автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Повышение эффективности дорожно-строительных материалов механоактивационным модифицированием исходного сырья

На правах рукописи

ПРОКОПЕЦ Валерий Сергеевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕХАНОАКТИВАЦИОННЫМ МОДИФИЦИРОВАНИЕМ ИСХОДНОГО СЫРЬЯ

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Омск - 2005

Работа выполнена в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ)

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Валерий Станиславович Лесовик

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Павел Григорьевич Комохов

доктор технических наук, профессор Владимир Петрович Носов

доктор технических наук, профессор Борис Григорьевич Печёный

Ведущая организация: ГП «Росдорнии»

Защита состоится «19 » октября 2005 года в 1430 час на заседании диссертационного совета Д 212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГТУ. Автореферат разослан « /Г » && 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

доктор техн. наук, профессор_ Г А. Смоляго

т

Актуальность. В проблеме повышения эффективности материалов дорожного и строительного назначения лимитирующими факторами являются стоимость привозных материалов и их качество.

Вопрос снижения стоимости решается применением местного нерудного и техногенного сырья, В то же время повышение качества материалов требует значительных экономических вложений. При этом особую актуальность эта проблема приобретает для большей части Сибирского региона, в котором отсутствие месторождений скальных пород выдвигает в ряд наиболее перспективных направлений производство дорожно-строительных материалов из природного сырья, и отходов промышленности. Это обеспечивает ресурсо- и энергосбережение, как в период строительства, так и в процессе эксплуатации построенных автомобильных дорог и сооружений. К наиболее распространённым осадочным горным породам на данной территории относятся лёссовые грунты, отличающиеся высокой пористостью, просадочностью и размокаемостью. Практика строительства автомобильных дорог с основаниями из таких грунтов, укреплённых цементом, показывает, что для получения прочных и долговечных оснований требуется повышенный расход цемента, что экономически нецелесообразно. В то же время интенсивно разрабатывались альтернативные цементу способы укрепления фунтов такими веществами, как отходы производства алюминия или активными золами-уноса ТЭС. Однако и эти разработки не получили надлежащего развития по причине больших транспортных издержек, связанных с необходимостью введения в укрепляемые лёссовые грунты до 30% подобных вяжущих веществ. Другой причиной сдержанного отношения производственников к подобным способам устройства конструктивных слоёв дорожных одежд является слишком медленное (от 90 и более суток) формирование отпускной прочности, что влечёт за собой значительную во времени задержку ввода в эксплуатацию готовых участков автодорог. Поэтому возникает проблема разработки новых способов модификации некондиционного сырья.

Обогащение некондиционного сырья осуществляется приспособлением оборудования, рассчитанным на переработку стандартного природного сырья. Переработка низкокачественного сырья и техногенных продуктов, например: кислых зол уноса ТЭС, местных песков или лёссовидных грунтов, как правило не позволяет получить высококачественный материал или изделие дорожного назначения.

В этой связи наиболее перспективным направлением улучшения качества материалов является способ, сочетающий в себе элементы минимальных удельных энергозатрат и максимальных модифицирующих эффектов активации основных смесеобразующих компонентов того или иного композиционного материала. Данные технологические

особенности присутствуют в механохимических способах активации сырья и материалов, например, с помощью измельчителей - активаторов ударного действия.

Работа выполнялась по координационному плану Межвузовской научно-технической программы «Архитектура и строительство», а также госбюджетных НИР по программам Росавтодора и губернатора Омской области «Модернизация и развития автодорог Омской области до 2025 года», Проект # 1ШС1-5052-ОМ-05 Фонда Гражданских исследований и Развития США.

Цель работы. Повышение эффективности дорожно-строительных материалов механоактивационным модифицированием исходного сырья направленным воздействием системных комплексов измельчителей-активаторов интегрально-ударного действия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработка методологических основ выбора модифицирующего комплекса технологических факторов, способствующих повышению эффективности производства дорожно-строительных материалов и расширению сырьевой базы стройиндустрии регионов.

- разработка математической модели преобразования и аккумуляции энергии в твёрдых телах при многократно повторяющихся ударных воздействиях, активно влияющих на структурные изменения в получаемых композитах

- разработка способов управления степенью механической активации в процессе измельчения и реакционной способностью полученных веществ и свойствами композитов на их основе;

- решение практических задач получения эффективных дорожно-строительных материалов и конструкционных элементов на основе механоактивированного местного и техногенного сырья.

Научная новизна. Разработаны теоретически основы и математическая модель преобразования исходного сырья и аккумуляции высокопотенциальной энергии в дезинтегрируемых материалах путём направленного воздействий системных комплексов измельчителей-активаторов интегрально-ударного действия, заключающиеся в установлении соотношения внутренней и внешней энергии системы вращающихся рабочих элементов для получения эффективного активированного дисперсного сырья и усиления структурообразующих эффектов при синтезе дорожно-строительных и других композиционных материалов. Это раскрывает широкие возможности модифицирующего воздействия на некондиционное исходное сырьё и тем самым позволяет расширить сырьевую базу стройиндустрии и повысить эффективность дорожно-строительных материалов.

Установлено, что процессы структурообразования в строительных композитах определяются количеством запасённой в процессе измельчения сырья энергии, которая проявляется в виде определённых фазовых и структурных изменений, зависит от характеристик исходного материала и условий измельчения в аппаратах ударно-скоростного принципа действия. Это позволяет прогнозировать физико-механические свойства и степень долговечности получаемых дорожно-строительных материалов и изделий.

Показано, что кинетическая концепция механической активации измельчаемого исходного сырья обусловлена, прежде всего, усталостными явлениями проявляющимися, вследствие, воздействия многократно повторяющихся ударных нагрузок и достигающая максимального значения при эффективных скоростях движения мелющих элементов роторов измельчителя, которая у первого ротора должно быть выше, по крайней мере, в два раза скорости второго ротора.

Установлено, что определяющее, в процессе измельчения сырья, влияние на степень активации оказывает количество и интенсивность повторных воздействий на материал ударной механической нагрузки, что позволило предложить критерий оценки активирующей способности применяемого измельчительного устройства и обосновать режимные параметры получения активированных порошков для производства грунто- и асфальтобетона и тем самым расширить сырьевую базу за счёт использования местного природного и техногенного сырья.

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены основные зависимости влияния конструкционных и режимных параметров измельчителя-активатора ударного действия на состояние, структуру и свойства механоактивированного природного и техногенного сырья, заключающиеся в наличие экстремума физико-механических и технологических свойств получаемых порошков и композиционных материалов на их основе.

Установлены основные зависимости, связывающие величину эффективной энергии активации материала (разность между исходной энергией активации разрушения, суммарным временем и величиной интенсивного ударного воздействия при измельчении), а также природу и физико-химические свойства исходного сырья с процессами синтеза и эксплуатационными характеристиками композиционных материалов, необходимые для разработки технологий и прогнозирования качества грунто- и асфальтобетонов. Получена чёткая корреляция между повторностью и интенсивностью механической обработки и активностью получаемого материала обеспечивающие соответствующие условия формирования физико-механических свойств композитов, что

позволяет прогнозировать экстремальную прочность, несущую способность и долговечность конструкционных дорожных слоёв.

Показано, что порошки из механоактивированных кремнезёмсо-держащих пород замедляют интенсивность процессов старения битума за счёт ингибирования образовавшимся аморфным кремнеземом окис-лительно-полимеризационных реакций, что позволило обосновать рациональные энергетические затраты на получение минеральных порошков механоактивационным способом.

Практическое значение. Предложенный критерий эффективной энергии активации, приобретённой материалами, позволил разработать методику выбора рациональных параметров механической обработки и тем самым обеспечить более широкое использование местного природного и техногенного сырья в дорожно-строительном материаловедении.

Разработана технология получения минеральных порошков из кремнезёмсодержащих материалов непосредственно в технологическом цикле любого асфальтобетонного смесителя.

Разработаны составы укреплённых механически активированными порошкообразными смесями грунтов, обладающих высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Разработана технология производства органического вяжущего на основе нефтяного гудрона и резиновых порошков, полученных измельчением в измельчителе-активаторе ударного действия, что позволило разработать составы грунтов бетонов. Обработка резиногудроно-вым вяжущим (РГВ) материалов при измельчении их в измельчителе-активаторе ударного действия, увеличила в 2 - 5 раз период сохранности достигнутого активационного эффекта, что было реализовано при разработке технологий эффективных дорожных композиционных материалов.

Предложен конструкционно-технологический способ устройства дорожных одежд автомобильных дорог из модифицированных механической активацией местного природного и техногенного сырья, обеспечивающий высокое сцепление между собой слоёв дорожных одежд.

Разработаны основы новых способов укрепления грунтов в процессе строительства автодорог с применением местного природного и техногенного материала, модифицированного механоактивационной технологией; определены рациональные технологические приёмы и параметры механической обработки вяжущих компонентов, обеспечивающих требуемое качество оснований из укреплённых материалов. Предложены технологические и технические решения по созданию новых строительных машин и механизмов для активации сырья и получения эффективных дорожно-строительных материалов.

Внедрение результатов исследования. Разработан пакет нормативных документов - Рекомендации, Технические условия и Технологические регламенты, послужившие основанием для широкомасштабного использования некондиционного сырья в производстве активированных порошков и смесей..

Разработана технология получения механоактивированных тонкодисперсных резиновых порошков, позволившая получать отвечающее требованиям укрепления грунтов органическое вяжущее из нефтяного гудрона, что способствует их широкомасштабному использованию в материалобмком дорожном строительстве и широкой утилизации отработанных автомобильных шин.

Устройства и оборудование по улучшению качества минерального порошка из кремнезёмсодержащего сырья внедрены при проектировании и строительстве асфальтобетонных заводов в многочисленных региональных дорожно-строительных подразделениях, на которых получено около 30 тыс. т минерального порошка.

Технология производства плотного асфальтобетона марок II и III типа «Б», «В» и «Г» на основе механоактивированного минерального порошка внедрена в 30 ДСУ и ДРСУ 15-ти регионов Российской Федерации. При этом выпущено около 250 тыс. т асфальтобетона, что позволило построить и отремонтировать порядка 2,5 тыс. км. автомобильных дорог II и III технических категорий.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на симпозиумах, совещаниях и научно-технических конференциях регионального, всероссийского и международного уровня в городах Москве (2002 г.), Люберек (Чехословакия, 1991 г.), Кошицы (Словакия, 1993 г.), Киев (1991 г.), г.ч С-Петербург (1994 г.), Владимир (1987, 1992, 1993,1995, 1996 г.), Архангельск (1992, 2001 г.), Томск (2001, 2002 г.), Барнаул (2000, 2001, 2003, 2004 г.), Белгород (сен.2003, дек.2003г., 2004г., 2005г.), Новосибирск (1989, 2004), Самара (2004), Омск (19872004г. г.)

Под руководством автора защищены три диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 128 работах, в том числе в 1-й монографии, 4-х учебных пособиях и 15-ти патентах и авторских свидетельствах на изобретения, в том числе 15 работ в изданиях по списку ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит чз шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 342 странице машинописного текста, включающих 89 рисунков, 87 таблиц, списка литературы из 360 наименований и 22 приложений.

На защиту выносятся. Методологические основы выбора модифицирующего технического и технологического комплекса факторов, способствующих повышению эффективности производства дорожно-строительных материалов с использованием местного и техногенного сырья, модифицированного механической активацией, образованием и аккумуляцией энергии в твёрдых телах при многократно повторяющихся ударных воздействиях. Теоретические положения способа модифицирования механической активацией исходного сырья.

Принципы получения композиционных материалов с малым содержанием клинкерной или битумной вяжущей составляющей, а также тонкодисперсных резиновых и минеральных порошков из кремнезём-содержащих пород для асфальтобетонов и битумоминеральных смесей.

Технологические условия получения высококачественных материалов из грунтов, укрепленных полученными вяжущими смесями.

Эксплуатационные свойства дорожных одежд, возведённых из модифицированных механической активацией исходного сырья.

Содержание работы

Основопологающие теоретические основы по процессам структурообразования композиционных материалов, в том числе материалов из техногенного сырья, отраженные в трудах И.Н. Ахвердова, Ю.М. Баженова, П.И. Боженова, М.И. Волкова, Ю.А.Веригина, Л.Б.Гезенцвея, Н.В. Горелышева, Г.И.Горчакова, A.M. Гридчина, В.Ф. Завадского, В.А.Золоторёва, В.И. Калашникова, П.Г.Комохова, И.В.Королёва, А.И. Кудякова, B.C. Лесовика, H.A. Машкина, В.П. Носова, Г.И. Овчаренко, Б.Г.Печёного, П.А. Ребиндера, Л.М. Сулименко, Б.Я. Трофимова, Ш.М. Рахимбаева, Р.З. Рахимова, И.А. Рыбьева, В.И. Соломатова, Н.Б. Урьева, В.В. Ушакова, С.В.Федосова, В.М. Хрулёва, Е.М. Чернышова и др., указывается, что важная роль принадлежит поверхностной энергии дисперсной фазы.

Эффективным способом активации наполнителя за счёт увеличения его поверхностной энергии являются дробление, помол и истирание.

В настоящее время сформулирована научная идеология об энергонасыщенных средах, к которым относятся вещества с избыточной энергией соизмеримой с внутренней энергией равновесной конденсированной фазы, которая является продуктом диспергирования масштабно упрочнённых твёрдых частиц ударно-пластическими и истирающими воздействиями рабочих элементов измельчителей. Нижний предел размеров частиц дисперсных систем характеризуется диаметром 5 Нм, что позволяет отнести их к ультрадисперсным с необычными свойствами, проявляемые на уровне микроструктуры. Наличие избыточной энергии

в таких дисперсных системах, приводит к усилению их физико-химической активности, что особенно важно при получении бетонов различного вида.

Активация измельчением относится к числу новых и технологически более совершенных методов интенсификации растворения и выщелачивания, сопутствующих процессам структурообразования в материалах и позволяющих увеличить реакционную способность твёрдых тел путём дефектности в кристаллической структуре и активного состояния развитой поверхности.

Наиболее признанным и технологически приемлемым является способ механического диспергирования, осуществляемого в мельницах различного конструкционного исполнения и преимущественно динамического способа воздействия рабочего органа на вещество. Измельчители - активаторы ударного действия реализуют активационные процессы, как за счет прироста поверхностной энергии, так и за счет создания дефектов кристаллической решетки, которые, благодаря скоростному измельчению, не успевают релаксироваться. В других типах измельчителей, менее скоростного принципа действия (шаровая мельница), механоактивационный эффект в порошках выражен слабо, что несомненно снижает их. Выполненный анализ иерархической зависимости существующих мельниц по основным технико-экономическим показателям показал несомненное преимущество измельчитель-активатор ударного действия с двухсторонним вращением роторов. При этом эффективность использования этих аппаратов заключается в следующем.

Термодинамическим условием устойчивости процесса является изменение свободной энергии АЕ системы, которое не должно быть больше нуля. Уменьшение устойчивости системы реализуется, в основном, через известные технологии: пропаривание, автоклавирование, вакуумирование, избыточное уплотняющее давление, введение поверхностно-активных веществ или легирующих добавок (крентов), изменяющих потенциал взаимодействующих фаз. При этом работа, затрачиваемая на образование зародышей с критическими размерами при концентрационном насыщении в результате флуктуации, может быть выражена, согласно С.М. Репинскому, в виде свободной дополнительной энергии в* = 1 б О 3 уа 2 / (3 ДО 2), соответствующей энергии активации в уравнении скорости зародышеобразования ут =Л ехр(-ДО*/ЯТ ). Здесь коэффициент А оценивает вероятность события, как фактор частности, а Я - универсальная газовая постоянная.

С другой стороны, химическая реакция, как протекающий во времени процесс, характеризуется временным фактором, обуславливающим критическое состояние или состояние активированного комплек-

са, при котором система с большой вероятностью перейдёт в конечное состояние.

1 -х 1 \ 1 1 1

1 1 ^ 1 \ Г а и 1 г. V в "Г' "7

Рис. 1. Схема изменения свободной энергии молекул 0А - энергия активации перехода в кластер; - изменение свободной энергии при образовании кластера; Св - энергия активации перехода в твёрдую фазу; От - изменение свободной энергии при образовании кристаллической фазы; в, - изменение свободной энергии при образовании активированного комплекса; вг = Сг - Ст- энергетический барьер.

Активированный комплекс во многом напоминает обычные молекулы, за исключением, что они направлены исключительно на движение через перевал в многофазном пространстве. Подобный активированный комплекс легко создаётся путём внесения в смесь примесных частиц, предварительно подвергнутых механической активации. В этом случае, изменение свободной энергии молекулы (атома) происходит по схеме (рис.1), когда энергия активации перехода атома из жидкой в твёрдую фазу Св компенсируется вследствие разности знаков силами адсорбции Ог, но для выхода из «потенциальной ямы» необходимо затратить энергию , повышающую интервал метастабильности смеси. При значительных пересыщениях и из-за возрастающей вязкости раствора, препятствующей зарождению новой фазы, скорость зародыше-образования в этом случае будет зависеть от вероятности надлежащей ориентации молекул при столкновениях, выражаемой обычно через энтропию активации ДБ. Тогда скорость зародышеобразования выразится уравнением вида

\т = В ехр (-ДЕ а/ (Щ)ехр (ДБ/Я), (1)

где В - коэффициент.

Поскольку, уравнение (1) отражает сочетающееся влияние энергетического ДЕ„ и энтропийного ДБ (геометрического) фактора на скорость реакции, то одновременно с активацией процесса формирования материала необходимо создавать однородность среды протекания ак-тивационных процессов, что возможно в измельчитель-активатор ударного действия типа дезинтегратор, эффективность которых может быть оце-

нена количеством механической энергией активации (иэф), переданной материалу.

Согласно кинетической теории прочности твёрдых, время (т) до разрушения под действием нагрузки определяется зависимостью

т= -r0exp(uo-ya)/RT , (2)

где и0 - энергия активации разрушения материала, у - структурный коэффициент материала, а - действующее механическое напряжение, т0 = 10'13 - постоянная для любых материалов, Т - температура, °К,

Сущностью кинетического подхода к пониманию механохимиче-ских процессов является то, что химические процессы происходят в твердом веществе не в течение всего времени его пребывания в из-мельчительном аппарате, а только в момент удара и еще некоторое время, в период релаксации поля напряжений, происходящей по различным каналам в зависимости от условий.

В выражении (2), заключённую в скобках, разность можно записать в виде

Иэф = и0 - уст, (3)

которая характеризует эффективную энергию активации. а,ф имеет связь с напряжением, которое можно принять за управляющий параметр, и в точке бифуркаций, согласно профессору B.C. Ивановой, определяет параметр порядка иэф = 0.

Механические напряжения, возникающие в момент удара, вызывают, как впервые было отмечено академиком В.В. Болдыревым, возбуждение колебательных степеней свободы кристаллической решетки, релаксация которых может вызвать нарушения структуры. То есть, максимальная вероятность механического воздействия наблюдаются для скоростей, при которых кинетическая энергия удара, приходящаяся на один атом, близка к энергии квантов колебаний решетки. Выполненная в Институте механики Уфимского научного центра РАН оценка режима эффективной механической обработки показала, что критическая скорость соударения, например, частицы кварца с билом дезинтегратора должна достигать 410 м/с. Однако достижение подобных скоростей в дезинтеграторах связано в настоящее время с определёнными техническими сложностями и экономической нецелесообразностью.

В процессе интенсивной механической обработки появляется вероятность наступления момента, когда разрушение прекращается, а процесс изменения структурных и термодинамических характеристик продолжается. При этом, энергия ударного воздействия тратится как на нагрев, так и на образование в материале дефектов. Эффективность механической активации определяется созданием условий, благоприятствующих аккумуляции энергии в виде структурных нарушений, а та-

кими условиями могут являться многократность воздействий ударных нагрузок, но при скоростях намного ниже расчётных.

На основании исследований В.Р. Регеля и A.M. Лексовского, зависимость иэф (3), с учётом импульсности и повторности периодичности приложения разрушающей нагрузки ((7), запишется в виде

I/, w

г, яRP

где Rp - предел прочности материала при растяжении.

Решением данного уравнения, при постоянной температуре, применительно к обработке твердых тел в измельчителях ударного действия (дезинтегратор) является внешнее напряжение, действующее на материал, обусловленное частотой вращения размольных дисков и радиусом круга обработки, а повторность - рядностью пальцев-бил.

Взаимодействие «бил - частица минерального материала» по расчётной схеме (рис.2), описывается зависимостью вида:

= у 1 - к - (т т *У V ^

L tí, 1 + К , 2 2

где Ю - коэффициент восстановления; (1 -Ki)/( 1+Ki) - доля потери энергии от кинетической энергии потерянных скоростей; п - количество ударов; т3 и т4 - масса частицы обрабатываемого материала до и после удара соответственно; V0, - скорость частицы до удара; Vi - скорость частицы после удара,

В свою очередь скорость соударения частиц (рис.3) - определяется в пределах: 0, / у / < <р зависимостью

V = V (sin у - / cos у), (6)

где / у / > <р ; Y - угол наклона при ударе; ф ^ - угол трения скольжения; / - коэффициент трения скольжения.

12

На основе зависимостей (5,6), с учетом локального и динамического характера воздействия нагрузки

<2ЕР (7)

и - —£-_-

2 я г Я р

где Б - коэффициент перенапряжения, и после соответствующих математических преобразований получаем выражение (4) в виде

/; _ П 1 ы ■>'" ^ х(!)ягдк1Уу (8)

где 1Чц - количество ударов бил дезинтефатора на измельчаемый материал, определяемое рядностью бил измельчителя; - период одного

цикла; тц - время протекания кинетических процессов в материале; Е

- модуль Юнга; у - коэффициент, учитывающий потери энергии при измельчении минерального материала в дезинтеграторе; г - радиус обрабатываемой частицы; Б - удельная поверхность получаемого материала.

Долю энергии, сообщаемую измельчаемому материалу, можно оценить отношением

8 = А,/А2 (9)

где А/ - работа внутренних сил системы «частица материала - мелющий элемент»; Л2 - работа внешних сил этой системы.

Далее, с учётом кинетической энергии внутренних и внешних сил, уравнение (9) преобразуем к виду

8 = (У0+У,)/2У1. (10)

Если скорость V« - это скорость частицы, приобретенная при столкновении с внешним ротором дезинтегратора, а V/ - соответственно с внутренним, и если учесть, что наиболее эффективная работа дезинтегратора происходит при соблюдении неравенство СУ0 > С01, то выражение (8) с учётом (10) примет окончательный вид

г, ( 2С,

Из этого выражения следует, что рост количества рядов измельчи-тельных элементов дезинтегратора способствует уменьшению и0 и, следовательно, обуславливает степень роста реакционной способности материала.

Выполненные теоретические выкладки позволили разработать принципы, положенные в основу теории и практики механической активации исходного сырья.

Реализация результатов теоретических исследований осуществлена на примере комплексного исследования и внедрения в практику дорожного строительства кислых зол-уноса ТЭС, речного песка, белито-

вых (нефелиновых, бокситовых) шламов и резиновой крошки, образующейся при переработке отработанных автопокрышек. Для проведения теоретических и экспериментальных исследований использовался комплекс современных методов, включающий определение структуры и состава минерального и органического сырья, дорожно-строительных композитов, а также характеристик синтезированных новообразований.

Удельная поверхность получаемых порошков определялась методом воздухопроницаемости на приборе ПСХ-2, а их гранулометрический состав с помощью сит № 008, 006, 0045.

Форму и структуру поверхности измельченных материалов исследовали на световом микроскопе МИН-8 с фотоприставкой, работающей в широком диапазоне увеличений (х200...300).

Микрофотографии выполнены на электронном сканирующем микроскопе ISV - 35 и на микроскопе МБИ - 6 с фотоприставкой.

Дифференциально-термический анализ, выполнялся на высокотемпературном дериватографе MOM 1000-1500 и на приборе «Derivatograph Q-15000».

Минеральный состав пород и дорожно-строительных материалов диагностировался по данным рентгенофазового анализа на дифракто-метре ДРОН-ЗМ с Си-анодом.

Определение прочности прилипания битума к обработанным материалам проводилось по методу Риделя-Вебера .

Зная истинную плотность минерального порошка и предельную адсорбцию метиленового голубого из водной среды до обработки их вяжущим и после кипячения в различных растворах через принятые в эксперименте интервалы времени, устанавливали конечную адсорбцию. Изменение концентрации исследуемого раствора, вызванное адсорбцией, определялось с помощью фотоэлектроколориметра.

Дополнительная оценка свойств получаемых порошков осуществлялась с помощью, по JI.C. Губачу, меры хрупкости, которая при постоянной температуре определяется на основании результатов испытаний образцов по формуле

X =R/Btp, (12)

где R - предел прочности материала при сжатии по образующей; tp -время от начала нагружения до момента разрушения; В - угловой коэффициент начального линейного участка диаграммы о - t, равный a/t (о - напряжение за время t).

При обработке результатов исследований на ЭВМ руководствовались положениями теории вероятности и математической статистики, использовали методы математического планирования экспериментов.

В результате расчётов по (5), с учётом (10), получены зависимости изменения суммарной энергии удара от изменения скорости вращения

размольных дисков. При этом руководствовались, что Кл имеет нормальный усеченный закон распределения и изменяется, с 95-ти процентной обеспеченностью, в интервале 0,65... 0,123.

Математическое моделирование показало адекватность уравнения (11) расчётным данным, из которой следует чёткая взаимосвязь разности скоростей вращения роторов с эффективностью процесса измельчения материалов.

Воздействие повторных ударных нагрузок исследовалось на суглинистом грунте и бокситовом шламе путём их многократного пропуска через дезинтегратор. Оказалось, в процессе многократной механической обработки, даже при скоростях в два раза ниже расчётных, на фоне (рис.4а) прекращения роста 8уд (процесс флокулообразования начинает доминировать), процесс изменения внутренних характеристик продолжается, что и проявилось в росте прочности материалов (рис.4б)

Одним из основных параметров, по которому можно судить о степени активации в процессе измельчения материалов, является изменение величины иэф (11). Данное положение проверялось путём расчёта параметров кинетического уравнения неизотермического процесса декарбонизации данных прецизионного дефференциально-термического анализа смесей, включающих цемент и золу-уноса ТЭС-2 г.Омска.

Полученные с использованием ЭВМ по методу Жако расчётные данные представлены в табл.1, на рис. 5 и 6, а дериватограмма - на рис.7.

В каждом случае точное содержание карбоната кальция в смесях рассчитывалась по суммарным потерям массы при съёмке деривато-а) б)

-pwI

0005 0 01 0019 002 0 025 0 03 0 035 Удельные энерлзхатрсты «бГч/ff

-л

1 -

-P»a*J

Рис.4. Влияние многократного пропуска через дезинтегратор на изменением) удельной поверхности бокситового шлама (1) и грунта (2); б) прочности бокситового шлама в 7(1), 28 (2) и 60 (3) суток твердения

и цементогрунта (4). грамм. Расхождения по потерям при прокалывании каждого из видов смеси не превышали 0,3%, что доказывает постоянство их химического

состава. Значения Еа при СО = 0 процесса декарбонизации исследуемых смесей совпадают с литературными данными.

Таблица 1

№ п/п Смесь Ц/3 Режим обработки, СО, с ' Энергия активации Е„,кДж/моль Порядок реакции п Дьи, кДж/моль К1П00К г exp"E/RT

1 100/0 0 180,0 0,1 177,4 1,3 10'

2 100/0 16,67 163,0 0,4 167,4 1,4 10"'

3 100/0 50 130,7 0,1 130,1 1,9 Ю"1

4 60/40 0 156,3 0,3 146,5 1,5 Ю^

5 60/40 16,67 145,2 0,4 137,0 1,6 10л

6 60/40 50 138,3 0,2 110,8 1,7 10"1

U, кДж/моль

-Ц/3=Ю0/0 - Ц/3=60/40

(О

0,0025 0,002 0,0015 0.001

Як

5S

-Ц/3=100/0

■ Ц/3 =60/40

Рис.5. Зависимость энергии активации процесса декарбонизации от скорости вращения роторов дезинтегратора

Рис. 6. Влияние энергии активации на скорость процесса декарбонизации (К)

135 145 155 165 175

Процесс декарбонизации изучался на золоцементных смесях.

Сравнение теплоты эндотермического процесса декарбонизации для исследуемых смесей различной степени механической обработки показывает, что с увеличением скорости измельчения уменьшается значение энтальпии диссоциации. Тепловой эффект определялся по площади ДТА - кривой, что не позволило разделить собственный эн-доэффект декарбонизации и возможные экзоэффекты реакций взаимодействия химически активного СаО с другими компонентами сырьевой смеси.

С увеличением длительности обработки смеси, а также с добавлением в вяжущее золы, кроме уменьшения величины эндотермического пика разложения карбоната, происходит снижение температуры декарбонизации.

Установлено, что с повышением Ua от 140,3 до 180 кДж/моль, при постоянных значениях остальных параметров, скорость изменения степени декарбонизации уменьшается, т.е. чем меньше конечное значение энергия активации, тем быстрее идет химический процесс (рис.5). Наи-

большее влияние на кинетику процесса декарбонизации на стадии, лимитируемой химической реакцией, оказывает образующийся в ходе реакции СаО инициирующий процесс дальнейшего разложения СаСОэ, что равносильно, если бы образующийся СаО интенсивно связывался с другими компонентами смеси и тем самым удалялся из зоны реакции. Положительное же значение показателя п означает самоторможение процесса декарбонизации. Абсолютное значение п характеризует их интенсивность.

Рис.8. Дериватограммы: 1- неактивированный цемент с режимом обработки; 2, 3, 4 - активированный цемент обработки соответственно 16,67, 33,33 и 50,00 с'1; 5 - неактивированная золоцементная смесь (Ц/3=60/40%); 6, 7, 8 - активированная золоцементная смесь (Ц/3=60/40%) с режимом обработки соответственно 16,67, 33,33 и 50,00 с1

ератур 350 - 410 "С, ярко выраженный экзотермический эффект, интенсивность которого увеличивается пропорционально интенсивности механического воздействия (рис.8), объясняется частичным отжигом дефектов. Экзоэффект при 490 - 650°С, обусловлен выгоранием коксовых остатков. Данные, приведённые в табл. 1, показывают, что значения энергии активации процесса декарбонизации согласуется со значениями энергии активации процесса измельчения данного материала в дезинтеграторе. Представленные результаты ещё раз подтвердили, что активация через механическое воздействие на материал влечет за собой, на фоне увеличивающейся дисперсности (рис.4 а, б), его химическое превращение. При этом необходимо отметить, что относительная погрешность значений энергии активации исследуемых процессов не превышает 3%.

Таким образом, полученная нелинейная математическая модель (11) адекватна действительно протекающим при измельчении в дезинтеграторе физико-химическим процессам.

Поскольку кварц является одной из наиболее распространённых модельных систем, то степень влияния ударных нагрузок на модифицирующие изменения кремнезёмсодержащих пород подробно рассмотрено рядом исследователей. Нами же исследовался момент, связанный с соответствием зависимости (11) характеру протекания активацион-ных процессов в материалах, преимущественно содержащих БЮ2.

На кривых ДТА в интервале

Измельчение песка Березовского карьера Кемеровской области при различных скоростях вращения роторов дезинтегратора показало (рис.8), что изменение микротвёрдости частиц носит экстремальный характер.

I 20 30 40 50

Скорость вращения роторов 11с

Рис.8. Зависимость микротвёрдости частичек песка от скорости

помола в измельчителе-активаторе ударного действия Данное явление обусловлено начальным этапом упрочнения материала за счёт количественного уменьшения дефектности его структуры, а затем, после предельных скоростей вращения роторов (со > 22 с'1 ), снижением микротвёрдости размолотых частичек кварцевого песка, обусловленной постепенной аморфизацией структуры силиката, что подтверждается электронными снимками. При этом происходит изменение химического состава кварцевого песка, в части увеличения процентного содержания аморфизированного кварца в общей доле ЗЮ2. Наблюдается также снижение истинной плотности минерального порошка (табл.2).

Таблица 2

Изменение химического состава кварцевого песка в процессе измельчения

Скорость измельчения, с-1 Содержание оксидов, % по массе

8Юг (общ) &02 (кри-стал) ЛОг-2 Н20 (амор-физир) РегОл А1гО, СаО Мф ОД I р, кг/м3

0 93,6 93,6 0 1,8 3,0 0,6 0,1 0,2 99,5 2600

16,67 93,6 93,5 0,1 1,8 3,0 0,6 0,1 0,1 99,32 2660

33,33 93,6 89,4 4Д 2,1 3,0 0,6 0,1 0,1 99,4 2520

50,0 93,6 82,9 10,7 2,72 3,0 0,6 0,1 0,1 99,52 2430

Согласно работам А.П. Дмитриева, Г.Я. Новикова и В.Н. Морозова зависимость между энергией активации разрушения (и0) и величиной энтальпии (АН°29в) можно представить в виде

и0 = ДЯ%/п, 03)

где п - количество атомов в молекуле.

В свою очередь по данным исследований М.А. Емелина, В.Н. Морозова и Н.П. Новикова, твёрдость материала имеет закономерную

связь с величиной (АН0¡98 / п). Тогда для оксида кремния и0 = 305 кДж/моль.

Обобщение данных изменения Шф у различных материалов в процессе их измельчения в аппаратах интенсивного многократно-ударного действия на материалы, позволило построить зависимости расчётных и экспериментальных значений (рис.9), статистическая обработка которой позволила установить корреляционную зависимость

между Пизм = иэф\1ГО и ® (г = 0,987) в виде

Ь§Пизм = 2,231 - 0,00237 СО (14)

1^Пизм

,1««П> I I Я у (теор) ,

Рис.9. Зависимость коэффициента активации от интенсивности ударно-скоростного измельчителя минеральных материалов Полученная зависимость (14), обобщающая уравнение (11), наглядно демонстрирует, что рост интенсивности повторно-ударных воздействий на исследуемые материалы снижает энергию активации, что способствует увеличению реакционной способности обработанных материалов. Уравнение (14) является постоянной данного вида измельчителя и позволяет установить эффективные режимные параметры активационного воздействия на обрабатываемый материал простыми инженерными вычислениями.

Другим модельным материалом был выбран цемент. Экспериментальные исследования показали (рис.10), что наибольший механоакти-вационный эффект проявляется на цементах, активность которых находится в интервале 8,0...30,0 МПа. Сравнительно низкий процент прироста марочной прочности вяжущего, имеющего исходную гидравлическую активность за пределами указанного интервала, объясняется тем, что для цементов, потерявших значительную часть своей активности, активирующая способность данного аппарата недостаточна, В высокомарочных цементах происходит усиление экранирующей способности гидратных новообразований, которые, окружая частицы цемента, препятствуют свободному к ним доступу воды.

Что касается величины относительной усадки, то этот показатель на 20 - 30% ниже у механоактивированных по сравнению с исходными

вяжущими веществами. Это объясняется, прежде всего, способностью измельчителей данного типа выдавать более узкий спектр частиц по дисперсности, а также тем, что в процессе измельчения происходит перераспределение активности между клинкерными частицами. Это способствует выравниванию в объёме вяжущего химического потенциала, что и обуславливает, в процессе гидролиза и гидратации, образование более плотной структуры цементного камня с низкой усадкой.

Вышеприведённые исследования позволили на практике реализовать условия максимальной эффективности механоактивационного воздействия при получении композиционных материалов. При оптимальном режиме обработки золоцементной смеси в активаторе-измеличетель ударного действия (рис. 11 а, б), достигнута замена 40 -50% цемента наполнителем, без ощутимой потери вяжущим своей первоначальной активности, (рис. 12).

Исследования, выполненные на кислых золах-уноса от сжигания Экибастузских углей, в части необходимости соблюдения условия разности скоростей размольных дисков ИАУД проявились и на остальных исследованных материалах, например на кварцевом песке (рис. 15), и позволили рекомендовать основные параметры обработки золоцемент-ных смесей, исходя из условия максимальной прочности и минимизации затрат энергии, а также установить численные значения основных физико-механических свойств получаемого материала, подтверждающие эффективность процесса механоактивации в ИАУД.

А мех актив» ^

180 __ ----- ---- ------ ----- _. _ ---- - - --------

180 140 120 • — • ♦ —------%---

100 -

80 - » _ _ .

80 Ажл«™, = 53,108 + 10,568 И -0,272 Я2, % \

40 где АМ1_ха1сг - активность цемента по отношению к исходной, %,

20 - Я - исходная активность цемента, МПа -

0 м

0 5 10 16 20 25 30 35 40 45

Активность цемента Я, МПа Рис. 10. Влияние механической активации на процент увеличения исходной активности портландцемента

ЯсжМПа а)

Ясж МПа б)

35 32,5 30 27,5 25

ш

0 10 20 30 40 50 60 70

Юр С"1

37,5 35 32,5 30 27,5 25

О 10 20 30 40 50 60 70

а> 2 , С"'

Рис. 11. Зависимость прочности золоцементнои смеси от скоростей вращения роторов: со 1 , ю 2 _ скорость вращения дисков 1 и 2 соответственно

1?««, МПа

45 40 35 30 25 20 15

-1 (--

\

Г"""' 1 » \

\

(

0

15

30

45

Зола, %

60

Рис.12.3ависимость активности (Ле,*, МПа) механоактивированной смеси цемента с золой-уноса от процентного содержания золы Из рис. 13 следует, что максимальной прочности зольного композита можно добиться путём введения в смесь 20 - 25 % механоактиви-рованного золоцементного компонента. Данные результаты позволяют снизить потребление энергии при измельчении материалов в дезинтеграторе (рис. 14).

МПа

35 32,5 30 27,5 25 22,5

Т1 N

N1

»

N

Содержание активированного ЗЦ компонента, % смеси

0 20 40 60 80 1С Рис. 13.Зависимость прочности композиционного материала от содержания в нём активированной золоцементной смеси

Уд привел затраты (руб/т)

7 -

/

' Получение золоцементной смеси по предлагаеой

0(23456789 10 П

' Получение Е кВт ч/т золоцементной ' смеси по

традиционной

Рис. 14. Зависимость энергозатрат от марки получаемой золоцементной смеси

16 14 12 10

Рис. 15. ИК-спектры кварцевого песка: 1 - исходного; 2 - измельчённого при ю = 50 с'1 (соотношении скоростей роторов 1:1 ;3 - то же (соотношение скоростей 1,5:1,0) Динамика изменения прочности механоактивированной золоцементной смеси показывает, что она обладает высокой как ранней прочностью, за счет более интенсивной гидратации клинкерных минералов, так и более поздней за счет активного участия золы в формировании структуры искусственного камня (табл.3).

Таблица 3.

Показатели прочности образцов-балочек из золоцементной смеси,

Состав № пробы Предел прочности, МПа

смеси при изгибе при сжатии

Лежалый цемент 100% (не активир.) 1 2,57 10,78

Лежалый цемент 60%+Зола 40% 2 3,21 8 03

(не активир.) 3 3,88 6,56

4 4,19 6,40

Лежалый цемент 60%+Зола 40% 5 5,90 41,38

(активир) 6 6,08 44,25

7 5,22 40,50

Применительно к белитовым (нефелиновым, бокситовым) шла-мам, с учётом их специфических свойств, предложена технология модифицирования, включающая комплексное воздействие в процессе размола ударных нагрузок, добавок минеральных материалов и химических веществ - отходов производства Омского нефтекомбината. Роль энергетической составляющей хорошо подтверждается интенсивным вначале ростом и затем резким снижением удельной поверхности шлама, вследствие интенсификации процессов коагуляции пересыщенного энергией материала (рис. 5а).

Приведённые в табл.4 оптимальные составы смесей на основе бокситового шлама ПАЗ, показывают, что механическая обработка позволила получить материал с прочностью в возрасте 28-ми суток от 22,0 МПа и более, с соотношением ЛсжЖизг =4,5. Данное соотношение указывает на достаточно высокие деформативные свойства материала, что очень важно для конструктивных слоёв дорожных одежд.

Таблица 4

Прочность образцов - балочек, отформованных из механоактивированной смеси на основе шлама ПАЗ после _28-ми суточного твердения_

№ п/п Состав смеси,% Показатели прочности, МПа

Песок Шлам ПАЗ Цемент Добавка «Щ» При сжатии При изгибе

1 60 32 5 3,0 22,0 4,8

2 55 32 10 3,0 31,4 6,9

3 50 32 15 3,0 45,6 10,1

4 45 32 20 3,0 51,2 11,4

Эффективность механоактивационного синтеза грунтоцементного материала исследовалась с привлечением метода рационального планирования эксперимента, позволяющего установить влияние шести факторов путём их варьирования на пяти уровнях. За исследуемые факторы были приняты: X, - число пластичности фунта (ЧП); Х2 - содержание цемента в механоактивируемом грунтоцементном компоненте; , Х3 - количество механоактивированного компонента; Х4 - скорость

вращения дисков; Х5 - содержание добавки ПАВ в смеси; Хб -длительность хранения молотого компонента на воздухе. Выходными * параметрами являлись: прочность при сжатии и изгибе, коэффициент вариации прочности и мера хрупкости.

В результате статистической обработки были получены уравнения Протодьяконова из значимых частных функций для параметров отклика, анализ которых показал следующее.

1. Измельчение грунтоцементного компонента в дезинтеграторе дает существенный эффект при частоте вращения первого и второго ротора СО | = 12,5 с"1, со2 = 25 с"1, соответственно.

2. Доля механоактивированного грунтоцементного компонента не должна превышать 30 - 35%.

3. Длительность хранения активированного грунтоцементного компонента не более 24 часов.

4.Установлено, что использование механоактивированного компонента позволяет при укреплении лёгких фунтов (Ч.П. < 7) снизить расход цемента на 15... 18%, а при укреплении тяжёлых (Ч.П. от 12 до 23)-на 10.. .12%.

5.Максимальный эффект от добавки ПАВ достигается при его введении около 0,08% по массе смеси.

Таким образом выполненные экспериментальные исследования показали, что эффект механоактивационной обработки проявляется на всех без исключения изученных материалах (золах ТЭС, песок, цемент, белитовые шламы и грунты).

Основным вопросом успешного применения в производственных условиях механического способа модифицирования материалов и техногенного сырья является степень сохранности во времени достигнутого механоактивационного эффекта. Из приведённых на рис.16 данных видно, что наиболее продолжительная сохранность эффекта механической активации наблюдается у смесей, состоящих из белитовых шла-мов, затем у смесей, в составе которых присутствуют глинистые минералы, а замыкают смеси, включающие кремнезём. В то же время, из технологических условий применения перечисленных смесей в дорожном строительстве возникает настоятельная необходимость в разработке способа сохранения достигнутого эффекта механической активации.

Наиболее простым и легко осуществимым способом достижения поставленной задачи может являться способ обработки свежеизмель-ченного материала добавками ПАВ или просто органическими вяжущими веществами.

Рис.16.Изменение во времени эффекта механической активации у материалами: 1 - пескоцементная смесь; 2 - портландцемент;

3 - золоцементная смесь; 4 - смесь на основе шлама АГК; 5 - грунтоцементная смесь;

г

120 100 «о

60 40 20 0 -20

Длительность сохранности материалом механического акти ва ц и о н н о го

Возможность сохранности приобретённой в процессе измельчения молотым кварцевым песком активности исследовалось путём введения в процессе помола добавки вязкого битума. При этом варьировались температура исходного песка и количество вводимого битума. Полученные результаты позволили констатировать следующее.

1 .Температура сырьевой смеси 120 — 130 °С является оптимальной. При этой температуре активирующая смесь приобретает достаточно малую и стабильную вязкость, т.е. дальнейшее повышение температуры смеси несущественно влияет на ее вязкость. При рабочей температуре сырьевой смеси 50 - 70°С происходит налипание частиц на мелющие органы дезинтегратора и, как следствие, снижение тонкости помола минерального порошка. Кроме этого, происходит зависание сырьевой смеси в приемном устройстве дезинтегратора вследствие повышенной вязкости активирующей смеси, особенно при ее содержании 3,0 %. При температуре 20 - 25 °С пленка активирующей смеси на поверхности минеральных частиц достаточно упруга и практически не оказывает влияния на процесс измельчения.

2. Содержание добавки битума также оказывает влияние на тонкость помола минерального порошка. Оптимальным является его содержание 2,0 % от массы минеральной части. Кроме этого, наблюдается увеличение тонкости помола минерального порошка вследствие уменьшения сил поверхностного натяжения на поверхности минерального материала, обработанного битумом.

Исследования адсорбции минеральным порошком битума из би-тумобензольного раствора, выполненные с помощью фотоэлектроколо-риметра, показали, что у свежеизмельчённого песка период и величина адсорбционной активности почти в 2,2 раза больше по сравнению с измельченным, но длительно выдержанного на воздухе и, тем более, по сравнению с исходным песком.

Причём, восемь часов для свежемолотого песка является критическим временем его выдержки на воздухе.

В целях определения структурирующей способности минерального порошка из кремнезёмсодержащего материала, до и после механической активации песка, были проведены исследования его смесей с битумом при различном массовом соотношении битума и порошка (Б/МП).

Результаты, представленные в табл.8, показывают, что асфальто-вяжущее на измельчённом в активаторе песке обладает большей структурирующей способностью, чем асфальтовяжущее на основе исходного песка. При этом битумоёмкость механически активированного порошка на 25% ниже не активированного.

При изучении старения смесей порошков с битумом процентное

соотношение их было принято согласно табл.5 и соответствует максимальным значениям прочности образцов из асфальтовяжущего. Смеси выдерживали в трёх режимах испытаний (рис.17).

Таблица 5

Физико-механические свойства асфальтовяжущего на основе

битума и песка различной степени активации

Показатели Вид минерального порошка

Измельченный в дезинтеграторе песок Исходный песок

Содержание битума в минеральном порошке. %

6,0 8,0 10,0 12,0 6,0 8,0 10,0 12,0

Средняя плотность асфальтовяжущего, кг/м3 1970 2020 1960 1940 1730 1750 1830 1820

Прочность при сжатии асфальтовяжущего, МПа 2,13 3,40 2,85 2,70 0,79 0,96 1,59 1,57

Затем смеси оставляли на 24 ч при 20 °С, после чего формовались образцы-цилиндры с!=Ь=25,2 мм по вышеописанной методике. Степень старения битума в асфальтовяжущем выражалась мерой хрупкости (12).

По значениям меры хрупкости (рис.17) установлено, что старение битума в асфальтовяжущем, содержащего механоактивированный порошок, протекает медленнее, чем на основе не активированного.

Вначале дефицитность, а затем высокая стоимость битума нашли отражение в отказе от толстых слоев покрытий, одно время широко применявшихся при конструировании дорожных одежд.

Рис.17. Изменение меры хрупкости асфальтовяжущего на основе кремнезёмсодержащего минерального порошка после 2000 часов испытаний в режиме: 1-й режим - температура 70 °С, прогрев в течение 2000 ч; 2-й режим - температура 70 °С, прогрев в течение 2000 ч, орошение дистиллированной водой; 3-й режим - температура 70 °С, прогрев в течение 2000 ч, орошение дистиллированной водой и ультрафиолетовое облучение в климатической камере ИП 1 - 3 в течение 2000 ч. Обозначения на кривых: 1 - без механической активации; 2 - после механической активации в дезинтеграторе.

Одним из путей снижения стоимости битумов является получение органического вяжущего из нефтяного гудрона. Однако подобное вяжущее не позволяет значительно повысить физико-механические свойства дорожных композиционных материалов. Дальнейшие исследования были направлены на поиск методов воздействия на органическое вяжущее с целью формирования в нем заданных свойств.

Наиболее перспективным методом управления свойствами вяжущего может являться способ, заключающийся в воздействии на нефтяной гудрон резиновой крошки. В свою очередь резиновая крошка должна обладать свойствами, которые позволили бы ей эффективно осуществлять подобное воздействие. При этом более полное проявление свойств резины можно достичь путём деструкции её структуры, т.е. разрывом вулканизирующих связей и получением исходного каучука в виде развёрнутых, несвязанных друг с другом отдельных молекул. Затем, после распределения каучука на молекулярном уровне в среде вяжущего, повторно сшить его вулканизацией. Описанные процессы протекают более интенсивно при наличии высокодисперсных порошков.

Активация процесса деструкции (разрушения) состоит в генерировании свободных радикалов при механическом обрыве макромолекул. Энергия, необходимая для этого, равна энергии образования свободных радикалов, затраченной при разрыве цепей, которая, как известно, может быть существенно меньше полной энергии связи. В этом случае таким источником может быть механическое воздействие. Для резин это имеет практическое значение, главным образом, в случае механической активации химической деструкции.

На основе патентного анализа на базе измельчителя-активатора удар-ного-действия разработан измельчитель, позволяющий получать резиновые порошки дисперсностью менее 150 мкм (патент№28340). Тонкость помола резины достигает своего максимума, равного 0,12 мм, при средней скорости вращения роторов, равной 37,5 с'1 . При достигнутой тонкости помола активированная резиновая крошка достигает почти 90 % растворения, что способствует повышению однородности вяжущего (рис. 18).

Полученные данные позволили рекомендовать следующие технологические папараметры получения органического вяжущего на основе

нефтяного гудрона:

- температура термостатирования, °С 150;

- время термостатирования, час 4,0;

- добавка глицеринового гудрона, % массы

битумного сырья 0,6;

- количество резиновой крошки, % массы гудрона 12,0;

- скорость вращения 1 го ротора, с"1 25,0;

- скорость вращения 2 то ротора, с' 50,0;

Выполнение указанных технологических условий позволяет получать органическое вяжущее со свойствами, близкими битуму БНД 130/200.

1250 1750

N об/м нн

Рис.18. Влияние скорости вращения роторов на тонкость помола (1) и степень растворения резиновой крошки (2).

Приведённые результаты свидетельствуют о высокой эффективности воздействия механоактивационной технологии на растворимость в углеводородном сырье резиновой крошки.

Свойства минерального порошка, полученного из речного песка в производственных условиях путём помола в измельчителе-активаторе с добавкой 2,0% РГВ отвечает всем требованиям ГОСТ. Кроме того, было установлено, что добавка органического вяжущего в песок при его измельчении способствовала увеличению износостойкости мелющих органов активатора на 22%. Это, а также применение легкосъёмных втулок из металлокерамики, позволило довести абразивную стойкость рабочих элементов до 2000 часов и более.

Ниже приведены физико-механические показатели асфальтобетона типа Д на гидрофобизированном РГВ минеральном порошке из пес-

ка, молотого в измельчителе-активаторе. Ясж, МПа, при температуре:

20°С..........................................4,0

50°С..........................................1,8

0°С...........................................8,0

Водонасыщение, % по объему.............................................2,5

Набухание, % по объему......................................................0,0.

Коэффициент водостойкости после водонасыщения:

кратковременного..............1,1;

длительного........................0,9.

Реализация механоактивационной технологии была осуществлена также при получении минеральных порошков для асфальтобетонов из

кислых зол-уноса, на примере Омских ТЭС.

Для получения минерального порошка использовалась зола с электрофильтров ТЭС-4, имеющая модуль основности менее 1.

Установлено, что значительное снижение битумоёмкости золы после её измельчения. Этот факт обусловлен разрушением в процессе помола имеющихся в исходной золе микроскопических пор и пустот.

Результаты испытаний показали, что исходная зола не пригодна для применения в асфальтобетонах в качестве минерального порошка, а молотая в измельчителе-активаторе ударного действия - отвечает всем требованиям, предъявляемым к золам, как к минеральным порошкам.

Влияние механоактивированных порошков на технические свойства битумоминеральных смесей проверяли на горячих асфальтобетонах типа Б состава (в % по массе): песок речной - 85 %; минеральный порошок - 15 %; битум БНД 60/90 - 6,5 %. Для данных исследований использовались порошки из песка и золы, размолотые в измельчителе-активаторе ударного действия. Полученный таким образом асфальтобетон имеет физико-механические свойства, отвечающие требованиям ГОСТ.

В диссертации приведён пример компоновки измельчителя-активатора ударного действия применительно к смесителю ДС-117-2Е.

Таким образом, разработанная механоактивационная технология получения минеральных порошков из кремнеземсодержащих материалов пригодна для широкого внедрения в производстве дорожных асфальтобетонов на территории Российской Федерации.

Проверка сохранности достигнутого активационного воздействия

бe^ битум с битум с РГВ

Д 1 итсльность выдерживания МП на воздчхе, ч

Рис. 19. Динамика изменения прочности асфапьтовяжущим, содержащего минеральный порошок, не обработанный и обработанный в процессе измельчения органическими вяжущими веществами, показала (рис.19), что прочность асфальтовяжущего на основе минерального порошка, обработанного 2% органическим вяжущим в процессе измельчения, в течение 120 часов изменяется незначительно.

Таким образом, путём введения при измельчении в измельчителях-активаторах ударного действия органической добавки можно до-

биться сохранения материалом приобретённой в процессе помола активности в течение длительного времени.

Обработка РГВ смесей № 4 и 5 (рис. 5) позволила также увеличить время «жизни» механоактивационного эффекта у этих смесей (рис.19). Кроме сохранности во времени механоактивационного эффекта, введение в процессе измельчения органического вяжущего снизило усадочные процессы и увеличило деформативность данных композиционных материалов, по сравнению с контрольными, на 28 и 31 % соответственно.

Исследование влияния РГВ на физико-механические свойства укреплённых фунтов осуществлялось на песке, супеси и тяжёлом суглинке.

Экспериментальные исследования показали наличие зоны экстремума, приходящейся на очень узкий интервал расхода РГВ, что потребует более тщательного отношения к его дозировке в укрепляемый грунт. Это можно объяснить наличием в вяжущем энергетических центров, вызывающих синергетический эффект только в узком диапазоне содержания в данном грунте полученного вяжущего.

Установлено также, что при укреплении грунтов РГВ, рекомендуется устраивать технологический перерыв между смешением грунта с вяжущим и уплотнением готовой смеси. Данный технологический интервал способствует приросту прочности так же, как и для цементных систем. Наблюдаемый в нашем случае эффект объясняется инфильтрацией в грунт масляной фракции гудрона, что усиливает смачивание грунта более тяжёлыми фракциями вяжущего. Однако по прошествию 30 и более минут, из-за интенсивных процессов окисления, смачиваемость лёгкими фракциями идёт на убыль, что приводит к ухудшению адгезии тяжёлых фракций нефтяного сырья к агрегатам укрепляемого грунта.

Полученные результаты позволили провести исследования основных нормируемых физико-механических показателей различных грунтов, укреплённых резиногудроновым вяжущим (табл. 6).

Опыт строительства дорожных одежд со слоями из укреплённых материалов показал, как у нас в стране, так и за рубежом, перспективность применения и потенциально высокую технико-экономическую и эксплуатационную эффективность таких конструкций. Наибольшая эффективность при этом достигается в случае применения укреплённых грунтов не только для устройства верхнего и нижнего слоя основания на дорогах разных категорий, но и покрытия с двойной поверхностной обработкой на дорогах III, 1У категорий во II-1У дорожно-климатических зонах.

Таблица 6.

Показатели прочности фунтов, укреплённых оптимальным количеством резиногудроновым вяжущим

Содержание Длительность Предел прочности образцов Коэффициент Набухание,

органическо- технологиче- при сжатии, МПа морозостойкости % по объему

го вяжущего ского переры- в водо- при темпе- после 25 циклов

в смеси, ва, мин насы темном ратуре 50 "С ¡амораж -оттаив

сверх 100% состоянии

Песчаный грунт

6,0 15,0 1,9 1,1 0,8 0,7

Супесчаный фунт

7,0 20,0 2,4 1,5 0,82 0,73

Суглинистый грунт

8,0 30,0 2,1 1,3 0,77 ',2 _

Тяжелосуглинистый грунт

9,0 40,0 1,9 0,9 0,75 1,6

При однослойном асфальтобетонном покрытии на дорогах III - IV категории между покрытием и основанием из укреплённых вяжущими веществами фунтов рекомендуется устраивать противопроскальзы-вающую прослойку. Кроме того, расчётами установлено, что эффект монолитности конструкций с подобными прослойками увеличивается с ростом однородности прочности оснований из укреплённых грунтов.

При отсутствия проскальзывания между слоем из укреплённого грунта и вышележащим слоем покрытия растягивающие напряжения в укреплённом основании снижаются до 30 %.

Таким образом, для увеличения надежности дорожной одежды необходимо повысить однородность прочности слоёв основания и устранить возможность проскальзывания между слоем из укреплённого фунта и вышележащим слоем покрытия.

Согласно данным ряда исследователей коэффициент вариации прочностных показателей у данного материала составляет 30 - 40%, тогда как у бетонов - всего лишь 8 - 12 %. Причиной этому является негативное воздействие тех или иных факторов. При этом способ введения в фунтовую смесь, как правило, недооценивается.

Объединяющим фафические зависимости рис.23 является наличие на кривых Rex ~ Ц и CVr ~ Ц четырех характерных участков, соответствующих интервалам содержанию цемента до 4%, 4 - 13%, 13 -15% и более 15%. Участок 4 - 13% характерен тем, что он находится в общепринятом интервале дозировок цемента, рекомендуемых нормативными документами для укрепления фунтов.

Cv да Vc«, ПК ЛЯ к X

«да V «о \

ms \ ч г» 6»

ЦК а

1 . I * « И * м « ч

Рис. 20. Зависимость прочности R^ и однородности CVr цементогрунта от содержания вяжущего в смеси

При дальнейшем увеличения содержания вяжущего в смеси (участок 13 - 15 %) число таких зон возрастает и при определённой концентрации отдельные омоноличенные места сливаются в единый каркас. Прочность существенно повышается. Увеличивается и однородность материала по прочности. Приведённые данные довольно хорошо коррелируются с данными, полученными в ходе исследования кинетики усадочных процессов в цементогрунтах.

В наблюдаемом явлении, согласно представлениям профессора И.А. Рыбьева, проявился основной принцип иерархии структур, заключающийся в том, что состав вяжущего компонента определяет его структуру, симметрию, функцию, последняя, в свою очередь, влияет на состав объекта упрочнения, его форму, структуру, симметрию, в нашем случае - на укрепляемый грунт. Состав объекта неоднороден, поэтому взаимные действия сил частей объекта создают определенную симметрию, отличающуюся от симметрии его частей, имеющих другую комбинацию взаимодействующих начал. На состав и форму образующегося монолита конструктивного слоя влияет, прежде всего, технологический процесс, затем окружающая среда и эксплуатационная нагрузка, изменяя форму и внутренний состав, который в свою очередь может изменить структуру и симметрию. Несомненно, что в каждой из выделенных зон создалась только ей присущая оптимальная структура.

Таким образом, налицо техническое противоречие, заключающееся в создании материала, обладающего, с одной стороны, однородной структурой зон I и III, а с другой - расход вяжущего должен соответствовать зоне II.

Поскольку структура укреплённых вяжущими веществами грунтов относится к гетерогенным (многофазным) системам, то для этого случая идеальность можно повысить двумя способами: либо путём совершенствования структуры контакта фаз или путём механического смешения возникающих в процессе отвердевания вяжущего структурных фаз. Реализация последнего способа на наш взгляд более перспек-

тивна. В этом случае можно воспользоваться таким стандартом разрешения технических противоречий, как «проскок» неблагоприятной зоны, то есть для нашего случая зоны II. Этого можно добиться путём перемешивания составов, включающих меньший объём грунта с большим содержанием цемента (участок II) и большего объёма грунта с меньшим расходом цемента (участок I). То есть, осуществление предлагаемого технологического процесса в виде (авт. свидет. 1207513).

[(2/3 Гр + 1/2 Ц) + (1/3 Гр + 1/2 Ц)] ->■ уплотнение , (19) где Гр - укрепляемый грунт; Ц - минеральное вяжущее (цемент); 2/3 и 1/2 - используемое количество (в частях) грунта и минерального вяжущего (цемента) соответственно; + - операция объединения (перемешивание).

Вероятность проскальзывания монолитных слоёв в дорожных одеждах особенно высока при наличии укреплённых минеральными вяжущими грунтов. Устранение подобной вероятности было осуществлено дальнейшим развитием раздельно-последовательного способа укрепления грунтов, с помощью эвристических приёмов, применяемых в теории решения изобретательских задач.

Для научного обоснования нового способа устройства дорожных одежд из укреплённых вяжущими веществами грунтов был проведен анализ веществ, полей и связей существующих способов устройства противопроскальзывающих прослоек (рис. 21), выполненный методом теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), что позволило сформулировать технические противоречия и выделить конфликтующие пары. Далее использовали алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ-85В) и стандарты ТРИЗ Г.С. Альтшуллера, поззволившие путем сведения технического противоречия к физическому получить правильное техническое решение (авторские свидетельства №№ 1636497, 1664948).

П, П2 ППП __/п

В^>В22 ===> В,В2<*__1>Вз

Рис.21. Вещественно-полевая схема устройств дирижнии одежды из композиционных материалов на основе грунтов без противопро-

скальзывающей прослойки. В] и В22 - материал и нижний конструктивный слой, В2 и В22 - материал и верхний конструктивный слой; П| и П2 - силовое поле уплотнения нижнего и верхнего слоя; В(В2 - смесь материала нижнего и верхнего слоя, В3 - готовая конструкция, П3 - силовое поле уплотнения смеси материала нижнего и верхнего слоя; - направление воздействия, => — преобразование веполя

Итогом решения данной задачи с точки зрения монолитности кон-

•»Л »

!М>С НАЦИОНАЛЬНАЯ I

БИБЛИОТЕКА I СЯемНург (

струкции стал вариант, приведённые на рис. 22.

Проведенные опыты по устройству конструктивных слоёв дорожной одежды из композиционных материалов на основе грунтов предложенным способом подтвердили справедливость нашей гипотезы. Наилучшие результаты были получены при выполнении строительных работ в следующей очерёдности (рис.22). Вначале грунт смешивается с /4 частью композицией на основе шлама АГК на толщину дорожной одежды, затем полученная смесь смешивается опять с 1А частью той же композиции на основе шлама АГК, но на толщину верхней части основания, после чего вновь полученная смесь смешивается с РГВ на толщину слоя покрытия. После чего производят уплотнение. Затем, при необходимости, производят устройство поверхностной обработки._

{[(Г+1 /2МВ)-»Щ+1 /2МВ} ->П}}+(ОВ)}}}-Я1->У

П3 I

ПО

ов

((4+4)%МВ

4% МВ

$

п,

/Ь /1ч

П2

Ч'

Материалы: Г - грунт, МВ - минеральное вяжущее, ОВ - органическое вяжущее, О -поверхностная обработка. Технологические операции: П^2,3 ~ стадии перемешивания, У |>2 - стадии уплотнения.

Рис.22. Схема устройства дорожной одежды из укреплённых грунтов конструктивно-технологическим способом

Обследования опытного участка дорожной одежды построенной конструктивно-технологическим способом (табл.7) показало высокую эффективность применения разработанного способа строительства дорожных одежд из местных материалов, модифицированных механической активацией.

Таблица 7

Значения модуля упругости и коэффициента вариации дорожных

одежд после 10-ти лет эксплуатации

Технология возве- Номер точ- Полученные зна-

дения оснований ки чения определяе-

дорожной одежды мых величин

1 2 3 4

Конструктивно-технологическая ПК 1+00 ...ПК 3+00

Средний модуль упругости 100,25

Расчетный модуль упругости 62

Коэф сезонности = 0,319

Коэф вариации = 0,14

Последовательная ПК 3+00

(традиционная) ПК 6+00

Средний модуль упругости 79,3

Расчетный модуль упругости 62

К-т сезонности = 0,319

К-т вариации = 0,305

Результаты проведенных исследований позволили апробировать и внедрить в производство технологии: золо-цементного и резино-гудронового вяжущего с использованием кислых зол-уноса ТЭС и битумного сырья и резинового порошка, соответственно; грунтобетонов на основе лессовидных грунтов Западно-Сибирского региона и асфальтобетонов на основе кремнезёмсодержащих минеральных порошков. Полученные механической активацией материалы позволили разработать конструктивно-технологический способ устройства дорожных одежд, выгодно отличающихся прочной спаянностью между собой конструктивных слоёв.

Выполненные исследования позволяют рекомендовать следующие режимные параметры механической активации материалов, приведённых в табл.8.

Таблица 8

Рекомендуемые режимные параметры механической активации

исследованных материалов

№ Ма- Скорости вращения Форма из-

п/п териал роторов, с'1 мельчающих

элементов

первого второго

1. Зола-уноса ТЭС 33,33 50 круглая

2. Кварцевый песок 33,33 50 круглая

3. Белитовые шламы 33,33 50 круглая

4. Лёссовые грунты 15 30 круглая

5. Резиновая крошка 12,5 25 ножевая

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методологическая основа выбора модифицирующего комплекса технологических факторов в виде математической модели преобразования исходного сырья и аккумуляции высокопотенциальной энергии дезинтегрируемых материалов путём направленного регулирования воздействий системного комплекса измельчителя-активатора интегрально-ударного действия.

2. На основании математического моделирования и экспериментальных исследований установлено, что процессы структурообразова-ния в строительных композитах определяются количеством запасённой

35

в процессе измельчения сырья энергии, которая проявляется в виде определённых фазовых и структурных изменений, зависит от характеристик исходного материала и условий измельчения в аппаратах ударно-скоростного принципа действия. Это позволяет прогнозировать физико-механические свойства и степень долговечности получаемых дорожно-строительных материалов и изделий.

3. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена кенетическая концепция механической активации измельчаемого исходного сырья. Рациональные параметры механической активации, обеспечивающей требуемое качество минеральных порошков из крем-незёмсодержащих материалов, малоклинкерных вяжущих веществ на основе кислых зол ТЭС, лессовидных грунтов и белитовых шламов, а также органических вяжущих веществ на основе резиновых порошков из отработанных автопокрышек и битумного сырья при минимальных затратах энергетических ресурсов.

4. Установлено, что определяющее, в процессе измельчения сырья, влияние на степень активации оказывает количество и интенсивность повторных воздействий на материал ударной механической нагрузки, что позволило предложить критерий оценки активирующей способности применяемого измельчительного устройства и обосновать режимные параметры получения активированных порошков для производства грунто- и асфальтобетона и тем самым расширить сырьевую базу за счёт использования местного природного и техногенного сырья.

5. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены основные зависимости влияния конструкционных и режимных параметров измельчитель-активатор ударного действия на состояние, структуру и свойства механоактивированного природного нерудного и техногенного сырья, заключающиеся в наличие экстремума физико-механических и технологических свойств получаемых порошков и композиционных материалов на их основе.

6. Установлено, что наибольший эффект механической активации у различных материалов наблюдается в случае когда скорость первого ротора меньше скорости вращения второго ротора. Так для минеральных материалов эти скорости равны соответственно: ¿У, =33,33 с'1, со2 =50 с"1. Использование данных рекомендаций приводит к снижению энергозатрат на 35 ... 40 %..

7. Доказано, что наблюдается устойчивый эффект упрочнения композиционного материала при введении в смесь не более трети его вяжущей составляющей, предварительно подвергнутой механической активации измельчителя-активатора ударного действия.

8. Обоснована эффективность использования измельчительных установок дезинтеграторного типа для получения активированных минеральных порошков, путём встраивания их в непосредственный цикл асфальтосмесительной установки. Определены рациональные режимы, внесены конструкционные изменения, повышающие эффективность технологического процесса и эксплуатационную надёжность используемых измельчителей дезинтеграторного принципа действия.

9. Установлены закономерности изменения энергетического параметра процесса механоактивации (энергия активации молекулярных связей исследуемых материалов) от исходных свойств сырья и основных технологических параметров дезинтегратора:

- при увеличении разрушающего напряжения от 0 до 0,27 МПа на обрабатываемый материал потенциальный барьер разрыва и активации минеральных материалов понижается с 175 до 140,3 кДж/моль соответственно;

- при повышении коэффициента перенапряжения возрастает наличие в твёрдом теле определённого числа атомов с повышенной энергией, позволяющей развиваться механоактивационным процессам.

10. Определены физико-механические свойства полученных вяжущих веществ и минеральных порошков из кремнезёмсодержащих пород. Установлено следующее:

- физико-механические свойства минеральных вяжущих на основе белитовых шламов, кислых зол ТЭС и лессовидных грунтов не ухудшаются относительно свойств цемента, а соответствуют действующим нормативным документам, что позволяет снизить содержание клинкерной части на 90,40 и 20 %, соответственно;

- полученные из кремнезёмсодержащих пород минеральные порошки обладают всеми качественными признаками, позволяющими рекомендовать их к применению в асфальтобетонных смесях;- при добавлении в нефтяное сырьё механоактивированного резинового порошка позволяет получить органическое вяжущее марки БНД 130/200, пригодное для укрепления грунтов различной пластичности, вплоть до суглинков.

11. Разработаны составы из укреплённых полученными смесями фунтов и нетрадиционная технология устройства из них конструкции-онных слоёв дорожных одежд.

Определено, что грунты, укреплённые 7 % механоактивирован-ными минеральными вяжущими в 28-ми суточном возрасте имеют марку от 60 и выше, коэффициент морозостойкости после 25 циклов замораживания-оттаивания, не ниже 0,8.

12. Установлено увеличение модуля упругости дорожной одежды, возведнной конструктивно-технологическим способом из грунтов и

обработанным механоактивированными компонентами на 62% при коэффициенте однородности 0,125, тогда как прирост модуля упругости контрольной дорожной одежды произошло только на 12,8% при коэффициенте однородности 0,315.

13. Области эффективного применения и конкурентоспособность механоактивационной технологии получения дорожно-строительных и материалов на их основе установлены на основе энергетической и экономической оценки и сопоставления предлагаемых конструктивно-технологических решений с наиболее распространёнными традиционными технологиями и конструкциями. Установлено, что дорожные одежды с конструкционными слоями из композиционных материалов на основе грунтобетонов, полученными механоактивацией техногенного сырья, экономически выгодные по сравнению даже с конструкциями, включающих слои, например, из укреплённых одним цементом или из рядовых белитовых шламов. Дорожные одежды наиболее эффективны, когда они устраиваются по технологии одновременного формирования слоя основания и нижнего слоя покрытия, а верхний слой покрытия устраивается из асфальтобетонной смеси, содержащей минеральный порошок из механоактивированных кремнезёмсодержащих пород.

14. Разработан пакет нормативных документов - Рекомендации, Технические условия и Технологические регламенты, послужившие основанием для широкомасштабного использования некондиционного сырья в производстве активированных порошковых смесей.

Устройства и оборудование по улучшению качества минерального порошка из кремнезёмсодержащего сырья внедрены при проектировании и строительстве асфальтобетонных заводов в многочисленных региональных дорожно-строительных подразделениях, на которых получено около 30 тыс. т минерального порошка.

Технология производства плотного асфальтобетона марок II и III типа «Б», «В» и «Г» на основе механоактивированного минерального порошка внедрена в 30 ДСУ и ДРСУ 15-ти регионов Российской Федерации. При этом выпущено около 250 тыс. т асфальтобетона, что позволило построить и отремонтировать порядка 2,5 тыс. км. автомобильных дорог II и III технических категорий.

Основные публикации по теме диссертации

1. Прокопец B.C. Повышение морозостойкости глинистых грунтов, укрепленных цементом (А. С. Дудкин, И. А. Гурячков,С. В. Коновалов) // Автомобильные дороги, 1980, № 7, - С. 7 - 8.

2.Прокопец B.C. Снижение истираемости укрепленных грунтов (JI.C. Губач ) // Применение местных материалов, отходов промышленности и укрепленных грунтов в дорожных конструкциях. Сб. трудов Союздорнии. М., 1987. - С.8 - 11.

3.Прокопец B.C. Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из цементогрунта. Рекомендации. - М.: Госстрой СССР, НИИОСП, 1986.-70с.

4.Прокопец B.C. Оценка эффективности воздействия технологических факторов на скорость твердения нефелиновых шламов (Спешилов И.В ) / Повышение качества и долговечности, автомобильных дорог на Северо-Западе РСФСР. Межвузовский сборник,Ленинград, ЛИСИ,1988. -С. 155-160.

5.Прокопец B.C. Некоторые особенности влажной усадки дорожного цементогрунта (Спешилов И.В.) // Известия Вузов. Строительство и архитектура № 5, 1990. - С. 97 - 101.

6.Прокопец B.C. Пособие по строительству покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов из грунтов, укреплённых вяжущими материалами, к СНиП 3.06.03 - 85 и СНиП 3.06.06 - 88 (21 соавтор). Союздорнии. М., 1990. 20! с.

7.Прокопец B.C. Повышение прочности дорожного цементогрунта механической активацией в дезинтеграторе // Труды 1 международного симпозиума «Механоэмиссия и механоактивация минеральных веществ и материалов». ЧСФР, Люберк, 1991.-С.23.

8.Прокопец B.C. Получение вяжущего на основе белитосодержа-щих шламов дезинтеграторным способом // Труды II Международного симпозиума по механоэмиссии и механохимии. Словакия, Кошицы, 1993. -С .42.

9.Прокопец B.C. Эффективный способ утилизации бокситовых шламов и некоторых отходов нефтехимической промышленности (Таллина В.Д.).- Экология и ресурсосбережение: Межвузовский сб. науч.тр. Ижевск, 1995. - С.24-30.

Ю.Прокопец B.C. Технологические особенности приготовления органоминеральных смесей и материалов для покрытий сельскохозяйственных дорог (Галдина В.Д.). Обеспечение надёжности транспортных сооружений в условиях Сибири. Томск: Изд-во ТГУ, 1996. -С.93 -98.

11.Prokopets V. Rotor-centrifugal mill. INCOME - 2. 2-nd International Conference on Mechanochemistry and Mechnical Activation. Novosibirsk, Russia, 12 - 16 August, 1997.-C.157.

12.Прокопец B.C. Опыт получения минерального порошка из местного сырья непосредственно на АБЗ. // Ж Наука и практика в дорожном строительстве. № 6, 1997. -С. 14 - 17.

1 З.Прокопец B.C. Возможность улучшения качества дорожно-строительных материалов механической активацией (Иваницкий Ю.В.). Труды международной научно-технической конф. «Реконструкция и

ремонт транспортных сооружений в климатических условиях Севера». Том 2, Архангельск 1999. -С. 97 - 101.

14.Прокопец B.C. Состояние и перспективы улучшения качества дорожно-строи-тельных материалов механической активацией. Вестник науки. Омск: СибАДИ, 2000. -С.116 - 122.

15.Прокопец B.C. Исследование свойств редиспергируемого минерального порошка и сырьевой смеси для его производства методом математического планирования эксперимента (Карабут JI.A., Болдырев П.А.) II Ж. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, №11,2002. -С.26-27.

16.Прокопец В.С.Влияние механоактивационного воздействия на активность вяжущих веществ // Ж.Строительные материалы, № 9, 2003. -С.28-29.

17.Прокопец B.C. Математическое моделирование и анализ кинетики измельчения материалов в дезинтеграторе (Болдырев П.А.) // Ж. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, №1, 2003. -С.40 -42.

18.Прокопец B.C., Бедрин Е.А. Механоактивационная технология получения минерального вяжущего на основе кислых зол ТЭЦ: Учеб. пособие. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. - 102 с.

19.Прокопец B.C. Теоретические основы выбора ресурсосберегающих модифицирующих комплексов упрочнения материалов из укреплённых фунтов. // Материалы Международного конгресса «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии», посвященного 150-летию В.Г.Шухова. Белгород 16 -18 сентября 2003 г. Вестник БелГТАСМ.Научно-теоретический журнал. -Часть II.-С.222-227.

20.Прокопец B.C. Синергетический подход к управлению процессами кристаллизации минеральных вяжущих в глинисто-коллойдной среде. // Перспективы синергетики в XXI веке: Сборник материалов Международной научной конференции. В 2 т. - Белгород: Изд-во «Бе-лаудит»; БГТУ им. В.Г.Шухова, 2003. - Том II. -С. 233-238.

21.Прокопец B.C. Пути и методы увеличения экономической эффективности применения укреплённых грунтов (Дмитренко E.H.) // Известия Вузов. Строительство и архитектура № 1,2004. -С.71-78.

22.Прокопец В.С.Дорожно-строительные материалы из модифи-цированнного механической активацией техногенного сырья.//И Международная научно-практическая конференция. Экология: образование, наука, промышленность и здоровье. Вестник БГТУ им.В.Г.Шухова №8, часть VI, 2004. -С. 257 - 260.

23.Prokopets V.S. OBTAINING AND ROAD-BUILDING APPLICATION OF LOCAL MATEMALS AND INDUSTRY-CAUSED

PRODUCTS MODIFIED BY MECHANICAL ACTIVATION // VIII International Conference on Sintering and II International Conference on Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies «MECHANOCHEMICAL SYNTHESIS AND SINTERING». June 14 - 18, 2004. - Novosibirsk, Russia. - P. 170.

24.Прокопец B.C. Ресурсосберегающая технология производства материалов дорожного назначения. Современное состояние и перспектива развития строительного материаловедения: Восьмые академические чтения отделения строительных наук РААСН / Изд-во Самарского государственного архитектурно-строительного университета. - Самара, 2004.-С. 430-433.

25.Прокопец B.C. Новые технологические решения устройства дорожной одежды из укреплённых фунтов (Тарасова М.В.). Проблемы строительного и дорожного комплексов. Материалы II международной научно-технической конференции. Брянск - 11 - 13 ноября 2003 г. / Брян. гос. инженер.-технол. акад. (БГИТА). Под ред. Микрина В.И., Плотникова В.В., Сенощенкова М.А., Городкова А.В., Кожухаря В.М., - Брянск, 2004. -С. 108 - 110.

26.Прокопец B.C. Повышение эффективности дорожно-строительных материалов механоактивационным модифицированием исходного сырья. Девятые академические чтения отделения строительных наук РААСН «Новые научные направления в строительном материаловедении», посвящённые 75-летию со дня рождения академика РААСН Баженова Юрия Михайловича. - Белгород: Изд-во «Белау-дит»; БГТУ им. В.Г.Шухова, 2005. - С.18 - 30.

27.Прокопец B.C. Упрочнение и защита строительных материалов серосодержащими растворами (Массалимов И.А.) // Башкирский химический журнал, №2, Том 12., 2005. - С.1 - 4.

28.Прокопец B.C. Увеличение работоспособности мельниц ударного действия с помощью твёрдых безвольфрамовых сплавов (Акимов В.В.) // Ж. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, №7, 2005. - С.50-51.

29.Прокопец B.C. Математическая модель эффективности механо-активационных процессов в строительных материалах (Иванова Т.Л.) // Ж. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, № 8, 2005. -С.71-73.

30.Прокопец B.C. Минеральные порошки для асфальтобетонов на основе кварцевого песка (Лесовик B.C., Болдырев П.А.) // Ж.Строительные материалы, № 8, 2005. - С.44 - 45.

31.Прокопец B.C. Увеличение работоспособности мельниц ударного действия с применением сплавов повышенной теплостойкости

(Акимов B.B.) // Башкирский химический журнал, № 3, Том 12, 2005. -С. 81-83.

32.Прокопец B.C., Лесовик B.C. Производство и применение дорожно-строительных материалов на основе сырья, модифицированного механической активацией - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005.-264 с.

Изобретения и патенты

33.Прокопец B.C. Способ возведения оснований и покрытий, автомобильных дорог и аэродромов. A.c. СССР №804750, Б.И., 1981, №6.

34.Прокопец B.C. Способ укрепления грунта. A.c. 1362780 (СССР) /СибАДИ. Б.И. №48, 1987.

35.Прокопец B.C. Способ возведения покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. A.c. № 1636497 (СССР). Б.И. № 11, 1991.

36.Прокопец B.C. Способ возведения дорожной одежды. A.C. № 1652417 (СССР). Б.И.№ 20, 1991.

37.Прокопец B.C. Способ возведения дорожной одежды (Губач Л.С.). A.c. № 1664947(СССР) / СибАДИ. Б.И. №27, 1991.

38.Прокопец B.C. Способ устройства дорожной одежды. A.c. № 1664948 (СССР). Б.И. № 27, 1991.

39.Прокопец B.C. Способ укрепления связного фунта (Аверков С.В.). А.с.№ 1236061 (СССР). Б.И.№21, 1986.

40.Прокопец B.C. Способ закрепления грунта для дорожного покрытия. A.c. № 1664972 (СССР). Б.И. № 27, 1991.

41.Прокопец B.C. Композиция для устройства автомобильных дорог (Галдина В.Д.). Патент № 2039858 на изобретение. Б.И.№ 20, 1992.

42.Прокопец B.C. Ротор дезинтефатора (Громовик А.И., Бондарев O.A.). Патент № 2083285 на изобретение. Б.И. № 19, 1997.

43.Прокопец B.C. Дезинтефатор для измельчения резиновой крошки (Иваницкий Ю.В.) Свидетельство на полезную модель № 28340. Москва 20 марта 2003.

44.Прокопец B.C. Способ производства строительного минерального порошка в дезинтефаторе. Патент на изобретение № 2211090. Москва, 27 августа 2003г.

Тираж 100 экз.

Формат 60x84/16

Заказ № 12В

Отпечатано в Белгородской государственной технологической академии сгроительных материалов, 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

"Î6165

РНБ Русский фонд

2006-4 13417

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ МЕСТНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ МАТЕРИАЛОВ ДОРОЖНОГО НАЗНАЧЕНИЯ.

1.1. Проблемы применения в строительстве некондиционных местных материалов и отходов промышленности.

1.2.Существующие способы модифицирования свойств местного и техногенного сырья.

1.3. Модификация материалов механической активацией.

1.4. Анализ существующих способов активации материалов измельчением.

1.5.Выводы по главе. Цель и задачи решения проблемы.

2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДИФИЦИРОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИЕЙ.

2.1.Теоретические предпосылки выбора способа модификации материалов.

2.2.Эффективная энергия механической активации при однократном воздействии динамической нагрузки.

2.2.1. Расчётная схема и основные допущения работы измельчительной установки ударного действия.

2.2.2. Математическая модель эффективной энергии механической активации материалов при однократном воздействии нагрузки.

2.3. Математическая модель эффективной энергии механической активации материалов при многократном воздействии нагрузки.

2.3.1.Экспериментальные результаты эффективности многократного воздействия на материал динамической нагрузки.

2.3.2. Комплексная оценка достоверности графического и аналитического представления результатов эксперимента.

2.3.3. Эффективная энергия механической активации при многократном воздействии нагрузки.

2.4.Вывод обобщённого уравнения механической активации материалов при измельчении в дезинтеграторе.

2.4.1 .Математическая модель активации с учётом возникающего в материале напряжения.

2.4.2. Эффективная энергия активации процесса измельчения с учётом долей энергии, передаваемых билами дезинтегратора материалу.

2.5.Выводы по главе.!.

3. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. ХАРАКТЕРИСТИКА

ИССЛЕДУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ.

3.1.Основная методология данных исследований.

3.2. Общие методы исследований.

3.3. Устройство и принцип работы лабораторного измельчителя активатора.

3.4.Перечень стандартных методов испытаний.

3.4.1.Методы испытаний вяжущих веществ, минеральных порошков, укреплённых грунтов и асфальтобетонов.

3.5.Нестандартные методы исследований.

3.6.Методика оценки структурных параметров исследуемых материалов.

3.7. Методика подтверждения адекватности математической модели процесса механоактивации.

3.8.Характеристика местных материалов и техногенного сырья.

3.9.Методика обработки результатов эксперимента.

3.Ю.Методика получения резинового порошка и оценка качества вяжущего.

4.ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1.Изучение кинетики измельчения материалов в дезинтеграторе математическим моделированием.

4.2. Обработка и анализ математической модели процесса механоактивации на примере золоцементных материалов.

4.3. Подтверждение адекватности математической модели процесса механоактивации на примере золоцементных материалов.

4.4.Подтверждение адекватности математической модели процесса механоактивации на примере других материалов.

4.5. Выводы по главе.

5.МОДИФИКАЦИЯ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОГЕННЫХ

ПРОДУКТОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИЕЙ.

5.1 Получение золоцементных смесей механоактивационным способом.

5.1.1. Изменение дисперсности золы в процессе механической активации.

5.1.2. Аутогезионные свойства механоактивированных зольных композиций.

5.1.3. Оценка формы частицы и микроструктуры поверхности.

5.1.4. Исследование адсорбционной способности механоактивированной золы.

5.1.5.Рецептурно-технологические факторы повышения активности золоцементных композиций.

5.1.6. Технические свойства золоцементной смеси дезинтеграторной технологии приготовления.

5.1.7.Выводы по главе.

5.2. Получение композиционных материалов на основе механоактивированных белитовых шламов.

5.2.1. Влияние режима измельчения и других факторов на активность шлама ПАЗ.

5.2.2. Влияние добавок химических веществ на прочность композиций из белитосодержащих шламов.

5.2.3. Свойства композиций на основе бокситового и нефелинового шлама оптимального состава.

5.3.Получение композиционных материалов из модифицированных механической активацией грунтов.

5.3.1.Влияние механической активации и рецептурно-технологических факторов на механические свойства цементогрунта.

5.3.2. Сводные результаты исследований.

5.4.Получение механоактивационным способом минеральных порошков из местного сырья и отходов промышленности.

5.4.1.Методическая особенность выполнения экспериментов.

5.4.2. Влияние крупности и прочности исходных каменных материалов на дисперсность получаемых порошков.

5.4.3.Влияние добавки битума на дисперсность получаемых порошков.

5.4.4.Влияние механической активации исходных материалов на свойства асфальтовяжущего.

5.4.5.Влияние механически активированных порошков на интенсивность старения битума.

5.4.6.Получение в производственных условиях минеральных порошков из местного и техногенного сырья.

5.4.7.Выводы по главе.

5.5.Разработка вяжущего на основе битумного сырья и механоакти-вированной резиновой крошки.

5.5.1. Влияние интенсивного измельчения на свойства резиновой крошки.

5.5.2.Влияние резино-гудронового вяжущего вещества на физико-механические свойства укреплённых грунтов.

5.6.Разработка способа сохранности материалами механоактива-ционного эффекта.

5.6.1.Сравнительные испытания материалов на сохранность механоакти-вационного эффекта.

5.6.2.Сохранность достигнутого механоактивационного эффекта гидрофобизацией свежеизмельчённого материала.

5.7. Выводы по главе.

6.ВНЕДРЕНИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

6.1.Методика выбора технологических параметров модифицирования материалов механической активацией.

6.2. Разработка конструкции дорожных одежд с использованием результатов, полученных в ходе исследований.

6.3. Влияние противопроскальзывающей прослойки на прочность оснований из укрепленных грунтов.

6.4.Производственная проверка конструктивно-технологического способа возведения дорожных одежд из укреплённых грунтов.

6.5. Обоснование технико-экономической эффективности использования ме-ханоактивированных местных материалов взамен привозных.

6.6.Рекомендации по применению механической активации для модифицирования исходного сырья.

6.7. Выводы по главе.

7.0БЩИЕ ВЫВОДЫ.

Актуальность работы. Любое строительство, а тем более дорожное, наиболее успешно может развиваться при условии повышения качества, расширения номенклатуры и снижения стоимости строительных материалов. Поскольку на большей части Сибирского региона отсутствуют месторождения скальных горных порода то наиболее перспективным направлением является производство дорожно-строительных материалов из другого сырья, и из отходов промышленности, что обеспечивает ресурсо- и энергосбережение, как в период строительства, так и в процессе эксплуатации построенных автомобильных дорог и сооружений на них. К наиболее распространённым осадочным горным породам на данной территории относятся лёссовые грунты, отличающиеся высокой пористостью, просадочностью и размокаемо-стью. Практика строительства автомобильных дорог с основаниями из таких грунтов, укреплённых цементом, показывает, что для получения прочных и долговечных оснований требуется повышенный расход цемента. Поэтому, как считают авторы [124], укрепление грунтов цементом на территории Сибири экономически нецелесообразно. В то же время интенсивно разрабатывались альтернативные цементу способы укрепления грунтов такими веществами, как отходы производства алюминия или активными золами-уноса ТЭС. Однако и эти разработки не получили надлежащего развития по причине больших транспортах издержек, связанных с необходимостью введения в укрепляемые лёссовые грунты до 30% подобных вяжущих веществ. Другой причиной сдержанного отношения производственников к подобным способам устройства конструктивных слоёв дорожных одежд является слишком медленное (от 90 и более суток) формирование у таких материалах отпускной прочности, что влечёт за собой значительную во времени задержку ввода в эксплуатацию готовых участков автодорог.

С другой стороны, обязательное лицензирование строительной деятельности, а также необходимость подтверждения сертификата качества на получаемое изделие, укреплённый грунт стал терять свои былые позиции и активно вытесняться повсеместным применением в основаниях дорожных одежд скальных пород, как материалами с более стабильными физико-механическими свойствами и менее технологически трудоёмкими.

Поэтому, сложившиеся в 90-х годах экономические условия не позволили на значительной части Сибирского региона развиваться транспортному строительству теми же темпами, что и до перестройки.

Однако развитие активационной механики строительных материалов, как у нас в стране, так и за рубежом, позволило несколько по-другому подойти к сложившейся ситуации. Разработка и внедрение в дорожном строительстве композиционных материалов на основе местных грунтов и зол-уноса ТЭЦ выполнены с использованием сырьевой базы Омской области, не имеющей на своей территории природных запасов щебня или гравия, но зато имеющую теплоэнергетическую отрасль промышленности, создавшую колоссальные V запасы техногенного сырья (ТС), в виде ультракислых зол-уноса местных ТЭЦ. Предложено также использовать многотоннажные отходы производства алюминия — белитовые (нефелиновые, бокситовые) шламы, ближайшими поставщиками которых являются Павлодарский алюминиевый завод или Ачинский глинозёмный комбинат. Расчеты показывают, что имеющиеся в отвалах запасы ТС могут служить надежной сырьевой базой строительства в регионе в течение длительного периода. Кроме того, годовой объем производимых отходов многократно превышает годовую потребность строительного комплекса в минеральном сырье.

Дорожно-строительная отрасль является также крупнейшим потребителем органического сырья. При этом его качество - определяющий фактор долговечности дорожных композиционных материалов.

Повышения качества дорожных битумов, в части улучшения адгезии и реологических свойств, добиваются путём введения в их состав различных добавок - синтетических каучуков, резины, серы, поверхностно-активных веществ (ПАВ) [61]. В то же время высокая стоимость модификаторов является сдерживающим фактором широкого применения улучшенных битумов, а для дорожно-строительных организаций выбор модификатора довольно актуален [62].

Сложившееся положение с модификаторами вызвано тем, что атактиче-ский полипропилен (A1I11) Томского НХЗ, являющийся оптимальным модификатором наряду с дивинилстирольным термоэластопластом (ДСТ), который рекомендован для применения в России, не соответствует требованиям для данных целей, в связи с переходом производителя на новую технологию получения полипропилена. ДСТ выпускается только Воронежским заводом СК и требуются большие расходы на его транспортировку.

Наиболее приемлемым вариантом можно считать применение в качестве модификатора резиновую крошку - отход утилизации отработанных шин большегрузных автомобилей, а в качестве углеводородного сырья — нефтяной гудрон [62] . При этом могут быть получены вяжущие вещества высокого качества. В то же время основной трудностью подобной технологии является создание условий для эффективной девулканизации изношенной резины и последующего образования каучукового вещества, которое, в конечном итоге, и структурирует нефтяной гудрон. Известные технологии довольно трудоёмки и, к сожалению, не всегда эффективны.

Однако, исследования и практический опыт по использованию отходов региона носят разрозненный характер, техногенная сырьевая база изучена недостаточно и используется лишь частично, без должного обогащения отходов и, преимущественно, путем приспособления их к существующим технологиям. Они, в свою очередь, рассчитаны на переработку стандартного природного сырья и не соответствуют условиям переработки некондиционного техногенного сырья, например "зол-уноса". Это ведет к перерасходу вяжущих и не позволяет получать материалы, соответствующие потребностям строительства, как по качеству, так и по набору видов материалов и изделий.

В этих условиях необходим способ, обладающий универсальной возможностью модифицирования материалов различной природы и химического строения.

Таким универсальным способом улучшения качества ДСМ может быть способ, сочетающий в себе элементы минимальных удельных энергозатрат и максимальных модифицирующих эффектов основных смесеобразующих компонентов того или иного композиционного материала. Данные технологические особенности присутствуют в механохимических способах получения веществ и материалов, например, с помощью измельчителей активаторов ударного действия (ИАУД).

Особую актуальность эта проблема приобретает при использовании в дорожном строительстве местных материалов и отходов промышленности, которые значительно отличаются от применяемого природного сырья своими физико-химическими свойствами, что требует применения новых способов их модифицирования.

Влияние местных материалов и техногенного сырья, активированных многократно повторяющимися ударными нагрузками, на эффективность получаемых дорожных композитов исследовано слабо.

В работе реализован методологический подход, заключающийся в учёте прочностных характеристик измельчаемого материала и условий измельчения, например, частоты и скоростей и многократности соударений на формирование композитов с привлечением современных представлений кинетической теории прочности твёрдых тел при воздействии повторных нагрузок и механохимии дисперсных систем.

Работа, положенная в основу диссертации, выполнялась: по координационному плану Росагропромдорстрой Министерства сельского хозяйства СССР в течение 1984-1999 гг., Межвузовской научно-технической программы «Архитектура и строительство», Проект # RUC1 - 5052 - ОМ - 05 Фонда Гражданских исследований и Развития США., Научно-технической программы РФ по номинации «Современные технологии получения строительных материалов», Губернаторской Программы развития сети автомобильных дорог Омской области.

Цель работы. Повышение эффективности дорожно-строительных материалов механоактивационным модифицированием исходного сырья направленным воздействием системных комплексов измельчителей-активаторов интегрально-ударного действия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: разработка методологических основ выбора модифицирующего комплекса технологических факторов, способствующих повышению эффективности производства дорожно-строительных материалов и расширению сырьевой базы стройиндустрии регионов; разработка математической модели преобразования и аккумуляции энергии в твёрдых телах при многократно повторяющихся ударных воздействиях, активно влияющих на структурные изменения в получаемых композитах; разработка способов управления степенью механической активации в процессе измельчения и реакционной способностью полученных веществ и свойствами композитов на их основе; решение практических задач получения эффективных дорожно-строительных материалов и конструкционных элементов на основе механо-активированного местного и техногенного сырья.

Научная новизна. Разработаны теоретически основы и математическая модель преобразования исходного сырья и аккумуляции высокопотенциальной энергии в дезинтегрируемых материалах путём направленного воздействий системных комплексов измельчителей-активаторов интегрально-ударного действия, заключающиеся в установлении соотношения внутренней и внешней энергии системы вращающихся рабочих элементов для получения эффективного активированного дисперсного сырья и усиления структурообразующих эффектов при синтезе дорожно-строительных и других композиционных материалов. Это раскрывает широкие возможности модифицирующего воздействия на некондиционное исходное сырьё и тем самым позволяет расширить сырьевую базу стройиндустрии и повысить эффективность дорожно-строительных материалов.

Установлено, что процессы структурообразования в строительных композитах определяются количеством запасённой в процессе измельчения сырья энергии, которая проявляется в виде определённых фазовых и структурных изменений, зависит от характеристик исходного материала и условий измельчения в аппаратах ударно-скоростного принципа действия. Это позволяет прогнозировать физико-механические свойства и степень долговечности получаемых дорожно-строительных материалов и изделий.

Показано, что кинетическая концепция механической активации измельчаемого исходного сырья обусловлена, прежде всего, усталостными явлениями проявляющимися, вследствие, воздействия многократно повторяющихся ударных нагрузок и достигающая максимального значения при эффективных скоростях движения мелющих элементов роторов измельчителя, которая у первого ротора должно быть выше, по крайней мере, в два раза скорости второго ротора.

Установлено, что определяющее, в процессе измельчения сырья, влияние на степень активации оказывает количество и интенсивность повторных воздействий на материал ударной механической нагрузки, что позволило предложить критерий оценки активирующей способности применяемого измель-чительного устройства и обосновать режимные параметры получения активированных порошков для производства грунто- и асфальтобетона и тем самым расширить сырьевую базу за счёт использования местного природного и техногенного сырья.

Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены основные зависимости влияния конструкционных и режимных параметров измельчителя-активатора ударного действия на состояние, структуру и свойства меха-ноактивированного природного и техногенного сырья, заключающиеся в наличие экстремума физико-механических и технологических свойств получаемых порошков и композиционных материалов на их основе.

Установлены основные зависимости, связывающие величину эффективной энергии активации материала (разность между исходной энергией активации разрушения, суммарным временем и величиной интенсивного ударного воздействия при измельчении), а также природу и физико-химические свойства исходного сырья с процессами синтеза и эксплуатационными характеристиками композиционных материалов, необходимые для разработки технологий и прогнозирования качества грунто- и асфальтобетонов. Получена чёткая корреляция между повторностью и интенсивностью механической обработки и активностью получаемого материала обеспечивающие соответствующие условия формирования физико-механических свойств композитов, что позволяет прогнозировать экстремальную прочность, несущую способность и долговечность конструкционных дорожных слоёв.

Показано, что порошки из механоактивированных кремнезёмсодержащих пород замедляют интенсивность процессов старения битума за счёт ингиби-рования образовавшимся аморфным кремнеземом окислительно-полймеризационных реакций, что позволило обосновать рациональные энергетические затраты на получение минеральных порошков механоактиваци-онным способом.

Практическое значение. Предложенный критерий эффективной энергии активации, приобретённой материалами, позволил разработать методику выбора рациональных параметров механической обработки и тем самым обеспечить более широкое использование местного природного и техногенного сырья в дорожно-строительном материаловедении.

Разработана технология получения минеральных порошков из кремнезёмсодержащих материалов непосредственно в технологическом цикле любого асфальтобетонного смесителя.

Разработаны составы укреплённых механически активированными порошкообразными смесями грунтов, обладающих высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Разработана технология производства органического вяжущего на основе нефтяного гудрона и резиновых порошков, полученных измельчением в измельчителе-активаторе ударного действия, что позволило разработать составы грунтов бетонов. Обработка резиногудроновым вяжущим (РГВ) материалов при измельчении их в измельчителе-активаторе ударного действия, увеличила в 2 — 5 раз период сохранности достигнутого активационного эффекта, что было реализовано при разработке технологий эффективных дорожных композиционных материалов.

Предложен конструкционно-технологический способ устройства дорожных одежд автомобильных дорог из модифицированных механической активацией местного природного и техногенного сырья, обеспечивающий высокое сцепление между собой слоёв дорожных одежд.

Разработаны основы новых способов укрепления грунтов в процессе строительства автодорог с применением местного природного и техногенного материала, модифицированного механоактивационной технологией; определены рациональные технологические приёмы и параметры механической обработки вяжущих компонентов, обеспечивающих требуемое качество оснований из укреплённых материалов. Предложены технологические и технические решения по созданию новых строительных машин и механизмов для активации сырья и получения эффективных дорожно-строительных материалов.

Внедрение результатов исследования. Разработан пакет нормативных документов - Рекомендации, Технические условия и Технологические регламенты, послужившие основанием для широкомасштабного использования некондиционного сырья в производстве активированных порошков и смесей.

Разработана технология получения механоактивированных тонкодисперсных резиновых порошков, позволившая получать отвечающее требованиям укрепления грунтов органическое вяжущее из нефтяного гудрона, что способствует их широкомасштабному использованию в материалоёмком дорожном строительстве и широкой утилизации отработанных автомобильных шин.

Устройства и оборудование по улучшению качества минерального порошка из кремнезёмсодержащего сырья внедрены при проектировании и строительстве асфальтобетонных заводов в многочисленных региональных дорожно-строительных подразделениях, на которых получено около 30 тыс. т минерального порошка.

Технология производства плотного асфальтобетона марок II и III типа «Б», «В» и «Г» на основе механоактивированного минерального порошка внедрена в 30 ДСУ и ДРСУ 15-ти регионов Российской Федерации. При этом выпущено около 250 тыс. т асфальтобетона, что позволило построить и отремонтировать порядка 2,5 тыс. км. автомобильных дорог II и III технических категорий.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на симпозиумах, совещаниях и научно-технических конференциях регионального, всероссийского и международного уровня в городах Москве (2002 г.), Люберек (Чехословакия, 1991 г.), Кошицы (Словакия, 1993 г.), Киев (1991 г.), г.ч С-Петербург (1994 г.), Владимир (1987, 1992, 1993,1995, 1996 г.), Архангельск (1992, 2001 г.), Томск (2001, 2002 г.), Барнаул (2000, 2001, 2003, 2004 г.), Белгород (сен.2003, дек.2003г., 2004г., 2005г.), Новосибирск (1989, 2004), Самара (2004), Омск (1987-2004г.г.)

Под руководством автора защищены три диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 128 работах, в том числе в 1-й монографии, 4-х учебных пособиях и 15-ти патентах и авторских свидетельствах на изобретения, в том числе 15 работ в изданиях по списку ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 342 странице машинописного текста, включающих 89 рисунков, 87 таблиц, списка литературы из 360 наименований и 22 приложений.

На защиту выносятся. Методологические основы выбора модифицирующего технического и технологического комплекса факторов, способствующих повышению эффективности производства дорожно-строительных материалов с использованием местного и техногенного сырья, модифицированного механической активацией, образованием и аккумуляцией энергии в твёрдых телах при многократно повторяющихся ударных воздействиях. Теоретические положения способа модифицирования механической активацией исходного сырья.

Принципы получения композиционных материалов с малым содержанием клинкерной или битумной вяжущей составляющей, а также тонкодисперсных резиновых и минеральных порошков из кремнезёмсодержащих пород для асфальтобетонов и битумоминеральных смесей.

Технологические условия получения высококачественных материалов из грунтов, укрепленных полученными вяжущими смесями.

Эксплуатационные свойства дорожных одежд, возведённых из модифицированных механической активацией исходного сырья.

7.0БЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методологическая основа выбора модифицирующего комплекса технологических факторов в виде математической модели преобразования исходного сырья и аккумуляции высоко-потенциальной энергии дезинтегрируемых материалов путём направленного регулирования воздействий системного комплекса измельчителя-активатора интегрально-ударного действия.

2. На основании математического моделирования и экспериментальных исследований установлено, что процессы структурообразования в строительных композитах определяются количеством запасённой в процессе измельчения сырья энергии, которая проявляется в виде определённых фазовых и структурных изменений, зависит от характеристик исходного материала и условий измельчения в аппаратах ударно-скоростного принципа действия. Это позволяет прогнозировать физико-механические свойства и степень долговечности получаемых дорожно-строительных материалов и изделий.

3. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена кенетиче-ская концепция механической активации измельчаемого исходного сырья. Рациональные параметры механической активации, обеспечивающей требуемое качество минеральных порошков из кремнезёмсодержащих материалов, малоклинкерных вяжущих веществ на основе кислых зол ТЭС, лессовидных грунтов и белитовых шламов, а также органических вяжущих веществ на основе резиновых порошков из отработанных автопокрышек и битумного сырья при минимальных затратах энергетических ресурсов.

4. Установлено, что определяющее, в процессе измельчения сырья, влияние на степень активации оказывает количество и интенсивность повторных воздействий на материал ударной механической нагрузки, что позволило предложить критерий оценки активирующей способности применяемого из-мельчительного устройства и обосновать режимные параметры получения активированных порошков для производства грунто- и асфальтобетона и тем самым расширить сырьевую базу за счёт использования местного природного и техногенного сырья.

5. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены основные зависимости влияния конструкционных и режимных параметров измельчитель-активатор ударного действия на состояние, структуру и свойства механоактивированного природного нерудного и техногенного сырья, заключающиеся в наличие экстремума физико-механических и технологических свойств получаемых порошков и композиционных материалов из них.

6. Установлено, что наибольший эффект механической активации у различных материалов наблюдается в случае когда скорость первого ротора меньше скорости вращения второго ротора. Так для минеральных материалов эти скорости равны соответственно: ш, =33,33 с"1, <у2=50 с"1. Использование данных рекомендаций приводит к снижению энергозатрат на 35 . 40 %.

7. Доказано, что наблюдается устойчивый эффект упрочнения композиционного материала при введении в смесь не более трети его вяжущей составляющей, предварительно подвергнутой механической активации измельчителя-активатора ударного действия.

8. Обоснована эффективность использования измельчительных установок дезинтеграторного типа для получения активированных минеральных порошков, путём встраивания их в непосредственный цикл асфальтосмеситель-ной установки. Определены рациональные режимы, внесены конструкционные изменения, повышающие эффективность технологического процесса и эксплуатационную надёжность используемых измельчителей дезинтеграторного принципа действия.

9. Установлены закономерности изменения энергетического параметра процесса механоактивации (энергия активации молекулярных связей исследуемых материалов) от исходных свойств сырья и основных технологических параметров дезинтегратора:

- при увеличении разрушающего напряжения от 0 до 0,27 МПа на обрабатываемый материал потенциальный барьер разрыва и активации минеральных материалов понижается с 175 до 140,3 кДж/моль соответственно; при повышении коэффициента перенапряжения возрастает наличие в твёрдом теле определённого числа атомов с повышенной энергией, позволяющей развиваться механоактивационным процессам.

10. Определены физико-механические свойства полученных вяжущих веществ и минеральных порошков из кремнезёмсодержащих пород. Установлено следующее: физико-механические свойства минеральных вяжущих на основе белитовых шламов, кислых зол ТЭС и лессовидных грунтов не ухудшаются относительно свойств цемента, а соответствуют действующим нормативным документам, что позволяет снизить содержание клинкерной части на 90, 40 и 20 %, соответственно;

- полученные из кремнезёмсодержащих пород минеральные порошки обладают всеми качественными признаками, позволяющими рекомендовать их к применению в асфальтобетонных смесях;- при добавлении в нефтяное сырьё механоактивированного резинового порошка позволяет получить органическое вяжущее марки БНД 130/200, пригодное для укрепления грунтов различной пластичности, вплоть до суглинков.

11. Разработаны составы из укреплённых полученными смесями грунтов и нетрадиционная технология устройства из них конструкциионных слоёв дорожных одежд.

Определено, что грунты, укреплённые 7 % механоактивированными минеральными вяжущими в 28-ми суточном возрасте имеют марку от 60 и выше, коэффициент морозостойкости после 25 циклов замораживания-оттаивания, не ниже 0,8.

12. Установлено увеличение модуля упругости дорожной одежды, воз-веднной конструктивно-технологическим способом из грунтов и обработанным механоактивированными компонентами на 62% при коэффициенте однородности 0,125, тогда как прирост модуля упругости контрольной дорожной одежды произошло только на 12,8% при Cv = 0,315.

13. Области эффективного применения и конкурентоспособность механо-активационной технологии получения дорожно-строительных и материалов на их основе установлены на основе энергетической и экономической оценки и сопоставления предлагаемых конструктивно-технологических решений с наиболее распространёнными традиционными технологиями и конструкциями. Установлено, что дорожные одежды с конструкционными слоями из композиционных материалов на основе грунтобетонов, полученными меха-ноактивацией техногенного сырья, экономически выгодные по сравнению даже с конструкциями, включающих слои, например, из укреплённых одним цементом или из рядовых белитовых шламов. Дорожные одежды наиболее эффективны, когда они устраиваются по технологии одновременного формирования слоя основания и нижнего слоя покрытия, а верхний слой покрытия устраивается из асфальтобетонной смеси, содержащей минеральный порошок из механоактивированных кремнезёмсодержащих пород.

14. Разработан пакет нормативных документов — Рекомендации, Технические условия и Технологические регламенты, послужившие основанием для широкомасштабного использования некондиционного сырья в производстве активированных порошковых смесей.

Устройства и оборудование по улучшению качества минерального порошка из кремнезёмсодержащего сырья внедрены при проектировании и строительстве асфальтобетонных заводов в многочисленных региональных дорожно-строительных подразделениях, на которых получено около 30 тыс. т минерального порошка.

Технология производства плотного асфальтобетона марок II и III типа «Б», «В» и «Г» на основе механоактивированного минерального порошка внедрена в 30 ДСУ и ДРСУ 15-ти регионов РФ. При этом выпущено около 250 тыс. т асфальтобетона, что позволило построить и отремонтировать порядка 2,5 тыс. км. автомобильных дорог II и III технических категорий.

274

1. А. С. 1008185. СССР, МКИЗ С04В 7/54. Способ получения вяжущего/ Н. А. Сафонов, П. С. Владимиров и др.

2. А. С. 1073353 СССР, МКИЗ Е 01 С 7/36. Композиция для устройства оснований дорог и аэродромов /Ю. М. Дорошенко, J1. И. Турина, В. В. Чистяков.

3. А. С. 637472, МКИЗ Е 01 С 7/36. Строительная смесь для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов/ В.М.Бескровный, Н.С.Дежина, А.Т.Логвиненко и др.

4. А. С. 705072 ССОР, МКИЗ Е 02 3/14. Композиция для устройства оснований и Ф покрытий автомобильных дорог и аэродромов / В.Г.Шемелев, В.П.Никитин.

5. А. С. 903458 СССР, МКИЗ Е 01 21/00. Композиция для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов/ Л.А.Сильченко, Г.Сардаров.

6. А.с. СССР № 422193, МКИ ВО 2С 13/06.

7. А.с. СССР №541497, МКИ ВО 2С 13/10.

8. А.С. 631577 СССР, МКИЗ Е 01 С 7/36. Грунтобетонная смесь/ В.М.Бескровный и др.

9. А.с. СССР №233446, МКИ ВО 2С 13/10.

10. З.Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов.-2-е изд., перераб. и доп. Новосибирск, Наука, 1986. - 306 с.

11. Н.Авдеев Н.Я. Об аналитическом методе расчета седилянтометрического дисперсного анализа.-Ростов-на-дону: Изд-во Ростовского-на -Дону гос. ун-та, 1964.

12. Автомобильные дороги. Дорожные неорганические вяжущие на основе промышленных отходов:Обзорная информация/ЦБНТИ.- М.,1985.№ 1.-60 с.

13. Агапова Р. А., Любимова Т. Ю. Исследование прочностных и деформативныхсвойств цементогрунта при различных добавках цемента. — Труды Союздорнии, 1965,фвып.5 , с. 25-28.

14. Агафонцева В. П., Васильев Ю. М. Улучшение уплотняемости цементогрунта// Автомоб. дороги. 1973.-№ 4.-С. 26-27.

15. Активированные минеральные материалы /Гезенцвей Л.Б., Сотникова В.Н., Алиев A.M., Юрашунас Т.К. //Автомоб. Дороги. 1976. - №8. - С.23 - 25.

16. Акунов В. И. Закономерности развития систем машин//Вестник машиностроения. -1981, № 8.-С. 25-29.

17. Акунов В.И. О выборе оптимальных типов измельчителей//Строительные материалы, 1962, № 11.-С. 21-22.

18. Акунов В.И. О нормальном ряде измельчителей.-М.:: Госстройиздат, 1958.-186 с.

19. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Введение в теорию решения изобретательских задач. -Новосибирск: Наука, 1986, 209 с.

20. Арбеньев А.С. От электротермоса к синергобетонированию /Владим.гос.ун-т. Владимир, 1996.-272 с.

21. Арбузов Т.Б., Коренькова С.Ф., Чумаченко Н.И. Проблемы современного строительного материаловедения //Строительные материалы. 1995.-№ 12. С.22-23.

22. Асколонов В.В., Токин А.Н. Здания и сооружения из цементогрунта.- М.: ЦБНТИ Минстроя РСФСР, 1957. 34 с.v 26.Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. -М.: Стройиздат, 1981. -464 с. ил.

23. Ахмед-Заде К.А. и др. Парамагнитные центры, образующиеся при разрушении двуокиси кремния.-Физика твердого тела, 1972, т. 14.-С. 422-430.

24. Баженов Ю.М. Технология бетона: Учеб. пособие для технол. спец. строит, вузов. 2-е изд., перераб. М.: Высш. шк., 1987. - 415 е.: ил.

25. Баженов Ю.М., Алимов Л.А., Воронин В.В. Развитие теории формирования структуры и свойств бетонов с техногенными отходами// Изв. вузов. Строительство. 1996.-Ж7.-С.55-58.

26. Баженов Ю.М. Технология бетона. Учебник. М.: Изд-во АСВ, 2002. - 500 с.

27. Банатов П.С. Износ и повышение долговечности горных машин. -М.:Недра, 1970. # -253 с.

28. Барамбойм Н. К. Механохимия высокомолекулярных соединений. -М.:Химия,1978.-384 с.

29. Бартенев Г.М. Сверхпрочные и высокопрочные неорганические стекла.-М.: Стройиздат, 1974.-240 с.

30. Безрук В.М. Основные принципы укрепления грунтов. М.: Транспорт, 1987. -32 с.

31. Бекиров Ш. Н. Мелкозернистые бетоны контактного твердения на основе белитосодержащих шламов: Дис.канд.техн. наук.- Киев, 1986.-245 с.

32. Белоусов Б.В. Материалы для долговечных и экономичных оснований дорожных одежд. Омск: Изд-во СибАДИ, 2000. - 165 с.

33. Берлин А. А. Механохимические превращения и синтез полимеров. — Успехи химии, 1958, т. 27, с. 94—112.

34. Бескровный В. М. Применение нефелинового шлама для строительства оснований автомобильных дорог в условиях Сибири: Дис. канд.техн.наук.- Омск, 1983.-216 с.

35. Битумы нефтяные, Методы испытаний, ГОСТы: 11501-78; 11503-74; 11504-73; 11505-75; 11506-73; 11508-74; 11510-65; 11512-65.

36. Бобков С.П. и др. Влияние скорости механического воздействия на степень активации материалов при их измельчении//Тез. докл. XII Всесоюз. симпоз. По механоэмиссии и механохимии твердых тел, ч. П.-Ташкент, 1981.-С. 152-154.

37. Бобышев А. А., Радциг В. А. // Кинетика и катализ,— 1981.— Т. 29.— С. 1540—1547.

38. Боженов П. И., Кавалерова В. И. Нефелиновые шламы. -JI.-M.: Издательство лит-ры по строительству, 1966.-243 с.

39. Бойкова А. И. Твердые растворы цементных минералов. JL, Наука, 1974.

40. Болдырев А.С. и др. Технический прогресс в промышленности строительных материалов.-М., 1980.

41. Болдырев В. В. Кинетическая модель механохимических процессов внеорганических системах.— Кинетика и катализ, 1972, т. 13, с. 1411—1417.

42. Болдырев В.В. и др. Механические методы активации химических реакций твердого вещества и их смесей.- В кн.: Фундаментальное использование химических продуктов.-М.: Наука, 1977.-С. 89-96.

43. Болдырев В.В. Механические методы активации при реакциях твёрдых тел // Свойства и применение дисперсных порошков. Труды института проблем материаловедения АН УССР.- Киев: Наукова думка. Вып. 9 - 1986. - С.72-78.

44. Болдырев В.В. О некоторых проблемах механохимии неорганических веществ .-Изв. СО АН СССР. Серия хим. наук, вып. 3, 1982, №7.-С. 3-8.

45. Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ. Новосибирск.: Наука, 1983.-65 с.

46. Большаков Г.Ф. Полимербитумные композиционные материалы. /Г.Ф. Большаков, В.М. Бембель, В.В. Леоненко, Г.А. Сафронов, В.П. Щугарев //Тез.докл. 33 конф.

47. По нефти. Братислава. 29.11. 1.12.88. - С. 170-171.

48. Большаков Г.Ф. Технико-экономические аспекты повышения качества нефтяных битумов. /Г.Ф. Большаков, В.В. Леоненко, Г.А. Сафонов //Тез. Докл. 6 НТ конф. Смазочные материалы и битумы. Болгария. 1987 С. 58-59.

49. Бондаренко В.М., Римшин В.И. Строительная наука направления развития// Строительные материалы.-1998.- № 4.- С. 2-4

50. Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев.: Вища школа, 1976.-184 с.

51. Борщ И.М. Структурная роль минеральных порошков в асфальтовых смесях //Тр.ХАДИ.- Харьков, 1954. Вып. 17. - С. 105-111.

52. Борщ И.М.,Терлецкая Л.С. Минеральные порошки для асфальтобетонных смесей/ЛГр.ХАДИ Харьков, 1961. - Вып. 26. - С. 10-28.

53. Бриджмен П. В. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. . — М.: ИЛ, 1955.—444 с.

54. Научно-техничес.конф.- Харьков, 1985 с. 161-162

55. Бусел А.В. Исследование условий производства и применения активированных кварцевых минеральных порошков //Автомоб. транспорт и дороги. Минск: Высшая школа, 1984. - С. 81-85. - (Респ. межвед. сб. /Белорус, политехи, ин-т; Вып. 10).

56. Бусел А.В. Перспективы производства и применения активированных кварцевых минеральных порошков в дорожном строительстве БССР //Изв. вузов. Стр-во и архитектура. 1983. - № 11. - С. 124-128.

57. Бутт Ю. М. и др. Ускорение твердения цементов при t=+ 20. 100 °С. М.: Стройиздат, 1964. - 24 с.

58. Бутт Ю.М., Сычёв М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов /Под ред. Тимашева В.В.- М.: Высш. школа, 1980 427 с.

59. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Портландцемент.-М.: Стройиздат, 1974.-328 с.

60. Бутт Ю. М., Тимашев В. В. Портландцемент—минералогический и гранулометрический составы, процессы модифицирования и гидратации. М., Стройиздат, 1974.

61. Бутт Ю.М!, Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов: Учеб. пособие для химико-технологических специальностей вузов. -М.:Высш. школа, 1973.-504 с.

62. Быстриков А.Б., Бутягин П.Ю. Взаимодействие M0S2 с кислородом в процессе механической обработки//Изв. АН СССР. Сер. хим. наук, 1977, № 2.-С. 416-419.

63. Ванаселья Л. С., Кипнис Б. М. Об общих принципах и перспективных направлениях применения дезинтеграторной технологии// Дезинтеграторная технология: Тезисы докладов VIII Всесоюзного семинара. 1-3 октября 1990 г.Киев, 1991.-С. 3.

64. Веригин Ю.А. Разработка и создание аппаратов для приготовления стройматериалов на основе анализа процессов активации дисперсных сред. Автореф.диссерт. на соиск.уч.степ. докт.техн.наук., Усть-Каменогорск-1990. — 35.с.

65. Вивиан Х.Е. Новый подход к повышению эффективности помола в шаровых мельницах//Химия, 1981, №6, М 219.

66. Влияние механохимической активации на процессы структурообразования1 безобжигового гипсового вяжущего/Н.Д.Дувидзон и др.//Тез. докл. -Киев, 1985,- чЛ.1. С. 134-135.Ф

67. Володько В.П., Шадрин Б.С. Предложения по строительству дорожных оснований и покрытий из золошлаковых смесей ТЭС, укреплённых известково-цементным вяжущим.-Киев, 1975.

68. Воробьёв Х.С. П.И., Болдырев А.С., Буданов Б.Ф. Выбор направления совершенствования структуры производства стеновых материлов/Строительные материалы.-1990.№7.-С.2-3.

69. Восель С. В., Васенин К. Т., Помощников Э. Е. и др. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук — 1986.—№ 6.—С. 102—104.

70. Вулканизированный асфальтобетон повышенной долговечности для дорожных покрытий. Серия: Строительство и эксплуатация автомобильных дорог. Экспресс-информация. Выпуск 16. Москва 1980. 53 с.

71. Вяжущее резинобитумное. ТУ 218 БССР 51-85. Минск, 1985.- 26 с.

72. Гезенцвей JI. Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов. — М.: Стройиздат, 1971. 225 с.

73. Глинка H.JT. Задачи и упражнения по общей химии: Учеб. пособие для вузов /Под ред. В.А.Рабиновича, Х.М.Рубиной.-2-е изд.-Л.:Химия, 1984.-264 с.

74. Глущенко Н.Ф. Исследование золошлаков ТЭС как минеральных материалов в асфальтобетон. В межвуз. сб.: Применение цементных и асфальтовых бетонов в

75. Сибири.- Омск.: Изд-во Омского ун-та, 1982.

76. Голденко H.JI. Использование дезинтеграторной обработки для механохимической активации бурого угля//Тез. докл VI Всесоюз. семинара "Дезинтеграторная технология" 5-7 сентября.-Таллинн, 1989.-С. 106-107.

77. Голованенко С. JT. Исследование дорожных покрытий из грунтов, обработанных дегтями и битумами холодным способом. Дис. на соиск. учен. степ, канд техн. наук. - Харьков, 1953. - 199 с.

78. Гольдштейн Л.Д. Комплексные способы производства цемента.-Л.: Стройиздат, 1985.-160 с.

79. Гончарова Л.В. Основы искусственного улучшения грунтов.- М.:Изд-во МГУ, 1973.- 376

80. Горелышев Н.В., Пантелеев Ф.Н. О пластичности дорожного асфальтобетона.- Тр. МАДИ, вып. 15, 1953, с.138-152.

81. ГОСТ 25592-91. Смеси золошлаковые тепловых электростанций для бетонов.

82. ГОСТ 310.3-95. Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

83. ГОСТ 310.4-95. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.

84. Губач JI.C., Прокопец B.C., Рагозин В.Н. Новые способы оценки термореологических и механических свойств асфальтобетона (Губач JI.C., Рагозин В.Н.)* Учебное пособие. Омск, СибАДИ, 1996.- 36 с.

85. Гужулев Э.П., Усманский Ю.Т. Рациональное применение золы ТЭЦ: Результаты научно-практических исследований. -Омск.:ОмГУ, 1998.-238 с.

86. Давыдов В.Н. Теория и практика прогрессивной технологии изготовления асфальтобетонных изделий с заданными свойствами. Автореф. дис. на соиск. уч. степ, д.т.н., Белгород, 2001. 36 с.

87. Дерябин П.П. Технология получения ячеистых бетонов способом форсированного порообразования. Автореф. диссерт. на соиск. уч. степ, к.т.н., Омск, 2002.-19 с.

88. Дерягин Б.В., Обухов Е.И.//Коллоидный журнал 1, 385 (1935); 17, 207 (1955).

89. Дерягин В.В. Механические свойства дисперсных неорганических материалов,-Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1975, № 12.-С. 2221-2224.

90. Детье Ж. Глиняная архитектура: будущее старой продукции. М., 1981.

91. Добровольский А.П. Улучшение сцепления битума. Автомобильные дороги,7, 1969, с. 7-9.Ф

92. Долгов А.Н., Лаврушин В.П. Влияние каучука на свойства дорожного битума. Автомоб. дороги. 1971, № 1, с. 15-17.

93. Дорожные одежды с основаниями из укреплённых материалов/Ю.М. Васильев, В.П. Агафонцева, B.C. Исаев и др. М.: Транспорт, 1989. - 191 с.

94. Дорожный асфальтобетон/Н. Н. Иванов, JI. Б. Гезенцвей, И. В. Королев и др.; Под ред. JI. Б. Гезенцвея. М., Транспорт, 1976.- 336 с.

95. Дрозд JI.H. и др. Грунтобетон — реальный строительный материал в России // Строительные материалы, 1993, № 11, 12. С. 24-26.

96. Дудкин А.С. Исследование методов регулирования длительности технологического разрыва при устройстве дорожных оснований из цементогрунтов: Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Балашиха, 1974. 155 л. - Над. заг.: Союздорнии.

97. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел.-М.: Металлургия, 1971.-263 с.

98. Жирнов Е.М. Характер разрушения качества при активации в планетарных мельницах/Тез. докл. XVII всесоюз. симпоз. по механохимии и механоэмиссии твердых тел.-Ташкент, 1979.-153 с.

99. Журков С.Н. К вопросу о физической основе прочности//Физика твердого тела, т. 22, вып. 11. 1980.-С. 13-15.

100. Журков С.Н., Томашевский Э.Е. — в сб.: "Некоторые проблемы прочности твердого тела", посвящ. 80-летию акад. Н.Н.Давиденкова, 1959.-68 с.

101. Завадский Ю.М.Методика статистической обработки экспериментальных данных . —

102. М.:Статистика, 1973.-102 с.

103. Защита от ионизирующих излучений: в 2 т. Т. 2. Защита от излучений ядерно-технических установок/ Н.Г.Гусев и др. -М.:Энергоатомиздат, 1983.-336с.

104. Зимон А.Д. Адгезия пыли и порошков.-М.:Химия, 1976.-431 с.

105. Золошлаковые материалы и золоотвалы: Под ред. В.А.Мелентьева. М.: Энергия, 1978.

106. Иванова B.C. и др. Синергетика и фракталы в материаловедении / B.C. Иванова, А.С. Балакин, И.Ж.Бунин, А.А.Оксогоев. М.: Наука, 1994.-383 с.

107. Измайлова JI.C., Ковалев Я.Н., Бусел А.В. Производство и применение кварцевого активированного минерального порошка в условиях БССР //Стр-во и эксплуатация автомоб. дорог и мостов: 4.1. Минск, 1982. - С. 119-124.

108. Изменение свойств песчаных асфальтобетонов с минеральными порошками различной природы в процессе их термостарения/JI.C. Губач, Г. И. Надыкто // Асфальтовые и цементные бетоны для условий Сибири: Сб. науч. тр./ ОмПИ.- Омск, 1989.-С. 73-79.

109. Ильген 3. Поглощение энергии твердыми телами при измельчении в калориметрической мельнице /В.Ильген, Н.Бернхардт, Х.Хееги//Тезисы докл. XIII Всес. симп .- Таллин, 1981.- С. 155—156.

110. Исаков М.П. Качественный химический анализ руд и минералов методом растирания порошков. — М.: Госгеолтехиздат, 1955. 183 с.

111. Испытания дорожно-строительных материалов/И.М.Грушко и др.-М.: Транспорт, 1985.-200 с.

112. Исследование структурных изменений в механически и термически активированном хальконирите методом ЯГРС//К. Ткачева, В.В.Болдырев, Ю.Т.Павлюхин и др//Изв. СО АН СССР. Серия хим. наук, вып. 2, 1983.-№4.-С. 9-13.

113. Кавалерова В. И. Исследование вяжущих свойств и путей использованияотходов Ачинского глиноземного завода: Автореф.дис. канд.техн.наук., 1959.-18 с.

114. Каказей Н.Г. ЭПР-спектроскопия в решении проблем порошковой технологии//Тез. докл. 4.2. Применение магнитного поля в народном хозяйстве: Всесоюз. конф.-Казань, 22-24 июня, 1988.-120 с.

115. Капустян В. М., Жаров А. А., Енпколопян И. С. Полимеризация мономеровв твердой фазе в условиях высоких давлений и напряжений сдвига.— Докл. АН СССР, 1968, т. 179, № 3, с. 627—632.

116. Карась Ю.В. Комплексное применение цемента и гидрофобизирующих веществ для укрепления грунтов: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. — М., 1967. 33 с. - На заг.:МАДИ.

117. Карташевский А.И., Тетельбаум Э.С., Майзлер Т.А. Получение адгезионных присадок к дорожным битумам. / Вопросы производства и качества нефтяных битумов. Уфа: Башкнигоиздат, 1976. С.117 123.

118. Каталог местных каменных материалов и отходов промышленности Омской области для дорожного строительства. Москва, 1985.-93с.

119. Клейс И.Р., Ууэмыис Х.Х. Износостойкость элементов измельчителей ударного действия. М.: Машиностроение, 1986. - 160 с.

120. Ковалёв Я.Н. Активационныё технологии дорожных композиционных материалов (научн.-практ. основы): Монография Я.Н.Ковалёв.- Мн.: Бел.Эн, 2002.- 336с.

121. Ковалев Я.Н., Бусел А.В., Петрашевский Р.И. Использование отработанных формовочных смесей //Автомоб. дороги. 1983, - № 2. - С. 9-10.

122. Колбанев И.В., Бутягин П.Ю. Изучение процесса диспергирования кварцаметодом ЭПР.-В кн.: Механоэмиссии и механохимии твердых тел.-Фрунзе.: Илим, 1971.-С. 215-218.

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

124. Колбас Н. С., Ковалев Р. Н. Применение сырой нефти в качестве вяжущего материала для укрепления грунтов. В кн.: Лесное хозяйство, лесная деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность. Л., 1975, с. 41-43.

125. Комар А.П., Римшин В.И., Степанов В.И. и др. Об эффективности использования твёрдых и жидких отходов промышленности в строительстве // Строительные материалы. 1997.-№ 1. — С.5.

126. Комиссаров В.А. Сравнительные исследования процессов измельчения глины в дезинтеграторной и шаровой мельницах /В.А.Комиссаров, Н.Н.Кузьмин, А.И.Арро//Тез. докл 3-го семинара.—Таллин, 4-6 сентября, 1984.—С. 74—77.

127. Конструирование и расчет нежестких дорожных одежд. Под ред. проф. Н. Н. Иванова. М.: Транспорт, 1973. - 328 с.

128. Коняшин М.Г. и др. Экспериментальные исследования процессов разрушения горных пород ударом.-М.: Изд-во АН СССР, 1952.-213 с.

129. Корнеев В. И., Сычев М. Н. Основные разработки способов использования отвальных шламов глиноземного производства// Экологическая технология. Переработка промышленных отходов в строительные материалы: Сб.науч.тр. -Свердловск, 1984.-С. 12-19.

130. Корчак М.Д., Воробьёв В.А., Попов В.П.Приложение синергетики в строительстве /МАДИ (ТУ). М., 1999. - 240 с.

131. Косач А.Ф., Грушичев С.В. Приготовление бетонов с использованием зол гидроудаления Омских ТЭЦ//Тез. докл. т. IV. Научно-технические и экономические проблемы строительства. - Омск.: Изд-во СибАДИ, 2000.

132. Кочегаров Г.Г. Технологические аспекты механической активации твердых тел//Тез. докл. Всесоюз. совещ. "Механохимия неорганических веществ". Новосибирск: Наука, 1982.-С. 98-99.

133. Крагельский И.В. Трение и износ. М.Машиностроение, 1968. - 480 с.

134. Красулин Ю.А. Дислокации как активные центры в топохимических реакциях. В кн.: Теор. и эксперимент, химия, 1967, т. 3, № 1.-С. 58-62.

135. Кудряшов Н.Т. Новый термоизоляционный материал лигнолитиз// Холодильная техника. - 1954.- № 4.- С. 12-14.

136. Кузнецов В.Д. Физика твердого тела, т. 5. Материалы по физике пластичности и хрупкости металлов.-Томск, 1949.-679 с.

137. Кузнецов Д.А. Асфальтобетон с использованием минеральных материаловиз кварцитопесчаника. Автореф. Диссерт.на соиск. уч. ст. канд. техн. наук.- БГТУ им. В.Г.Шухова, Белгород, 2003. -21 с.

138. Кузнецов Т.В., Кудряшов И.В., Тимашев В.В. Физическая химия вяжущих материалов М.: Высш. шк., 1989. -384 е.: ил.

139. Кулик В.А. Исследование размалываемости материалов в цементной промышленности при измельчении в барабанных мельницах: Дис. канд. техн. наук.-Днепропетровск, 1975.-215 с.

140. Курбатова И. И. Химия гидратации портландцемента. М.: Стройиздат, 1977.-218 с.

141. Ларионова 3. Л., Никитина Л. В., Гарашин В. Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М.; Стройиздат, 1977.- 264 с

142. Левчановский Г. Н., Марков Л. А., Попандопуло Г. А. Укрепление грунтов известью в аэродромном и дорожном строительстве. — М.: Транспорт, 1977. — 150 с.

143. Ли Ф. М. Химия цемента и бетона. -М.: Стройиздат, 1961.

144. Линцер А. В. Пути повышения качества и эффективности дорожного строительства в нефтепромысловых районах Западной Сибири. Нефтепромысловое строительство, 1977, № 5, с. 3-5.

145. Линцер А.В. Основы индустриального применения укреплённых грунтов в дорожном строительстве. Автореф. дис. д.т.н., Москва, 1984. — 34с.

146. Логвиенко А.Т. и др. Исследование свойств высокодисперсных СаО и SiCV /Изв. Сиб. отд. АН СССР, 1973, №2, вып. 1.-С. 121-128.

147. Логвиенко А.Т. О синтезе цемента с минералами с применением механической активации/ А.Т.Логвиенко, М.Л.Савинкина//Изв. АН СССР. Серия хим. наук. —1979.— №7.-С.216-221.

148. Логвиенко А.Т., Савинкина М.А. Свойства буроугольной золы сверхтонкого диспергирования.-В кн: Механохимические явления при сверхтонком измельчении.-Новосибирск: Наука, 1971.-С. 79-85.

149. Лупашку Ф.Г. и др. Исследование адсорбции водорастворимых красителей активными углями с различной пористой структурой//Коллоидный журнал, 1984.-Т. 46, вып. 2.-С. 364-368.

150. Лысихина А.И. Применение резины для улучшения эксплуатационных качеств асфальтобетонных покрытий. "Авт. дороги", 1956, №8, с. 10-11.

151. Людвиг У. Исследование механизма гидратации клинкерных минералов:

152. Тр. VI Международн. конгресса по химии цемента. М.: Стройиздаи, 1976.- С. 186-191.

153. Ляхов Н. 3., Болдырев В. В. Кинетика механохимических реакции.— Изв. СО АН СССР, 1982, № 10. Сер. хим. наук, вып. 3, с. 24 28.

154. Макаренков В.Н. Улучшение искусственных строительных конгломератов различными добавками. Меж вуз. сб. Трудов: Эксплуатационная надёжность строительных конгломератов. Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1987, с. 44-47.

155. Макклинток Ф., Аргон А. Деформация и разрушение материалов.-М.: Мир, 1970.

156. Маковецкий Л.И. Исследование сроков службы наружной отделки гражданских зданий: Дис. па соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М. -Пермь, 1969. -217л.—1. Над. заг.: МИСИ.

157. Малышев В.П. Вероятностно-детерминированное планирование эксперимента. Алма-Ата:Наука КазССР, 1981.-218с.

158. Массалимов И.А. Образование неравновесных состояний веществ при ударных воздействиях. //Баш. Хим. Журнал. 1998. -т5, - №1.- с.55-58.

159. Менделеев Д.И. Основы химии. Т.1. — М.: Госхимиздат, 1947.- 662 с.

160. Меренцова Г.С., Хребто А.О. Повышение эффективности использования местного сырья и отходов промышленности Западной Сибири//Повышение качества материалов дорожного и строительного назначения .-Омск: Изд-во СибАДИ, 2001г. С. 15-21.

161. Методические рекомендации по строительству асфальтобетонных покрытий с применением резинового порошка./Союздорнии.- М.: 1976.- 18 с.

162. Методические рекомендации по технологии применения в асфальтобетоне отвальных золошлаковых смесей теплоэлектростанций. М.: Союздорнии, 1978.

163. Миленц Р. Использование поверхностно-активных веществ в бетоне. — Труды V Международного конгресса по химии цемента. М., Стройиздат, 1973.

164. Минеральные порошки из природных кислых материалов/ С.В.Аверков, Т.В. Литвинова, Г.И. Надыкто, Ю.В. Соколов// Повышение качества дорожных и строительных материалов из отходов промышленности// СибАДИ.- Омск, 1993.-С. 3-9.

165. Могилевич В. М., Щербакова Р. П., Тюменцева О. В. Дорожные одежды из цементогрунта. М.: Транспорт, 1973. - 214 с.

166. Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития. М.: Наука, 1987. 303 с.

167. Молоцкин М.И. Каталитическая активность дислокации.-Кинетика и катализ, 1972, т.З.- С. 898-907

168. Молчанов В.И., Селезнева О.Г. Технические средства активации минеральных веществ при измельчении// Физико-технические проблемы разработкиполезных ископаемых,-1979, № 6.-С. 60-75.

169. Молчанов В.И., Селезнёва О.Г., Жирнов Е.Н. Активация минералов измельчением. М.: Недра, 1988, 208 е.: ил.

170. Нарзулаев Б.Н.- В сб. статей и докл. ин-та сейсмологии АН Тадж. ССР, т. 94, 1958.-91 с.

171. Нетрадиционные технологии в строительстве: Материалы второго международного научно-технического семинара. Томск: Изд. Томского архитектурно-строительного университета 2001. —504 с.

172. Нечаев И.П., Грудинский В.И. Подбор оптимальных составов грунтобетонных смесей // Бетон и железобетон. 1991, №8. С. 10-11.

173. Никитин В.П. Влияние технологии строительства цементогрунтовыхдорожных одежд на их прочность. В кн.: Вопросы стр-ва автомоб. дорог./СибАДИ. Омск, 1970, с. 100-120.

174. Никитин В.П., Смаилов К.З. К вопросу о гидравлической активности золы уноса экибазстузких углей. — В межвуз. сб.: Применение цементных и асфальтовых бетонов в Сибири. - Омск: Изд-во Омского ун-та, 1982.

175. Никифаровский B.C., Шемякин Е.Я. Динамическое разрушение твердых тел.-Новосибирск.: Наука, 1979.-271 с.

176. Никишина М.Ф., Захарова В.А. Применение полимеров для улучшения свойств битумов и битумоминеральных смесей. Труды СоюздорНИИ, вып.34, 1969, с.32-38.

177. Нильмаер В.А., Паничев А.Ю. Воздействие вибрации при получении безобжигового кирпича // Прогрессивные материалы и технологии для строительства /Тезисы докладов. Новосибирск. 1994. С.26-27.

178. Нуцель М.Э., Крыхтин Г.С., Николаев Е.В. и др. Способ измельчения шихты //Химия, 1981, №11, М 218 П.

179. О перспективах применения силикальцитов в гидротехническом строительстве /И.Хинт, Л.Ванаселья, Г.Вайк и др. // Бюллетень по водному хозяйству.-1971,№ 8.-С. 111-118.

180. Овчаренко Г.И. Золы углей КАТЭКа в строительных материалах.: Изд-во Краснояр. ун-та, 1992.-216 с.

181. Олюнин В.В. Переработка нерудных строительных материалов. М.: Недра, 1988.-232 с.

182. Орнер X., Регур М. Трещинообразование и размалываемость клинкера.-В сб. тр. 7 Междунар. конгр. по химии цемента.-Париж, 1980,-т. 2.-С. 1276-1281.

183. Отрощенко Д. М., Бутлицкий Ю. В. Применение поверхностно-активных добавок при укреплении грунтов жидкими битумами в условиях Узбекской ССР. — Труды СоюздорНИИ, 1968, вып. 25, с. 204-234.

184. Павлова Н.Н., Шрейнер Л.А. Экспериментальное изучение влияния скорости нагружения на процесс деформации горных пород//Тез. докл. ИГД СО АН СССР, 1950.-С. 47-49.

185. Павлюхин Ю. Т., Медиков Я. Я., Болдырев В. В. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук.— 1983.—№ 5 — С. 46—53.

186. Падохин В. А., Блиничев В. Н. // Тез. докл. всесоюз. семинара.— Таллинн, 1987.—С. 25—26.

187. Парамбетов Б. П., Требухина Н. А. Бокситовые шламы сырье для производства автоклавных бетонов. -М.: Стройиздат, 1980.-105 с.

188. Пат. США № 3891585, кл. Со8с, 9/00, заявл. 5.07.73, опубл. 24.06.1975. Эластомерная композиция для ремонта дорожных покрытий и способ её приготовления.

189. Пат. США № 3894695, МКИ ВО 2С 13/10.

190. Патент 1490183 Великобритания. МКИ G 08 L 95/00. Нефтяные битумы.

191. Пермяков В.Б. Регулирование структурообразования цементогрунтов в технологическом процессе. дис. на соиск. учен.степени к.т.н.- Омск, 1969 - 208 с.

192. Печёный Б.Г. Битумы и битумные композиции,- М.: Химия, 1990.-256 с.

193. Платонов А. П. Теоретические основы и практические способы применения смол холодного отверждения для укрепления грунтов в транспортном строительстве. — JL: ВАТТ, 1969. 150 с.

194. Платонов А.П., Першин М.Н. Композиционные материалы на основе грунтов. М.: Химия, 1987.- 144 с.

195. Плявникс В.Ю. Косое соударение 2-х тел.-В сб.: Вопросы динамики и прочности, вып. 19.-Рига, 1969.

196. Плявникс В.Ю. Расчет косого удара о препятствие.-В сб.:: Вопросы динамики и прочности, вып. 18.-Рига, 1969.

197. Повышение качества органических вяжущих, применяемых в дорожном строительстве. Обзорная информация ЦБНТИ Минавтодора РСФСР, М.,1989, вып.2.- 47 с.

198. Повышение эффективности дорожных и строительных материалов дляусловий сибири: Сб. науч. тр./ Изд-во СибАДИ, 2000.- 123 с.

199. Поглощение энергии твердыми телами при измельчении в калориметрической мельнице/З.Ильген, Н.Бернхард, Х.Хееги и др.//Тез. докл. XIII Всесоюз. симпоз., Таллинн, 1981.-С. 155-156.

200. Полак А.Ф. Твердение мономинеральных вяжущих веществ. М., 1966.

201. Попков М. Из списанных шин.//Строит. газета. 1989, 25 апр. с. 3.

202. Попов JI.H. Лабораторный контроль строительных материалов и изделий.-М.: Стройиздат, 1986.-367 с.

203. Пособие по строительству покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов из грунтов, укрепленных вяжущими материалами к СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.-88.-М.: Союздорнии, 1990.

204. Почапский Н.Ф., Базжин Л.И. Влияние химико-минералогического состава минеральных порошков на старение асфальтового бетона //Изв. вузов. Стр-во и архитектура. - 1972. - № 10. - С. 122-133.

205. Применение вяжущих из бокситового шлама / Е. В. Каганович,

206. Б. А. Асматулаев, Л. Л. Хазанович и др. // Автомобильные дороги. 1988.- 1 1.-С. 8-9.

207. Применение грунтоцементобетона в сельском строительстве/Юбзорная информация.- М.: ВНИИИС, 1986. 59 с.

208. Применение достижений современной физики в строительстве.

209. Материалы всесоюзного совещания. Под. общ. ред. Н.Ф. Морозова. — М.: Стройиздат, 1967.-247 с.

210. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов/А.В.Волженский, И.А.Иванов, Б.И.Виноградов и др. М.: Стройиздат, 1984.-255 с.

211. Провинтеев И.В., Плинер С.А., Котлова Р.А. Определение степени гомогенности резино-битумных композиций на основе регенерата./Каучук и резина, 1967, №6. С.47-48.

212. Программа модернизации и развития сети автомобильных дорог Сибирского федерального округа до 2025 г.«Дороги Сибири» :М., Росавтодор.- Иркутск: ОАО «Иркутскгипродорнии», 2004.-126 с.

213. Прокопец B.C. Комплексное исследование воздействия технологических факторов и многократного нагружения на прочность дорожных цементогрунтовых оснований. Дис. . канд.техн.наук. Москва, МАДИ, 1981. 204 с.

214. Прокопец B.C. Механическая активация твердения белитосодержащих вяжущих веществ: Учеб. пособие. Омск: Изд-во СибАДИ, 1997. -56 с.

215. Прокопец B.C. Получение минеральных порошков из местного сырьяна АБЗ. Ж. Наука и техника в дорожной отрасли, № 2, М.: Дороги, 1997, с. 22-23.

216. Прокопец B.C., Бедрин Е.А. Выявление и исследование динамики совершенствования ударных мельниц на основе патентной информации.- В сб.: Повышение качества материалов дорожного и строительного назначения. Омск: Изд-во СибАДИ, 1999. - С 72-81.

217. Прокопец B.C., Бедрин Е.А. Механоактивационная технология получения минерального вяжущего на основе кислых зол ТЭЦ: Учеб. Пособие. — Омск: Изд-во СибАДИ, 2003.- 102 С.

218. Прокопец B.C., Надыкто Г.И. Получение активированного минерального порошка из кварцевых песков по дезинтеграторной технологии.- В сб. трудов СибАДИ, вып. 1,ч. l.-Омск, 1997.-С. 114-121.

219. Прокопец B.C., Самсонов В.В. Расчёт траектории движения материальной частицы в роторно-центробежной мельнице//Труды СибАДИ.- Омск: Изд-во СибАДИ, 1997.Вып.1 С. 121-125.

220. Протасов Ю.И. Теоретические основы механического разрушения горных пород.-М.-.Недра, 1985.-242 с.

221. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования эксперимента.-М.:Наука, 1970.-70 с.

222. Пшеничников Ю.П. Выявление тонкой структуры кристаллов. Справочник.-М.: Металлургия, 1974.-588 с.

223. Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. Добавки в бетон. -2-е изд., перераб. и доп.

224. М.: Стройиздат, 1989. 188 е.: ил.

225. Ребиндер П. А. Влияние активных смазочных сред на деформирование сопряженных поверхностей трения.— В кн.: О природе трения твердых тел. Минск: Наука и техника, 1971, с. 8—20.

226. Ребиндер П.А,- В сб.: Физико-химическая механика дисперсных структур.-М.: Наука, 1966.-С. 3-10.

227. Ребиндер П.А., Липман М.С. Физико-химические основы модифицирования металлов и сплавов малыми добавками поверхностно-активных примесей .

228. Исследования в области прикладной физической химии поверхностных явлений. М.: ОНТИ, 1932. С. 225-236.

229. Регель В.В., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел.-М.: наука, 1974.-560 с.

230. Рекомендации по организации технического обслуживания и ремонта строительных машин.-М.: Стройиздат, 1978.-92 с.

231. Рекомендации по расчету экономической эффективности технических решений в области организации, технологии и механизации строительных работ.-М.:Стройиздат, 1985.-128 с.

232. Рекомендации по технологии производства и применения кварцевых активированных минеральных порошков /Белорус, политехи, ин-т. Минск, 1982. — С. 1-12.

233. Рекомендации по эргономической оценке строительных и дорожных машин /ВНИПИ труда в строительстве.-М:Стройиздат,1987.-96с.

234. Репинский С.М. Введение в химическую физику поверхности твёрдых тел. -Новосибирск: ВО «НАУКА», Сибирская издательская фирма, 1993. -223с.

235. Ресурсосберегающие технологии керамики, силикатов и бетонов.

236. Структурообразование и тепловая обработка // А.В. Нехорошее, Г.И. Цителаури, Е.

237. Хлебионек, Ц. Жадамбаа; Под общ. ред. А.В. Нехорошева. М.: Стройиздат, 1991. - 488 с.

238. Рождение изобретения (стратегия и тактика решения изобретательских задач). / А.И. Гасанов, Б.М. Гохман, А.П. Ефимочкин и др. М. : Интерпракс, 1995, 432 с.

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

240. Рулли А., Тедер X. Форма и характер поверхности зерен кварцевого песка в зависимости от способа помола и их влияния на фракционный способ при воздушной сепарации.- В сб. тр. НИПИсиликатбетона.-Таллин, № 6, 1971.-С. 103-118.

241. Румпф. Г. В сб. тр. Европейского совещ. по измельчению.-М.:Стройиздат, 1966.-С. 41-54.

242. Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. — М.: Химия, 1967. -388 с.

243. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны. М.: Высшая школа, 1969.-397с.

244. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: Учеб. Пособие для строит, спец. вузов. — М.: Высш. шк., 2002.-701с.

245. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1978. 271 с.

246. Савинкина М.А., Логвиненко А.Т. Золы Канско-Ачинских бурых, углей. — Новосибирск: Наука, 1979.- 168 с.

247. Салумяэ А.В. Методика расчета экономического эффекта от внедрения УДА-технологии. УДА-технология//Тез.докл.8-10 сент.-Таллин, 1982.

248. Сапожников М. Я. Аппаратура и машины для производства строительных материалов. -М.: Трансжелдориздат, 1948.-310 с.

249. Сафонов Н. А., Юхнова О. Г., Клименко Т. Н. Исследование вяжущих свойств композиций нефелинового шлама с фторангидридом// Совершенствование технологических процессов в производстве глинозема: Сб. науч.тр.- Л., 1986.-С. 58-66.

250. Селиванов В.М., Шильница А.Д., Гныря А.И. Ресурсо- и энергосбережение -реальный путь снижения стоимости строительства жилья /Жилищное строительство. —• 2000.№ 12 .-С.2-3.

251. Селиванов В.М., Шильница А.Д., Пластунов А.Г. Расширение сырьевой базытстроительства Хакасии за счёт использования вторичных ресурсов// Тез.докл. 1-ой региональной науч.-практич.конф.-Абакан, 1997.-С. 70-71.

252. Сиденко В. М. и др. Автомобильные дороги (совершенствование методов проектирования и строительства). — Киев: Будивэльнык, 1973. — 279 с.

253. Сиденко П. М. Измельчение в химической промышленности.- М.: Химия, 1977.- 382 с.

254. Симионеску А. К., Опреа К. Механохимия высокомолекулярных соединений.- М.: Мир, 1970.— 357 с.

255. Слепая Б.М. Исследование некоторых свойств асфальтобетона с добавками резины. Труды СоюздорНИИ, вып. 34, 1969, с. 14-18.

256. Смирнов А.В. Исследование напряжённо-деформированного состояния цементогрунтовых дорожных одежд.-Дис.на соиск.учен.степ.канд.техн.наук.-Омск, 1968.-253 л.

257. Смирнов В.М. Структура и механические свойства асфальтового бетона //Тр.ХАДИ.-Харьков, 1954. Вып. 17. - С. 59-68.

258. Смит А.Р., Битумы и асфальтобетоны с добавкой резины. "Road and Road Construction", 1954, №382, c.310-312.

259. CH 528-80 Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве. М.:Стройиздат, 1981.-32 с.

260. Советский энциклопедический словарь. Изд-во «Советская энциклопедия», Москва, 1982. -С.829.

261. Совещание по применению вибропомола в промышленности строительных материалов/Ю.М.Бутт и др.-М.: Промстройиздат, 1957.-224 с.

262. Соломатов В.И. Технология полимербетонов и армополимербетонных изделий.-М.'.Стройиздат, 1984.-141 с.

263. Соломатов В.И., Тахиров М.К., Тахер Шах Мд. Интенсивная технология бетонов: Совм. изд. СССР-Бангладеш. -М.: Стройиздат, 1989.-264 е.: ил.

264. Сооружения из армированного грунта/Юбзорная информация. ВНИИИС, 1984.- Серия 8. - Вып. 7.

265. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / Под ред.

266. О. С. Богданова, В. А. Олевского. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Недра, 1982.- 366 с.

267. Справочник по химии цемента /Бутт Ю.М., Волконский Б.В., Егоров Г.Б. идр. Под ред. Б.В. Волконского и Л.Г. Судакаса. Л.: Стройизадат, Ленингр. отд-ние, 1980.-224 с.

268. Сравнительные исследования процессов измельчения глины в дезинтеграторной и шаровой мельницах/В.А.Комиссаров, Н.Н.Кузьмин, А.И.Арро и др.//Тез. докл. 3-го семинара.-Таллин, 4-6 сентября, 1984.-С. 74-77.

269. Строительные материалы из стабилизированного грунта// Проспект фирмы "Giza" (Италия).

270. Сулименко Л.М и др. Механоактивация вяжущих композиций на основе техногенных продуктов//Изв. вузов. Строительство, 1998.-№ 10.- С. 51-54.

271. Сулименко Л.М. Структурообразование портландцементных сырьевых смесей и его влияние на процессы клинкерообразования. Труды МХТИ им. Менделеева, вып. 118.-С. 17-53

272. Сухорукое Ю.М., Шевченко И.И. Малоактивное вяжущее на основе золи шлаков гидроудаления ТЭС на юге РСФСР в дорожном строительстве. Сборник трудов Гипродорнии № 32.

273. Сычев М. М. Некоторые вопросы механизма гидратации и адгезии цемента // Гидратация и твердение вяжущих. Львов, 1981. С. 68.

274. Сычев М. М. Способы повышения активности клинкера и цемента// Цемент. 1985.-№3.- С. 19-21.

275. Сычев М. М. Технологические свойства сырьевых цементных шихт.—Л.—М., Госстройиздат, 1962.

276. Танака Т. Селективный размол двукомпонентной смеси, составные частикоторой обладают различной размалываемостью. // Труды Европейского совещания по измельчению. М.: 1966. С. 326 - 338.

277. Тананаев И.В. и др. Успехи физикохимии энергонасыщенных сред //Успехи химии.-1987.-Т.У1.-Вып.2. С. 193-215.

278. Тарасов В.Н., Бояркин Г.Н. Теория удара в теоретической механике и её приложение в строительстве. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1999. - 120с.

279. Теория цемента/Под ред. А.А.Пащенко.-Киев.:Буд1вельник, 1991.-168 с.

280. Терлецкая J1.C. Исследование топливных шлаков для асфальтобетонных смесей //Тр.ХАДИ Харьков, 1961. - Вып. 26. - С. 62-69.

281. Технико-экономический доклад развития сети автомобильных дорог Западной Сибири. Гипродорнии. Барнаул: Барнаульский филиал, 1981 г.- 138с.

282. Тимашев В.В. и др. Физико-химические основы агломерации в процессах клинкерообразования.-В кн.: Краткие тезисы докладов на VI Всесоюз. научнотехническом совещании по химии и технологии цемента.- М., 1982.-С. 43-48.

283. Тимашев В.В., Сулименко JT.M. Агломерация цементных сырьевых смесей при измельчении и хранении/АДемент, 1980, № 1, С. 13-15.

284. Токин А.Н. Фундаменты из цементогрунта. М.: Стройиздат, 1984.-184 с.

285. Тюманок А. Определение рационального числа мелющих элементов и кинетических параметров дезинтегратора.-Деп. в Эстонской НИИ 17.01.1984, №1-Д84.-Таллин, 1984.-32 с.

286. Указатель Государственных стандартов по строительству, действующих на территории Российской Федерации.-М.: ВНИИНТПИ, 2001.-202 с.

287. Упругодеформационное измельчение термопластов. / Акопян Е.Л., Кармилов А.Ю., Никольский В.Г. и др./ ДАН СССР. 1986. Т.291. № 1. С. 133-136.

288. Уракеев Ф.Х., Аввакумов Е.Г. О механизме механохимических реакций в диспергирующих аппаратах.-Изв. СО АН СССР. Серия хим. наук, вып. 3, 1978,7.-С. 10-16.

289. Урываева Г. Д. Цементы из шламов. Новосибирск: Наука, 1970.-152 с.

290. Утилизация отходов промышленности /Хамзин С.К., Смаилов К.З., Янчиков В.Ф., Никитин В.П. Алма-Ата: Гылым, 1992.-168 с.

291. Уфимцев В.М., Пьячев В.А. Производство вяжущих вчера, сегодня, завтра //Цемент.-2001. №1.-С. 15-17.

292. Фёдоров Ю.П. Упрощение в методе расчёта многослойных пластинна упругом основании //Строительная механика и расчёт автодорожных конструкций: Сб.научн. тр. М.: МАДИ, 1980. - С. 57-61.

293. Физикохимия неорганических полимерных и композиционных материалов / Р.С. Сайфуллин. -М.: Химия, 1990.-240 с.

294. Физико-химические основы формирования структуры цементного камня/ Под ред Л.Г.Шпыновой.-Львов: Вища школа. Изд-во Львов. Ун-та, 1981.-160 с.

295. Флеминге М. Процессы затвердевания /Пер с англ.: Под ред. А.А.Жукова и Б.В.Рабиновича. М.:Мир, 1977. - 224 с.

296. Хайнике Г. Трибохимия: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 584 с.

297. Химико-технологическая аппаратура с использованием физических методов.-2-о изд. испр. и доп. М.: Изд. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1983. - 95 с.

298. Хинт А.А. УДА-технология. Проблемы и перспективы.-Таллин.-Валгус, 1981.-36 с.

299. Хинт И. А. Дезинтеграторный способ изготовления силикатных и силикальцитных изделий. Таллин: Госиздат, 1952.-158 с.

300. Хинт И. А. Основы производства силикальцитных изделий. -М.-Л.: Строительство и архитектура, 1962.-373 с.

301. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов.-М.:Стройиздат, 1972.-289 с.

302. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972. - 307 с.

303. Ходаков Г.С., Кудрявцева Н.Н. О взаимосвязи между активностью цемента и способами его измельчения/ЛТрикладная химия, 1970, № 7.- С. 1453-1457.

304. Ходаков Г.С., Плуцис Э.Р. О растворимости тонкоизмельченного кварцав воде//Тез . докл. СО АН СССР, 1957, №4, т. 123.-С.725-728.

305. Ходаков Г.С., Ребиндер П.А. О влиянии среды на аморфизацию кварца в процессе его механического диспергирования//Тез. докл. СО АН СССР, 1960, т. 131, №6.-С. 1316-1318.

306. Ходаков Г.С., Эдельман Л.И. О механической и термической активации поверхностного слоя измельченного кварца//Коллоидный журнал, 1967, т. 29, вып. 5.-С. 728-732

307. Хромова Л. М. Многокомпонентные цементы на основе шламов и шлаков ТЭЦ и применение их в бетонах нормального твердения: Автор.дис.канд.техн.наук. -М, 1984. 17 с.

308. Чаус К.В. Повышение эффективности бетонов путём комплексного вакуумирования. Авт.реф.на соиск.уч.степ. докт.техн.наук. Москва, 2001.- 38 с.

309. Шильница А.Д., Селиванов В.М. Строительные материалы из отходов ТЭС. \Промышленное и гражданское строительство. — 2001.-№11. С.24-25.

310. Шрадер Р. Новые представления в области механохимии //Механоэмиссия и механохимия твердых тел. Фрунзе: Илим, 1974.- С. 57 - 64.

311. Штакельберг Д.И., Сычёв М.М. Самоорганизация в дисперсных системах.- Рига: Знание, 1990.- 175 с.

312. Штеффен М. Влияние механоактивации на свойства цементных сырьевых шихт: Дисс.канд. техн. наук.-М., 1983.-255 с.

313. Экономика производства и эксплуатации строительных и дорожныхмашин: Метод. указания/А.Н.Витушкин, В.Е.Калугин, В.П.Шаронов.-Омск.-СибАДИ, 1991.-62 с.

314. Энс Н. П., Павлюхин Ю. Т., Медиков Я. Я. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук — 1985 —№ 5.—С. 24—29.

315. Ядыкина В.В.Повышение эффективности асфальто- и цементобетонов на основе техногенного сырья // Наука и техника в дорожной отрасли. — 2004.-№2.-С.71-75.

316. Ярым-Агаев Ю. Н., Бутягин П. Ю. // Докл. АН СССР — 1972 — Т. 205 — С. 892—896.

317. Ярым-Агаев Ю.Н., Бутягин П.Ю. О короткоживущих активных центрах и гетерогенных механохимических реакциях.-ДАН СССР, № 72, т. 207.-С. 892-896.

318. Ястребова JI. Н. и др. Комплексное укрепление грунтов цементом и эмульсией. Автомобильные дороги, 1974, № 2, с. 21-23

319. А.А. Griffith, Phi. Trang.Roy.Soc.221 А, 163(192).

320. Batel W. Ergebnisse uuber Verschuche mit Rohr-, Schwingung Stiftmuhler.-TVF Ingenieursventens Kapsakakademien, 1959, Nr. 30,- P. 244.

321. Baumgardt S. Beitrag zur Einzelkornschlagzer Kleinerung Sproder stoffe.-Treiberger Forschungshe fie, 1976, A, Nr. 560.-S. 29-106.

322. Behreiht Prailzerkleinerung vor Glaskudeln und untergelmasig geformten Teilchen aus Schwerspdt, Kalkstein und Quarzsand//Chemie-Jngenieur-Technik, 1965, Nr. 37.-S. 473-483.

323. Bernhardt C., Heegn H., IV. Europ. Symp. Zerkleinern, Preprints, I., Nurnberg, 1975, S. 213.

324. Bowden F.P., Persson P.A. Deformation heating and melting of sclids in high-speed friction Proc. Roy. Soc., 1961, vol. A 260, P. 433-451.

325. Bowden F.P., Thomas F.R. The surfase temperature of sliding solics. Proc. Roy. Soc., 1954, vol. A 223, P. 29-40.

326. Carey Lea M. Transformations of mechanical into chemical energy.

327. The London, Edinburg and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science? 1894, v. 37, № 228, p. 470 475.

328. Clark J., Rowan R. J. Studies on lead oxides. Polymorphic transformationsby grinding, distortion and catalytic activity in PbO.— J. Amer. Chem. Soc., 1941, v. 63, p. 1302—1305.

329. Einzelkornzerkleinerungs bei verschidenen Bearspruchungen.-Powdertechnology, 1973, Nr 8.-S. 107-115.

330. Fox P.G., Sjria-ruiz J. Fracture-induced thermal decomposition in brittle crystallinesolidn.-Proc. Roy. Soc., 1970, V. A 317.-P. 79-91.

331. Gouds G.R. Technical aspekt of commination in the Cement Industrie. Part-Worid Chem. Technol., 1981,Nr3.-P. 112-122.r)

332. Griffith A.A., Phi. Trang. Roy. Soc. 221 A, 163 (1927)

333. Husemann K. Beitrag zu Problemen die Energie bertragung im Desintegrator //Preiberg Forschungen, 1976, № 553.-S. 35-45.

334. Haese U. Zerkleinerungtechnische Stofteilgenschaften von Zementrohmaterials und Klinker//Teil-Zement-Kalk-Gips, 1978, Nr 9.-S. 439-443.

335. Matalsshe H.F., Rohmehl M. Schprobleme in der Zementindustrie//Teil-Zement-Kalk -Gips, 1969, Nr 8.-S. 357-366.

336. Ostwald W. Lehrbuch der allgemeine Chemie. Bd 2 . Leipzig, 1887,1 Auflage. — 616 s.

337. Parker L. H. Reactions betwween solid substansces. —J. Chem. Soc., 1918, v.l 13, p. 396-409.

338. Parker L. H. Reactions by trituration. J. Chem. Soc., 1914, V. 105, p. 1504 - 1516.

339. Postler P.M. "Publer Age" 1946, 58, 5, c.585.

340. Premier S. Untersuchungen Prallzerkleinerung von Einzelteilchen.-FortschrittBerichte. VDI-Zschr. Reiche 3, 1965, Nr 8.-S. 75-113.

341. Priemer V. Untersuchungen zur Prallzerkleinerung von Einzelteilchen //Portschritt-Berichte. VDI-Zachr.— 1965.—№8.—S. 3—4.

342. Rumpf H. Die Einzelkornzerkleinerung als grundlage einer technischen Zerkleinerungs WissenschaMChemie Jngenieur - Technik, 37, 1965.- S. 35-45.

343. Schrader R. Rutzen HJ. Uber mechanisch aktivirten Ton-Wissen Hochschule, f. Architektur und Bauwesen Weimar, 1970, Nr 4.- P. 421.

344. Schrader R., Hoffman B. Anderung der ^eaktioj>stahigkeit von Pestkorperndureh vomer gehende mechanische Bearbeitung//Pestkorperchemie/

345. Smekal A. Ritzvorgang und molenulare Festigkeit//Naturwissenschaften, 1942, № 30.- S. 224-225.

346. Tammann G. Der Einfluss der Kaltbearbeitung auf die chemischen Eigenschaften, insbesondere von Metallen.— Z. Electrochem., 1929, Bd 35, S.21-29.

347. Thiessen К. P. Energetische Randbedingungen tribochemischen Processe.— Z. phys. Chem., 1979, Bd 260, S. 403-^08.

348. Thissen P.A. und Welter. Grundlegen der Tribochemie.-Berlin: Akad. Verl., 1967.-194 s.

349. Tissen P.A. und Weiter. Chemische umsetzungen warend den mechanicschen Altivirung von Festkorpern in Festkorperchemie, 1973.-S. 497-521.

350. Tissen P.A., Heinicke G, Meyer K. Chemische umsetzungen warend den mechanicschen Aktivirung von Festkorpern in Festkorperchemie, Leipzig.— 1973.—S. 497—521.

351. V. Boldyrev., K. Meyer.-Leipzig 1, VEB Deutscher Verlag fur Grund Stoffindusirie, 1973.-S. 522-543.

352. Watts R.C. Roller millsindry grinding circuits-World Chem. Technol., 1980, Nr 7.-P. 337-344.