автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Обоснование регенерации асфальтобетона при реконструкции и ремонте автомобильных дорог в условиях Судана

1 — з я 'у

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусская государственная политехническая академия

..." I л?

1С ^ IлциЯ На правах рукописи

МУРАД АБДЕЛЬАЗИЗ ЭЛЬХАДЖ

УДК 625.855.3.004.86

ОБОСНОВАНИЕ РЕГЕНЕРАЦИИ АСФАЛЬТОБЕТОНА ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ И РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В УСЛОВИЯХ СУДАНА

05.23.05 — Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск 1993

Диссертационная работа выполнена на кафедре строительства и эксплуатации автомобильных дорог Белорусской государственной политехнической академии.

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техни-

..........ки Республики Беларусь, доктор

технических"наук, профессор И.ИЛеонович

Научный консультант - кандидат технических наук В.Ф.По-...............- ..........лойко

Официальные оппоненты - член-корреспондент Академии наук

Республики Беларусь, доктор технических наук, профессор ИЛ.Ахвер-дов

кандидат технических наук Г.Г.Гришин

Ведущее предприятие - Белорусский дорожный научно-исследовательский и проектно-технологи-ческий институт "Дорстройтехника"

Защита диссертации состоится 16 апреля 1993 г. в часов на заседании специализированного совета Д 056.06.02 по присуждению ученой степени кандидата технических наук при Белорусской государственной политехнической академии по адресу: 220027, г.Минск, проспект ф.Скоршш, 65,..главный корпус, ауд.202.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Справки по телефону (8-0172) 64-61-56

Автореферат разослан /¿7 марта_1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук,

доцент ИЛ .Громов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теми, В условиях наметившегося в последние годы в Республике Судан ускорения 1'омпов индустриализации и развития экономики объективной необходимостью является создание опорной сети магистральных автомобильных дорог, прежде всего с усовершенствованными типами покрытий, обеспечивающих надежное транспортное сообщение между крупными экономическими провинциями и населенными пунктами страны.

Осуществляемая в связи с этим широкая государственная программа нового строительства и реконструкции автомобильных дорог требует для своего воплощения значительного роста объемов производства и потребления основных дорожно-строительных материальных ресурсов, в частности тагах их видов, как кондиционные каменные и органические вянущие материалы. Наряду с этим в стране все более увеличивается доля ассигнований, расходуемых на ремонт и эксплуатационное содержание уже существующих дорог (более 50 % от общего объема затрат в дорожном секторе).

В обстановке прогрессирующего роста цен на дорожно-строительные материалы и энергоносители первостепенное значение приобретают разработка ресурсо- а энергосберегающих технологий и их освоение в дорожной отрасли. Одним из возможных путей решения проблемы ликвидации или ослабления дефицита и удешевления потребления каменных материалов и дорожных битумов, снижения материалоемкости и, как следствие, капитальных затрат на строительство, ремонт и текущее содержание автомобильных дорог является регенерация и повторное использование старого асфальтобетона и другого аналогичного ему битумоминерального сырья, ежегодно образующиеся запасы которого в Судане оцениваются экспертами в объемах более 30 тыс.т. За счет вовлечения данных ресурсов в индустрию дорожно-строительных материалов может быть достигнута экономия более 1,5 тыс.т битума, 25-28 тыс. ? щебня, гравия, песка и минерального порошка. Помимо этого, повторное использование материалов старых дорожных одежд подразумевает значительное сокращение расходов на перевозку асфальтобетонных смесей на большие расстояния и способствует оздоровлению окружающей среды за счет рациональной утилизации асфальтобетонного лома.

С этой точки зрения, а также учитывая то, что до настоящего времени новые прогрессивные' технологии использования старого ас-

фольтобетона в республике пока еще не освоены, рассмотрение указанной проблемы является актуальным.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы явились научно-методическое обоснование регенерации асфальтобетона в условиях жаркого климата и разработка технологий рационального использования указанного материала при реконструкции и ремонте автомобильных дорог.

Исходя из поставленной дели, били намечены следующие задачи и этапы исследования:

1. Выполнить анализ особенностей работы асфальтобетонных дорожных покрытий в климатических условиях Судана.

2. Обосновать теоретически и подтвердить экспериментально возможность повторного использования старого асфальтобетона в жарком климате, определить основные технические требования к регенерированному асфальтобетону.

3. Разработать методики и исследовать старение битумов при регенерации асфальтобетона, а такхе практические пути направленного регулирования свойств получаемых битумоминеральных материалов. Автоматизировать проектирование состава регенерированных асфальтобетонных смесей.

4. Определить рациональные параметры и разработать приемлемые технологические процессы регенерации старого асфальтобетона.

5. Произвести оценку технико-экономической и экологической эффективности применения регенерированного асфальтобетона и рекомендуемых технологий.

Научная новизна проведенных исследований заключается в следующем:

теоретически обоснована и доказана возможность повторного использования старого асфальтобетона в условиях жаркого тропического климата. Экспериментально установлены технические требования к регенерированному асфальтобетону;

разработан и запатентован эффективный способ ускоренного количественного определения компонентного состава нефтяных битумов и пластификаторов;

исследованы процессы старения органических вяжущих веществ на стадии приготовления регенерированных асфальтобетонных смесей и изучены физико,-механические свойства регенерированных асфальтобетонов, в частности, получаемых из смесей литой консистенции;

предложена универсальная методика проектирования состава регенерированных битумоминеральных смесей, составлены программа реализации расчетов с помощью персонального компьютера;

определены основные параметры технологических процессов регенерации старого асфальтобетона в условиях жаркого климата. Разработана и опробована на практике технология ремонта дорожных покрытий литыми битумокинеральными смесями, приготовленными на основе асфальтобетонного лома.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные в результате научного поиска и методического обоснования инженерно-технические решения обеспечивают рациональное повторное использование старого асфальтобетона в условиях жаркого климата и гарантируют значительный технико-экономический эффект при реконструкции и ремонте автомобильных дорог.

Реализация работы, Результаты проведенных исследований использованы при разработке "Методических рекомендаций по ремонту асфальтобетонных дорожных покрытий с применением литых битумомине-ральных смесей" (Минск,1991), "Методических рекомендаций по применению отработанных масел в дорожном строительстве" (Минск, 1991) и "Технологических указаний по ремонту дорожных и аэродромных покрытий машинами ДЭ-21Р (ДЭ-21М-03)" (Минск,1992), а также вошли в научно-технические отчеты по указанным разработкам, выполнявшимся научно-производственны:,и объединениями "Дорстройтехиика" и "Нилкоммунтехника" в 1990-1992 гг.

Программа автоматизированного проектирования состава регенерированных асфальтобетонных смесей приобретена дорожно-строительными трестами I и 2 (Витебск, Гомель) с целью использования её в производстве.

Технология ремонта дорожных покрытий литыми смесями, приготовленными на основе асфальтобетонного лома, используется в тресте "Гордормеханизация" г.Минска с 1990 г. по настоящее время. Организовано специализированное предприятие "Ремавтодор" по ремонту дорог с применением указанной технологии.

Экономический эффект от внедрения результатов исследований в деятельности дорояпо-эксплуатационных организаций г.Минска составил 30 тыс.руб.

Разработанные научно-методические документы переданы Депар-

таменту строительства автомобильных дорог и мостов Судана для практического использования.

Апробация работ», Основные положения диссертации доложены и обсуждени на Региональной научно-технической конференции во Владимирском политехническом институту (Владимир, 1990), на научных конференциях Белорусского политехнического института (Минск, 1990, 1991), Белорусской государственной политехнической академии (минск, 1992) и на научной конференции молодых ученых Белорусского государственного университета (Минск, 1990).

По теме диссертации опубликовано 7 работ. Подана заявка на изобретение. ' •

Нп пгднт.у тч-цосятся:

основные принципы и пути использования старого асфальтобетона в услоечях жаркого тропического климата;

технические требования к регенерированному асфальтобетону, применяемому в Судане для реконструкции и ремонта дорог;

способ ускоренного количественного определения компонентного состава углеводородних вяжущих, нефти и пластификаторов;

результаты экспериментальных исследований старения битумов на стадии регенерации асфальтобетона;

результаты математического и экспериментального обоснования способов направленного регулирования свойств битумоминеральных конгломератов;

программа автоматизированного проектирования состава регенерированных асфальтобетонных смесей;

технологические параметры и технические требования для разработки механизмов, оборудования и процессов регенерации дорожного асфальтобетона;

результаты опытно-технологической апробации разработанных технических решений;

оценка технико-экономической и экологической целесообразности использования старого асфальтобетона.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и 16 приложений. Содержит 222 страницы машинописного текста, включая 32 рисунка, 19 таблиц, библиографию из 158 наименования.

СОДЕРЕАШЕ РАБОТЫ

Зо введении даны обоснование актуальности исследовании, их цель, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведен обзор и анализ исследований в области регенерации асфальтобетона при реконструкции и ремонте автомобильных дорог.

На основе работ А.М.Алиева, Я.Аленовича, А.Я.Александрова, Мориеса Акнхида, Е.Лррамбида, Г.С.Бахраха, Л.В.Билал, Е.Бичерона, А.М.Богуславского, В.С.Бочарова, М.П.Волкова, В.Ганзика, Л.Б.Гезенцвоя, З.М.Гоглидзе, Н .В.Горелцлева, Г.С.Горлиной, Ф.Граггера, ".Дюрье, Н.Н.Иванова, Э.Б.Ильева, ЯЛ.Ковалева,

A.С.Колбановской, Н.Н.Количенко, В.П.Кононова, И.В.Королева,

B.Т.Куз^чева, Б. И Ладыгин а, И.ИЛеоновича, А.П.Лупанова,

A.П.Лысихиной, С..\!.?.'елик-Багдасарова, Ф.Миглиори, В.В.Михайлова,

B.М.Ольховнкова, Б.Г.Печеного, П.А.Плотниковой, Л.В.Поздняевой, В.Ф.Полойко, А.С.Пушкаренко,. П.А.Ребнндера, Ю.Руденской, И.А.Рпбьева, П.З.Сахарова, В.И.Соломатова, Ю.В.Соколова, Г.К.Сюньи, А.А.Тимофеева, Г.Г.Тргаина, К.Х.Усманова, С.В.Шестоперова, А.Я.Зрастова и других ученых подтверждаются техническая возможность и весомая экономическая целесообразность повторного использования битумоминеральных материалов старых дорожных одежд. В частности, .\яогочнсленные исследования этих и других авторов, накопленный в мировой практике опыт регенерации дорожного асфальтобетона свидетельствуют о том, что какие бы значительные изменения состава и физико-механических свойств этот материал в процессе службы дорожных покрытий не претерпевал, восстановление его первоначального состояния теоретически и технически осуществимо.

В то же время анализ указанной проблемы показывает, что внедрение известных научных и практических положений в условиях Судана требует тщательного учета особенностей эксплуатационного поведений асфальтобетонных покрытий в жарком тропическом климате и специфики местных сырьевых ресурсов. Малоизученными остаются вопросы обеспечения_ необходимой несущей способности дорожных одежд из регенерированных битумоминеральных материалов, а также деформационных и прочностных свойств повторно используемого в покрытии асфальтового бетона. Значительные резервы в достижении экономического эффекта могут быть открыты, судя по всему, за счет совершенствования регенерационных технологий и техники.

С учетом сказанного и,исходя из необходимости создания научно-методической основы для освоения регенерации асфальтобетона при реконструкции и ремонте автомобильных дорог в Республике Судан установлена цель и сформулированы задачи исследований.

Во второй главе приведено теоретическое обоснование возможности и путей рационального использования старого асфальтобетона в условиях жаркого тропического климата.

Установлена приемлемость для Судана традиционного способа, основанного на концепции восстановления свойств асфальтобетона, состарившегося в результате эксплуатации, до первоначального состояния. Ото предполагает, как правило, добавление в состав регенерируемых масс определенного количества омолаживающего углеводородного вещества, компенсирующего за счет пластификации результаты старения битумного вяжущего. Основным критерием указанного способа является оптимизация компонентного состава нефтебптумов.

Для подбора вида и количества омолаживавших добавок, а также с целью направленного регулирования качественного состава получаемых в итоге вяжущих разработан расчетно-графическиЯ метод.

Применительно к условиям строительства дорог с асфальтобетонным покрытием в Судане установлены следующие требования к групповому химическому составу битумов: содержание в них масел должно составлять 37-<14, смол - 23-33 и асфальтенов - 22-37 $ по массе.

Сочетание мер по оптимизации компонентного состава битумного вяжущего с корректировкой в необходимых случаях гранулометрии -минеральной части смесей обеспечивает возможность получения из старого асфальтобетона сырья композиций, полностью отвечаю'дих требования;,!, которые предъявляются к уплотняемым горячим асфальтобетонным смесям.

Наряду с этим, в ходе предварительных исследований бшю выработано предположение, что весьма перспективным с экономической и экологической точек зрения может явиться и принципиально отличающийся от традиционного путь использования старого асф;альтобетона при реконструкции и ремонте автомобильных дорог. Этот путь заключается в том, что, в отличие от большинства известных вариантов, при регенерации асфальтобетона в итоге получают не уплотняемые, а литые битукоминеральние смеси.Исходной предпосылкой для такой гипотезы послужили публикации,в которых указывалось на высокую эффективность литого асфальтобетона при применении его в качестве дорожно-строительного материала, а также результаты собственных поисковых

исследований. Главны:.! критерием, положенными нами в основу техники и технологии получения литых (самоуплотшпспихся) смесей из старого битумомпнеральцого сырья, явилась не пластификация битумного вянущего, как этот имеет место в традиционной технологии рогенерации асфальтобетона, а наоборот - повшенке вязкости иефтебитума до такой степени, чтобы даже в периоды с максимально воз:.ю>зш:.я летними то:.!Перзтура:.Е! этот бескаркасного типа асфальтобетон в покрытии воспринимал делствуацко нагрузки от автотранспорта без образования каких-либо остаточных пластических деформаций.

На стадии теоретических исследований бил разработан автоматизированный метод проектирования состава регенерированного асфальтобетона, основой которого являются расчет гранулометрии по предельным кривым плотных с:.:есен (аналогично методу Союздорнни), определение оптимального количества битума для подобранной минеральной смеси по показателя:.! битут.юемкости зерен каменных материалов (метод проф. Л.3.Королева) и подбор марки вяжущего по критерию оптимального содержания мальтенов и асфальтенов в битуме.

Для персональных ЭЗ'Д типа ЕЛ РС/ХТ/АТ/Р - 2 составлена программа, позволяющая осуществлять проектирование смесей как уплотняемого, так и литого асфальтобетона.

Инженерны га расчетам! обоснованы теплотехнические параметры технологических процессов. На основе теории тепломассообмена составлены графики (рис.1), показывающие влияние количества добавляемого старого битумомпнерального сырья, исходной влажности его и температуры окружающей среди на минимально требуемую температуру нагрева минеральных составляющих смесей. Получены зависимости длительности процессов регенерации асфальтобетона в горячих газах от крупности зерен и кусков указанного материала. Выполнен анализ материального и теплового балансов технологического процесса получения литых смесей в варочных котлах емкостью 4,7 м^, определены потребность в теплоносителе и тепловая мощность опытно-промишлен-ной-установки. Рассчитан температурный режим восстановления старых дорожных покрытий машинами, оснащенными разогревателями асфальтобетона.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований способов направленного регулирования свойств регенерируемых битумоминеральных материалов.

Приведено описание применявшихся методов исследований, приборов, испытательного оборудования и средств измерени". В лаборатор-

ш« опытах использовали дорогаю-строг,тельные маторшиш, а тскг.е ос'5 ильтобетоппкй лом покрытий с объектов реконструкции к рексита дорог городов "лшска и Хорту;:,о.

Рнс.1. Зависимость температуры нагрева новых'минеральных материалов (. Т) от i.-j.-jircr;-.,{W) S (цифры на кривых) и ;:.ассове!1 доли ( К ) старого асфальтобетона в смеси: а - при температуре воздуха t20 °С; б - при температуре воздуха ь45 °С

Устаиоачено, что состарившиеся в жарком тропическом климате битумные'вяжущие имеют, как правило, температуру размягчения вше 70 °С, вязкость их находится в пределах 10-20 градусов пенетрации, а содержание мальтенов и асфальтенов составляет соответственно 40-50 и 50-60 % по массе. Для того, чтобы восстановить свойства и состав таких вякуцих до показателей, адекватных нефтяному битуму ШД 40/60 (наиболее пригодному для производства горячих асфальтобетонных смесей в условиях Судана) следует применять пластификаторы, На рис.2 представлен вариант целенаправленного изменения свойств и состава битума, экстрагированного из старого асфальтобетона, при компаундировании его с нефтяным гудроном. Аналогичная картина имеет место при восстановлении прежней пластичности битумов добавлением к ним (10-25 % по массе) отработанных масел. В результате указанных мер удается оптимизировать компонентный состав вяжущих, т.е. сделать его равноценным битуму ШД*40/б0, имею-

тему 32-38 % асфальтенов и 60-66 5 мальтенов.

Рис.2. Показатели свойств экстрагированного битума, ком!аундпроЕаянсго с гудроном: I - глубина проникания иглы при 25 °С; 2 - глубина проникания иглы при О °С; 3 - растяжимость при 25 °С; 4 - температура размягчения; 5 - содержание мальтенов; 6 - содержание асфальте-нов

Асфальтобетон, регенерированный с применением кошаундированных вяжущих, был испытан стандартными методами и имел удовлетворяющие нормам показатели.

Кинетика изменения прочности деформационных и структурно-механических свойств получаемого при регенерации уплотняемого асфальтобетона в зависимости от варьирования в составе смесей доли старого битумог.шнерального сырья, количества органического вяжущего и тонкомолотого наполнителя, бша установлена с помощью математического моделирования я подтверждена экспериментально.

исследования регенерированных бетонов из битумоминеральных смесей ллто;; консистенции прежде всего ставили своей целью установление приемлемости указанны:', материалов для ремонта покрытий дорог в жарком климате. Приведенные на рпс.З данные свидетельствуют о тем, что бетоны из литых битум^мннералышх смесей с точки зрения оценки их деформационной способности могут быть рекомендованы к применению в качестве дорожно-ремонтного материала в условиях Судана. В то г.е время, как следует из графика, их минимальная требуемая сдвиговая устойчивость в жарком климате может быть достигнута только при условии получения смесей на битумах с температурой размягчения ориентировочно 75-105 °С. Другой важный вывод заключается в том, что для конгломератных материалов бескаркасного типа наибольшее влияние на (¡.изико-механпческие свойства и, в первую очередь, на деформационное поведение оказывают не столько особенности минерального остова, величина и гргшеостав зерен наполнителя, как ото имеет место, например, у уплотняемых асфальтобетонов, а свойства и состав исходного нефтяного битума: его вязкость, температура размягчения и содержание асфальтенов.

Приведены сведения о структуре данных конгломератных материалов, изученной методом лвмнннсцентнои микроскопии.

Разработаны ориентировочные составы литых битумомпнеральних смесей на основе старого асфальтобетона к добавок битума к минерального порошка, прошедшие практическую проверку на стадии опытно-технологических работ, выполнявшихся в 1990-1991 г.

В главе также рассмотрены результаты экспериментального моделирования процессов старения нефтебитумов непосредственно при регенерации асфальтобетона. На рис.4, в частности, показаны изменения, происходящие в битуме ЕНД 90/130 при старении его в совокупности с минеральным материалом (-оптимально.*: смесью природного кварцевого песка и доломитового порошка). Указанная смесь слоем 4 мм подвергалась воздействию температуры 200 °С одновременно с ультрафиолетовым облучением.

Наряду с другим подтверждено предположение о меньшей склонности к старению битумов в литых асфальтобетонах вследствие большей чем обычно вязкости этих вяжущих и их распределения на минеральных зернах увеличенными сольватными слога,га.

Температура испытания С

Рис. 3. Зависимость дсфор'лационннх свойств литых асфальтобетонов от температуры размягчения исходного битума и температуры окружающей среди поп исшташш: - песчаный асфальтобетон ; ---мелкозернист!;« асфч^ьтооетон ;

область допустимых значений глубин» погружения ттачт пол стандартных испытаниях / 40 С / заштрихована

СО

о

"|Ю ¿тю цоа

ей к о

„ Гч О щ-

о хо к о Ен Й

<В .

й о ей ж.

о «

о

т

о я!

л н о

о £'

а

с

с

ф "I

ч о о

12 3 4 5 6 7 в 9 10 _Длительность прогрева и У1> облучения, ч

Рис.4. Старение битума в совокупности с минеральны!,1

материалом при воздействии тепла и ультрафиолетового излучения: I - содержанке асфальтенов; 2 - содержание мальтенсв; 3 - прочность асфальтобетона при сжатии при 20 °С; 4 - прочность асфальтобетона при сжатии при 75 °С; 5 - водонасы-щенпе

Результаты шиша исследований старения битумов в дальнейшем явились частно обоснования технологических процессов регенерации старого асфальтобетона.

В четвертой главе приведено описание технологических процессов регенерации старого асфальтобетона, предпочтительных по ряду аспектов к использованию в условиях жаркого климата и в основном ориентированных на имеющиеся машины', механизмы и оборудование.

Технология переработки старого асфальтобетона в заводских условиях разработана применительно к стационарным регеаерацион-нитл установкам типа ДС-154. Приведены практические рекомендации го -■суг<<>с7зл-н";л оиерпши) снятая асфальтобетонного сырья с доро-

8

4

ги, его измельчения и последующей термомехапической обработки в сушильно-см-зсительных барабанах.

Предусмотрен вариант приготовления регенерированных битумо-минералыпп: смесей в типовых асфальтосмесптелышх установках периодического действия после соответствующего дооборудования их узла;.П! дозировшшя и подачи в смеситель дробленого асфальтобетонного лома.

Рассмотрена технология регенерации изношенных слоев дорожных одеял машинами для ремонта асфальтобетонных покрытий (типа ДЭ-232), оснащенными кн!ракраснымк разогревателями.

Представлены подробные сведения о технологии текущего ремонта д"рс:*з:ых покрытий с применением литых битумоминеральннх смесей ¡а основе асфальтобетонного лома. Разработаны номограммы для определения длительности сстивгшая слоя дорожного покрытия из литого асфальтобетона (рис.5) и для определения потребности литых битуме— л:неральных смосоЗ при текущем ремонте дорог.

Предложены варианты приготовления смесей литой консистенции > стационарных варочных котлах. По результатам опытно-тохнологиче-■них исследований Калининградским заводом "Стройдорглаш" освоен ерпйный выпуск дорожили ремонтеров ДЭ-21Р (ДЭ-21М-03).

3 пятой главе содер:а!тся укрупненный анализ технико-экономи-еской эффективности использования старого асфальтобетона при еконструкции и ремонте автомобильных дорог Судана.

Сопоставление традиционных и предлагаемых технологий получе-пя бптумомпнеральных смесей показывает, что только за счет енк-энил стоимости исходных материалов и затрат на транспортные пе-звозки на каядой тонне перерабатываемого вторичного асфальтово-: сырья может создаваться экономия в размере 5-16 долл.

Поскольку ежегодно в Республике 'Судан при ремонте и реконст-пеции дорог в среднем снимается около 30 тыс.т. старого асфаль-;бетона (по экспертным данным Департамента строительства автопильных дорог и мостов), сумма годовой экономии от применения хнологий регенерации указанного материала составит не менее 4 тыс.долл. Повторное использование старого асфальтобетона в азанннх объемах с точки зрения потребности в материалах равно-нно дополнительному ежегодному строительству в Судане'43 юл ав~ мобильных дорог с асфальтобетонным покрытием.

Рис.5. Номограмма для определения длительности

остывания слоя дородного покрытия из литого асфальтобетона

Показано также, что независимо от принятого к реализации варианта технологии повторное использование битумоминеральнкх мате" риалов стары:? дородное одекд способствует сни:кеии;о ущерба, который наносится окружающей среде при транспортном строительстве,

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

I. Применение технологий повторного использования асфальтобетона при строительстве, реконструкции и ремонте покрытий в уело виях роста цен на дорожно-строительные материалы энергию, огра-

ниченности капиталовложений в строительство и эксплуатация дорог, возросших экологических проблем является весьма актуальным для дорожной отрасли Судана.

■ 2. Научно обоснованы и экспериментально подтверждены два возможных п в то же время принципиально различных направления рационального использования старого асфальтобетона в условиях жаркого тропического климата:

а) первое направление предполагает восстановление утраченных упруго-вязко-пластичных свойств вяжущего до их первоначального состояния путем пластификации состарившегося материала нефтяными гудронами (бктушьплл полуфабрикатами) или отработанными моторшл/п маслами в количестве 0,3 - 0,7 по массе. В результате этого удается избежать избыточно:! прочности регенерированного асфальтобетона, улучпить его деформационные свойства и сохранить требуемую водостойкость;

б) второе направление основано на трансформировании состава битумомнкералыигх смесей с одновременным повышением температуры размягчения вяжущего до величины 75 °С и более. Технологическая температура регенерированных смесей литой консистенции должна составлять 180 - 210 °С.

Для каждого из этих направлений выполнены расчеты по определению состава и режимов приготовления и укладки регенерированных асфальтоб е тонн их с мес е й.

3. Разработан и запатентован способ ускоренного определения содержания мальтонов и асфальтенов в битумах я других нефтепродуктах (Заявка.'.'а 5025807 от 24.02.92 г.), позволяющий объективно и оперативно характеризовать степень старения органических вяжущих п проводить целенаправленный выбор для-них "омолаживающих" веществ. Этот способ опробован на практике и получены подтверждения о его эффективности.

4. Исследованы процессы изменения состава и свойств органических вяжущи как на протяжении всего срог.а службы дорожного покрытия, ток и на стадии приготовления регенерированных асфальтобетонных смесей.

Установлено, что полнач компенсация результатов старения и«-; тебитума достигается путем доведения по содержанию мальтенпв ло Ю-66 % и по содержанию асфальтенов до 32-38 " по массе.

Экспериментально определены общие техш"|рск:ге тр''бог-ал:*" л регеиорирсвяян«:,^ пеТалътобетону кпгкасиогс з йзск'-г.к^сиог >

отруктурных типов, предназначенному к применении в климатических услови гас Судана,

5. Предложена универсальная комплексная методика проектирования состава уплотняемых и литых битумомпиеральных смесе:':, полу-чаемнх на основе старого асфальтобетона. Составлена программа реализации указанных инженерно-технических расчетов с помощью пер- . соналыюго компьютера,

6. Применительно к машинам по восстановлению дорожных покрытий типа ДЭ-232, стационарным регенерацпонным установкам типа

ДО-154, варочным котлам для приготовления смесей литой консистенции и автономным дорожным ремонтерам типа ДЭ-21Р определены необходимые параметры технологических процессов регенерации асфальтобетона.

7. Технико-экономическими исследованиями установлено, что за счет регенерации и повторного использования отслужившего свой срок асфальтобетона экономический эффект по предложенным технологическим вариантом достигается в размере до 5,16 долл. на одну тонну перерабатываемого материала.

8. Рекомендуемые технические реаенпя оцениваются в качестве благоприятных с природоохранной точки зрения, т.к. создают предпосылки для рациональной утилизации асфальтобетонного лома и снижения степени загрязнения окружающей среди,

9. Результаты исследовании использованы при разработке "Методических рекомендаций по ремонту асфальтобетонных дорожных покрытий с применением литых битумоминеральных смесей" (Минск, 1991), "Методических рекомендаций по применению отработанных масел в дорожном строительстве" (Минск, 1991) и "Технологических указаний по ремонту покрытий машинами ДЭ-21Р (ДЭ-21М-03)" (Минск, 1992 г.)_ Экономический эффект от внедрения результатов исследований составил

30 тыс.руб.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Мурад А.Э. Сеть автомобильных дорог Судана //"Автомобильные дороги", 1990, - № 5, - с.26-28. .

2. Леонович И.И., Мурад А.Э. Строительство и ремонт автомобильных дорог Судана. //"За безопасность движения", 1990. - № II, с.23.

3. Лолойко В.Ф., Мурад А.Э. Способ ускоренного количественного определения содержания мальтенов и асфальтенов в нефтях и нефтепродуктах. Заявка на изобретение № 5 025 807 от М.02.92.

4. Леонович И.И., Мурад А.Э., Полойко В.Ф. Использование старого асфальтобетона в условиях жаркого влажного климата. //"Автомобильные дороги", 1991. - Л 9. - с.15-16.

5. Полойко В.Ф., Мурад А.Э. и др. Ремонт асфальтобетонных Лоро.книу покрытий с применением литых битумоминераяышх смесей: Методические рекомендации. - Минск, 1991. - 40 с.

6. Полойко. В.Ф., ЕвсиковН.И., Мурад А.Э. и др. Методические рекомендации по применению отработанных масед в дорогшом строительстве. - Минск, 1991. - 14 с.

7. Ремонт дорожных и аэродромных покрытий машинами ДЭ-21Р (ДЗ-21М-ОЭ) с применением горячих литых битумомшерольных смесей: Техноло1'Ическке указания и методические рекомендации. - Минск. 1992. - 27 с.