,38 2,43 0,1 1,71 3,98 6,51 1,00 1,00 3,8 4,54

ГОСТ 9128-97 тип Б I марки И, III ДКЗ Не норм. 1,5+4,0 Не норм. Не менее 1,2 Не менее 2,5 Не более 11,0 Не менее 0,90 Не менее 0,85 Не норм. Не норм.

Таблица 7. Влияние синтетического каучука СКС 30 АРКМ-15 на структурно-реологические свойства горячего плотного мелкозернистого асфальтобетона типа Б

№ Наимено- Температура Структурно-реологические показатели

п/ вание испытания, е, т, Л», Кс„

п вяжущего "С с с ТПас МПа

1 БНД 60/90 0 6150 33,0 1,150 7,53

2 БНД 60/90 -10 7900 21,0 2,150 11,20

3 БНД 60/90 -20 9800 9,1 2,980 13,80

4 БКВ 60/90 0 4250 33,5 0,898 6,15

5 БКВ 60/90 -10 5100 23,8 1,080 8,35

6 БКВ 60/90 -20 6300 19,6 1,450 10,85

Применение вяжущего, модифицированного каучуком СКС, значительно снижает время релаксации 6 и повышает время упругого последействия т, что свидетельствует об уменьшении жесткости асфальтобетона при отрицательных температурах и о повышении трещиностойкости асфальтобетонного покрытия.

Оценка термоокислительной устойчивости модифицированных и традиционных асфальтобетонных смесей показала, что прочность асфальтобетона на битуме марки БНД 60/90 после 10 часов прогрева при температуре приготовления возросла в 1,7 раза, что показывает интенсивность процесса старения вяжущего. Соответственно, рост прочности модифицированного асфальтобетона за тот же отрезок времени в зависимости от вида добавки составил: с «Каудест-Д» - в 1,79 раза, с ДСТ 30-01 - в 1,38 раза, с каучуком СКС - 1,36, с ТС 1-32 - в 1,32, с Кретоном Д 1101- в 1,18 раза. В дальнейшем, в отрезке времени прогрева с 10 час. до 17,5 час. произошло резкое падение прочности асфальтобетона на БНД 60/90, которое в сумме за последующее 7,5 часов прогрева составило 63 %. За указанный отрезок времени падение прочности асфальтобетона с применением различных модификаторов проходило с различной интенсивностью. Так, асфальтобетон с «Каудест - Д» потерял прочность на 54,8 %; с ТС 1-32 - 53 %; с Кратоном Д 1101-46,7%; с ДСТ 30-01-43,6 %; раствором каучука СКС - 35,7 %. После 22,5 часов прогрева прочность смеси на битуме БНД 60/90, а также с модификаторами ДСТ 30-01, Кра-тонД 1101 и «Каудест-Д» не отвечала требуемому значению по ГОСТ 9128-97. После 27,5 час прогрева только смесь с каучуком СКС еще сохраняла необходимую прочность. Окончательное время прогрева составило 30 часов. Установлено, что время, за которое произошло старение асфальтобетонной смеси на битуме марки БНД 60/90, составило 18 часов, соответственно для модифицированных асфальтобетонных смесей: с Кратоном Д 1101 -17,5 час.; с ДСТ 30-01 и «Каудест-Д» - 18 час.; с ТС 1-32 -22,5 час.; с раствором каучука СКС - 27,5 час (рис.1).

Наиболее эффективным горячим битумоминеральным материалом для ремонта асфальтобетонных покрытий в теплое время года является литой асфальтобетон. Применение в составе литых асфальтовых смесей вяжущего на основе раствора каучука СКС позволяет значительно повысить физико-

11п«и1 Л»|)» БНЛ*4*>

БКВ 90/130 СКС

кис. т - зависимость предела прочности при сжатии при температуре 20вС асфальтобетона на обычном и модифицированном битуме от времени термоокислительного воздействия.

механические свойства литого асфальтобетона. Методом математического планирования эксперимента подобраны составы литого асфальтобетона на вяжущем марки БКВ 40/60. Установлена рациональная область значений для исследованных факторов. Для исследованных составов модифицированного литого асфальтобетона характерны, высокая плотность, малое водонасьице-ние и набухание, высокая длительная водостойкость, повышенная теплостойкость и деформативность. Последнее свойство следует подчеркнуть особо — несмотря на применение вяжущего с повышенной вязкостью марки БКВ 40/60, прочность исследованных составов литого асфальтобетона при О °С не превышает 7,5 МПа. Это характеризует повышенную трещи-ностойкость покрытий из литого асфальтобетона на основе каучука СКС.

В третьей главе приведены результаты исследований жидких битумно-полимерных вяжущих и холодных битумоминеральных материалов на их основе. Указанные материалы отличаются коагуляционной структурой и ярко выраженными вязкопластическими свойствами. Последнее обусловлено тем, что сцепление частиц в коагуляционных структурах осуществляется через тонкие прослойки жидкой среды, т. е. слабые межмолекулярные силы сцепления обуславливают прочность всего материала. Отмечено, что толщина структурированных битумных пленок и их свойства являются определяющими. Поэтому взаимодействие жидкого битума с поверхностью минеральной части выделено одним из главных факторов определяющих свойства холодного битумоминерального материала. Сцепление частиц в асфальтобетоне зависит от вязкости битума, его когезии и адгезии к минеральным материалам. Для приготовления традиционных холодных смесей применяют жидкие битумы по ГОСТ 11955-82, отличающиеся вследствие малой вязкости и наличия растворителя малой величиной когезии. К тому же применяемые для приготовления жидкого битума вязкие окисленные битумы марок БН и БНД по ГОСТ 22245-90, как правило, характеризуются недостаточными адгезионными свойствами. Наличие разжижителя значительно снижает и без того недостаточное сцепление исходного битума с минеральной поверхностью. Приготовление холодных смесей происходит при более низких температурах в сравнении с горячими асфальтобетонными смесями, что также влияет на величину адгезии жидкого битума к минеральным материалам.

Отмечено, что задача повышения качества холодного битумоминерального материала состоит в том, чтобы для приготовления холодного асфальтобетона применять жидкие органические вяжущие, которые позволили бы сохранить все признаки холодных смесей, но при этом обеспечили бы более стабильное сцепление частиц в материале и более толстые пленки вяжущего на минеральных зернах. Проанализирована традиционная технология приготовления жидкого битума путем разжижения вязких битумов различными разжижителями — лигроином, керосином, соляровым маслом, мазутом. Вводя в указанный процесс изменение в виде замены разжижителя на раствор полимера, можно получить жидкое битумно-полимерное вяжущее с условной

вязкостью соответствующее маркам традиционных жидких битумов, но отличающегося улучшенными свойствами вследствие присутствия полимера. Полимерная добавка, вводимая в битум в виде раствора, позволяет улучшить физико-механические свойства холодного битумоминерального материала, а применяемый при приготовлении раствора полимера разжижитель получить жидкий битум с необходимой вязкостью. Отмечено, что более устойчивая адгезионная связь жидкого битума с минеральным материалом может быть обеспечена при использовании добавок ПАВ. Участвуя в процессе взаимодействия жидкого битума с минеральным материалом, ПАВы улучшают смачивание жидким битумом их поверхности, что является определяющим условием хорошего сцепления. Наряду с улучшением смачивания и обволакивания для обеспечения надежных связей жидких битумов с минеральной поверхностью требуется повышение прочности тонкого слоя битумной пленки. Добавки полимеров, соединений имеющих очень высокий молекулярный вес, повышают вязкость среды и создают условия для получения более прочной битумной пленки на минеральных зернах.

Проведенными экспериментальными исследованиями были получены жидкие битумно-гюпнмерные вяжущие. На первом этапе были определены технологические параметры растворения синтетических каучуков и термо-эластопласта и исследованы вязкостные характеристики растворов полимеров. В качестве растворителей были использованы керосин, нефрас, мазут. Подобраны вязкостные характеристики растворов каучуков, дивинилсти-рольного термоэластопласта и определен технологический режим приготовления раствора полимера (температура и время перемешивания) для достижения полной однородности раствора.

Для определения технологических параметров получения жидких битум но-полимерных вяжущих в одинаковое исходное количество битума вводились растворы каучуков СКД, СКС, СКИ 10 и 12 % концентрации в количестве, необходимом для содержания в вяжущем сухого каучука 3; 3,5; 4 % по массе. Установлено, что для достижения условной вязкости применительно к вяжущему марки СГ 130/200 на основе каучуков СКД, СКИ необходимо ввести в битум марки БНД 60/90 раствор каучука 10 % концентрации. Применительно к марке вяжущего 130/200 на каучуке СКС концентрация раствора должна быть в количестве 12% (рис. 2).

'не. 2- Усиления внгкость жидкого 6 нтумно-полк мерного вяжущего в зависимости о г вида, количества н концентрации раствора каучука

Дополнительно были приготовлены растворы ДСТ в керосине 12,15 и 20 % концентрации и на их основе были получены жидкие полимерно-битумные вяжущие, содержащие 3,5 % ДСТ в пересчете на сухое вещество (рис. 3).

Рис.3 - Фигнко-механическне показатели модифицированные жидки битумов на основе ДСТ и каучука СКС

Жидкие модифицированные битумы характеризуются повышенной температурой размягчения остатка, что наиболее характерно для жидкого модифицированного битума fia основе ДСТ, где температура размягчения возросла на 20,5 "С. При применении синтетических каучуков, рост температуры размягчения остатка составил 2-4,5 °С (рис.4).

Рис. 4 - ФнэIIко-механические показатели жидкого биту м но-иол н мгр н ого лижущего в зависимости от вида и количества добавки каучука

Вид и количество полимерной добавки в вяжущем значительно влияют на величину показателя «количество испарившегося разжижителя». Максимальное количество испарившегося раэжижителя было выявлено при разжижении битума растворами каучуков типа СКД или СКИ, в количестве 3,5 - 4 % ПО массе, в пересчете на сухое вещество. Наименьшее количество испарившегося разжижителя определено при применении каучука СКС в количестве 3,5 % по массе.

Методом инфракрасной спектроскопии с использованием спектрофотометра ИКС - 40 в диапазоне волновых чисел 1000 - 600 см было установлено, что жидкое вяжущее на основе ДСТ или СКС, в отличие от битума, содержит структурный элемент вещества, имеющий полосу поглощения для волнового числа 702 см"1 (рис. 5).

6)

Ж

1ССС.С ..... 8СС.С

Рис.5 Инфракрасные спектры: а - исходного битума; б - жидкого БПВ

Для улучшения сцепления битума и битумно-полимерного вяжущего с минеральными материалами разработана полимерная адгезионная добавка «Мобит». В качестве основы для синтеза полимерного ПАВ использованы полимеры, полученные анионной растворной полимеризацией в присутствии катализаторов - литийорганических соединений (С4 Н9 1л), типа бутадиена, стирола, изопрена. Этот метод позволяет получать полимеры с узким моле-кулярно-массовым распределением (М„ / М„ = 1,1-1,3) и концевым звеном -

сн2-и.

С4 Н9 Ы + М С4 Н9М„ 1л (1)

где М - мономер бутадиена, стирола или изопрена;

п- желаемая степень полимеризации.

Функциональные группы могут быть получены из полибутадиена, полистирола или полиизопрена «литиевой» полимеризации при взаимодействии в завершающей стадии полимеризации с кислородом, мочевиной или ортофосфорной кислотой.

Примером получения функциональной группы из полимера с концевой ОН - группой может быть реакция (2)

НО \

Полимер - ОН + Н3РО4—► Полимер - О - Р = О + Н20 Т (2)

/

НО

По другому варианту при взаимодействии активного полимера с мочевиной образуется азотсодержащая концевая группа: ¡ЧН2 1ЧН2

Полимер - 1л + С=0 —► Полимер - С - О и (3)

I I

1УН2 ГШг

Основной компонент указанной добавки представляет собой полимеры: полистирол или полибутадиен, или полистирол-полиизопрен с общей молекулярной массой 2-60 тыс. и концевыми полярными функциональны-

ми группами - азотной (ЫН2) и гидроксильной (ОН). Дополнительно в составе композиции присутствуют стабилизаторы и др. вещества, улучшающие свойства композиции. Необходимое количество добавки «Мобит» для улучшения свойств вяжущего составляет 1-1,5 % по массе.

Исследованиями реологических характеристик и усталостных свойств исходного битума БНД 60/90, исходного битума с добавкой 1,5 % полимерного ПАВ «Мобит» и жидкого модифицированного битума марки СГ 130/200, содержащего 3,5% каучука СКС и 1,5% «Мобит» установлено, что введение полимерного ПАВ в исходный битум в 1,6 раз увеличивает его истинную вязкость и в 1,7 раза усталостную долговечность. При разжижении битума, содержащего ПАВ «Мобит», раствором каучука в керосине получаемое жидкое битумно-полимерное вяжущее марки СГ 130/200 имеет показатель усталостной долговечности 5000 циклов, что в 5 раз больше, чем у исходного битума, т.е. жидкий модифицированный битум на основе раствора каучука СКС и добавки «Мобит» характеризуется повышенной усталостной долговечностью (табл.8).

Таблица 8 - Влияние каучука СКС 30 АРКМ-15 и ПАВ «Мобит» на реологические характеристики и усталостные свойства битума

Состав вяжущего Истинная вязкость при 50 °С, Па сек Число циклов знакопеременной нагрузки до разрушения битумной пленки

Исходный БНД 60/90 75 1000

БНД 60/90+1,5 % «Мобит» 125 1700

БНД 60/90+3,5 •/. СКС + 1,5 •/. «Мобит» 18 Более 5000

При помощи математического планирования эксперимента оптимизирован состав холодной асфальтобетонной смеси. Для исследования была выбрана холодная асфальтобетонная смесь типа Бх I марки. Анализ полученных экспериментально-статистических моделей выявил влияние структурообразующих факторов: количества жидкого битумно-полимерного вяжущего, содержания полимера в вяжущем, гранулометрического состава смеси. Установлена рациональная область значений для исследованных факторов.

Для изучения реологических свойств холодного асфальтобетона на основе жидкого битумно-полимерного вяжущего и традиционного жидкого битума были приготовлены образцы холодного асфальтобетона, содержащего в качестве модифицирующих добавок синтетический каучук типа СКС 30 АРКМ-15 и термоэластопласт ДСТ 30-01. Дополнительно, были исследованы образцы холодного асфальтобетона, в которых кроме полимерных добавок содержались поверхностно-активные вещества. В качестве ПАВ были исследованы ортофосфорная кислота, талловый пек и полимерная адгезионная добавка «Мобит». В качестве контрольных служили образцы традиционного холодного асфальтобетона на основе жидкого битума марки СГ 70/130. Ис-

пытаниям были подвергнуты образцы холодного асфальтобетона после прогрева следующего состава: гранитный щебень - 45 %, отсев дробления гранита - 45 %, не активированный МП - 10 %; вяжущее 5 % на 100 % минеральной части. Результаты испытания приведены в табл. 9-11.

Таблица 9 - Влияние добавок полимера ДСТ 30-01 н ПАВ на структурно-реологические свойства и кинетические характеристик» холодного асфальтобетона

при температуре 20 "С

№ Содержание по- Наименование и Показатели структурно-реологических Кинетиче-

п/п лимера в содержание свойств :кая харак-

вяжущем.% ПАВ в вяжущем в, т, ч». У, Е, К«» теристика

с с ТТТае МПа'с МПа МПа Р./Р2

1 Без полимера Без ПАВ 1525 36 75 0.91 52 1.5 0,0059

2 4 Без ПАВ 2445 31 132 0,62 63 1,8 0,0032

3 4 «Мобкг», 1,5 % 3800 25 130 0,73 70 1.7 0,0016

4 4 Галловый пек, 2 % 2714 30 108 0,85 57 1,4 0,0027

5 4 Ортофосфориая 2487 33 131 0,83 58 1.6 0,0033

кислота, 1,5 %

Таблица 10 - Влияние добавок каучука СКС 30 АРКМ-15 н ПАВ на структурно-реологические свойства н кинетические характеристики холодного асфальтобетона при температуре 20 "С

№ п/п Содержание полимера в вяжущем,% Наименование и содержание ПАВ в вяжущем Показатели структурно-реологических свойств Кинетическая характеристика Р./Рг

6, с т, с 1м, ТПас У' . МПа с Е, МПа Нсж, МПа

1 Без полимера Без ПАВ 1525 36,0 75 0.91 52 1.50 0,0059

2 3,5 Без ПАВ 3769 29,4 151 0,67 70 1,79 0,0020

3 3.5 «Мобит», 1,5% 3785 27,4 145 0,56 86 2,20 0,0018

4 3,5 Ортофосфориая кислота, 1,5% 2436 28,0 НО 0,74 65 1,45 0,003

Установлено, что добавка каучука типа СКС и термоэластопласта ДСТ значительно повышает время релаксации и снижает время упругого последействия. Это свидетельствует о возрастании упругих свойств холодного асфальтобетона, что является важным для повышения сдвигоустойчивости покрытия. Оценивая влияние рассматриваемых факторов на величину коэффициента вязкой податливости (у) и вязкости практически не разрушенной структуры (Т1„) было отмечено возрастание деформационной устойчивости холодного асфальтобетона, содержащего каучук и дивинилстирольный тер-моэластопласт. Наиболее интенсивно снижает у добавка каучука СКС в количестве 3,5 % по массе. Еще более заметное влияние оказывает полимеры на величину т]м увеличивая показатель в 1,5-2,0 раза в сравнении с холодным асфальтобетоном на традиционном жидком битуме. Изменение отношения кинетических характеристик Р1/Р2 при введении полимерных добавок происходит с 0,0059 до 0,0017 - 0,0032, что свидетельствует о значительном повышении сдвигоустойчивости холодного асфальтобетона.

Рассматривая влияние гранулометрического состава смеси на структурно-реологические показатели холодного асфальтобетона, было установлено, что количественное содержание щебня и минерального порошка в ми-

неральном остове менее значительно сказывается на величине показателей в сравнении с влиянием полимерных добавок (табл. 11).

Таблица 11 - Влияние гранулометрического состава, содержания вяжущего и добавки каучука СКС 30 АРКМ -15 на структурно-реологические свойства и кинетические характеристики холодного асфальтобетона при температуре 20 "С

№ п/п Количество вяжущего, % на 100% мннеральн. части Содержание каучука в вяжущем, % по массе Показатели структурно-реологических свойств Кинетическая характеристика Р,/Р,

0, с т, с 1». ТПзс г., МПа с Е, МПа R«, МПа

гранитный щебень - 40 %, отсев дробления гранита - 48 %, неактивированный МП - 12 %

1 4,75 3,0 2860 36,4 106 0,86 71,9 1,85 0,0032

2 4,75 4,0 3797 25,2 149 0,46 67,0 1,80 0,0018

3 5,25 3,0 2244 30,0 91 0,93 73,6 2,3 0,0033

4 5,25 4,0 3218 23,8 144 0,66 72,0 2,15 0,0018

гранитный щебень - 50 %, отсев дробления гранита - 42 %, неактивированный МП - 8 %

5 4,75 3,0 2410 37,6 86,5 0,99 61,0 1,5 0,0039

6 4,75 4,0 2470 27,0 100 0,80 52,0 1,48 0,0027

7 5,25 3,0 2580 28,4 97 0,76 45,0 1,4 0,0028

8 5,25 4,0 2860 25,5 155 0,48 62,0 1,57 0,0022

Полученные результаты свидетельствуют о значительных структурных изменениях в битумных пленках на минеральных зернах в модифицированном полимерами холодном асфальтобетоне. Это подтверждает ранее выдвинутую гипотезу, что добавки синтетических каучуков и полимеров типа СБС повышают вязкость среды и создают условия для получения более прочной битумной пленки на поверхности частиц минерального материала. Оценивая влияние количества добавки полимера в жидком вяжущем установлено, что оптимальное её содержание составляет 3,5-4 % по массе.

Для описания напряжено-деформированного состояния холодного модифицированного асфальтобетона разработана структурная диаграмма, показывающая, что в процессе ползучести асфальтеновые агрегаты и макромолекулы в битумных пленках деформируются совместно, но характер деформирования различен: асфальтеновые агрегаты будут подвержены вязко-пластическим деформациям, а макромолекулы полимеров эластическим. Наличие в вяжущем макромолекул полимеров, обладающих большей длительной прочностью, позволяет снизить скорость деформирования холодного асфальтобетона.

Эффективным материалом для ремонта асфальтобетонных покрытий в холодное, влажное время года являются влажные органо-минеральные смеси (ВОМС). Путем применения растворов каучуков при приготовлении холодных смесей достигается получение ВОМС с повышенными физико-механическими свойствами. Влияние каучука СКС на свойства ВОМС было исследовано на смесях на основе жидкого битумно-полимерного вяжущего с условной вязкостью С5бо, равной соответственно 100; 135; 185 с. При выполнении исследований структурообразующие добавки (цемент, известь) не применялись. Наилучшим комплексом свойств (максимальной прочностью,

теплостойкостью, морозостойкостью, водостойкостью и минимальной слё-живаемостью) обладают ВОМС с жидким битумно-полимерным вяжущим, содержащим 3 % СКС, с условной вязкостью равной 135 и 185 секунд (т.е. с применением марки СГ 130/200). ВОМС на основе жидкого битумно-полимерного вяжущего прочный, водостойкий и морозоустойчивый материал, что позволит обеспечить качественный ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий во влажные периоды года, когда использование горячих и холодных асфальтобетонных смесей невозможно по погодным условиям.

В четвертой главе изложены результаты исследований по разработке мастичных составов на основе битумно-полимерных вяжущих для герметизации дорожных покрытий и минеральных порошков, получаемых из отходов промышленного производства.

Приводится сравнительная оценка физико-механических показателей битумно-полимерных, резино-битумных и наполненных мастичных составов. Отмечено, что наилучшим комплексом свойств обладают битумно-полимерные герметики на основе термоэластопластов и эластомеров, при этом существующие технологии получения мастичных составов являются чрезмерно затратными, что приводит к необоснованному удорожанию герме-тиков. Установлено, что путем применения доокисленных дорожных битумов и растворов каучуков типа СКД и СКЭПТ в мазуте и керосине получаемые битумно-полимерные герметизирующие составы обладают повышенными физико-механическими свойствами. Показано, что применение доокисленного дорожного битума для получения битумно-полимерной мастики с высокой температурой размягчения позволяет уменьшить энергозатраты на ей приготовление и повысить качество герметизирующих составов. Установлена целесообразность применения полиизобутилена для улучшения деформативных свойств битумно-полимерных мастик с высокой температурой размягчения, что позволяет получать битумно-полимерные мастики для кровельных и гидроизоляционных работ.

Приводятся результаты исследований по применению молотых отходов производства стекла (Саранского электролампового завода) в качестве минерального порошка при приготовлении асфальтобетонных смесей. Методами математического планирования эксперимента подобраны составы асфальтобетонных смесей, содержащих стеклопорошок, отвечающие по физико-механическим показателям требованиям ГОСТ 9128-97. Анализом экспериментально-статистических моделей установлено, что применение стекло-порошка в количестве 9-12 % от минеральной части позволяет повысить прочность и теплостойкость асфальтобетона и при этом не снижает его пластичности при низких температурах. Показано, что асфальтобетонные смеси, содержащие в составе минеральной части стеклопорошок в количестве 9-12 %, следует использовать при устройстве асфальтобетонных покрытий в районах с суровым климатом. Асфальтобетонные смеси с более высоким содержанием стеклопорошка характеризуются повышенной жесткостью и

хрупкостью, и их следует применять 4-5 дорожно-климатической зоне (южные области России).

Приводится анализ по вопросу возможного расширения сырьевой базы для получения минерального порошка путем применения отсева дробления гранита. Возможность применения отсевов дробления предопределяется их зерновым составом, а также крайне невысокой стоимостью. В ОАО «Пав-ловскгранит» (Воронежская область) имеется более 500 тыс. тонн отсевов дробления гранита, не нашедших применения вследствие содержания значительного количества частиц фракции 0,14 мм и менее. При совместном помоле указанных частиц и активирующей добавки (жидкого битумно-каучукового вяжущего на основе раствора каучука типа СКС), количество которой составляло 7-10 % по массе, получен активированный минеральный порошок, соответствующий требованиям ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей» с учетом допускаемого отклонения в 5 % для частиц менее 0,071 мм при прочности исходной породы выше 40 МПа (табл.12).

Таблица 12 Свойства активированного минерального порошка

Показатели Нормы для акти- Величина показателя при содержании жид-

вированного кого битумно-каучукового вяжущего

порошка по ГОСТ Р 52129- 7% 9% 10%

2003

Зерновой состав, % по массе, не менее: мельче 1,25 мм Не менее100 100 100 100

0,315 мм Не менее 90 100 100 100

0,071 мм От 70 до 80 64 64 64

Пористость, % по объему Не более 30 6,5 2,9 0

Набухание образцов из смеси порошка с битумом, % по объему Не более 1,8 0 0 0

Показатель битумоемкости, г Не норм. 35,4 34,3 33,6

Удельный вес, г/см ' Не норм 2,48 2,43 2,41

Плотность (объемная масса) г/см' Не норм 2,32 2,36 2,44

Гидрофобность гидрофобен гидрофобен гиброфобен гидрофобен

В пятой главе приведены результаты исследований биосопротивления и биокоррозии битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных материалов на их основе. Испытания материалов на грибостойкость и фунги-цидные свойства проводились в соответствии с ГОСТ 9.049-91 «Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздейвию микроорганизмов». Испытания проводились двумя методами: без дополнительных источников питания, что показывает, является ли материал питательной средой для микроми-цетов и на твердой питательной среде Чапека-Докса для установления наличия у материала фунгицидных свойств. Реологические характеристики подвергнутых испытанию составов на битумно-полимерной основе определялись по методу, разработанному в НИИ строительства Госстроя Эстонии. Сущность метода состоит в определении глубины погружения конусообразного индентора в испытуемый материал и вычислении на основе полученных

данных показателей реологических свойств. В качестве основного инструмента для этого испытания применялся консистометр Гепплера.

Получены зависимости, характеризующие изменение химической стойкости битумных и битумно-полимерных составов в агрессивных средах, моделирующих воздействие продуктов жизнедеятельности плесневых грибов в зависимости от концентраций метаболитов. Проведены исследования влияния биокоррозии битумных композитов на адгезию к каменным материалам. Установлено, что оптимальное содержание ПАВ в битуме по показателю биологического сопротивления составляет для ортофосфорной кислоты -0,35 % от массы битума, «Мобит» - 1,0 %, «НХП-1» -1,0 %, «КАП» - 0,5 %.

Выявлены закономерности изменения деформативных свойств битумных композитов в процессе биоповреждения. Для анализа полученных результатов было введено понятие — стабильность материала к воздействию биоповреждений (чем меньше изменяются деформационные свойства композита в процессе биоповреждения, тем более стабилен он к биокоррозии). Установлено, что для БКВ четко прослеживается увеличение стабильности при увеличении содержания наполнителя, что объяснятся уменьшением содержания свободного вяжущего. В процессе биокоррозии происходит увеличение твердости, модуля деформации, коэффициента пластичности. Коэффициент структуры, характеризующий наличие пространственной сетки и упрочнение структуры полимера, для всех битумно-полимерных составов уменьшается, т. е. в процессе жизнедеятельности грибы разрушают структуру макромолекул каучука, делая её менее развитой. Применение растворителя — сланцевого или индустриального масла, используемого при приготовлении БКВ на основе каучука СКС, в значительной мере влияет на изменение исследуемого показателя. Так, состав со сланцевым маслом до испытания был более пластичным в сравнении с составом, где применялось индустриальное масло, а после испытания наоборот. Таким образом, в материалах, эксплуатирующихся в биологически активных средах, для растворения полимера рекомендуется использование индустриального масла.

Установлено, что для битумов, модифицированных ДСТ, стабильность не меняется при введении наполнителя в количестве более чем 33 %. Для этих составов показатели твердости, модуля деформации, коэффициента пластичности увеличиваются, а коэффициент структуры уменьшается, что объясняется меньшей молекулярной массой ДСТ и особенностью его строения. Выявлено, что самым стабильным материалом при введении в битум ортофосфорной кислоты является состав, содержащий 0,75 % ПАВ. При изменении содержания модификатора стабильность падает. Для материалов не подверженных воздействию микроорганизмами при увеличении ПАВ до 1,15 % происходит рост показателей твердости, модуля деформации и коэффициента пластичности. После биокоррозии указанные показатели имеют низкие значения при содержании ПАВ равном 0,75 % и при изменении % - го содержания модификатора возрастают. Коэффициент структуры, до биоповреждения и после, при увеличении концентрации ПАВ возрастает. При введении в битум присадки «КАП» стабильность наблюдается при содержании послед-

ней около 1,5 %. После биоповреждения наблюдается возрастание твердости, модуля деформации, коэффициента структуры материала. Оптимальное содержание полимерного ПАВ «Мобит» составляет от 0,5 до 1,0 % по показателю стабильности. Увеличение добавки более 1,0 % ведет к уменьшению стабильности. Модуль деформации до биоповреждения у композитов с различным содержанием добавки практически не изменяется. После биоповреждения наблюдается возрастание твердости, модуля деформации и коэффициента пластичности. Минимальное значение твердости, модуля деформации и коэффициента пластичности наблюдается при введении добавки «НХП-1» в количестве 1,0%. При меньших концентрациях или при увеличении добавки эти показатели возрастают. Коэффициент структуры при увеличении содержания «НХП-1» повышается. После биоповреждения при различных концентрациях добавки модуль деформации изменяется незначительно.

Установлено, что в процессе биокоррозии вязкость исходного битума влияет на стабильность деформационных свойств вяжущего. Стабильность модифицированного вяжущего уменьшается с уменьшением его вязкости, т.е. у более вязкого состава деформационные свойства в процессе биокоррозии будут изменяться менее значительно, чем у менее вязкого.

В шестой главе приведены принципиальные технологические схемы и оборудование для приготовления вязких и жидких битумно-полимерных вяжущих на основе эластомеров и термоэластопластов. Показана область применения различных модификаторов битумов при строительстве и ремонте дорожных покрытий в зависимости от климатических условий региона, характера транспортных нагрузок. Приведены рекомендуемые параметры вязких и жидких битумно-полимерных вяжущих на основе эластомеров и термоэластопластов, а также модифицированных горячих и холодных биту-моминеральных материалов. Показаны технологические основы строительства и ремонта дорожных покрытий горячими и холодными модифицированными битумоминеральными материалами. Приведены рекомендации по температурному режиму укладки указанных битумоминеральных смесей, применению уплотняющего и другого технологического оборудования. Описаны технологические дефекты, возникающие при уплотнении горячих модифицированных битумоминеральных материалов.

В седьмой главе приведен анализ состояния дорожных асфальтобетонных покрытий, построенных с применением полимерных добавок в различных климатических и эксплуатационных условиях, которые были обследованы в соответствии с «Планом развития инновационной деятельности дорожного хозяйства на 2001-2002гг», утвержденного распоряжением Росав-тодора от 16.04.2001 гт. № 73-р. Целью исследования являлось определение наиболее эффективной области применения различных модификаторов битумов.

Проведенным обследованием установлено, что применение полимеров типа СБС и каучуков типа СКС в качестве модификаторов позволяет

значительно улучшить физико-механические свойства асфальтобетона. Выявлено, что асфальтобетоны на битумах, модифицированных полимерами типа СБС, характеризуются низкой водостойкостью при длительном водо-насыщении. Для повышения коррозионной стойкости дорогостоящих покрытий с применением СБС рекомендовано устраивать защитные слои или поверхностную обработку. Показано хорошее эксплуатационное состояние опытных участков покрытий, построенных с применением модификатора раствора каучука типа СКС, и рекомендовано применение указанных растворов в качестве модификаторов битумов при устройстве асфальтобетонных покрытий в тех климатических условиях, где наиболее необходима высокая коррозионная стойкость дорожных покрытий. Показано увеличение межремонтного срока покрытий, построенных с применением битумно-полимерных вяжущих, на 10-30 % в сравнении традиционными материалами.

В восьмой главе приведены результаты оценки работоспособности и эффективности применения битумоминеральных материалов на основе би-тумно-полимерных вяжущих для строительства и ремонта дорожных покрытий. Исследовано влияние модификатора раствора каучука СКС на долговечность асфальтобетонных покрытий, которое выполнено по схеме, показанной на рис б.

На первом этапе осуществлялось термоокислительное воздействие в технологическом цикле приготовления смеси, а на втором этапе моделировалось старение асфальтобетона при его эксплуатации в летнее время в покрытии. На третьем этапе производили деструкцию материала. При этом моделировались легкие климатические условия эксплуатации (25 циклов замораживания и оттаивания) и более суровые (100 циклов, соответственно). После 3-х этапов воздействия (при 25 циклов) у асфальтобетона на битуме уменьшилась прочность на 45 % и теплостойкость на 32 %. Соответственно, снижение показателей у модифицированного асфальтобетона составило 8,9 % и 13 %. Водостойкость асфальтобетона на вязком битуме уменьшилась, а у модифицированного асфальтобетона практически не изменилась. В ре-

Схема полного комплекса испытаний асфальтобетона, имитирующая один условный год эксплуатации

Старение

Рис.6

зультате деструкции резко ухудшился коэффициент температурной чувствительности асфальтобетона на битуме. В это же время, указанный показатель модифицированного асфальтобетона не изменился. Испытания, моделирующие жесткие климатические условия, показали: у асфальтобетона на традиционном битуме прочность уменьшилась более чем на215%,в тоже время у модифицированного материала только на 20 %. Теплостойкость традиционного асфальтобетона снизилась на 40 %, соответственно у модифицированного только на 19 %. Водостойкость асфальтобетона на битуме резко уменьшилась, в свою очередь у модифицированного асфальтобетона изменения очень незначительны. После 100 циклов резко изменился коэффициент температурной чувствительности асфальтобетона на битуме (на 41 %), что подтверждает предположение о структурных изменениях в асфальтобетоне. В тоже время указанный коэффициент модифицированного асфальтобетона почти не изменился (на 7 %). В целом отмечено, Что прочность, теплостойкость и температурная чувствительность у асфальтобетона на битуме резко ухудшилась при моделировании долговечности в условиях как относительно мягкого климата (25 циклов), так и более сурового (100 циклов). При этом показатели модифицированного асфальтобетона изменились незначительно, что подтверждает предположение, что применение модифицированного вяжущего взамен вязких битумов позволяет повысить долговечность асфальтобетонных покрытий.

Режимом испытания асфальтобетона, который наиболее близко имитирует реальные условия работы материала в условиях воздействия на покрытие автотранс портной нагрузки, является испытание на усталость при циклическом динамическом изгибе. Динамическую усталость при циклически действующих нагрузках определяли числом циклов, которое выдерживает материал до разрушения. Частотой испытания, наиболее близкой реальным эксплуатационным дорожным условиям была принята частота 868 мин"1, так как расчетная продолжительность одного цикла действия нагрузки в этом режиме составляет около 0,02 секунды, что соответствует режиму нагружения дорожного покрытия при проезде автомобиля со скоростью 60 км /час. Для исследования усталостных свойств модифицированных битумоминеральных материалов были приготовлены образцы холодного асфальтобетона типа Гх одинакового гранулометрического состава, но на основе различных вяжущих: на традиционном жидком битуме и модифицированные - каучуком типа СКС и термоэластопластом ДСТ. В жидком модифицированном вяжущем в качестве адгезионной добавки дополнительно применялся «Мобит» в количестве 1,5 % по массе. Усталостные характеристики холодного асфальтобетона устанавливались путем воздействия циклически прилагаемой нагрузки на асфальтобетонные образцы -призмы размером 16x4x2,5 см в режиме постоянной амплитуды прогиба. Исследования были проведены при трех различных амплитудах прогиба: 0,23, 0,35 и 0,50 мм. Испытания проводились при 20 °С на специально

сконструированном стенде на базе флексометра ФР-2. Результаты приведены на рис. 7.

Рис.7 - Усталостная долговечность холодного асфальтобетона: а - в сухом состоянии;

6- в вол о на сытен ном состоянии Установлено, что усталостная долговечность холодных асфальтобетонов, приготовленных на жидких модифицированных битумах, превышает показатель материала на традиционном жидком битуме, в среднем е 1,35-1,4 в сухом и в 1,3-1,35 раз в водонасыщенном состоянии.

Для расчета технико-экономической эффективности строительства дорожного покрытия из горячего модифицированного асфальтобетона разработан алгоритм, позволяющий оценивать затраты на строительство покрытия и его последующее содержание до капитального ремонта. Критерием оценки принята величина денежных расходов, затрачиваемых на строительство дорожного покрытия, а также средств, затрачиваемых на весь межремонтный срок на его содержание (рис.8).

Горизонт расч ста

Рис.8. Межремонтные сроки при различных вариантах строительства покрытия участка автомобильной дороги

В качестве такого временного интервала принят межремонтный срок, получаемый при применении модифицированного асфальтобетона, который

составляет период до 12 лет. Установлено, что применение модификатора будет целесообразно при увеличении межремонтного срока покрытия не менее чем в 1,2 раза. Показано, что при сравнительно незначительном росте величины приведенных затрат для варианта с каучуком СКС достигается увеличение межремонтного срока покрытия в 1,3 раза.

Расчет экономического эффекта от внедрения холодного модифицированного асфальтобетона при устранении выбоин в асфальтобетонных покрытиях подтвердил высокую эффективность применения модифицирующих добавок полимеров типа СБС и синтетических каучуков типа СКС, СКД, СКИ для повышения долговечности отремонтированных дорожных покрытий. Показано, что за счет применения холодного модифицированного асфальтобетона при содержании асфальтобетонных покрытий можно получить экономию в размере 26 тысяч рублей на один приведенный километр автомобильной дороги.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основе теоретических и экспериментальных исследований решена научная проблема, имеющая важное народно-хозяйственное значение, посвященная обоснованию целесообразности рационального применения в практике строительства горячих и холодных битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих с целью повышения эффективности строительства и ремонта, а также долговечности дорожных покрытий.

2. Результаты проведенных исследований позволили провести оценку работоспособности битумоминеральных материалов в дорожных покрытиях в различных климатических и эксплуатационных условиях с учетом характера изменения эксплуатационного состояния и разработать дифференцированные требования к горячим и холодным битумоминеральным материалам на основе битумно-полимерных вяжущих. Показана возможность увеличения межремонтных сроков асфальтобетонных покрытий в 1,1 -1,3 раза и срока службы поверхностных обработок в 1,5-2 раза за счет применения битумно-полимерных вяжущих.

3. Проведён сопоставительный детальный анализ эффективности различных способов модификации битумов на основе изучения опыта их использования в практике дорожного строительства и результатов лабораторных исследований и определена область применения различных модификаторов битумов.

4. Проведена сравнительная оценка влияния полимерных модификаторов на свойства вяжущих и полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов, и выявлены основные факторы, определяющие свойства материалов. Приведены зависимости изменения физико-механических показателей горячих и холодных битумоминеральных материалов от основных структурообразующих факторов. Установлено улучшение физико-механических свойств модифицированных битумоминеральных материалов по сравнению с традиционными материалами. Показано,

что наилучшими показателями прочности, водостойкости, трещиностойкости обладают горячие и холодные битумоминерапьные материалы, модифицированные растворами синтетического каучука типа СКС.

5. Изучена работоспособность битумно-полимерных вяжущих на основе растворов каучуков типа СКС. Выявлено, что модификация нефтяных вязких битумов растворами каучуков типа СКС позволяет принципиально изменить структуру вяжущего, что проявляется в увеличении показателя усталостной долговечности более чем в три раза в сравнении с исходным битумом.

6. Экспериментально определены характеристики процесса усталостного разрушения асфальтобетона в условиях циклического динамического деформирования в режимах, имитирующих работу материала в дорожном покрытии, и установлено положительное влияние полимерных модификаторов на показатель усталостной долговечности асфальтобетона. Показано, что применение модификаторов типа СБС и синтетических каучуков типа СКС позволяет повысить усталостную долговечность асфальтобетона в 1,4-1,45 раза в сухом, и в 1,3-1,35 в водонасыщенном состоянии.

7. Экспериментально изучено поведение горячих и холодных модифицированных битумоминеральных материалов при действии внешней нагрузки и определено влияние модификаторов на структурно-реологические показатели асфальтобетона. Установлено, что применение модифицирующих полимерных добавок приводит к возрастанию упругих свойств материалов, что позволяет повысить сдвигоустойчивость холодного и снизить жесткость горячего асфальтобетона.

8. Экспериментально исследована термоокислительная устойчивость горячих битумоминеральных материалов на основе различных модификаторов. Показано, что наиболее заметное влияние на замедление процесса старения асфальтобетона оказывает раствор каучука СКС.

9. Разработана поверхностно-активная добавка - полимерное ПАВ «Мобит» и исследовано её влияние на реологические характеристики и усталостные свойства вяжущего. Показано, что введение добавки «Мобит» в исходный битум в 1,6 раз увеличивает его истинную вязкость и в 1,7 раза усталостную долговечность. Установлено, что совместное применение модификаторов типа СБС или синтетического каучука СКС и полимерного ПАВ «Мобит» позволяет повысить прочность при сжатии асфальтобетона в 1,8 раза, а водостойкость в 1,4 раза в сравнении с традиционным материалом.

10. Исследованы процессы биоразрушения и биосопротивления битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных материалов на их основе. Установлены закономерности изменения свойств битумно-полимерных вяжущих в процессе биокоррозии. Изучено влияние структурообразующих факторов на биосопротивление битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих. Установлено оптимальное содержание адгезионных добавок «КАП», «Мобит», «НХП-1», ортофосфорной кислоты в вяжущем из условия сохранения его адгезионных свойств в процессе воздействия биологических агрессивных сред.

11. Разработаны составы, технология приготовления битумно-полимерных вяжущих и получаемых на их основе горячих и холодных би-тумоминеральных материалов для строительства и ремонта дорожных покрытий в различных климатических и эксплуатационных условиях с учетом характера изменения их эксплуатационного состояния в течение срока службы. Методами математического планирования эксперимента оптимизированы составы литых и холодных асфальтобетонных смесей, модифицированных синтетическим каучуком типа СКС, обладающих повышенной прочностью при высоких температурах, высокой водостойкостью. Установлен оптимальный температурный режим приготовления и применения литых смесей, содержащих каучук. Подобраны составы модифицированных влажных органоминеральных смесей, отличающихся повышенными физико-механическими показателями и минимальной слёживаемостью при хранении.

12. Разработан комплекс технических решений, обеспечивающих эффективное достижение требуемых характеристик битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных материалов на их основе, повышение их долговечности за счет оптимизации состава, а также ресурсосберегающих технологий на основе разработанных решений по использованию отходов промышленного производства при приготовлении асфальтобетонных смесей. Предложена новая технология получения активированного минерального порошка из отсева дробления гранита с применением жидкого битумно-каучукового вяжущего.

13. Проведена опытная апробация результатов теоретических и лабораторных исследований и определена технико-экономическая эффективность применения битумно-полимерных вяжущих и полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов для строительства и ремонта дорожных покрытий.

14. Разработаны рекомендации, содержащие конкретные технологические и методические решения, для рационального применения горячих и холодных битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих в практике дорожного строительства, обеспечивающих реальное повышение эффективности строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий, экономию материальных ресурсов, повышение сроков службы дорожных покрытий.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

Патенты

1. Патент 2176626 Российская Федерация, МПК7 С 04L В 26/14 (С04В 26/14,24.12,14:06,14:28) «Полимерминеральная композиция». Заявитель и патентообладатель Мордовский Госуд. ун-т им. Н.П. Огарева. Авторы: Со-ломатов В.И., Ерофеев В.Т., Калгин Ю.И., Щербатых A.A., Смирнов В.Ф., Шишкин В.Н. - № 2000105237/04; заявл. 02.03.2000 г., опубл. 10.12.01, Бюл. №34.

2. Патент 2211846 Российская Федерация, МПК7 C08L 95/00 ,53/02 С04В 26/26. Способ получения полимерно-битумного вяжущего (ПБВ). Заявители

и патентообладатели: Калгин Ю.И., Кондратьев А.Н., Лаврухин В.П., Юдин В.П.-№ 2002120569/04; заявл. 02.08.2002, опубликован 10.09.2003, Бюл. № 25.

3. Патент 2270846 Российская Федерация, МПК7 C08L 95/00 C09D 195/00 С04В 26/26 «Способ приготовления битумно-каучукового вяжущего» Заявитель и патентообладатель Воронеж, госуд. архит.-строит. ун-т. Авторы: Калгин Ю.И., Алферов В.И., Михайлов A.A., Строкин A.C. - № 2004124336/04(026204); заявл. 09.08.04г., опубл. 27.02.06, Бюл. № 6.

Нормативно-технические документы ОДМ. Методические Рекомендации по разработке проекта содержания автомобильных дорог. Отраслевой дорожный методический документ / В.А. Кре-тов, A.B. Лебедихин, Ю.Н. Розов, Ю.И. Калгин и др. //Издание официальное. - Москва: ГП «Информавтодор», 2003. - Печ. л. 2,5/ 40 стр. (Лично автором выполнено 5 с.)

Монографии и учебные пособия

1. Калгин, Ю.И. Содержание автомобильных дорог в зимний период: учебное пособие (рек. УМО для спец. автомоб. дороги и аэродромы) / Е.А. Митина, Л.С.Яушева, Ю.И Калгин, Б.М.Люпаев, Е.Г. Баргов. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2004 - 56 с. (Лично автором выполнено 11 с.)

2. Калгин, Ю.И. Строительные материалы на основе отходов стекла / В.Т.Ерофеев, Ю.М.Баженов, А.Д.Богатов, Е.А.Морозов, Е.А.Митина, С.А. Коротаев, Ю.И.Калгин, Н.Ф. Бурнайкин.- Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2005 - 120 с. (Лично автором выполнено 15 с.)

3. Калгин, Ю.И. Дорожные битумоминеральные материалы на основе модифицированных битумов: монография / Ю.И. Калгин; ВГАСУ. - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 2006 - 272 с. (Лично автором выполнено 272 с.)

4. Калгин Ю.И. Лабораторный практикум по технологии конструкционных материалов: учебное пособие / О.А.Чернушкин, С.В.Черкасов, Ю.И. Калгин -ВГАСУ. - Воронеж. -2006 - 90 с. (Лично автором выполнено 30 с.)

Публикации научно-технических журналах и материалах конференций

1.Калгин, Ю.И. Получение эпоксидно-битумных композитов для устройства и ремонта дорожных покрытий с использованием местных и побочных продуктов производства / Ю.И. Калгин, В.Т.Ерофеев, В.И.Соломатов // Тезисы Российской науч.-техн. конф. «Проблемы дорожного строительства». - Суздаль. - 1996. - С. 37. (Лично автором выполнено 0,25 с.)

2. Калгин, Ю.И. Структура факторов, влияющих на дорожно-транспортные происшествия / Н.В. Аренина, Ю.И. Калгин, Г.М. Коптев // Материалы 2-й междунар. конф. «Организация и безопасность движения». - Санкт-Петербург: Изд-во СПбГАСУ, 1996. - С. 54-56. (Лично автором выполнено 0,5 с.)

3. Калгин, Ю.И. Исследование прочности и деформативности эпоксидно-битумного полимербетона / В.И.Соломатов, В.Т. Ерофеев, Ю.И. Калгин // Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Современные проблемы строительного материаловедения», вторые академические чтения РААСН. - Казань: Изд-во КГ АСА, 1996. - С.12-14. (Лично автором выполнено 0,5 с.)

4. Калгин, Ю.И. Моделирование деформаций расширения композитов /

B.Т.Ерофеев, В.В.Ерастов, Ю.И Калгин // Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы строительного материаловедения», третьи академические чтения РААСН. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1997. -

C.76-77. (Лично автором выполнена 1 с.)

5. Калгин, Ю.И. Получение эпоксидно-битумных композитов для устройства и ремонта дорожных покрытий с использованием местных материалов и побочных продуктов производства / Ю.И. Калгин // Тезисы докл. конф. молодых ученых Мордов. ун-та. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1997. -С. 139. (Лично автором выполнена 1 с.)

6. Калгин, Ю.И. Разработка и исследование эпоксидно-битумных композитов / В.И. Соломатов, В.Т.Ерофеев, Ю.И. Калгин // Материалы междунар. конф. «Инженерные проблемы современного бетона и железобетона». -Минск: Изд-во МГТУ, 1997. -Т.2. - С.204-213. (Лично автором выполнено 4,5 с.)

7. Калгин, Ю.И. Новые материалы на эпоксидно-битумной основе и их применение / Ю.И. Калгин Н Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы строительного материаловедения», четвертые академические чтения РААСН. - Пенза: Изд-во ПГАСА, 1998. - 4.1. - С.50-51. (Лично автором выполнено 2 с.)

8. Калгин, Ю.И. Биологическое сопротивление композитов на эпоксидно-битумной основе / В.И.Соломатов, В.Т.Ерофеев, Ю.И. Калгин // Сборник материалов Всерос. конф. «Экологические проблемы биодеградации строит, материалов и отходов производства». - Пенза: Пензенская ГАСА, 1998. - С. 171-173. (Лично автором выполнена 1 с.)

9. Калгин, Ю.И. Исследование асфальтобетонов, наполненных стеклопорош-ком / Ю.А.Станченков, Ю.И. Калгин, В.Т. Ерофеев // Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Современное строительство». Пенза: Пензенская ГАСА, 1998. - С. 192-193. (Лично автором выполнена 1 с.)

10. Калгин, Ю.И. Эпоксидно-битумные композиты / В.И.Соломатов, В.Т.Ерофеев, Ю.И. Калгин, Н.И. Мищенко // Промышленное и гражданское строительство. - 2000. - № 11. - С. 22-25. (Лично автором выполнено 2 с.)

11. Калгин, Ю.И. Усталостная долговечность асфальтобетона на модифицированных битумах / В.П.Лаврухин, Ю.И. Калгин, В.Т.Ерофеев // Вестник Мордов. ун-та.-2001,-№ 3- 4.-С.128-135. (Лично автором выполнено 3 с.)

12. Калгин, Ю.И. Свойства асфальтобетона на модифицированных битумах / В.П.Лаврухин, Ю.И. Калгин // Наука и техника в дорожной отрасли (приложение к журналу Автомобильные дороги). - 2002. - № 1. - С.14-18. (Лично автором выполнено 2 с.)

13. Калгин, Ю.И. Современные технологии получения холодных асфальтобетонных смесей с повышенными физико-механическими свойствами / В.П.Лаврухин, Ю.И. Калгин, А.А.Михайлов // Актуальные вопросы строительства: материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 40-летию стро-

ит. ф-та Мордов. ун-та. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2002. - С.398-401. (Лично автором выполнено 2 с.)

14. Калгин, Ю.И. Холодные асфальтобетонные смеси с повышенными физико-механическими свойствами на жидких битумно-каучуковых вяжущих /

B.П. Лаврухин, Ю.И Калгин, A.A. Михайлов // Материалы науч.-практ. семинара «Новые технологии и материалы, применяемые при содержании автомобильных дорог». - Ростов н/Д: РГСУ, 2002. - С.54-59. (Лично автором выполнено 3 с.)

15. Калгин, Ю.И. Экономическая целесообразность применения модифицированных битумов при устройстве верхних слоев асфальтобетонных покрытий/Ю.И. Калгин//Дороги России 21 века,- 2002,- №3.- С.69-71.(Лично автором выполнено 3 с.)

16. Калгин, Ю.И. Опыт применения битумно-каучукового вяжущего / Ю.И. Калгин, В.В.Черессельский // Актуальные вопросы строительства: Материалы Всерос. науч.-техн. конф., посвященной 40-летию строит, ф-та Мордов. ун-та. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2002. - С. 401-404. (Лично автором выполнено 2 с.)

17 Калгин, Ю.И. Как продлить дорожный век / Ю.И. Калгин, В.В. Черессель-ский // Автомобильные дороги. - 2003. - № 1. - С.86-87. (Лично автором выполнена 1 с.)

18. Калгин, Ю.И. Физико-механические свойства и усталостная долговечность асфальтобетона на модифицированных битумах / В.П.Лаврухин, Ю.И. Калгин, В.Т. Ерофеев // Вестник Волжского регионального отделения РААСН. - Нижний Новгород, 2003. - Вып. 6. - С.89-99. (Лично автором выполнено 5 с.)

19. Калгин, Ю.И. Холодные битумоминеральные ремонтные материалы на би-тумно-каучуковом вяжущем / Ю.И. Калгин, A.A. Михайлов // Материалы науч.-практ. конф. «Дороги Башкирии - 2003». - Уфа: Изд-во ГУП ИНХП, 2003. - С.40 - 46. (Лично автором выполнено 4 с.)

20. Калгин, Ю.И. Физико-механические свойства холодных битумоминераль-ных материалов на основе модифицированных жидких битумов / Ю.И. Калгин, А.А.Михайлов, Н.И. Свиридова // Проблемы строительного и дорожного комплексов: Материалы 2-й междунар. науч.-техн. конф. - Брянск: БГИТА, 2004. - С.85-89. (Лично автором выполнено 2 с.)

21. Калгин, Ю.И. Катионная добавка «Резоктал» для дорожного строительства / Ю.И. Калгин, А.А.Гусев, П.М. Дарманьян // Дороги России 21 века. -2003.-№ 4. - С.44-45.(Лично автором выполнена 1 с.)

22. Калгин, Ю.И. Полимерная адгезионная добавка «Мобит» для дорожного строительства / Ю.И. Калгин // Научный вестник ВГАСУ. Серия: дорожно-транспортное строительство. - Воронеж, 2003. - Вып. 1. - С. 66-69.(Лично автором выполнено 3 с.)

23. Калгин, Ю.И. Технико-экономические аспекты повышения межремонтных сроков дорожных одежд / Ю.И.Калгин, В.В.Говоров // Научный вестник ВГАСУ. Серия: дорожно-транспортное строительство. - Воронеж, 2003. - Вып. 1. -

C.47-51. (Лично автором выполнено 2 с.)

24. Калгин, Ю.И. Улучшение свойств асфальтобетонных смесей добавками синтетических каучуков / Ю.И. Калгин, Н.И.Свиридова // Материалы научно-практической конф. «Дороги Башкирии - 2003».-Уфа: Изд-во ГУП ИНХП, 2003. - С.54-58. (Лично автором выполнено 3 с.)

25. Калгин, Ю.И. Усталостная долговечность холодного асфальтобетона основе модифицированных жидких битумов / Ю.И. Калгин, В.Т.Ерофеев // Актуальные вопросы строительства: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. - Саранск: Изд-во Мордов.ун-та-2003.-С.223-227.(Лично автором выполнено 3 с)

26. Калгин, Ю.И. Улучшение свойств асфальтобетонных смесей добавками синтетических каучуков / Ю.И. Калгин, Н.И. Свиридова // Актуальные вопросы строительства: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. - 2003 - С.85-89. (Лично автором выполнено 3 с.)

27. Калгин, Ю.И. Холодные битумоминеральные ремонтные материалы на битумно-каучуковом вяжущем / Ю.И. Калгин, А.А.Михайлов // Актуальные вопросы строительства: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. - 2003. - С. 90-94. (Лично автором выполнено 3 с.)

28. Калгин, Ю.И. Физико-механические свойства и усталостная долговечность холодных битумоминеральных материалов на основе модифицированных жидких битумов / Ю.И. Калгин, A.A. Михайлов // Научный вестник ВГАСУ. Серия: дорожно-транспортное строительство. - Воронеж, 2004. -Вып. 2. - С. 146-149. (Лично автором выполнено 2 с.)

29. Калгин, Ю.И. Определение экономической эффективности дорожно-ремонтных работ / Вл. П. Подольский, Ю.И. Калгин // Вестник РААСН, отделение строительных наук. - М.: 2004. - Вып. 8.- С. 312-318. (Лично автором выполнено 3 с.)

30. Калгин, Ю.И. О проблемах оценки и улучшения качества битумов для дорожных покрытий / Ю.И. Калгин // Научный вестник ВГАСУ. Серия: дорожно-транспортное строительство. - Воронеж, 2004. -Вып. 2. - С.132-136.

31. Калгин, Ю.И. Биологическая деградация битумных материалов / Д.А. Петрунин, Ю.И.Калгин, В.Ф.Смирнов, В.Т.Ерофеев // Актуальные вопросы строительства: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. - 2004.- С. 281-283. (Лично автором выполнена 1 с.)

32. Калгин, Ю.И. Исследование влияния вязкостных характеристик модифицированного битума на сдвигоустойчивость асфальтобетона / A.C. Строкин, Ю.И. Калгин // Научный вестник ВГАСУ. Серия: дорожно-транспортное строительство. - Воронеж, 2004. - Вып. 3. - С.156-159. (Лично автором выполнено 2 с.)

33. Калгин, Ю.И. Реологические характеристики холодного асфальтобетона на основе модифицированных жидких битумов / А.А.Михайлов, Ю.И. Калгин // Материалы науч. Конф. « 33 Огаревские чтения». - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. - 2005. - 4.2, Естественные и технические науки. - С 274-280. (Лично автором выполнено 3 с.)

34. Калгин, Ю.И. Исследование долговечности слоев шероховатой поверхностной обработки на основе полимерно-битумного вяжущего с добавкой ПАВ «Мобит» / Е.Б.Тюков, Ю.И. Калгин, В.В. Говоров // Научный вестник ВГА-

СУ. Серия: дорожно-транспортное строительство. - Воронеж, 2005. - Вып. 4. -С. 156-160. (Лично автором выполнено 2 с.)

35. Калгин, Ю.И. Проектирование грунтовых смесей, содержащее остаточное количестве нефтепродуктов после биологической очистки / Вл.П Подольский., Ю.И. Калгин, Я.А. Быкова // Научный вестник ВГАСУ. Серия: дорожно-транспортное строительство. - Воронеж, 2005. - Вып. 4. -С. 168-174. (Лично автором выполнено 2 с.)

36. Калгин, Ю.И. Исследование твердости асфальтобетона на основе обычных и модифицированных битумов с целью повышения долговечности шероховатых поверхностных обработок / Ю.И. Калгин, Е.Б.Тюков // Актуальные вопросы строительства: Материалы Всерос. науч.-техн. конф. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. - 2005.- С. 200-205. (Лично автором выполнено 3 с.)

37. Калгин, Ю.И. Исследование и разработка составов холодных асфальтобетонов на жидких бшумно-полимерных вяжущих / Ю.И. Калгин, В.П. Лавру-хин // Сборник аннотаций научных разработок в сфере дорожного хозяйства за 2000-2005 гг. - М: Информавтодор, 2005. - С. 97-98. (Лично автором выполнена 1 с.)

38. Калгин, Ю.И. Исследование сохранности слоев шероховатых поверхностных обработок на основе модифицированных и улучшенных битумов / Ю.И. Калгин, Е.Б. Тюков // Дороги и мосты. - 2006. - № 8. - С. 33-36. (Лично автором выполнено 2 с.)

39. Калгин, Ю.И. Применение полимерного поверхностно-активного вещества «Мобит» при устройстве асфальтобетонного покрытия на автомагистрали M 4 «Дон» / C.B. Сиринько, Ю.И. Калгин, A.C. Строкин, В.П. Юдин // Автомобильные дороги. - 2006. - № 11. - С. 79-81. (Лично автором выполнена 1 с.)

40. Калгин, Ю.И. Исследование работоспособности холодного асфальтобетона на основе жидкого битумно-полимерного вяжущего в дорожном покрытии / Ю.И. Калгин // Вестник ВолГАСА. Серия: Строительство и архитектура. - Волгоград: ВолГАСА, 2006. - Вып. 6 (21). - С. 128-132. (Лично автором выполнено 5 с.)

41. Калгин, Ю.И. Оптимизация финансовых затрат, направляемых на строительство дорожных покрытий с применением прогрессивных материалов / Ю.И. Калгин, Вл. П. Подольский // Системы управления и информационные технологии. - 2006. - № 4 (26). - С. 42-44. (Лично автором выполнено 2 с.)

42. Калгин, Ю.И. Разработка и исследование литого асфальтобетона на би-тумно-каучуковом вяжущем / Ю.И. Калгин, В.Т. Ерофеев // Строительные материалы. - 2007. - № 1. - С. 60-62. (Лично автором выполнено 2 с.)

43. Калгин, Ю.И. Оптимизация количества вяжущего для укрепления грунтов с остаточным содержанием нефтепродуктов после биологической очистки / Вл.П. Подольский, Ю.И. Калгин, Я.А. Быкова // Безопасность жизнедеятельности. — 2007. — № 3. — (В печати). (Лично автором выполнено 2 с.)

Подписано в печать^? 02.2007. Формат 60x84. Уч. - изд. 2,5 л. Усл.-печ. 2,5 л. Бумага для множительных аппаратов. Тираж 100 экз. Заказ № 106.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. 394006. Воронеж, ул. 20-лет Октября, 84.

Введение. Состояние проблемы и задачи исследования.

Глава 1. Современные тенденции в применении дорожных битумоминеральных материалов на основе модифицированных битумов для строительства и ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий

1.1 Основные факторы, определяющие современные тенденции по улучшению качества битумов и битумоминеральных материалов, применяемых при строительстве и ремонте асфальтобетонных покрытий.

1.2 Современные представления о взаимосвязи структуры и свойств нефтяного битума и пути повышения его качества.

1.3 Способы модификации битумов полимерами.

1.4 Выводы по гл. 1.

Глава 2. Получение и свойства- вязких битумно-полимерных вяжущих и горячих битумоминеральных материалов на их основе

2.1 Материалы, применяемые для приготовления битумов, модифицированных эластомерами и термоэластопластами.

2.2 Исследования физико-химических свойств модифицированных битумов. Сравнительный анализ физико-механических свойств вязких битумно-полимерных вяжущих на основе эластомеров и термоэластопластов.

2.3 Свойства горячих битумоминеральных материалов на основе вязких битумно-полимерных вяжущих.

2.4 Выводы по гл.2.

Глава 3. Получение и свойства жидких битумно-полимерных вяжущих и холодных битумоминеральных материалов на их основе

3.1 Структура и свойства традиционного холодного асфальтобетона на основе разжиженных вязких битумов и пути повышения его качества.

3.2 Исследование вязкостных характеристик растворов полимеров и определение технологических параметров приготовления жидких битумно-полимерных вяжущих.

3.3 Разработка и исследование жидких битумно-полимерных вяжущих, полученных разжижением вязких нефтяных битумов растворами полимеров.

3.4 Исследование физико-механических свойств холодных асфальтобетонов, содержащих полимеры.

3.5 Исследование реологических характеристик холодных асфальтобетонов на основе жидких битумно-полимерных вяжущих.

3.6. Получение и исследование влажных органоминеральных смесей на основе модифицированных жидких битумов.

3.7. Выводы по гл.З.

Глава 4. Разработка и исследование мастичных составов на основе битумно-полимерных вяжущих для герметизации дорожных покрытий и минеральных порошков, полученных из отходов промышленного производства

4.1 Битумно-полимерные герметики на основе эластомеров и термоэластопластов.

4.2 Битумно-полимерные герметики и защитные составы на основе термореактивных полимеров.

4.3. Минеральный порошок из отходов производства стекла.

4.4 Минеральный порошок из отсевов дробления гранита, активированный жидким битумно-полимерным вяжущим.

4.5 Выводы по гл.4.

Глава 5. Исследование биосопротивления и биокоррозии битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных составов на их основе

5.1 Биосопротивление строительных материалов. Анализ видового состава микроорганизмов и биоповреждений битумоминеральных материалов.

5.2 Исследование стойкости битумно-полимерных вяжущих в биологически агрессивных средах.

5.3 Исследования реологических свойств модифицированных битумных композитов при воздействии биологических агрессивных сред.

5.4 Выводы по главе 5.

Глава 6. Технология приготовления и применения битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих

6.1 Принципиальные технологические схемы и оборудование для приготовления вязких и жидких битумно-полимерных вяжущих.

6.2 Технологические основы строительства и ремонта дорожных покрытий горячими и холодными модифицированными битумоминеральными материалами.

6.3. Выводы по гл.6.

Глава 7 Анализ состояния дорожных асфальтобетонных покрытий, построенных с применением полимерных добавок в разнообразных климатических и эксплуатационных условиях

7.1 Особенности широкомасштабного этапа внедрения в 1995-2002 гг. технологии получения и применения модифицированных битумов в дорожной отрасли.

7.2 Анализ состояния дорожных асфальтобетонных покрытий, построенных в 1995-2002 гг. с применением полимеров типа СБС.

7.3 Анализ состояния дорожных асфальтобетонных покрытий, построенных в 1995-2004 гг. с применением растворов каучуков типа СКС.

7.4 Анализ состояния дорожных асфальтобетонных покрытий, построенных с применением полимерной композиции «Каудест-Д».

7.5 Выводы по главе 7.

Глава 8. Оценка работоспособности и эффективности применения битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих строительства и ремонта дорожных покрытий.

8.1 Исследование долговечности горячего асфальтобетона на битумно-каучуковом вяжущем с различным содержанием каучука СКС в дорожном покрытии.

8.2 Исследование работоспособности холодного асфальтобетона на основе жидкого битумно-полимерного вяжущего в дорожном покрытии.

8.3 Обоснование межремонтных сроков и технико-экономическая оценка внедрения технологии строительства и ремонта дорожных покрытий модифицированными битумоминеральными материалами.

8.4 Выводы по гл.8.

Актуальность работы. Качество дорожных битумов является основополагающим в решении проблемы долговечности асфальтобетонных покрытий. Указанная проблема в настоящее время является одной из приоритетных в России, так как автомобильные дороги с асфальтобетонными покрытиями составляют основу дорожной сети страны. Недолговечность дорожных покрытий приводит к необходимости затрачивать огромные денежные средства на восстановление транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог.

Применение битумно-полимерных вяжущих относится к одной из наиболее развивающихся технологий строительства и ремонта покрытий автомобильных дорог. Начало развитию указанного направления было положено в 1995 году после распоряжения Федерального дорожного департамента Минтранса РФ об обязательном применении модифицированных битумов при устройстве верхних слоев асфальтобетонных покрытий на дорогах I и П-й технической категории. За период 1995-2005 гг. с применением битумно-полимерных вяжущих в России построено и отремонтировано более 3000 км. дорожных покрытий с применением различных модифицирующих добавок.

На основании положительных результатов лабораторных испытаний в 1997-1998 гг. «Центром лабораторного контроля, диагностики и сертификации» Росавтодора были рекомендованы к широкому применению в дорожном строительстве модификаторы битумов: полимеры типа СБС (стирол-бутадиен-стирол), синтетические каучуки типа СКС (дивинил-стирольные), полимерная композиция «Каудест-Д». При разворачивании широкомасштабного внедрения нового поколения комплексных органических вяжущих в практику дорожного строительства основные усилия были направлены на создание современной технической базы по получению модифицированных битумов, а также отработку технологии их приготовления. За прошедшие годы, начиная с 1995 г., созданы различные типы установок для получения битумно-полимерных вяжущих, которые используются в разных регионах России. В тоже время вопрос максимальной эффективности применения различных модификаторов до настоящего времени решен недостаточно полно. Это связано с тем, что строительство и ремонт дорог с применением битумно-полимерных вяжущих в различных географических районах России осуществляется бессистемно, т.е. при отсутствии конкретных технологических решений и методических рекомендаций по применению дорожно-строительных материалов на основе модифицированных битумов и без учета индивидуальных особенностей различных модификаторов.

В распоряжении дорожной отрасли необходим набор модификаторов, выбор конкретного полимера из которых должен обеспечивать достижение необходимого уровня физико-механических свойств модифицированного битума и асфальтобетона на его основе, обусловленных климатическими условиями региона, характером транспортных нагрузок, экономическими факторами.

Таким образом, актуальность работы определяется задачами повышения эффективности строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий за счет применения органических вяжущих нового поколения, современными требованиями улучшения эксплуатационных свойств и увеличения межремонтных сроков дорожных покрытий, необходимостью экономного расходования материально-технических ресурсов при их строительстве и ремонте.

Целью исследования является экспериментально-теоретическое обоснование повышения эффективности строительства и ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий путем применения материалов на основе битумно-полимерных вяжущих с разработкой конкретных технологических решений и рекомендаций, обеспечивающих повышение сроков службы дорожных покрытий и внедрение новых прогрессивных материалов и технологий при их строительстве и ремонте.

Научная новизна:

- установлены закономерности, показывающие преимущества и недостатки разработанных композитных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих при строительстве и ремонте дорожных покрытий за период 1995-2005 гг.;

- разработаны теоретические основы повышения эффективности строительства и ремонта дорожных покрытий холодными и горячими битумоминеральными материалами на модифицированных битумах;

- установлены механизмы взаимодействия синтетических каучуков, полимеров типа СБС, полимерной композиции «Каудест-Д», резинового термоэластопласта РТЭП с горячими и холодными битумоминеральными материалами и впервые проведена сравнительная оценка физико-механических свойств модифицированных битумных композитов и определена их устойчивость к процессам старения; экспериментально установлены количественные зависимости изменения физико-механических свойств битумно-полимерных вяжущих и битумомииеральиых материалов на их основе от вида и содержания полимерных модификаторов;

- получены количественные зависимости изменения свойств горячих и холодных битумоминеральных материалов, содержащих полимерные добавки, в условиях воздействия динамических нагрузок, циклически действующих температур и агрессивных сред, что позволило подтвердить правомерность заключения о повышении долговечности материалов на битумно-полимерной основе.

- получено полимерное ПАВ «Мобит» и экспериментально установлены количественные зависимости изменения физико-механических свойств битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных материалов на их основе от содержания полимерной адгезионной добавки.

Достоверность результатов исследований. Достоверность результатов работы подтверждена сходимостью большого числа экспериментальных данных, полученных с применением стандартных и нестандартных методов исследований, положительными результатами существенного объема внедрения разработанных составов модифицированных вяжущих при строительстве и ремонте дорожных покрытий на автомагистрали М 4 «Дон», автодорогах Свердловской области. Практическое значение работы и реализация результатов исследований. Практическое значение работы заключается в решении научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение, заключающейся в разработке и внедрении в практику строительства конкретных научных рекомендаций и технических решений, обеспечивающих повышение эффективности строительства и ремонта дорожных покрытий за счет рационального применения горячих и холодных битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих с необходимым уровнем физико-механических свойств, обусловленных климатическими условиями региона, характером транспортных нагрузок и экономическими факторами.

Основные результаты проведенных исследований включены в отраслевые методические документы:

- ОДМ «Методические рекомендации по разработке проекта содержания автомобильных дорог». Отраслевой дорожный методический документ // Издание официальное, ГП «Информавтодор», 2003;

- «Методические рекомендации по ликвидации выбоин в асфальтобетонных покрытиях материалами на битумно-каучуковых вяжущих» // рекомендованы для применения письмом Росавтодора (ГСДХ Минтранса РФ) № ОС - 28/447 - ИС от 28.01. 2004 г;

Временные рекомендации по применению холодных асфальтобетонов с добавками полимеров», // рекомендованы для опытного применения письмом Росавтодора (ГСДХ Минтранса РФ) № ОС - 28/49 - ИС от 05.01.2004 г. Опубликованы в кн.: Сборник аннотаций научных разработок в сфере дорожного хозяйства.// Издание официальное, ГП «Информавтодор», 2005 г., с. 94-95.

Разработанные составы битумно-полимерных вяжущих с применением растворов каучуков типа СКС, полимерной адгезионной добавки «Мобит» были использованы при строительстве асфальтобетонного покрытия на автомагистрали М 4 «Дон»: в 2002 г км. 740 (транспортная развязка в двух уровнях) и участок км. 740+650 - км. 756+300; в 2006 г. км. 736 (транспортная развязка). Холодный асфальтобетон на основе жидкого битумно-полимерного вяжущего использовался в 2004 г. при ремонте участка асфальтобетонного покрытия на км. 506 автомагистрали М 4 «Дон».

За период 2002-2006 гг. на территориальных дорогах Свердловской области с применением разработанных составов вяжущих было устроено более 200 км. защитных слоев дорожных покрытий и 500 км. поверхностных обработок.

Научные рекомендации и технические решения по вопросу применения дорожных битумоминеральных материалов на основе модифицированных битумов при строительстве и ремонте дорожных покрытий, устройстве поверхностных обработок включены в региональный документ «Стратегия развития автомобильных дорог Воронежской области на период до 2016 г.», разработанный согласно распоряжения Администрации Воронежской области № 2087-р от 12.12.2005 г.

Результаты теоретических исследований в области модификации битумов и битумоминеральных смесей полимерами, разработанные требования к вяжущим и материалам на их основе включены в состав учебных курсов и дисциплин «Технология строительства автодорог», «Конструкционные материалы для строительства дорожных покрытий» для студентов ГОУ ВПО ВГАСУ.

Основные положения, выносимые на защиту. научное обоснование эффективности применения композитных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих для строительства и ремонта дорожных покрытий;

- закономерности направленного структурообразования горячих и холодных модифицированных битумоминеральных материалов с установлением рациональных границ варьирования основных рецептурных и технологических факторов;

- результаты экспериментальных исследований и анализа математических моделей влияния основных рецептурнотехнологических факторов на структуру горячих и холодных модифицированных битумоминеральных материалов, а также их эксплутационные свойства и долговечность в дорожном покрытии;

-оптимальные составы вязких и жидких модифицированных битумов, а также полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов, обладающих заданным комплексом физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств;

- экспериментально-теоретическое обоснование применения нового материала - полимерной адгезионной добавки «Мобит» для улучшения структуры и свойств вяжущих, и битумоминеральных материалов;

-практические рекомендации по применению горячих и холодных модифицированных битумоминеральных материалов для строительства и ремонта дорожных асфальтобетонных покрытий.

Апробация работы:

Основные положения диссертационной работы представлены на: Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы дорожного строительства» (Суздаль, 1996 г.); 2- й Международной конференции «Организация и безопасность движения» (С.Петербург, СПбГАСУ, 1996 г.); Международной конференции «Инженерные проблемы современного бетона и железобетона» (Минск, МГТУ, 1997 г.); Международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы строительного материаловедения» (академические чтения РААСН, 1996 - 1998); Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 40-летию строительного факультета Мордовского госуниверситета (Саранск, 2002 г.); научно-практическом семинаре «Новые технологии и материалы, применяемые при содержании автомобильных дорог» (РГСУ, Ростов-на-Дону, 2002 г.); специализированной конференции «Дороги Башкирии - 2003 г.» (Министерство строительства, архитектуры и транспорта республики Башкирии, ГУП «Институт нефтехимпереработки»); 2-й международной научно-технической конференции «Проблемы строительного и дорожного комплексов» (г. Брянск, БГИТА, 2003 г.); международных научно-технических конференциях «Актуальные вопросы строительства» (Саранск, Мордов. ун-т, 2002-2006 гг.); научно-практических конференциях ВГАСУ (Воронеж, 2000-2006 гг.), а также на заседаниях кафедры строительства автодорог ВГАСУ (2000-2006 гг.)

Публикации: По теме диссертации опубликовано 50 работ, в то числе две монографии (одна в соавторстве) и два учебных пособия (в соавторстве), а также получено три патента на изобретение (в соавторстве). Общий объём печатных работ составляет 740 страниц, из которых лично автору принадлежит 430 стр. Одиннадцать печатных работ опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций.

Объем и структура работы: Диссертация состоит из введения, 8 глав, общих выводов, приложений и изложена на 396 странице. Список литературы включает 246 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Щ/ 1. На основе теоретических и экспериментальных исследований выполнено решение научной проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение, направленное на обоснование целесообразности рационального применения в практике строительства горячих и холодных битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих с целью повышения эффективности строительства и ремонта, а также долговечности дорожных покрытий.

2. Результаты исследований позволили провести оценку ^ работоспособности битумоминеральных материалов в дорожных покрытиях в различных климатических и эксплуатационных условиях с учетом характера изменения эксплуатационного состояния и разработать дифференцированные требования к горячим и холодным битумоминеральным материалам на основе битумно-полимерных вяжущих. Показана возможность увеличения межремонтных сроков асфальтобетонных покрытий в 1,1 -1,3 раза и срока службы поверхностных обработок в 1,5-2 раза за счет применения битумно-полимерных вяжущих.

3. Осуществлен детальный сопоставительный анализ эффективности различных способов модификации битумов на основе изучения опыта их использования в практике дорожного строительства и результатов лабораторных исследований и определена область применения различных модификаторов битумов.

4. Проведена сравнительная оценка влияния полимерных модификаторов на свойства вяжущих и полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов, выявлены основные факторы, определяющие свойства материалов. Показаны зависимости физико-механических показателей горячих и холодных битумоминеральных материалов от основных структурообразующих факторов. Установлено улучшение физико-механических свойств модифицированных битумоминеральных материалов по сравнению с традиционными материалами. Отмечено, что наилучшими показателями прочности, водостойкости, трещиностойкости обладают горячие и холодные битумоминеральные материалы, модифицированные растворами синтетического каучука типа СКС.

5. Изучена работоспособность битумно-полимерных вяжущих на основе растворов каучуков типа СКС. Выявлено, что модификация нефтяных вязких битумов растворами каучуков типа СКС позволяет принципиально изменить структуру вяжущего, что проявляется в увеличении показателя усталостной долговечности более чем в три раза в сравнении с исходным битумом.

6. Экспериментально определены характеристики процесса усталостного разрушения асфальтобетона в условиях циклического динамического деформирования в режимах, имитирующих работу материала в дорожном покрытии, и установлено положительное влияние полимерных модификаторов на показатель усталостной долговечности асфальтобетона. Показано, что применение модификаторов типа СБС и синтетических каучуков типа СКС позволяет повысить усталостную долговечность асфальтобетона в 1,4-1,45 раза в сухом, и в 1,3-1,35 в водонасыщенном состоянии.

7. Экспериментально изучено поведение горячих и холодных модифицированных битумоминеральных материалов при действии внешней нагрузки и определено влияние модификаторов структурно-реологические показатели асфальтобетона. Установлено, что применение модифицирующих полимерных добавок приводит к возрастанию упругих свойств материалов, что позволяет повысить сдвигоустойчивость холодного и снизить жесткость горячего асфальтобетона.

8. Экспериментально исследована термоокислительная устойчивость горячих битумоминеральных материалов на основе различных модификаторов и показано, что наиболее заметное влияние на замедление процесса старения асфальтобетона оказывает раствор каучука СКС.

9. Разработана поверхностно-активная добавка - полимерное ПАВ «Мобит» и исследовано её влияние на реологические характеристики и усталостные свойства вяжущего. Показано, что введение добавки «Мобит» в исходный битум в 1,6 раз увеличивает его истинную вязкость и в 1,7 раза -усталостную долговечность. Установлено, что совместное применение модификаторов типа СБС и синтетического каучука СКС и полимерного ПАВ «Мобит» позволяет повысить прочность при сжатии асфальтобетона в 1,8 раза, а водостойкость в 1,4 раза в сравнении с традиционным материалом.

10. Исследованы процессы биоразрушения и биосопротивления битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных материалов на их основе. Установлены закономерности изменения свойств битумно-полимерных вяжущих в процессе биокоррозии. Изучено влияние структурообразующих факторов на биосопротивление битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих. Установлено оптимальное содержание адгезионных добавок - «КАП», «Мобит», «НХП-1», ортофосфорной кислоты в вяжущем из условия сохранения его адгезионных свойств в процессе воздействия биологических агрессивных сред.

11. Разработаны составы, технология приготовления битумно-полимерных вяжущих и получаемых на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов для строительства и ремонта дорожных покрытий в различных климатических и эксплуатационных условиях с учетом характера изменения их эксплуатационного состояния в течение срока службы. Методами математического планирования оптимизированы составы литых и холодных асфальтобетонных смесей, модифицированных каучуком типа СКС, обладающих повышенной прочностью при высоких температурах, высокой водостойкостью. Установлен оптимальный температурный режим приготовления и применения литых смесей, содержащих каучук. Подобраны составы влажных органоминеральных смесей с применением жидкого битумно-каучукового вяжущего, отличающихся повышенными физико-механическими показателями и минимальной слеживаемостью при хранении.

12. Разработан комплекс технических решений, обеспечивающих эффективное достижение требуемых характеристик битумно-полимерных вяжущих и битумоминеральных материалов на их основе, повышения их долговечности за счет оптимизации состава, а также ресурсосберегающих технологий на основе разработанных решений по использованию отходов промышленного производства при приготовлении асфальтобетонных смесей. Предложена новая технология получения активированного минерального порошка из отсева дробления гранита с применением жидкого битумно-каучукового вяжущего.

13. Проведена опытная апробация результатов теоретических и лабораторных исследований и определена технико-экономическая эффективность применения битумно-полимерных вяжущих и полученных на их основе горячих и холодных битумоминеральных материалов для строительства и ремонта дорожных покрытий.

14. Разработаны рекомендации, содержащие конкретные технологические и методические решения, для рационального применения горячих и холодных битумоминеральных материалов на основе битумно-полимерных вяжущих в практике дорожного строительства, обеспечивающих реальное повышение эффективности строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий, экономию материальных ресурсов, повышение сроков службы дорожных покрытий.

1. Андреюк Е. И. Микробная коррозия и ее возбудители / Е. И. Андреюк и др.. — Киев : Наук, думка, 1980. — 287 с.

2. Анисимов А. А. Биохимические механизмы биоповреждений, вызываемых микроорганизмами / А. А. Анисимов, В. Ф. Смиронов, А. С. Семичева // Биоповреждения. — М., 1987. — С. 211—215.

3. Ахметова Р. С. Дорожные битумы нефтеперерабатывающих заводов СССР и современные требования, предъявляемые к их качеству / Р. С. Ахметова, В. В. Фрязинов, JI. Р. Торбеева // Труды БашНИИ. — 1968. — Вып. 8. —С. 159—167.

4. Ахназарова С. JI. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии / С. JI. Ахназарова, В. В. Кафаров. — М.: Высш. шк., 1978. — 319 с.

5. Бабаев В. И. Старение асфальтобетона в условиях юга России / В. И. Бабаев // Автомобильные дороги. — 1994. — № 3.

6. Бабков В. Ф. Современные автомобильные магистрали / В. Ф. Бабков. — М.: Транспорт, 1974. — 279 с.

7. Бахрах Г. С. Старение асфальтобетонных покрытий и пути его решения / Г. С. Бахрах // Дорожно-строительные материалы : Тр. ГипродорНИИ. — М., 1974. — Вып. 9. — С. 84—96.

8. Безухов Н. И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести / Н. И. Безухов. — М.: Высш. шк., 1965. — 512 с.

9. Ю.Беллами JI. Д. Инфракрасные спектры сложных молекул / JI. Д. Беллами.

10. М.: Иностр. лит., 1963. — 590 с. П.Белоконь Ю. Н. Реокинетические закономерности высокотемпературного диспергирования эластомеров в окисленном битуме / Ю. Н. Белоконь, К.

11. A. Иноземцев // Химия и технология топлив и масел. — 2000. — № 3. — С. 38—40.

12. Березников А. В. Влияние условий окисления на состав и свойства окисленных битумов / А. В. Березников : автореф. дис. . канд. техн. наук. —Л., 1975. —20 с.

13. Билай В. И. Основы общей микологии / В. И. Билай. — Киев : Вища шк., 1986. —395 с.

14. Биологическое сопротивление материалов / В. И. Соломатов, В. Т. Ерофеев, В. Ф. Смирнов и др. — Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2001. — 196 с.

15. Биоповреждения : учеб. пособие для биол. спец. вузов / В. Д. Ильичев, Б.

16. B. Бочаров, А. А. Анисимов и др.; под ред. В. Д. Ильичева. — М. : Высш. шк, 1987. —352 с.

17. Биоповреждения в строительстве / Ф. М. Иванов и др. ; под ред. Ф. М. Иванова, С. Н. Горшина. —М.: Стройиздат, 1984. — 320 с.

18. П.Бируля А. К. Работоспособность дорожных одежд / А. К. Бируля, С. И. Михович. — М.: Транспорт, 1968. — 172 с.

19. Битумные материалы / под ред. А. Дж. Хойберга ; пер. с англ. — М. : Химия, 1974. —248 с.

20. Борисова Н. Н. Устойчивость резин на основе различных каучуков к биологическим воздействиям / Н. Н. Борисова, В. Г. Ребизова, А. С. Косенкова // Микроорганизмы и низшие растения — разрушители материалов и изделий. — М.: Стройиздат, 1979. — С. 96—104.

21. Богуславский А. М. Основы реологии асфальтобетона / А. М. Богуславский, JI. А. Богуславский. — М.: Высш. шк., 1972. — 200 с.

22. Богуславский А. М. Прогнозирование сдвиго- и трещиностойкости асфальтобетонных аэродромных покрытий / А. М. Богуславский // Строительство аэродромов : Тр. МАДИ. — М., 1974. — Вып. 57. — С. 49—58.

23. Богуславский А. М. Зависимость реологических свойств асфальтобетона от его состава и структуры / А. М. Богуславский, И. А. Сархан, JI. Г. Ефремов // Автомобильные дороги. — 1977. — № 8. — С. 22—24.

24. Бодан А. Н. Влияние химического состава на структуру битумов / А. Н. Бодан и др. // Повышение качества дорожных битумов : Тр. СоюздорНИИ. — М., 1975. — Вып. 80. — С. 75—79.

25. Бодан А. Н. Роль температуры в процессе получения окисленных битумов / А. Н. Бодан // Исследование свойств битумов, применяемых в дорожном строительстве : Тр. СоюздорНИИ. — М., 1970. — Вып. 46. — С. 48—54.

26. Бодан А. Н. Влияние температуры окисления на состав и свойства битумов / А. Н. Бодан, О. М. Кулик, В. И. Храпко // Структурообразование, методы испытаний и улучшения технологии получения битумов : Тр. СоюздорНИИ. — М., 1971. — Вып. 49. — С. 141—150.

27. Брахно А. А. Новый стандарт Финляндии на асфальтобетон для дорожных покрытий / А. А. Брахно, Е. Н. Баринов, Ю. Е. Никольский // Автомобильные дороги. — 1994. — № 9. — С.

28. Бунин М. В. О механизме усталостного разрушения материалов слоев дорожных одежд / М. В. Бунин, Б. С. Радовский // Строительство и эксплуатация дорог и мостов. — Киев : Будивельник, 1974.

29. Бушин Е. Д. Опыт применения гудронов при устройстве дорожных покрытий и оснований / Е. Д. Бушин и др. // Экспресс-информация ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. — 1973. — Вып. 7. — С. 20—23.

30. Василовская Г. В. Полимербитумные гидроизоляционные мастики для районов Сибири / Г. В. Василовская Р. А. Назиров // Известия вузов. Строительство. — 2002. — № 8. — С. 39—43.

31. Виноградов М. В. Термохимическое и кинетическое исследование процесса окисления битума / М. В. Виноградов : автореф. дис. . канд. техн. наук. — Л., 1971. — 20 с.

32. Виноградов М. В. Тепловой эффект процесса окисления нефтяных битумов / М. В. Виноградов, В. А. Проскуряков, Д. А. Розенталь // Нефтепереработка и нефтехимия. — 1967. — № 9. — С. 13—16.

33. Виноградов Г. В. Реология полимеров / Г. В. Виноградов, А. Я. Малкин.1. М.: Химия, 1977. — 440 с.

34. Волков М. И. Дорожно-строительные материалы / М. И. Волков, С. В. Гельмер. — М.: Автотрансиздат, 1961. — 311 с.

35. Волков М. И. Дорожно-строительные материалы / М. И. Волков, И. М. Борщ, И. В. Королев. — М.: Транспорт, 1965. — 261 с.

36. Волков М. И. Структура и прочность асфальтобетона / М. И. Волков, И. В. Королев // Материалы Всесоюз. межвуз. науч.-техн. конф. по прочности дорожных одежд. — Харьков : ХАДИ, 1968. — С. 132—136.

37. Вонк В. О поведении СБС полимеров в битуме и возможности их применения для улучшения качества и срока службы дорожного покрытия в условиях России / В. Вонк, Р. Хартеминк, С. О. Токарев // Автомобильные дороги. — 2002. — №11. — С. 68—70.

38. Гайворонский В. Н. Прогнозирование температурного режима асфальтобетона / В. Н. Гайворонский // Автомобильные дороги. — 1970.12. —С. 18—19.

39. Гегелия Д. И. Сезонные изменения свойств асфальтобетона / Д. И. Гегелия, Л. В. Гезенцвей // Автомобильные дороги. — 1977. — № 2. — С. 24—25.

40. Гезенцвей Л. Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов / Л. Б. Гезенцвей. — М.: Стройиздат, 1971. — 225 с.

41. Гезенцвей Л. Б. Дорожный асфальтобетон / Л. Б. Гезенцвей, Н. В. Горелышев, А. М. Богуславский. — М.: Транспорт, 1985. — 350 с.

42. Гезенцвей Л. Б. Развитие исследований асфальтобетона в свете положений физико-химической механики / Л. Б. Гезенцвей // Повышение качества асфальтобетона : Тр. СоюздорНИИ. — М., 1975. — Вып. 79. — С. 4—12.

43. Глозман Е. П. Свойства асфальтенов различного происхождения и их влияние на свойства битумов / Е. П. Глозман, Р. С. Ахметова // Повышение качества дорожных битумов : Тр. СоюздорНИИ. — М., 1975.1. Вып. 80. —С. 47—54.

44. Гоппель Д. М. Основы производства окисленных битумов / Д. М. Гоппель, Д. Кнотнерус // 4-й Междунар. нефтяной конгресс. — М. : Гостоптехиздат, 1956. — Т. 4. — С. 432—443.

45. Гордеев С. О. Деформации и повреждения дорожных асфальтобетонных покрытий / С. О. Гордеев. — М., 1963. — 132 с.

46. Горелышев Н. В. Принципы образования асфальтобетона / Н. В. Горелышев // Тр. СоюздорНИИ. — М., 1966. — Вып. 7. — 117 с.

47. Горелышев Н. В. Исследование асфальтобетона каркасной структуры и его эксплуатационных свойств в дорожных одеждах / Н. В. Горелышев : автореф. дис. . д-ра техн. наук. — М., 1978. — 36 с.

48. Горелышев Н. В. Асфальтобетонные смеси с уменьшенным содержанием битума / Н. В. Горелышев и др. // Автомобильные дороги. — 1978. — № 4. С.

49. Горелышев Н. В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы / Н. В. Горелышев. — М.; Можайск : Терра, 1995. — 176 с.

50. Горелышев Н. В. Без дефектов и ремонтов / Н. В. Горелышев // Дороги России 21 века. — 2002. — № 3. — С. 56—57.

51. Горелышева JI. А. Результаты обследования черных покрытий в разных климатических зонах / JI. А. Горелышева, Г. С. Бахрах // Экспресс информация ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. — М., 1972. — С. 30—38.

52. Горленко М. В. Микробное повреждение промышленных материалов / М. В. Горленко // Микроорганизмы и низшие растения — разрушители материалов и изделий. — М., 1979. — С. 10—16.

53. Горшенина Г. И. Реологические исследования изоляционных битумов и битумно-полимерных материалов / Г. И. Горшенина, Н. В. Михайлов // Физико-механика дисперсных структур. — М. : Наука, 1966. — С. 132— 139.

54. Горшенина Г. И. Полимербитумные изоляционные материалы / Г. И. Горшенина, Н. В. Михайлов. — М.: Недра, 1967. — 117 с.

55. Гохман JI. М. Битумно-полимерное вяжущее с применением дивинил-стирольных термоэластопластов / JI. М. Гохман // Тр. СоюздорНИИ. — М., 1971, —Вып. 50.

56. Гохман JI. М. Влияние вязкости битумов на свойства полимерно-битумных вяжущих / JI. М. Гохман, К. И. Давыдова // Тр. СоюздорНИИ.1. М., 1977. —Вып. 100.

57. Гохман JI. М. Структура полимерно-битумных композиций на основе ДСТ в зависимости от типа дисперсных структур битумов / JI. М. Гохман // Тр. СоюздорНИИ. — М., 1975. — Вып. 80. — С.

58. Гохман JI. М. Исследование деформационной устойчивости асфальтобетона с применением ПБВ на основе ДСТ в статическом идинамическом режимах деформирования / JI. М. Гохман, В. А. Золотарев, Л. Б. Гезенцвей // Тр. СоюздорНИИ. — М., 1977. — Вып. 89.

59. Гохман JI. М. Исследование влияния фаза—среда в битумах на их свойства / JI. М. Гохман, Е. М. Гурарий // Совершенствование технологии строительства асфальтобетонных и других черных покрытий : Тр. СоюздорНИИ. —М., 1981. —С. 10—22.

60. Гохман JI. М. Исследование реологических свойств ПБВ при динамическом режиме нагружения в диапазоне эксплуатационных температур / JI. М. Гохман : Информационный сборник. — М. : Информавтодор. — 1998. — Вып. 8.

61. Гохман JI. М. Пластификатор «за» и «против» / JI. М. Гохман // Автомобильные дороги. — 2003. — № 1. — С. 56—58.

62. Гохман JI. М. Полимерно-битумные вяжущие материалы на основе СБС для дорожного строительства / JI. М. Гохман и др. : Информационный сборник. — М.: Информавтодор, 2002. — Вып. 4. — 112 с.

63. Грудников И. Б. Производство нефтяных битумов / И. Б. Грудников. — М. : Химия, 1983. —192 с.

64. Губач JI. С. Взаимосвязь между сцеплением и углом внутреннего трения в асфальтобетоне / JI. С. Губач // Повышение эффективности применения цементо- и асфальтобетонов в Сибири. — Омск, 1970. — Вып. 1. — С. 103—111.

65. Губач JI. С. Состояние и перспективы развития теории термовязкоупругости асфальтобетона / JI. С. Губач // Повышение эффективности применения цементов и асфальтобетонов в Сибири. — Новосибирск, 1977. — Вып. 4. — С. 16—35.

66. Гуль В. Е. Прочность полимеров / В. Е. Гуль. — М. : Химия, 1964. — 228 с.

67. Гун Р. Б. Нефтяные битумы / Р. Б. Гун. — М.: Химия, 1973. — 286 с.

68. Гун Р. Б. Производство нефтяных битумов / Р. Б. Гун, И. JI. Гуревич. — М.:РосИНТИ, I960. —311 с.

69. Гун Р. Б. Статистический анализ зависимости между групповым составом и свойствами битумов / Р. Б. Гун, Э. В. Резуненко, Ю. М. Жоров // Повышение качества дорожных битумов : Тр. СоюздорНИИ. — М., 1975.1. Вып. 80. —С. 120—124.

70. Догадкин Б. А. Химия эластомеров / Б. А. Догадкин. — М. : Химия, 1972.391 с.

71. Дорожный асфальтобетон / под ред. JI. Б. Гезенцвея. — М. : Транспорт, 1976. —336 с.

72. Доленсел Б. Коррозия пластических материалов и резин / Б. Доленсел. — М.: Химия, 1964. —248 с.

73. Железко Е. Какие битумы нам нужны / Е. Железко и др. // Автомобильные дороги. — 2002. — № 1. — С. 12—14.

74. Золотарев. — Харьков : Высш. шк., 1977. — 155 с. 80. Золотарев В. А. О взаимосвязи реологических свойств битумов и асфальтобетонов / В. А. Золотарев // Наука и техника в дорожной отрасли.2002. —№4. —С. 3—6.

75. Зыков В. А. Исследование трещиноустойчивости асфальтобетона с учетом его реологических свойств / В. А. Зыков // Повышение эффективности применения цем. и асфальтобетонов в Сибири. — Омск, 1975. — Вып. 3.1. С. 34—39.

76. Иванов Н. Н. Причины образования трещин в асфальтобетонных покрытиях / Н. Н. Иванов и др.. // Тр. МАДИ. — 1953. — Вып. 15. — С.

77. Иванов Н. Н. Прочность и устойчивость покрытий из смесей каменных материалов с органическим вяжущим / Н. Н. Иванов // Тр. МАДИ. — 1956. —Вып. 18. —С. 61—74.

78. Иванов Н. Н. Устойчивость асфальтобетонных покрытий при высоких температурах / Н. Н. Иванов // Повышение качества асфальтобетона : Тр. СоюздорНИИ. — М., 1975. —Вып. 79. —С. 21—25.

79. Илиополов С. К. Органические вяжущие для дорожного строительства : учеб. пособие для вузов / С. К. Илиополов и др.. — М. : Изд-во Юг, 2003. —428 с.

80. Ишеева Н. В. Районирование степени сложности природных условий для строительства автомобильных дорог / Н. В. Ишеева // Вестник МГУ. Сер. География. —№ 1. —С. 111—113.

81. Калашникова Т. Н. Деформативные свойства асфальтобетона при воздействии повторных нагрузок / Т. Н. Калашникова // Тр. СоюздорНИИ.

82. М., 1971. — Вып. 49. — С. 31—36.

83. Калашникова Т. Н. Исследование усталостных свойств дорожных асфальтовых бетонов / Т. Н. Калашникова : автореф. дис. . канд. техн. наук. —М., 1975. —20 с.

84. Калгин Ю. И. Эпоксидно-битумные композиты каркасной структуры / Ю. И. Калгин : автореф. дис. . канд. техн. наук. — Пенза, 1997. — 20 с.

85. Калгин Ю. И. Экономическая целесообразность применения модифицированных битумов при устройстве верхних слоев асфальтобетонных покрытий / Ю. И. Калгин // Дороги России 21 века. —2002. —№3. —С. 69—71.

86. Калгин Ю. И. Как продлить дорожный век / Ю. И. Калгин, В. В. Чересельский // Автомобильные дороги // 2003. — № 1. — С. 86—87.

87. Калгин Ю. И. Катионная добавка «Резоктал» для дорожного строительства / Ю. И. Калгин, А. А. Гусев, П. М. Дарманьян // Дороги России 21 века. — 2003. — № 4. — С. 44-^15.

88. Калгин Ю. И. Технико-экономические аспекты повышения межремонтных сроков дорожных одежд / Ю. И. Калгин, В.В. Говоров // Научный вестник ВГАСУ. Серия: дорожно-транспортное строительство.

89. Воронеж, 2003. — Вып. 1. — С. 47—51.

90. Калгин Ю. И. Физико-механические свойства и усталостная долговечность холодных битумоминеральных материалов на основе модифицированных жидких битумов / Ю. И. Калгин, А. А. Михайлов // Научный вестник ВГАСУ. Серия: дорожно-транспортное строительство.

91. Воронеж, 2004. — Вып. 2. — С. 146—149.

92. Калгин Ю. И. Улучшение свойств асфальтобетонных смесей добавками синтетических каучуков / Ю. И. Калгин, Н. И. Свиридова // Материалы науч.-практ. конф. «Дороги Башкирии — 2003». — Уфа : Изд-во ГУЛ ИНХП, 2003. — С. 54—58.

93. Каневская И. Г. Биологическое повреждение каучуков, резин и изделий из них / И. Г. Каневская, Е. В. Лебедева // Микология и фитопатология. — 1980. — Т. 14, № з. — С. 242—246.

94. Каргин Б. А. Краткие очерки по физико-химии полимеров / Б. А. Каргин, Г. Л. Слонимский. — М.: Химия, 1964. — 232 с.

95. Кирпичников Г. А. Химия и технология синтетического каучука / Г. А. Кирпичников и др.. — Л.: Химия, 1970. — 528 с.

96. Кирюхин Г. Н. Повышение сдвигоустойчивости асфальтобетона с добавками полимеров / Г. Н. Кирюхин, В. М. Юмашев // Автомобильные дороги. — 1992. — № 7—8. — С. 18—22.

97. Кирюхин Г. Н. Строительство дорожных и аэродромных покрытий из щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей / Г. Н. Кирюхин, Е. А. Смирнов // Информационный сборник. — М. : Информавтодор, 2003. — №2.-96 с.

98. Климова В. А. Основные микрометоды анализа органических соединений / В. А. Климова. — М.: Химия, 1975. — 224 с.

99. Колбановская А. С. Метод красителей для определения сцепления битума с минеральным материалом / А. С. Колбановская. — М. : Наука, 1969.

100. Колбановская А. С. Структурообразование дорожных битумов / А. С. Колбановская, А. Р. Давыдова, О. Ю. Сабсай // Физико-химическая механика дисперсных структур. — М.: Наука, 1966. — С. 103—113.

101. Колбановская А. С. Структурообразование дорожных битумов / А. С. Колбановская и др. // Докл. АНСССР. — М. : Изд-во АНСССР, 1965. — 882 с.

102. Колбановская А. С. Дорожные битумы / А. С. Колбановская, В. В. Михайлов. — М.: Транспорт, 1973. — 246 с.

103. Колбановская А. С. Регулирование процессов структурообразования нефтяных битумов добавками дивинил-стирольного термоэластопласта / А. С. Колбановская, JI. М. Гохман, К. И. Давыдова // Коллоидный журн. — Т. 34, № 4. — 1972. — С. 6—17.

104. Колбановская А. С. Процессы структурообразования в битумах в свете основных положений физико-химической механники / А. С. Колбановская // Повышение качества дорожных битумов : тр. СоюздорНИИ. — М., 1975. — Вып. 80. — С. 4—24.

105. Колосов М. А. Термическая и термоокислительная стабильность окисленных битумов из Ромашкинской нефти / М. А. Колосов : автореф. дис. . канд. техн. наук. — Ленинград, 1972.

106. Королев И. В. Дорожный теплый асфальтобетон / И. В. Королев. — Киев : Высш. шк., 1975. — 155 с.

107. Королев И. В. Модель старения битумной пленки на минеральных зернах в асфальтобетоне / И. В. Королев // Известия вузов. Строительство и архитектура. — 1981. — № 8. — С. 63—67.

108. Корсунский М. Б. Основы комплексного проектирования конструкций дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог / М. Б. Корсунский : автореф. дис. д-ра техн. наук. — М., 1971. — 35 с.

109. Косогляд Е. С. Использование олигомерных каучуков для улучшения свойств битумов / Е. С. Косогляд и др. // Нефтепереработка и нефтехимия. — 1978. — № 2. — С. 7—9.

110. Кретов В. А. Эффективный путь повышения срока службы дорожных одежд / В. А. Кретов, В. П. Лаврухин // Наука и техника в дорожной отрасли. — 1999. — № 3. — С. 16—19.

111. Кретов В. А. Проблемы повышения качества дорожных битумов: экономические и технические аспекты / В. А. Кретов, А. В. Руденский // Дороги России 21 века. — 2002. — № 3. — С. 62—65.

112. Куделелко А. Я. Исследование трещиностойкости песчаных асфальтобетонных покрытий при низких температурах / А. Я. Куделелко : автореф. дис. . канд. техн. наук. — Минск, 1975. — 20 с.

113. Купершмидт М. Л. Влияние температуры окисления на свойства и состав кровельных битумов / М. Л. Купершмидт и др. // Химия и технология топлив и масел. — 1973. — № 2. — С. 25—28.

114. Крейцер Г. Д. Асфальты, битумы и пеки / Г. Д. Крейцер. — М. : Стройиздат, 1952. — 211 с.

115. Ладыгин Б. И. Прочность и долговечность асфальтобетона / Б. И. Ладыгин и др.. — Минск : Наука и техника. — 1972. — 285 с.

116. Лаврухин В. П. Исследование влияния синтетических каучуков и их отходов на свойства асфальтового бетона / В. П. Лаврухин : автореф. дис. . канд. техн. наук. — М., 1973. — 16 с.

117. Лаврухин В. П. Усталостная долговечность асфальтобетонов на модифицированных битумах / В. П. Лаврухин, Ю. И. Калгин, В. Т. Ерофеев // Вестник Мордов. ун-та. — 2001. — № 3—4. — С. 128—135.

118. Лаврухин В. П. Свойства асфальтобетонов на модифицированных битумах / В. П. Лаврухин, Ю. И. Калгин // Наука и техника в дорожной отрасли. —2002. —№ 1. —С. 14—18.

119. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза / Н. Н. Лебедев. — М.: Химия, 1975. — 312 с.

120. Легольт А. Р. Строительство автодорог и аэропортов : пер. с англ. / А. Р. Легольт. — М.: НТИ Минавтодора РСФСР, 1963. — 214 с.

121. Леоненко В. В. Некоторые аспекты модификации битумов полимерными материалами / В. В. Леоненко, Г. А. Сафонов // Химия и технология топлив и масел. — 2001. — № 5. — С. 43—45.

122. Лысихина А. И. Дорожные покрытия и основания с применением битумов и дегтей / А. И. Лысихина. — М.: Автоиздат, 1962. — 360 с.

123. Лысихина А. И. Применение резины для улучшения эксплуатационных качеств асфальтобетонных покрытий / А. И. Лысихина // Автомобильные дороги. — 1956. — № 8. — С. 10—11.

124. Макк Ч. Физическая химия битумов / Ч. Макк // Битумные материалы: Асфальты, смолы, пеки / под ред. А. Дж. Хойберга. — М. : Химия, 1974.1. С. 7—86.

125. Мак-Келви Д. М. Переработка полимеров / Д. М. Мак-Келви. — М. : Химия, 1965. —442 с.

126. Малеванский Г. В. Исследование методов проектирования некоторых типов нежестких дорожных одежд с учетом усталости материалов / Г. В. Малеванский : автореф. дис. канд. техн. наук. — Киев, 1974. — 24 с.

127. Мелик-Богдасаров М. С. Оптимальное время перемешивания асфальтобетонной смеси / М. С. Мелик-Богдасаров, В. Н. Кононов, Э. С. Файнберг // Автомобильные дороги. — 1974. — С. 17—18.

128. Мелик-Богдасаров М. С. Литой асфальтобетон в дорожном городском строительстве / М. С. Мелик-Богдасаров // Тр. СоюздорНИИ. — М, 1975.1. Вып. 79. —С. 20—26.

129. Мелик-Богдасаров М. С. Исследование жесткого литого асфальтобетона с целью применения в покрытиях городских дорог / М. С. Мелик-Богдасаров : автореф. дис. . канд. техн. наук. — М. : СоюздорНИИ, 1975. — 20 с.

130. Мелик-Богдасаров М. С. Как избавится от заплат / М. С. Мелик-Богдасаров // Автомобильные дороги. — 2002. — № 6. — С. 14—15.

131. Меспак В. К. О структурной вязкости дорожных битумов / В. К. Меспак // Тр. Талл. политехи, ин-та. — 1978. — № 446. — С. 17—23.

132. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений ГКНТ, Госплан СССР, АН СССР. — М, 1977. — 24 с.

133. Методические рекомендации по применению литого асфальтобетона для строительства дорожных покрытий. — М.: СоюздорНИИ, 1976.

134. Микрин В. И. Улучшение качества асфальтобетона модификацией битума добавкой дивинилового эластомера / В. И. Микрин, А. М. Богуславский, В. П. Лаврухин // Автомобильные дороги. — 1979. — № 11.1. С. 25—26.

135. Микрин В. И. Исследование дорожных покрытий из асфальтобетонов, модифицированных эластомерами (каучуками общего назначения) / В. И. Микрин : автореф. дис. . канд. техн. наук. — Воронеж, 1982. — 20 с.

136. Михайлов Н. В. Физико-химическая механика асфальтового бетона / Н.

137. B. Михайлов // Материалы симпозиума по структуре и структурообразованию в асфальтобетоне. — Балашиха, 1968.

138. Мищенко Г. М. Исследование некоторых вопросов сдвигоустойчивости асфальтобетона / Г. М. Мищенко // Повышение качества асфальтобетона : тр. СоюздорНИИ, —М., 1975. —С. 153—158.

139. Некрасов В. К. Эксплуатация автомобильных дорог / В. К. Некрасов. — М.: Высш. шк., 1970. — 240 с.

140. Никольский Ю. Е. Исследование реологических свойств асфальтобетона при отрицательных температурах / Ю. Е. Никольский, А. Г. Широков, В. М. Писклин // Повышение качества асфальтобетона : тр. СоюздорНИИ. — М„ 1975. — Вып. 79. — С. 49—55.

141. Пажитнова Н. П. Исследование влияния природы сырья на состав и свойства окисленных дорожных битумов / Н. П. Пажитнова : автореф. дис. канд. техн. наук. — М., 1970. — 20 с.

142. Першин М. Н. Сланцевые вяжущие в дорожном строительстве / М. Н. Першин и др.. — М.: Транспорт, 151 с.

143. Петров А. А. Структура смолисто-асфальтеновых веществ нефти / А. А. Петров, Г. Н. Позднышов, И. К. Штоф // Структурообразование, методы испытаний и улучшение технологии получения битумов : тр. СоюздорНИИ. — М., 1971. — Вып. 49. — С. 45—56.

144. Печенный Б. Г. Битумы и битумные композиции / Б. Г. Печенный. — М.: Химия, 1990. —256 с.

145. Пивоварова Н, А. Влияние постоянного магнитного поля на паромагнитную активность нефтяных систем / Н. А. Пивоварова, Ф. Г. Унгер, Б. П. Туманян // Химия и технология топлив и масел. — 2002. — №6. —С. 30—32.

146. Подольский Вл. П. Определение экономической эффективности дорожно-ремоцтных работ / Вл. П. Подольский, Ю. И. Калгин // Вестник отделения строительных наук. — М., 2004. — С. 312—318.

147. Попандопуло Г. А. Природные органические вяжущие в дорожном строительстве Казахстана / Г. А. Попандопуло, 3. Э. Рацен // Пути совершенствования исследований и строительства черных покрытий автомобильных дорог. —Алма-Ата, 1973. — С. 136—138.

148. Попченко С. Н. О структуре и структурно-механических свойствах полимерно-битумных вяжущих / С. Н. Попченко // Повышение качества дорожных битумов : тр. СоюздорНИИ. — М., 1975. — Вып. 86. — С. 59— 66.

149. Попченко С. Н. Перспективы применения полимерно-битумных материалов в строительстве / С. Н. Попченко // Улучшение битумов добавками полимеров : тр. СоюздорНИИ. — М., 1971. — Вып. 50. — С. 5—12.

150. Практическое руководство по устройству мостового полотна с использованием резино-битумных вяжущих на объектах мостового перехода через р. Волга у с. Пристанного Саратовской области / СНПЦ «Росдортех». — Саратов, 2000. — 99 с.

151. Применение полимерно-битумных вяжущих на основе блоксополимеров типа СБС : сб. статей. — М. : Центр метрологии, испытаний и сертификации МАДИ(ТУ), 2001. — 108 с.

152. Радовский Б. С. Оценка реологических характеристик асфальтобетона при кратковременных нагрузках / Б. С. Радовский, Е. Я. Щербакова // Повышение качества асфальтобетона : труды СоюздорНИИ. — М., 1975. — Вып. 79, —С. 70—77.

153. Расстегаева Г. А. Активные и активированные минеральные порошки из отходов промышленности / Г. А. Расстегаева. — Воронеж : Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 2002. — 188 с.

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

155. Ребиндер П. А. Физико-химическая механика дисперсных структур / П. А. Ребиндер // Физико-химическая механика дисперсных структур. — М.: Наука, 1966. —С. 6—12.

156. Ребиндер П. А. Образование и механические свойства дисперсных структур / П. А. Ребиндер // Журнал Всесоюз. химич. об-ва им. Д. И. Менделеева. — 1983. — Т. 8, № 2. — С. 162—170.

157. Ребиндер П. А. Научные основы технологии производства строительных материалов / П. А. Ребиндер, Н. В. Михайлов // Вестник АН СССР. — 1961. — № 10. — С. 70—77.

158. Рекомендации по применению влажных органоминеральных смесей. — М.: ГипродорНИИ, 1986.

159. Рекомендации по выбору битумов для строительства дорожных одежд в различных климатических условиях. — М.: СоюздорНИИ, 1974. — 26 с.

160. Розенталь Д. А. Нефтяные окисленные битумы / Д. А. Розенталь. — JI.: Знание, 1973. —46 с.

161. Розенталь Д. А. Изучение процесса образования битумов при окислении гудронов / Д. А. Розенталь : автореф. дис. д-ра техн. наук. — Л., 1972, —35 с.

162. Розенталь Д. А. Изменение свойств дорожных битумов при контактировании с минеральным наполнителем / Д. А. Розенталь, А. М. Сыроежко // Химия и технология топлив и масел. — 2000. — № 4. — С. 41—45.

163. Романов С. И. Вопросы электрофизических исследований битумов / С. И. Романов // Пути улучшения свойств асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей : тр. СоюздорНИИ. — М., 1969. — Вып. 44.1. С. 181—188.

164. Романов С. И. Исследование парамагнитных свойств дорожных нефтяных битумов / С. И. Романов // Исследование свойств битумов, применяемых в дорожном строительстве : тр. СоюздорНИИ. — М., 1970.1. Вып. 46. —С. 124—128.

165. Романов С. И. Исследование свойств дорожных битумов методом электронного парамагнитного резонанса / С. И. Романов : автореф. дис. . канд. техн. наук. — М., 1974. — 22 с.

166. Романов С. И. Регулирование структурообразования в нефтяных вязких битумах, свойств вяжущих и конгломератов на их основе для дорожного строительства / С. И. Романов : автореф. дисс. . д-ра техн. наук. — Волгоград, 1996. — 35 с.

167. Руденская И. М. Нефтяные битумы, химический состав, коллоидная структура, свойства и способы производства / И. М. Руденская. — М. : Росвузиздат, 1963. — 211 с.

168. Руденская И. М. Теоретические основы совершенствования свойств нефтяных битумов для дорожного строительства / И. М. Руденская : автореф. дис. д-ра техн. наук. —М., 1966. — 34 с.

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

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

171. Руденский А. В. Анализ работы асфальтобетонных покрытий как конструкций с нестационарными характеристиками / А. В. Руденский // Тр. ГипродорНИИ. — 1979. — Вып. 27. — С. 66—78.

172. Руденский А. В. Опыт строительства дорожных асфальтобетонных покрытий в разных климатических условиях / А. В. Руденский. — М. : Транспорт, 1983. — 64 с.

173. Руденский А. В. Повышение эффективности и качества строительства дорожных асфальтобетонных покрытий / А. В. Руденский. — М. : Транспорт, 1982. — 61 с.

174. Руденский А. В. Исследование усталости асфальтобетона / А. В. Руденский // Тр. ГипродорНИИ. — 1973. — Вып. 7. — С. 3—13.

175. Руденский А. В. О взаимосвязи прочностных показателей асфальтобетона при различных режимах нагружения / А. В. Руденский, Т. Н. Калашникова // Тр. ГипродорНИИ. — 1975. — Вып. 12. — С. 72—76.

176. Руденский А. В. Применение олигомеров в дорожном строительстве / А. В. Руденский, Е. С. Косогляд, Т. А. Пошехонова // Тр. ГипродорНИИ. — 1975. —Вып. 12.

177. Руденский А. В. Закономерности усталостного разрушения дорожных одежд / А. В. Руденский, Б. С. Радовский, С. В. Коновалов // Тр. ГипродорНИИ. — 1975. — Вып. 10. — С. 3—8.

178. Руденский А. В. Реологические свойства битумоминеральных материалов / А. В. Руденский, И. М. Руденская // М. : Высш. шк., 1971. — 131 с.

179. Руденский А. В. Дорожные асфальтобетонные покрытия / А. В. Руденский. — М.: Транспорт, 1992. — 255 с.

180. Руденский А. В. Дифференцирование требований к прочности и деформативности асфальтобетона для различных условий применения при строительстве покрытий : автореф. дис. . д-ра техн. наук. — Томск, 2000. —35 с.

181. Руденский А. В. Научно-технический отчет по теме «Разработка ГОСТ Р «Битумы нефтяные дорожные улучшенные» (Госконтракт № 02614.024—01 между Министерством транспорта РФ и ФГУП СоюздорНИИ). — М., 2001. — 162 с.

182. Рыбьев И. А. Дорожные битума и дегти / И. А. Рыбьев. — М. : Дориздат, 1952. —62 с.

183. Рыбьев И. А. Асфальтовые бетоны / И. А. Рыбьев. — М. : Высш. шк., 1969. —396 с.

184. Рыбьев И. А. Строительное материаловедение : учеб. пособие для строительных вузов. — М.: Высш. шк., 2003. — 701 с.

185. Саль А. О. Механические свойства асфальтобетона при изгибе кратковременными нагрузками / А. О. Саль // Исследование орг. вяжущих материалов и битумоминеральных смесей для дор. стр-ва : тр. СоюздорНИИ, —М., 1969. —Вып. 34. —С. 102—115.

186. Самодуров С. И. Дорожный шлаковый асфальтовый бетон / С. И. Самодуров : автореф. дис . д-ра техн. наук. — Воронеж, 1982. — 41 с.

187. Сергиенко С. Р. Высокомолекулярные соединения нефти / С. Р. Сергиенко. — М.: Гостоптехиздат, 1962. — 412 с.

188. Сергиенко С. Р. Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти: смолы, асфальтены / С. Р. Сергиенко. — М.: Наука, 1979. — 269 с.

189. Славуцкий М. Почему увязли вязкие битумы / М. Славуцкий // Автомобльные дороги. — 2000. — № 7. — С. 24—25.

190. Смирнов В. Ф. Агрессивные метаболиты грибов и их роль в процессе деградации материалов различного химического состава / В. Ф. Смирнов и др. // Биологические проблемы экологического материаловедения : материалы конф. — Пенза, 1995. — С. 82—86.

191. Соболев В. М. Промышленные синтетические каучуки / В. М. Соболев, И.В.Бородина. —М.: Химия, 1971. —392 с.

192. Соломатов В. И. Эпоксидно-битумные композиты / В. И. Соломатов и др. // Промышленное гражданское строительство. — 2000. — № 11. — С. 22—25.

193. Соседко С. Н. Использование адгезионных ПАВ в асфальтобетоне с применением ПБВ / С. Н. Соседко и др. // Наука и техника в дорожной отрасли. — 2002 — № 3. — С. 28—30.

194. Стабников Н. В. Асфальтополимерные материалы для гидроизоляции промышленных и гидротехнических сооружений / Н. В. Стабников. — JI.: Стройиздат, 1975. — 144 с.

195. Стабников Н. В. Асфальтополимербетонные облицовки северных гидротехнических сооружений / Н. В. Стабников. — J1. : Стройиздат, 1980,— 176 с.

196. Станченков Ю. А. Исследование асфальтобетонов, наполненных стеклопорошком / Ю. А. Станченков и др. // Материалы междунар. науч.-практ. конф. «Современное строительство». — Пенза : Пензенская ГАСА, 1998. —С. 192—193.

197. Сюньи Г. К. Дорожный асфальтовый бетон / Г. К. Сюньи. — Киев : Гострансиздат УССР, 1962. — 236 с.

198. Сюняев 3. И. Физико-химическая механика нефтей и основы интенсификации процессов ее переработки / 3. И. Сюняев. — М. : Высш. шк., 1979. —91 с.

199. Тагер А. А. Физико-химия полимеров / А. А. Тагер. — М. : Химия, 1978. —354 с.

200. Томпсон Д. К. Каучуковые модификаторы / Битумные материалы: Асфальты, смолы, пеки / под ред. А. Дж. Хойберга. — М. : Химия, 1974.1. С. 216—241.

201. Торопцева А. М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений / А. М. Торопцева и др.. — Л.: Химия, 1972, —416 с.

202. Технические указания по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью. ВСН 38-90. —М.: Транспорт, 1990. — 46 с.

203. ТУ 2294-001-41201704—97. Растворы каучуков в сланцевом масле для дорожного строительства. — Воронеж, 1997. — 11 с.

204. ТУ 5718-004-03443057—98. Битумно-каучуковые вяжущие для дорожного строительства. — Воронеж, 1998. — 10 с.

205. ТУ 400-24-158—89. Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. — Москва, 1995. — 15 с.

206. Унгер Ф. Г. Роль парамагнетизма в образовании структуры нефтей и нефтяных остатков / Ф. Г. Унгер // Исследование состава и структуры тяжелых нефтепродуктов. — М. : ЦНИИТЭнефтехим, 1982. — С. 151— 156.

207. Унгер Ф. Г. Методы исследования состава органических соединений нефти и битумов / Ф. Г. Унгер. — М.: Наука, 1985. — С. 183—197.

208. Унгер Ф. Г. Фундаментальные аспекты химии нефти. Природа смол и асфальтенов / Ф. Г. Унгер, Л. Н. Андреева. — Новосибирск : Наука, 1995.183 с.

209. Фоменко Г. Р. Исследование структурно-механических свойств асфальтобетонов на битумах различной вязкости / Г. Р. Фоменко : автореф. дис. канд. техн. наук. — Харьков, 1980. — 24 с.

210. Фельдман М. С. Устойчивость к биоповреждениям некоторых резинотехнических изделий / М. С. Фельдман и др. // Биоповреждения в промышленности. — Горький, 1983. — С. 57—60.

211. Фрязинов В. В. Зависимость некоторых структурно-механических и товарных свойств битумов, применяемых в дорожном строительстве / В. В. Фрязинов, И. Б. Грудников // Тр. СоюздорНИИ. — М, 1970. — Вып. 46. —С. 107—111.

212. Фрязинов В. В. Классификация нефти по ее пригодности для производства битумов / В. В. Фрязинов, Р. С. Ахметова // Тр. БашНИИ НП. — 1968. — Вып. 8. — С. 167—170.

213. Чуйко А. В. О воздействии строительных материалов и конструкций на биосферу / А. В. Чуйко // Эффективность и коррозионная стойкость сельскохозяйственных зданий и сооружений. — Саратов, 1985. — С. 3— 21.

214. Чуйко А. В. Органогенная коррозия / А. В. Чуйко. — Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1978. — 232 с.

215. Эфа А. К. О причинах структурного старения битума / А. К. Эфа и др. // Химия и технология топлив и масел. — 2002. — № 2. — С. 38—43.

216. Яркимбаев Н. Т. Исследования в области применения полимеров в материалах дорожных покрытий / Н. Т. Яркимбаев : автореф. дис. . канд. техн. наук. — Казань, 1974. — 18 с.

217. Coretzki J. Microbiologische Einflusse auf nichtmetallischanorganischt Baustoffe / J. Coretzki // Bauzeitung. — 1988. — Vol. 42, № 3. — P. 109—112.

218. Duriez M. Liants Hydrocarbones / M. Duriez, I. Arrambide. — Paris, 1968. — P. 34.

219. Fraderio G. Research on chromatic alternation of marbles from the fountain of Villa Litta / G. Fraderio et all. // 6th Int. Symp. Microb. Ecol. — Barcelona, 1992. —P. 291.

220. Pirt S. J. Microbial degradation of synthetic polymers / S. J. Pirt // Chem. Technol. and Biotechnol. — 1980. — Vol. 30, № 4. — P. 176—179.

221. Руководитель службы НТП СОГУ1. Кошкаров Е.В.

222. Рецептурный состав приготовленного вяжущего: дорожный битум марки БНД 60/90 98,5 %, полимерное ПАВ «Мобит» - 2,0 %.

223. Средняя плотность, г/см Не нормируется 2,42

224. Водонасыщение, % по объему 1,5-4,0 1,96

225. Предел прочности при сжатии МПА, при температуре 20 °С 50 °С 0°С Не менее 2,5 Не менее 1,2 Не более 11 4,7 1,5 9,1

226. Коэффициент водостойкости Коэффициент водостойкости при длительном насыщении Не менее 0,90 Не менее 0,85 0,96 0,91

227. Коэффициент температурной чувствительности ( Ro / R50) Не нормируется 6,1

228. Начальник участка № 2 ООО «УС-2 Интердорстрой»

229. Доцент кафедры строительства автодорог ГОУ ВПО ВГАСУ, к.т.н.

230. Аспирант кафедры строительства автодорог ГОУ ВПО ВГАСУ1. Воропаев Д. А.1. Калгин Ю.И.1. Строкин А.С.

231. Физико-механические показатели асфальтобетонной смеси типа А I марки на битумно-каучуковом вяжущем марки БКВ 60/90, приготовленной в 2002 г. на АБЗ ВФ ООО «Автобан», приведены в таблице 1.

232. Физико-механические свойства полимерасфальтобетонной смеси тип А 1 марки на битумно-каучуковом вяжущем БКВ 60/90 из покрытия М-4«Дон»