автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Повышение эффективности органоминеральных смесей с использованием техногенного сырья

На правах рукописи

ООЗ 164-226

КУЗНЕЦОВ Андрей Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ

Специальность 05.23.05 — Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород 2007

003164226

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете (БГТУ) им В Г Шухова

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор

Гридчин Анатолий Митрофанович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Печеный Борис Григорьевич СевКавГТУ, г Ставрополь,

— кандидат технических наук, доцент Клименко Василий Григорьевич, БИЭИ, г Белгород

Ведущая организация - Липецкий государственный техниче-

ский университет (ЛГТУ)

Защита состоится " 21 " декабря 2007 года в 15 — часов 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 им В Г Шухова, ауд 242

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им В Г Шухова,

Автореферат разослан "21 " ноября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор —г- - Смоляго

Актуальность. Повышение эффективности строительства, эксплуатации и ремонта автомобильных дорог напрямую связано с рациональным применением нетрадиционного сырья, в том числе и отходов промышленности Центральный федеральный округ не обладает специально разведанными месторождениями для получения дорожно-строительных материалов, которые могли бы в полной мере обеспечить регион сырьем

В то же время имеется сотни миллионов тонн техногенного сырья, которое недостаточно изучено и исследовано с точки зрения получения эффективных дорожно-строительных материалов для устройства конструктивных слоев дорожных одежд автомобильных дорог, в том числе и для устройства шероховатой поверхностной обработки по технологии с применением укладочной колонны «Schafen) RZS - 14000

Использование техногенного сырья, в качестве минерального компонента для ведения дорожных работ позволяет не только повысить транспортно-эксплуатационные свойства автомобильной дороги, но и способствует снижению себестоимости конструкции дорожной одежды, за счет утилизации крупнотоннажных отходов

Диссертационная работа выполнена в рамках тематического плана госбюджетных НИР Федерального агентства по образованию РФ, проводимого по заданию Министерства образования РФ и финансируемого из средств федерального бюджета на 2004 - 2008 гг

Цель работы Повышение эффективности получения органоминеральных смесей на основе техногенного сырья для устройства конструктивных слоев автомобильных дорог

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи

- изучение процессов взаимодействия техногенного сырья с органическими вяжущими,

- разработка составов и исследование свойств органоминеральных композитов,

- подготовка нормативных документов и разработка технологии устройства коврика износа покрытий автомобильных дорог,

- внедрение результатов научной работы

Научная новизна. Установлен характер влияния породообразующего минерального сырья КМА на адсорбцию и десорбцию органического вяжущего Основные породообразующие проранжированы как компоненты органоминеральных смесей Лучшими характеристиками обладает метаморфогенный

кварц зеленосланцевой степени метаморфизма, за счет дефективности кристаллической решетки, наличия газово-воздушных включений и флюидов

Выявлен характер влияния активированных минеральных порошков на основе техногенного сырья на физико-механические свойства эмульсионно-минеральных смесей, обеспечивающий возможность регулирования скорости распада битумной эмульсии за счет изменения характера взаимодействующих поверхностей

Установлен характер влияния свойств битумов на физико-механические характеристики органоминеральных смесей, зависящий от внутреннего трения и заклинивания минеральных частиц смеси и сил сцепления минеральных частиц вяжущим, обусловленный хемосорбционным взаимодействием на границе раздела фаз «битум — поверхность минерального материала» и позволяющий увеличить сдвигоустойчивость и коррозионную устойчивость композита

Показана зависимость коррозионной устойчивости и стойкости к воздействию погодно-климатических факторов органоминерапьного композита от характеристик минерального порошка на основе техногенного сырья, заключающаяся в определении прочности сцепления битумных слоев и взаимодействии активных компонентов битума с поверхностью минеральных частиц отходов в присутствии воды и под действием агрессивных факторов, что позволяет проектировать эффективные составы органоминеральных композитов

Практическое значение работы. Предложена рациональная область применения крупнотоннажного техногенного сырья в качестве минерального материала для производства органоминеральных смесей

Предложены составы органоминеральных смесей для строительства ковриков износа автомобильных дорог, обеспечивающих требуемый коэффициент сцепления, хорошую гидроизоляцию покрытия, снижение уровня транспортного шума и повышение работоспособности покрытия

Предложена технология устройства шероховатой поверхностной обработки автомобильных дорог с применением органоминеральных смесей

Внедрение результатов исследований Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлена на ряде участков при устройстве шероховатой поверхностной обработки в Белгородской области Всего устроено 666,84 км общей площадью 4671842,2 м2

Для внедрения результатов диссертационной работы при устройстве кон-

структивных слоев автомобильных дорог разработаны следующие нормативные документы

- технические условия на "Смеси эмульсионно-минерапьные для устройства поверхностной обработки покрытий автомобильных дорог",

- технологический регламент "На устройство слоев шероховатой поверхностной обработки с применением укладочной колонны «Schafen) RZS -14000",

- рекомендации "По использованию нефтяных эмульсий при устройстве шероховатой поверхностной обработки с применением укладочной колонны «Schafer» RZS - 14000"

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы»

Апробация работы Основные положения диссертационной работы представлены на VI академических чтениях "Современные проблемы строительного материаловедения" (Иваново, 2000), XXI региональной научно-технической конференции " Проблемы архитектуры и строительства" (Красноярск, 2003), в материалах VI Международного симпозиума "Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрологических условиях" (Белгород, 2001), на IV международной научно-технической конференции "Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств" (Пенза, 2006), на международной научно-практической конференции "Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии" (Белгород, 2007)

Публикации. По материалам и результатам исследований опубликовано 12 работ, в том числе одна статья в издании, входящем в перечень ВАК РФ

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка и приложений Работа изложена на 195 страницах машинописного текста, включающего 33 таблицы, 30 рисунков и фотографий, библиографический список из 163 наименований, 5 приложений

На защиту выносятся:

- принципы проектирования составов органоминеральных композитов для устройства шероховатой поверхностной обработки с использованием техногенного сырья КМА,

- зависимость адсорбции и десорбции органического вяжущего от свойств техногенного сырья,

- характер влияния активированных минеральных порошков на основе техногенного сырья на физико-механические свойства органоминеральных смесей,

- результаты внедрения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Известно, что дорожное строительство является одним из крупнейших потребителей минеральных ресурсов На сегодняшний день не менее 50 % расходов при строительстве автомобильных дорог составляет стоимость строительных материалов Поэтому уменьшение потребности в дорогостоящих материалах, решение вопросов ресурсосбережения - одна из наиболее актуальных проблем Исходя из состояния сырьевой базы, технико-эксплуатационных требований, предъявляемых к качеству дорог, а также с точки зрения экономических параметров, в настоящее время и в обозримом будущем наибольшее применение в дорожно-строительной практике найдут материалы, полученные с применением техногенного сырья Положительным свойством данных материалов, способствующим эффективному применению их в конструкциях дорожных одежд, является образование плотного монолитного слоя, обладающего высокой несущей способностью и жесткостью, способного воспринимать, не разрушаясь, нагрузки от действия транспортных средств и распределять их в нижележащих слоях дорожной одежды

Во многом долговечность и качество покрытий автомобильных дорог зависят от характера взаимодействия исследуемых минералов с битумом и сорбционных процессов, которые определялись методом избирательной адсорбции красителя и по максимальной величине сорбции битума из бензольных растворов минеральными порошками, приготовленными размолом породообразующих минералов, и десорбции бензолом сорбированного ими органического материала фотоколориметрическим методом

Для исследований применялись битумы дорожные, свойства которых приведены в табл 1

Таблица 1

Свойства применяемого битума

Показатели Требования ГОСТ Фактически

№1 №2 №3

Глубина проникания иглы 0,1 мм при 25 °С 61-90 78 79 78

Растяжимость при 20 °С, см 55, не менее 67 71 70

Растяжимость при 0 0 С, см 3,5, не менее 5 5,2 4,9

Температура размягчения, °С 47, не ниже 49 53 54

Температура хрупкости, °С -15, не выше -16 -19 -16

Изменение температуры размягчения после прогрева, °С 5, не более 3 2 2

Индекс пенетрации от - 1,0 до+ 1,0 -0,4 -0,3 0,1

В качестве органического вяжущего при устройстве слоев износа использовали эмульсию битумную катионную 1 класса (ЭБК-1) и анионную 1 класса (ЭБА-1) Состав и свойства эмульсий представлены в табл 2

Таблица 2

Состав и свойства применяемых битумных эмульсий

№ Компоненты битумной эмульсии Требование ГОСТ (ЭБА) Фактические показатели

ЭБК-1 ЭБА-1

1 Содержание битума в эмульсии, % от 50 до 70 (от 40 до 55) 65,1 48

2 Марка битума БНД 60/90 72 75

3 Оседание на сите, % (0,14) до 0,25 (до 0,5) 0,05 0,08

4 Условная вязкость, при 20 °С, с от 10 до 65 (от 8 до 15) 51 13

5 Сцепление с минеральным материалом, балл не < 5 5 5

6 Устойчивость при хранении, % через 7 суток через 30 суток не > 0,3 (0,6) не >0,5 (1,0) 0,3 0,5 0,6 0,9

Физико-механические свойства остатка после испа рения воды

Глубина проникания иглы 0,1 мм при 25 °С 61-90 70

Температура размягчения, °С не менее 47 50

Растяжимость, см (при 25 °С) не менее 55 65

Все исследуемые размолотые минералы имели, примерно, одинаковую удельную поверхность - около 350 м2/кг.

Установлен характер влияния вида и свойств породообразующих минералов скальных горных пород КМА на сцепление с битумом методом избирательной адсорбции красителя (рис. 1). Увеличение содержания кислотных групп в составе битума оказывает также позитивное влияние на качество сцепления полевого шпата с органическим вяжущим, однако, совершено очевидно, что этот минерал имеет минимальные показатели адгезионной устойчивости - 0,26 при битуме №1 и 0,48 при активном битуме №3. Стоит отметить, что увеличение содержания асфальтогеновых и нафтеновых кислот в составе вяжущего, максимально повлияло на интенсивность взаимодействия в системе «битум - полевой шпат» - коэффициент адгезионной устойчивости увеличился почти в два раза, однако так и не достиг удовлетворительных показателей. При изучении взаимодействия полевого шпата и битумной эмульсии катионного типа №2, исследуемый показатель был аналогичен полученному при изучении системы «битум №2 - полевой шпат» и составил -0,49. Однако, при использовании в качестве вяжущего битумной эмульсии анионного типа №1 коэффициент адгезионной устойчивости стремительно увеличился относительно показателей полученных ранее на 47% (0,72 против 0,49).

Рисунок 1 - Исследование адгезии органического вяжущего методом красителей

В процессе проведенных исследований установлено, что наиболее высокий коэффициент адгезионной устойчивости при взаимодействии с битумами у метаморфогенного кварца. Причем коэффициент адгезионой устойчивости

БНД 60/90 № 1

БНД60/90№2

ВИД60/90№.1 Эмульсия №I :>мулыжя№2 (анионная) (катионадя)

динамично увеличивается с увеличением содержания в битуме естественных ПАВ преимущественно анионного типа (асфальтогеновых и нафтеновых кислот).

Исследования адгезии органического вяжущего к роговой обманке показали стабильно высокие результаты как при взаимодействии с битумами (битум №1 - 0,78, битум №2 - 0,89, битум №3 - 0,95), так и с битумными эмульсиями (эмульсия №1 - 0,71, эмульсия №2 - 0,75). Хорошие результаты получены и при исследовании слюды: мусковита и биотита. Стоит лишь отметить, что биотит имеет более высокие показатели сцепления с битумом нежели мусковит.

Для подтверждения достоверности данных и их корреляции адсорбционная способность минералов проверялась методом адсорбции и десорбции битумов из бензольных растворов (рис. 2, 3).

Рисунок 2 - Изотермы адсорбции-десорбции битума дисперсными а) метаморфогенным кварцем, б) полевым шпатом

-первоначальная адсорбция на поверхности;----после десорбции бензолом

- битум №1; 2 - битум №2; 3 - битум № 3; 4 - анионная битумная эмульсия №1; 5 - катионная

битумная эмульсия №2

Содержанне битума в бензольном растворе, кг/м.К)б.

Содержа ние б шум я в бензольном расти ре, кт/.м.к>б.

Рисунок 3 - Изотермы адсорбции-десорбции битума дисперсной слюдой а) мусковит, б) биотит

-первоначальная адсорбция на поверхности; — — после десорбции бензолом

1 - битум №Ц 2 - битум №2; 3 - битум № 3; 4 - анионная битумная эмульсия №1; 5 - катионная

битумная эмульсия №2

Исследование десорбции битума показало, что часть битума отслаивается растворителем. Это указывает на то, что предельно насыщенный адсорбционный слой битума на поверхности порошков, приготовленных из соответствующих минералов, состоит из прочно, химически, и обратимо, физически связного битума.

Очевидно, полученные результаты объясняются строением рассматриваемых минералов. Как видно, достаточно высокие результаты по адсорбции вяжущего из бензольных растворов имеют порошки из метаморфогенного кварца.

Широко известно, что на прочность сцепления битума с поверхностью минерального материала значительно влияет его вязкость. Повышенная вязкость битума оказывает большое сопротивление отслаиванию его от поверхности каменных частиц под действием воды, поэтому консистенция вяжущего одновременно может служить и характеристикой сцепления. Однако следует иметь в виду, что хорошее сцепление вязкого битума с поверхностью минерального материала обеспечивается лишь при достаточном смачивании. Л так как у очень вязких битумов смачивание затрудняется, повышенная вяз-

кость может стать причиной плохого сцепления битума с минеральным материалом

Изучив первоначально адсорбционную способность основных породообразующих минералов кварца, полевого шпата, слюды и роговой обманки, по отношению к битуму и эмульсии, а также располагая определенными литературными данными о составе минеральных материалов КМА, можно составить теоретическую модель взаимодействия

Так, например, по полученным данным, наилучшим сцеплением со всеми видами вяжущего обладает метаморфогенный кварц, являющийся одним из основных компонентов кварцитопесчаника, мокрой магнитной сепарации (ММС), его содержание меньше в малорудном кварците, еще меньше в сланцах Если рассматривать содержание роговой обманки, то ее максимум содержится в малорудных кварцитах, более того, необходимо подчеркнуть, что этот минерал обладает весьма высоким коэффицентом адгезионной устойчивости, имеющим тенденцию к повышению с увеличением кислотного числа битума Таким образом уже на начальном этапе можно предположить, что кварцитопесчаники и малорудные кварциты должны иметь высокие адгезионные показатели Сланцы — в их состав входит кварц, биотит и мусковит, а также др составляющие в меньшей части в связи с чем, можно предположить, что сцепление такого минерального материала с вяжущим будет несколько снижено за счет содержания слюды

Правомерность теоретических предположений была проверена на практике Сцепление органического вяжущего (битумов и битумных эмульсий) было изучено со следующими минеральными материалами кварцитопесча-ником, отходами ММС, малорудными кварцитами, породами сланцевой толщи, шлаком ОЭМК, а также в качестве сравнения с известняком и гранитом

Показано, что адгезия битума поверхностью наполнителя из кварцитопесчаника возрастает, по мере увеличения содержания активных кислотных групп (асфальтогеновых и нафтеновых кислот) в битуме, более того при взаимодействии отсева с катионной битумной эмульсией полученные образцы отличаются насыщенностью цвета (рис 4), что свидетельствует о малом количестве вяжущего отслоившегося с поверхности в процессе кипячения, чего нельзя сказать об образцах обработанных анионной эмульсией

Кварцитопесчаник ММС Гранит

Эмульсия катионная Эмульсия анионная Эмульсия анионная

Рисунок 4-Адгезия органических вяжущих на поверхности минеральных материалов, приведенная на наиболее характерных образцах

Наиболее устойчива и стабильна адгезия вяжущего на поверхности мокрой магнитной сепарации. Полученные результаты можно идентифицировать по пятибалльной шкале оценки сцепления битума как «хорошее» - 4 балла, удовлетворительные показатели лишь при взаимодействии с битумной эмульсией анионного типа.

Гранит - является минеральным материалом, рекомендуемым нормативной литературой к использованию в дорожной отрасли, однако даже этот отсев имеет неудовлетворительные показатели сцепления с битумом №1 и битумной эмульсией анионного типа. Отсутствие хемосорбционных связей при контакте с битумной эмульсией анионного типа можно объяснить идентичностью зарядов минерального и вяжущего материалов (гранит имеет заряд поверхности « - », ПАВ анионного типа в эмульсии также имеют отрицательный заряд). Однако если проанализировать полученные результаты, то можно отметить, что хорошее сцепление с битумом №1, которое соответствует 4 баллам, характерно только для отсева из известняка - основной породы. Таким образом, очевидно, что при выборе вяжущего для ведения дорожных работ необходимо больше внимания уделять не его марке, а групповому и химическому составу.

Сцепление минерального материала и битума были определены методом избирательной адсорбции красителя, который основан на способности некоторых красителей избирательно адсорбироваться из водных растворов на минеральной поверхности. В качестве красителя использовался метиленовый

голубой, этот выбор объясняется его способностью практически не адсорбироваться на битуме (табл 3)

Устойчивость адгезионных связей характеризовалась коэффициентом адгезионной устойчивости, который показывает на сколько изменилась площадь материала, покрытая битумом, непосредственно после объединения с вяжущим и после выдерживания в агрессивной среде

Таблица 3

Сцепление битума с минеральными материалами методом адсорбции

красителя

Минеральные материалы Коэффициент адгезионной устойчивости

битум битумная эмульсия

№1 №2 №3 анионная катионная

Кварцитопесчаник 0,45 0,79 0,91 0,60 0,96

Отходы ММ С 0,62 0,84 0,84 0,75 0,79

Гранит 0,59 0,65 0,80 0,41 0,73

Известняк 0,88 0,91 0,98 0,81 0,94

Породы сланцевой толщи 0,44 0,49 0,69 0,51 0,59

Шлак ОЭМК 0,59 0,61 0,87 0,62 0,59

Как и следовало ожидать, наиболее высокий коэффициент адгезионной устойчивости у известняка Из кислых материалов наиболее устойчивые связи наблюдаются у кварцитопесчаника

Результаты исследований показывают что из всех кислых минеральных материалов наибольшую площадь поверхности, покрытую битумом, определенную после объединения битума с минеральным материалом (до испытаний в кипящей воде), имеет кварцитопесчаник, наименьшую - породы сланцевой толщи Аналогичная зависимость наблюдается и при определении сцепления после воздействия кипящей воды Такие результаты подтверждают зависимости полученные ранее при определении сцепления визуальным методом Результаты исследований показывают, что состав битумов оказывает существенное влияние на характер адгезионных связей Так если коэффициент адгезионной устойчивости поверхности кварцитопесчаника при взаимодействии с битумом №1 имеет показатель 0,45, то использование битума №3 способствует увеличению этого показателя почти в 2 раза

Следует отметить, что полученные результаты целиком подтвердили данные визуальной оценки сцепления Аналогичные результаты получены и

Рисунок 5 - Сцепление битума с минеральными материалами определенное, весовым методом

при исследовании сцепления битума с минеральными материалами весовым методом (рис. 5).

—--Хорошее сцепление от-

ходов ММС с битумом определяется более разнообразным минералогическим составом этого отхода (кроме кварца, имеется большое количество полевых шпатов, слюд, рудных минералов), большим по сравнению с другими материалами количеством активных поверхностных центров. Форма зерен (как кварца, так и других минералов) более развита: имеются многочисленные сколы поверхностей, заостренные и выщербленные места.

Теоретические и опытно-производственные работы, выполненные отечественными и зарубежными исследователями, доказали высокую эффективность применения катионоактивных эмульсий для устройства слоев износа с шероховатой поверхностью. Подобные слои характеризуются быстрым формированием, высокой водо-, морозо- и износостойкостью, хорошим сцеплением с обрабатываемой поверхностью, а также способствуют увеличению продолжительности эксплуатации покрытия, повышению безопасности движения, позволяют продлить строительный сезон.

Возможность продления строительного сезона при использовании битумных эмульсий для устройства дорожных покрытий особенно актуальна для неблагоприятных климатических условий с повышенной влажностью и пониженной температурой.

Несмотря на перспективность данных технологий, их широкое применение в дорожном строительстве стран Европы, Азии и Америки, в России они находятся на стадии опытно-промышленного внедрения, которое осложнено отсутствием высококачественных отечественных эмульгаторов и значительным разнообразием природно-климатических условий на территории нашей страны. Кроме того, на качество работ отрицательное влияние оказывает нестабильность свойств используемых битумов.

Смесь битума с водой, заполняющая межзерновое пространство, обеспечивает непрерывность системы в любом направлении и дискретное расположение вкраплений минерального материала В структуре с вкраплениями компоненты геометрически не инвариантны После испарения влаги из структуры (распад эмульсии) соседние зерна сближаются и вступают в контакт между собой через пленку битума, модифицированного эмульгатором

Усталостные свойства слоев износа зависят от цикличности приложенных динамических нагрузок и их величин Испытания образцов проводились на вибростенде под действием импульсных нагрузок, эквивалентных импульсным давлениям, возникающим внутри материала при воздействии на него нагрузок колесных пар автомобиля

Для испытания образцов на морозостойкость использовался лабораторный низкотемпературный шкаф-термостат, работающий в автоматическом режиме за счет электронного регулятора температур Темп охлаждения образцов в опытах составлял - 20 °С/ч (табл 4)

Таблица 4

Физико-механические свойства эталонных образцов, покрытых слоями

износа после 25 циклов замораживания-оттаивания

Водонасыщение, % по массе Предел прочности при изгибе, МПа Предел прочности при сжатии, МПа

До После % изме нения До После % изме нения До После % изме нения

Эталонные образцы из песчаного асфальтобетона

3,60 4,40 22,20 5,00 3,70 26,00 6,20 4,28 23,36

Образцы, покрытые слоем на основе битумной эмульсии

3,70 4,30 16,20 5,40 4,40 18,50 5,20 3,30 36,50

Образцы, покрытые слоем щебня фр 5-10 мм по "горячей" технологии

4,00 4,20 5,00 4,90 3,71 24,20 2,90 1,40 51,71

При нанесении слоев износа на основе битумной эмульсии на эталонные образцы водонасыщение снижается по сравнению с последними При этом прочность при изгибе эталонных образцов снижается на большую величину, нежели образцов с нанесенными слоями износа Сопоставление образцов с нанесенными слоями износа по "горячей" и холодной технологиям показывает, что образцы со слоями на основе катионоактивной битумной эмульсии имеют более высокую прочность по сравнению со слоями износа, изготов-

ленными по "горячей" технологии Снижение прочности при изгибе и сжатии после водонасыщения и 25 циклов замораживания-оттаивания в первом случае (слои износа) наблюдалось соответственно на 18,5 и 36,5 %, а во втором случае (слои по "горячей" технологии) - на 24,2 и 51,71 %

При устройстве поверхностных обработок важным фактором является «приживаемость» щебня, то есть способность применяемого вяжущего удерживать уложенный на покрытие щебень при проходе по нему транспортных средств

Особенно это важно в первые дни после открытия движения По разным данным вынос щебня в первую неделю, в зависимости от применяемых материалов, составляет от 5 до 50%

Лабораторных методов, моделирующих условия работы и позволяющих оценить степень приживаемости щебня при устройстве поверхностных обработок, в настоящее время в России нет В связи с этим для лабораторной оценки возможно использовать зарубежный метод «Виалит-тест» на приборе «Виалит» (табл 5)

Таблица 5

Оценка приживаемости минерального материала

Минеральный материал Вяжущее Количество ударов шарика массой 500г Коэффициент приживаемости, %

Гранит плагиок-лазный Битум БНД 90/130 1 = 160°С 44 г (1,3 л/м2ф) 3 85,5

Гранит ортоклаз-ный То же 3 80,38

Кварцитопесчаник Битумная эмульсия 1 = 60°С 84 г (2,1 л/м2) 3 93,0

Гравий То же 3 73,9

Сланец Битумная эмульсия 1 = 60°С 68 г2 (1,7 л/м2) 3 43,8

Устройство слоев износа на основе эмульсий обеспечивает требуемый коэффициент сцепления, хорошую гидроизоляцию покрытия, снижение уровня транспортного шума и повышает работоспособность покрытия Слои износа имеют низкий уровень пористости, обладают способностью к «самозалечиванию», обеспечивают высокий уровень стабильности и сопротивления различным деформациям Эмульсионно-минеральные смеси обладают

повышенной сопротивляемостью к изгибающим напряжениям от знакопеременной подвижной нагрузки

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать выводы, что технологии по устройству тонких слоев износа с использованием катионоактивных битумных эмульсий являются более эффективными по сравнению с традиционными методами устройства поверхностных обработок

Внедрение результатов работы произведено с применением однопроходной укладочной колонны «Schafer» RZS-1400 с синхронным распределением битумной эмульсии и щебня, выполняющей операции приготовления смеси и ее распределения по покрытию слоем 5 - 10 мм для песчаных смесей и 10 - 15 мм для щебеночных при устройстве шероховатой поверхностной обработки(табл 6)

Таблица 6

Объем выполненных работ поверхностной обработки покрытий

2005 год 2006 год

Место проведения работ Площадь, Протяжен- Площадь, Протяжен-

м2 ность, км м2 ность, км

1 2 3 4 5

Алексеевский район 526750 69,45 196224 28,28

Белгородский район 66962 6,5 244986 33,26

Борисовский район 188461 27,19 165681 25,69

Валуйский район 82000 11,05 65100 8,33

Вейделевский район 59600 9,9 42792 7,14

Волоконоский район 85200 11,8 70000 10,90

Грайворонский район 352027 43,8 93849 13,00

Ивнянский район 86621 14,3 95344 15,04

Красногвардейский район 106440 14,3 223802 37,3

Краснояружский район 188385 27,7 246436 36,1

Корочанский район 32735 3,3 135329 14,51

Прохоровский район 187439,2 26,23 40800 6,8

Ракитянский район 291224 41,26 168713 24,21

Шебекинский район 318200 44,7 76094 12,7

Яковлевский район 164306 23 146436 19,1

Таким образом, за два года работы колонны устроено 666,84 км шероховатой поверхностной обработки общей площадью 4671842,2 м2

Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы при устройстве поверхностной шероховатой обработки за счет применения местного сырья и оптимизации технологии устройства составил 12,2 млн руб

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Выявлен характер влияния активированных минеральных порошков на основе техногенного сырья на физико-механические свойства эмульсионно-минеральных смесей, обеспечивающий возможность регулирования скорости распада битумной эмульсии за счет изменения характера взаимодействующих поверхностей

2 Предложены составы органоминеральных смесей для строительства ковриков износа автомобильных дорог, обеспечивающих требуемый коэффициент сцепления, хорошую гидроизоляцию покрытия, снижение уровня транспортного шума и повышение работоспособности покрытия

3 Установлен характер влияния свойств битумов на физико-механические характеристики органоминеральных смесей, зависящий от внутреннего трения и заклинивания минеральных частиц смеси и сил сцепления минеральных частиц вяжущим, обусловленный хемосорбционным взаимодействием на границе раздела фаз «битум — поверхность минерального материала» и позволяющий увеличить сдвигоустойчивость и коррозионную устойчивость композита

4 Хорошее сцепление отходов ММС с битумом определяется более разнообразным минералогическим составом этого отхода (кроме кварца, имеется большое количество полевых шпатов, слюд, рудных минералов), большим по сравнению с другими материалами количеством активных поверхностных центров Форма зерен (как кварца, так и других минералов) более развита имеются многочисленные сколы поверхностей, заостренные и выщербленные места

5 Показана зависимость коррозионной устойчивости и стойкости к воздействию погодно-климатических факторов органоминерального композита от характеристик минерального порошка на основе техногенного сырья, заключающаяся в определении прочности сцепления битумных слоев и взаимодействии активных компонентов битума с поверхностью минеральных частиц отходов в присутствии воды и под действием агрессивных факторов,

что позволяет проектировать эффективные составы органоминерапьных композитов

6 Предложена рациональная область применения крупнотоннажного техногенного сырья в качестве минерального порошка, при совместном использовании с органическим вяжущим, для получения для дорожно-строительных композитов

7 Установлен характер влияния породообразующего минерального сырья КМА на адсорбцию и десорбцию органического вяжущего Основные породообразующие проранжированы как компоненты органоминерапьных смесей Лучшими характеристиками обладает метаморфогенный кварц зеле-носланцевой степени метаморфизма, за счет дефективности кристаллической решетки, наличия газово-воздушных включений и флюидов

8 Предложена технология устройства шероховатой поверхностной обработки автомобильных дорог с применением органоминерапьных смесей

9 Для использования в дорожном строительстве при производстве асфальтобетонных смесей и устройства шероховатой поверхностной обработки можно рекомендовать минеральный порошок из отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов, а также щебень и песок из отсевов дробления кварцитопесчаника Лебединского горно-обогатительного комбината

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1 Гридчин А М Литой асфальтобетон с использованием отходов КМА /А М Гридчин, В С Лесовик, А М Беляев, М С Мелик-Багдасаров, Н Д Кондратьева, A.B. Кузнецов //Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века Сб докл - Белгород Изд-во БелГТАСМ, 2000 -42-С 105-110

2 Гридчин А М Дорожно-строительные материалы с использованием отходов сахарной промышленности / А М Гридчин, В С Лесовик, А М Беляев, В В Строкова, А Ф Щеглов, Н Д Кондратьева, А.В Кузнецов //Современные проблемы строительного материаловедения Сб докл VI академических чтений ИГ АСА -Иваново 2000 - С 291 -295

3 Гридчин А М Рекомендации по производству и применению литых асфальтобетонных смесей на основе сырья КМА / А М Гридчин, В С Лесо-

вик, А М Беляев, Н Д Кондратьева, Р В Лесовик, A.B. Кузнецов монография -Белгород Изд-во БелГТАСМ, 2001 -36 с

4 Лесовик В С Литой асфальтобетон с использованием отходов КМА /В С Лесовик, А М Гридчин, А М Беляев, Н Д Кондратьева, A.B. Кузнецов //Материалы VI Международного симпозиума «Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрологических условиях» / Вопросы осушения и экология Специальные горные работы и геомеханика - Белгород Изд-во ВИОГЕМ, 2001 -4 2 -С 554-557

5 Ядыкина В В Влияние состава битума на взаимодействие его с минеральными материалами различной природы и на качество органоминераль-ных композитов / В В Ядыкина, М А Высоцкая, Д А Кузнецов, A.B. Кузнецов //Битум в дорожном строительстве Сб докл Междунар конференции — Москва Изд-во МАДИ (ГТУ), 2005 - С 92 - 98,

6 Кузнецов Д А Поверхностная обработка автомобильных дорог с использованием местного сырья /ДА Кузнецов, М А Высоцкая, В В Ядыкина, A.B. Кузнецов //Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств Материалы IV международной научно-технической конференции 4 1 -Пенза ПГУАС, 2006 - С 405-410

7 Гридчин А М Особенности свойств поверхности кислых минеральных материалов для асфальтобетонных смесей / А М Гридчин, В В Ядыкина, Д А Кузнецов, М А Высоцкая, A.B. Кузнецов //Строительные материалы -2007 -№ 8 - С 56-57

8 Гридчин А М Свойства асфальтобетона в зависимости от характеристик минерального порошка из промышленных отходов / А М Гридчин, Ю П Тыртышов, С М Шаповалов, A.B. Кузнецов //Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения) Сб докладов научно-практической конференции - Белгород БГТУим В Г Шухова, 2007 - С 81-87

9. Гридчин А М Влияние активности битумов на физико-механические характеристики / А М Гридчин, С М Шаповалов, A.B. Кузнецов //Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения) Сб докладов научно-практической конференции - Белгород Б ГТУ им В Г Шухова, 2007 - С 77-80

10 Гридчин А М Устройство поверхностной обработки однопроходной укладочной колонной RZS-1400 с синхронным распределением битумной эмульсии и щебня / AM Гридчин, С М Шаповалов, A.B. Кузнецов

//Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения) Сб докладов научно-практической конференции - Белгород БГТУ им В Г Шухова, 2007 — С 88-91.

11 Ядыкина В В Эффективный асфальтобетон с использованием изве-стьсодержащего минерального порошка из дисперсных отходов промышленности / В В Ядыкина, A.B. Кузнецов //Автомобильные дороги - М , 2003 -№5-С 100-101

12 Ядыкина В В Влияние природы минерального порошка на свойства асфальтобетона / В В Ядыкина, А В Кузнецов //Проблемы архитектуры и строительства сб мат XXI региональной научно-технической конференции КрасГАСУ - Красноярск, 2003 -С 162-165

Кузнецов Андрей Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ

05 23 05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 16 ! 1 2007 Формат 60x84/16 Уел печ л 1,4 Уч-изд л 1,4 Тираж 100 экз Заказ/8?

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им В Г Шухова 308012, г Белгород, ул Костюкова, 46

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Структура асфальтобетона.

1.2. Влияние природы и поверхности минеральных материалов на их взаимодействие с битумом.

1.3. Поверхностная обработка дорожных покрытий.

1.3.1. Основные направления применение минеральных материалов, обработанных битумными эмульсиями, для улучшения сцепных характеристик асфальтобетонных покрытий.

1.4. Требования к материалам при устройстве поверхностной обработки.

1.5. Виды поверхностных обработок.

1.6. Выводы.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристика материалов, принятых для исследований.

2.2. Методы исследований.

2.2.1. Методы исследований свойств применяемых материалов.

2.2.3. Методы исследований свойств асфальтобетона.

2.2.3. Методы исследования свойств эмульсий.

2.2.4. Исследование эксплуатационных свойств покрытий.

2.3. Выводы.

3. АДГЕЗИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ В ЗАВИСИМОСТИ

ОТ СВОЙСТВ ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ.

3.1. Теоретические аспекты взаимодействия органических вяжущих веществ с минеральными заполнителями.

3.2. Адсорбция битума в зависимости от свойств породообразующих минералов.

3.3. Свойства асфальтовяжущего вещества в зависимости от характеристик минерального порошка.

3.4. Сцепление битума с исследуемыми минеральными материалами.

3.5. Влияние активированных минеральных порошков на свойства эмульсионно-минеральных смесей.

3.6. Выводы.

4. СВОЙСТВА ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОВСТАВА ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ.

4.1. Сцепление битума в зависимости от свойств отходов КМА.

4.1.1. Влияние активности битумов на физико-механические характеристики асфальтобетона.

4.2. Коррозионная устойчивость асфальтобетона на исследуемых минеральных порошках.

4.3. Старение битума в асфальтобетоне на железосодержащих минеральных порошках.

4.4. Стойкость асфальтобетона на минеральных порошках из техногенного сырья к воздействию погодно-климатических факторов.

4.5. Выводы.

5. ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ.

5.1. Особенности применения слоев износа покрытий автомобильных дорог.

5.2. Технологии устройства слоев износа.

5.3. Контроль качества при производстве работ по укладке слоев износа.

5.4. Технология устройства слоев износа с применением ремонтной укладочной колонны RZS-14000 с синхронным распределением битумной эмульсии и щебня.

5.4.1. Принцип дозировки вяжущего материала.

5.4.2. Устройство системы управления Combicontrol 805, предназначенной для контроля разбрызгивания вяжущего материала.

5.4.3. Дозировка битума, индикация скорости движения.

5.4.4. Технологическая последовательность устройства слоев износа.

5.4.5. Установление скорости потока и комплектование отряда машин.

5.4.6. Схема работы потока и размещение ресурсов по захваткам.

5.4.7. Указания по рациональному выполнению основных процессов работы.

5.4.8. Требования к качеству работ и технике безопасности.

5.5. Внедрение и технико-экономическое обоснование.

5.6. Выводы.

Актуальность. Повышение эффективности строительства, эксплуатации и ремонта автомобильных дорог на прямую связано с рациональным применением нетрадиционного сырья, в том числе и отходов промышленности. Центральный федеральный округ не обладает специально разведанными месторождениями для,получения дорожно-строительных материалов, которые могли бы в полной мере обеспечить регион сырьем.

В то же время имеется сотни миллионов тон техногенного сырья, которое недостаточно изучено и исследовано с точки зрения получения эффективных дорожно-строительных материалов для устройства конструктивных слоев дорожных одежд автомобильных дорог, в том числе и для устройства шероховатой поверхностной обработки по технологии с применением укладочной колоны «Schafer» RZS - 14000.

Использование минерального техногенного сырья, в качестве минерального компонента для ведения дорожных работ, позволяет не только повысить транспортно-эксплуатационные свойства автомобильной дороги, но и способствует снижению себестоимости конструкции дорожной одежды, за счет утилизации крупнотоннажных отходов.

Диссертационная работа выполнена в рамках тематического плана госбюджетных НИР Федерального агентства по образованию РФ, проводимого по заданию Министерства образования РФ и финансируемого из средств федерального бюджета на 2004 - 2008 гг.

Цель работы. Повышение эффективности получения органоминеральных смесей на основе техногенного сырья для устройства конструктивных слоев автомобильных дорог.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение процессов взаимодействия техногенного сырья с органическими вяжущими;

- разработка составов и исследование свойств органоминеральных композитов;

- подготовка нормативных документов и разработка технологии устройства коврика износа покрытий автомобильных дорог;

- внедрение результатов научной работы.

Научная новизна. Установлен характер влияния породообразующего минерального сырья КМА на адсорбцию и десорбцию органическоого вяжущего. Основные породообразующие проранжированы как компоненты органоминеральных смесей. Лучшими характеристиками обладает метаморфогенный кварц зеленосланцеватой степени метаморфизма, за счет дефективности кристаллической решетки, наличия газово-воздушных включений и флюидов.

Выявлен характер влияния активированных минеральных порошков на основе техногенного сырья на физико-механические свойства эмульсионно-минеральных смесей, обеспечивающий возможность регулирования скорости распада битумной эмульсии за счет изменения характера взаимодействующих поверхностей.

Установлен характер влияния свойств битумов на физико-механические характеристики органоминеральных смесей, зависящий от внутреннего трения и заклинивания минеральных частиц смеси и сил сцепления минеральных частиц вяжущим, обусловленный хемосорбционным взаимодействием на границе раздела фаз «битум - поверхность минерального материала» и позволяющий увеличить сдвигоустойчивость и коррозионную устойчивость композита.

Показана зависимость коррозионной устойчивости и стойкости к воздействию погодно-климатических факторов органо-минерального композита от характеристик минерального порошка на основе техногенного сырья, заключающаяся в определении прочности сцепления битумных слоев и взаимодействии активных компонентов битума с поверхностью минеральных частиц отходов в присутствии воды и под действием агрессивных факторов, что позволяет проектировать эффективные составы органоминеральных композитов.

Практическое значение работы. Предложена рациональная область применения крупнотоннажного техногенного сырья в качестве минерального порошка органоминеральных смесей.

Предложены составы органоминеральных смесей для строительства ковриков износа автомобильных дорог, обеспечивающих требуемый коэффициент сцепления, хорошую гидроизоляцию покрытия, снижение уровня транспортного шума и повышение работоспособности покрытия.

Предложена технология устройства шероховатой поверхностной обработки автомобильных дорог с применением органоминеральных смесей.

Внедрение результатов исследований. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлена на ряде участков при устройстве шероховатой поверхностной обработки в Белгородской области. Всего устроено 666,84 км общей площадью 4671842,2 м .

Для внедрения результатов диссертационной работы при устройстве конструктивных слоев автомобильных дорог разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на "Смеси органоминеральные для поверхностной обработки покрытий автомобильных дорог" ТУ 5718 - 011 - 02066339 - 2007;

- технологический регламент "На устройство слоев шероховатой поверхностной обработки с применением укладочной колонны «Schafer» RZS -14000";

- рекомендации "По использованию нефтяных эмульсий при устройстве шероховатой поверхностной обработки с применением укладочной колонны «Schafer» RZS- 14000".

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на VI академических чтениях "Современные проблемы строительного материаловедения" (Иваново, 2000), XXI региональной научно-технической конференции " Проблемы архитектуры и строительства" (Красноярск, 2003), в материалах VI Международного симпозиума "Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрологических условиях" (Белгород, 2001), на IV международной научно-технической конференции "Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств" (Пенза, 2006), на международной научно-практической конференции "Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии" (Белгород, 2007).

Публикации. По материалам и результатам исследований опубликовано 12 работ, в том числе одна статья в издании, входящем в перечень ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 195 страницах машинописного текста, включающего 33 таблицы, 30 рисунков и фотографий, библиографический список из 163 наименований, 5 приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выявлен характер влияния активированных минеральных порошков на основе техногенного сырья на физико-механические свойства эмульсионно-минеральных смесей, обеспечивающий возможность регулирования скорости распада битумной эмульсии за счет изменения характера взаимодействующих поверхностей.

2. Предложены составы органоминеральных смесей для строительства ковриков износа автомобильных дорог, обеспечивающих требуемый коэффициент сцепления, хорошую гидроизоляцию покрытия, снижение уровня транспортного шума и повышение работоспособности покрытия.

3. Установлен характер влияния свойств битумов на физико-механические характеристики органоминеральных смесей, зависящий от внутреннего трения и заклинивания минеральных частиц смеси и сил сцепления минеральных частиц вяжущим, обусловленный хемосорбционным взаимодействием на границе раздела фаз «битум - поверхность минерального материала» и позволяющий увеличить сдвигоустойчивость и коррозионную устойчивость композита.

4. Хорошее сцепление отходов ММС с битумом определяется более разнообразным минералогическим составом этого отхода (кроме кварца, имеется большое количество полевых шпатов, слюд, рудных минералов), большим по сравнению с другими материалами количеством активных поверхностных центров. Форма зерен (как кварца, так и других минералов) более развита: имеются многочисленные сколы поверхностей, заостренные и выщербленные места.

5. Показана зависимость коррозионной устойчивости и стойкости к воздействию погодно-климатических факторов органо-минерального композита от характеристик минерального порошка на основе техногенного сырья, заключающаяся в определении прочности сцепления битумных слоев и взаимодействии активных компонентов битума с поверхностью минеральных частиц отходов в присутствии воды и под действием агрессивных факторов, что позволяет проектировать эффективные составы органоминеральных композитов.

6. Предложена рациональная область применения крупнотоннажного техногенного сырья в качестве минерального порошка, при совместном использовании с органическим вяжущим, для получения дорожно-строительных композитов.

7. Установлен характер влияния породообразующего минерального сырья КМА на адсорбцию и десорбцию органического вяжущего. Основные породообразующие проранжированы как компоненты органоминеральных смесей. Лучшими характеристиками обладает метаморфогенный кварц зеленосланцева-той степени метаморфизма, за счет дефективности кристаллической решетки, наличия газово-воздушных включений и флюидов.

8. Предложена технология устройства шероховатой поверхностной обработки автомобильных дорог с применением органоминеральных смесей.

9. Для использования в дорожном строительстве при производстве асфальтобетонных смесей и устройства шероховатой поверхностной обработки можно рекомендовать минеральный порошок из отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов, а также щебень и песок из отсевов дробления кварцитопесчаника Лебединского горно-обогатительного комбината.

1. Рыбьев И.А. Закономерности в структурно-механических свойствах асфальтового бетона.//Сб. тр. ВЗИСИ.-М., 1957. Т. 1,-С. 78-95.

2. Котлярский Э.В. Формирование структуры и свойств асфальтобетона в процессе уплотнения: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. МАДИ. М., 1990-26 с.

3. Ковалев Я.Н. Активационные технологии дорожных композиционных материалов (научно-практические основы). Мн.: Беларуская Энцыкла-педыя, 2002. - 334с. Айлер Р. Химия кремнезема

4. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны. М.: Высшая школа, 1969. - 399 с

5. Гегелия Д.И. Закономерности изменения некоторых расчетных параметров асфальтобетонов при длительном воздействии воды и знакопеременных температур. //Сб. науч. тр. Союздорнии. Балашиха. 1981. -№100 -С. 113-121.

6. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1978. - 307 с.

7. Королев В.И. Принципы направленного структурообразования асфальтобетона. //Сб. тр.: Управление структуоробразованием, структурой и свойствами дорожных бетонов. Тез. докладов всесоюзной конференции. -Харьков, 1983.-С. 8-9

8. Грушко И.М., Королев И.В., Борщ И.М., Мищенко Г.М. Дорожно-строительные материалы М.: Транспорт, 1983. - 383 с.

9. Лукашевич В.Н. Исследование процессов структурообразования асфальтобетонных смесей, приготовленных с использованием двухстадийной технологии //Изв. вузов. Строительство. 2000. - №2 - 3. - С. 25 - 31.

10. Соколов Ю.В. Предложения по оптимизации состава дорожных асфальтобетонов. Омск. 1981. - 33 с.

11. Соломатов В.И. Элементы общей теории композиционных материалов //Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1980. - №8. - С. 61 - 70.

12. Соломатов В.И. Кластеры в структуре и технологи композиционных строительных материалов //Изв. вузов. Строительство и архитектура. -1983.-№4.-С. 56-60.

13. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1980.-319 с.

14. Смирнов В.М. Структура и механические свойства асфальтового бетона: Труды ХАДИ. Харьков - 1954. - Вып. 17. - С. 59 - 68.

15. Борщ И.М., Терлецкая Л.С. Минеральные порошки для асфальтовых материалов: Труды ХАДИ.-Харьков 1961.-Вып.26.-С. 29-33.

16. Ребиндер П.А., Михайлов Н.В. Научные основы технологии производства новых строительных материалов //Вестник АН СССР. М.: Изд-во АН СССР - 1961.-№10.-С. 70-77.

17. Горелышев Н.В. Эксплуатационные свойства асфальтобетона: Тез. Докл. меж. гос. Ассоц. исслед. асфальтобетона 27.01.2000, М.: МАДИ, 2000. -С. 13-15.

18. Котлярский Э.В., Финашин В.Н., Урьев Н.Б. Контактные взаимодействия при формировании асфальтобетонных смесей в процессе уплотнения. //Сб. тр.: Повышение качества строительства асфальтобетонных и черных покрытий. М., Труды Союздорнии, 1987, С. 46 - 49.

19. Горелышев Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы. М.: Можайск-Терра, 1995. - 176 с.

20. Гегерь В.Я. Управляемый контроль качества асфальтобетона на основе квалиметрии и радиометрии. //Сб. тр.: Управление структуоробразовани-ем, структурой и свойствами дорожных бетонов. Тез. докл. всесоюзной конференции. Харьков, 1983. - С. 67 - 68.

21. Шалыт С.Я., Михайлов Н.В., Ребиндер П.А. Влияние активности наполнителей на свойства битумов. //Колл. ж. 1957. Т. 19. №2. - С. 244 - 251.

22. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон. М.: Стройиздат, 1964. - 444 с.

23. Ладыгин Б.И., Яцевич И.К., Вдовиченко СЛ. Прочность и долговечность асфальтобетона. Мн.: Наука и техника. 1972. - С. 89 - 93.

24. Золотарев В.А. О вкладе составляющих асфальтобетона в его прочность //Повышение эффективности использования материалов при строительстве асфальтобетонных и черных покрытий: Труды Союздорнии. М. -1989.-С. 78-84.

25. Горелышев Н.В., Быстров Н.В. Новые принципы стандартизации асфальтобетона. //Сб. трудов: Методы и средства повышения надежности материалов и сооружений на автодорогах с учетом транспортных воздействий. МАДИ (ТУ). 1996. - С. 155 - 156.

26. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожные битумы. М.: Транспорт, 1973.-261 с.

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

28. Кучма М.И. Поверхностно-активные вещества в дорожонм строительстве. М.: Транспорт. 1980. - 191 с.

29. Benesi Н.А., Jones А.С. An infrared study of the water- silicagel sistem. //J. Phys. Chem. 1959. - T.63. - № 2. - P. 179 - 182.

30. Ребиндер П.А. Вступительное слово //Материалы работ симпоз. по структуре и структурообразованию в асфальтобетоне. Балашиха, 1968. - С. 5 -9.

31. Дорожный асфальтобетон /Л.Б. Гезенцвей, Н.В. Горелышев, A.M. Богуславский, И.М. Королёв. Под ред. Л.Б. Гезенцвея. М.: Транспорт, 1985. -350 с.

32. Superpave performance Graded Asphalt Binder Specification and Testing. Asphalt Institute Superpave Sepies 1997. - № 1. - 84 p.

33. Волков М.И., Борщ И.М. Исследования минеральных порошков для асфальтовых бетонов. Труды ХАДИ. 1956. - Вып. 18. - С. 12-17.

34. Горелышев Н.В. Взаимодействие битума и минерального порошка в асфальтовом бетоне. Труды ХАДИ. 1955. - Вып. 16. - С. 10-23.

35. Королев И.В, Пути экономии битума в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1986.- 149 с.

36. Traxler R. N. Asphalt, Its Composition. Properties and Uses. New York. Reinhold. - 1961.-37 p.

37. Сахаров П.В. Способы проектирования асфальтобетонных смесей //Транспорт и дороги города. 1935. - №12. - С. 18 - 24.

38. Подольский В.П., Расстегаева Г.А. Армированный асфальтобетон с применением активных минеральных отходов и побочных отходов промышленности //Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2000. -№ 9. - С. 10-11.

39. Рыбьева Т.Г. Исследование влияния минералогического состава порошков на структурно-механические свойства битумоминеральных материалов: Автореф. дисс. канд. техн. наук. -М., 1960. 18 с.

40. Базжин Л.И. Исследование влияния минералогического состава и структуры минеральных порошков на старение асфальтобетона: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Харьков. - 1974. - 21 с.

41. Котлярский Э.В. Структурообразование асфальтобетона и его структурно-реологические свойства //Методы и средства повышения надежности материалов и сооружений на автомобильных дорогах: Сб. научн. трудов

42. Т' МАДИ.-М.-2000.-С. 48-56.

43. Железко Т.В., Железко Е.П. Структура и свойства асфальтовяжущих //Изв. вузов. Строительство. 1997. -№3. - С. 35 -42.

44. Самодуров С.И., Растегаева ПА. Асфальтобетон с активированным минеральным наполнителем //Проектирование и строительство автомобильных дорог и мостов в Сибири. Томск. - 1992. - С. 106 - 112.

45. Терлецкая J1.C. Влияние структуры минерального порошка на свойства асфальтобетонной смеси. //Опыт строительства асфальтобетонных покрытий: Сб. научных трудов МАДИ. М. - 1958. - Вып. 23. -С. 10- 74.

46. Ханина Ц.Г. Исследование свойств минеральных порошков для асфальтового бетона. Под ред. В.В. Михайлова. //Минеральные порошки для асфальтового бетона. М.: Дориздат, 1940. - С. 124 - 132.

47. Сахаров П.В. Способы проектирования асфальтобетонных смесей //Транспорт и дороги города. 1935. - № 12. - С. 22 - 26

48. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: Уч. пособие / И.А. Рыбьев. М.: Высш. шк. 2003. - 700 с.

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

50. Михайлов В.В. Элементы теории структуры бетона. М. - JL: Стройиздат, 1941.-226 с.

51. Koninklijke/Sheil Laboratorium (1972) Bitumen Structures Analysis in Roads (BISAR) Computer Program, Amsterdam, July.

52. Гезенцвей Л.Б. Активация песка для асфальтового бетона // Автомобильные дороги. 1961. - С. 17-19.

53. Богуславский A.M. Оценка сдвигоустойчивости и трещиностойкости асфальтобетонных покрытий // Автомобильные дороги. 1973. - №9. - С. 10-12.

54. Богуславский A.M., Ефремов Л.Г. Асфальтобетонные покрытия. Учебн. пособие. М.: МАДИ, 1981.- 142 с.

55. Сюньи Г.К. Асфальтовый бетон. Киев: ГостехиздатУССР. - 1956. - 206 с.

56. Руденская И.М., Руденский А.В. Реологические свойства битумов. М.: Высшая школа, 1967. - 118 с.

57. Руденская И.М. Нефтяные битумы. -М.: Росвузиздат, 1963.-42 с.

58. Горелышев Н.В. Исследование асфальтобетона каркасной структуры и его эксплуатационных свойств в дорожных одеждах: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М.: МАДИ, 1978. - 36 с.

59. Волков М.И. Дорожно-строительные материалы М.: Автотрансиздат, 1960.-261с.

60. Золотарёв В.А. Долговечность дорожных асфальтобетонов. Харьков, Изд-во при Харьковском гос. Университете издательского объединения «Вища школа», 1977. - 114с.

61. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Знание, 1958. - 64 с.

62. Печеный Б.Г. Битумы и битумные композиции. М.: Химия, 1990. - 256 с.

63. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур // Сб. статей АН СССР. М.: Наука, 1966. - С.З - 16.

64. Bodenstabilisierung mit hydraulischen Bindemittelh im Erd und Strabenbau / Neumann A. // Tiefbau Tiefbau-Berufsgenoss. - 1997. - 109, № 12. - C. 759-767.

65. Prevention of water damage in asphalt mixtures. Kennedy Thomas. «Eval. and Prev. water Damage Asphalt Pavement Mater.: Symp., Williamsburg, Va. 12 Dec., 1984». Philadelphia, Pa. 1985, P. 119-133 (англ.).

66. Бернштейн A.B., Барзам В.И. Электрокинетические свойства гранита и прилипание битумов // Автомобильные дороги. 1962. - №10. - С. 15 -16.

67. Hair M.L. The molecular nature of adsorption on silica surface // Proc. 27th. Any Frequency Contr. Symp., Cherry Hill. 1973. - Washington D.C. - 1973. -P. 73 -78.

68. Поваренных A.C. Об использовании электоотрицательности элементов в кристаллохимии и минералогии. // Теоретические и генетические вопросы минералогии и геохимии. Киев: Изд-во АН УССР, 1963. - С. 3 - 23.

69. Попов И.В. Значение кристаллической структуры минералов глинистых пород для формирования их свойств // Труды совещания по инженерно-геологическим свойствам горных пород и методам их изучения. М. -1956. - Т. 1.-С. 224-228.

70. Ходаков Г.С. К физико-химической механике диспергирования твердых тел. // Физ.-хим. механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. - С. 17-27.

71. Золотарев В.А. Особенности смачивания битумом поверхности каменных материалов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1991. - №8. - С. 68 - 70.

72. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. J1.: Химия, 1984. - 621 с.

73. Energiceinsparung durch Branntkalkrugabe. Wolf Gunter. Richtberg Claus. Asphalt (BRD). 2001. - 36, №7, S. 9 - 12. (нем.)

74. Алесковский В.Б. Химия твердых веществ М.: Высшая школа, 1978. -256 с.

75. Кольцов С.И., Алесковский В.Б. Силикагель, его строение и свойства. -^ JL: Госхимиздат, 1963. 96 с.

76. Малыгин А.А. Технология молекулярного наслаивания и некоторые области ее применения. // ЖПХ. 1996. - Т.69. - Вып. 10. - С. 1585 - 1593.

77. Иваньски М. Влияние вида минерального материала на свойства асфальтобетона // Наука и техника в дорожной отрасли, 2003 №2 - С. 35 - 37.

78. Iwanski М.; Water- and Freeze Resistance of Asphalt Concrete with Quartzite Aggregate. V International Conference. Durable and Safe Road Pavements. Poland. Kielce. 11 12 May 1999. P. 77 - 84.

79. Beurteilung der Eignung unterschiedlicher FUller fUr den Asphaltstrabenbau // Scnellerberger Wilried Bitumen. 2002. 64. - №1 - C. 6 - 13.

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

81. АйлерР. Химия кремнезема.-М.: Мир, 1982. -4.2.-421 с.

82. Алексеева Е.А. Влияние коллоидных пленок на зернах песка на процессы взаимодействия с битумом // Тр. Харьков, автомобильно-дор. ин-та. -1954.-№17.-С. 75-80.

83. Соколовский А.Н. К вопросу о построении песков // Гелогический журнал. Киев: АН УССР. - 1948. - Т.9. - Вып. 1 - 2. - С. 250 - 264.

84. Замниус Ф.К. К вопросу об использовании песков в асфальтобетонных смесях // Труды МАДИ. М: Автотрансиздат, 1958. - Вып.23. - С. 166 — 172.

85. Лысихина А.И., Хаиина Ц.Г. Об определении сцепления органических вяжущих материалов с поверхностью щебня. М.: Дориздат, 1951. - 12 с.

86. Verbesserung van Asphalteigenschaften durch Einsatz H. J. //Bitumen. -1999.-61, №1.-S. 2-8 (нем).

87. Рыбьева Т.Г. Влияние кристаллохимических особенностей минеральных порошков на структурно-механические свойства битумоминеральных материалов // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1960. -№3. - С.90 -99.

88. Скорчилетти В.В. Теоретическая электрохимия. Л.: Химия, 1967. - 606 с.

89. Финошииа JI.M., Карие A.JI. Асфальтобетонная смесь. Патент 1827371, С 04 В 13/00. Опубл. 15.07.93. Бюл. №25

90. Лысихина А.И. Применение поверхностно-активных и других добавок при строительстве асфальтобетонных и подобных им дорожных покрытий. М., Автотрансиздат, 1957. 56 с.

91. Ребиндер П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. М.: Наука, 1987. - 368с.

92. Амброс Р.А. Об исследовании влияния химических добавок на сцепление битума с каменными материалами // Тр. Таллинского политехнич-го инст.: ЭстонГосиздат. - 1956. - Серия А. - №69. - С. 74 - 77.

93. Колбановская А.С. Метод красителей для определения сцепления битума с минеральными материалами. М.: Автотрансиздат, 1959. - 63 с.

94. Duriez М., Arrambide J. Liants Iigidrocarbones. Paris, 1968. - P. 34.

95. Колбановская A.C., Шимулис С.П. Влияние природы битума и каменного материала на их сцепление // Тр. Союздорнии. 1967. - Вып.11. - С.47 -54.

96. О стабильности битумов и взаимодействии их с минеральными материалами / Лысихина А.И. и др. М.: Дориздат, 1952. - 175 с.

97. Antistrip additives. Background for a field performance study /Coplantz Form S., Epps Fon A., Quilici hedo //Transp. Res. Rec. 1987. - № 115. - P. 1 - 11

98. Maximizing the beneficial effects of lime in asphalt paving mixtures. Buffon Yoe W. «Eval. and Prev. Water Damage Asphalt Pavement. Mater.: Symp., Williamsburg, Va, 12 Dec., 1984». Philadelphia, Pa, 1985, P. 134-146.

99. Дубинин M.M. О пористой структуре адсорбентов. Изд-во АН СССР, 1952.-58 с.

100. Диасамидзе О.Г. Исследование подмосковных известняков разных лито-логических типов мячковского горизонта для применения в дорожном асфальтовом бетоне: Автореф. дис. .канд. техн. наук. МАДИ. - 1955. -20 с

101. Гезенцвей Л.Б. Применение мартеновских шлаков в дорожном асфальтовом бетоне. // Жилищно-коммунальное хозяйство, 1957, №1. С. 39-43.

102. Gaikovich К.Р. Damping of thermal emission interference in oil-water emulsions. Conference Proceedings of 1998 International Conference on Mathematical Methods in Electromagnetic Theory MMET'98 (Kharkov, Ukraine, June 2 5), 1998, v.l, pp.874 - 876.

103. Wen.B., Tsang L., Winebrenner D, Ishimaru A Dense medium radiative transfer theory: comparison with experiment and application to microwave remote sensing and polanmetry. IEEE Trans.on Geosci. and Re mole Sensing, 1990, v.28,No.l, pp.46-59.

104. Шерман Ф. (ред.). Эмульсии. JI.: Химия, 1972.

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

106. Морозов А.И. Пути улучшения адгезионных свойств щебня из попутно-добываемых пород КМА к вяжущим // Автомобильные дороги. Экспресс-информация. 1987. - №5. - С. 23 - 28.

107. Samoilow O.Ya. In: Water and Aqueons Solutions / Ed. Home R.A. N-Y: I.Willey and Sons, Inc., 1972. P. 597 610.

108. Абросимов АЛ. Экологические аспекты производства и применения нефтепродуктов. М.: Барс, 1999. - 732 с.

109. Капустин В.М., Кукес С.Г., Бертлусини Р.Г. Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР. М.: Химия, 1995. - 304 с.

110. Методические рекомендации по устройству одиночной шероховатой поверхностной обработки техникой с синхронным распределением битума и щебня (Минтранспорта РФ, Росавтодор, М., 2001)

111. Пособие по устройству поверхностных обработок на автомобильных дорогах (к СНиП 3.06. 03-85) (Минтранспорта СоюздорНИИ, М., 1990).

112. Методические рекомендации по приготовлению и применению катион-ных битумных эмульсий (Минтранспорта РФ, Росавтодор, М. ,2003)

113. Устройство и ремонт поверхностной обработки покрытий автомобильных дорог. РД.0219.1.07-2002 (Мин. транспорта и коммуникаций РБ, Бе-лавтодор Минск, 2002).

114. Дорожные технологии на основе катионных битумных эмульсий. РД 0219.1.09-1999 (Мин. транспорта и коммуникаций РБ, Белавтодор, Минск, 1999).

115. Однослойная и многослойная поверхностная обработка (Чип сил) с использованием битумных эмульсий (Руководящие указания Ассоциации производителей битумных эмульсий).

116. Технологическая карта на устройство асфальтобетонного покрытия с шероховатой поверхностью методом поверхностной обработки с применением битумной эмульсии (Минтрансстрой,Оргтрансстрой, М., 1978).

117. Технологическая карта на устройство шероховатых слоев износа методом поверхностной обработки на автомобильных дорогах с применением ремонтного поезда RZA 4000 «Гомельоблдорстрой», Гомель, 1999).

118. Методика составления технологических карт на выполнение основных дорожно строительных работ. ВСН 13-73 (Минавтодор РСФСР, М., 1974).

119. Ластовкин Г.А., Радченко Е.Д., Рудин М.Г. Справочник нефтепереработчика: Справочник. /Под ред. Г.А. Ластовкина, Е.Д. Радченко, М.Г. Рудина. -Л.: Химия, 1986.-648 с.

120. Александров И.А. Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей. Л.: Химия, 1975. - 320 с.

121. Багатуров С.А. Основы теории и расчета перегонки и ректификации. 3-е изд., перераб. - М.: Химия, 1974. - 440 с.

122. Т 128. Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды: Учеб. для вузов. М.: Недра, 1993.-281 с.

123. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч. 2. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1980. - 328 с.

124. Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке. М.: Химия, 1979.-343с.

125. Шевченко В.П., Шрестха Р.Б., Джанюк В.К. Досл1дження методом 14 -спектроскогш взаэмоди нафтових б1тум*1в з мшеральними магер1алами pi3Hoi природи // Автошляховик Украши. 2002. - №1. - С. 32 - 33.

126. Геология, гидрология и железные руды бассейна КМА. М.: Стройиздат, г 1970. -Т.1, кн.1. -398 с.

127. Гридчин A.M. Дорожно-строительные материалы из отходов промышленности. Уч. пособие. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1997. - 204 с.

128. Лесовик B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород: Автореф. .дис. доктор техн. наук, Москва, 1997. 33 с.

129. Ковалев Я.Н., Буссел А.В. Применение минеральных порошков из кислых горных пород в асфальтобетоне // Автомобильный транспорт и дороги.-Мн.: Вышэйная школа, 1982. Вып.9. - С. 110-113.

130. Ковалев Я.Н., Буссел А.В. Минеральные пороши из кислых минеральных материалов и отходов производства / Обзорная информация ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. М., 1987. - Вып.6. - 52 с.

131. Веренько В.А., Беленков А.А., Шевчук В.В., Зарубин А.Д., Дедов В.Ф. Способ устройства дорожного покрытия. А.с. №1544746. С 04 В 26/26. Опубл. 07.07.87. Бюл. № 14.

132. Шлепкин В.Г., Быков А.Г. Кремнесодержащие породы резерв дорожного строительства //Пробл. трансп. стр-ва итрансп.: Матер. Междунар. На-учн.-техн. конф., Саратов, 1997. - Саратов. - 1997. - Вып.1. - С. 26 - 27.

133. Черкасов Л.А. О возможности применения в дорожном строительстве мелких песков //Тр. Сибир. автодор. ин-та. 1979. - Сб.З. - Вып.46. - С. 68-71.

134. Некрасов В.К. Обоснование методов оценки и выбора дорожных каменных материалов: Автореф. дис. .доктор техн. наук, М., 1962. 40 с.

135. Волков М.И. Головко В.А., Гридчин A.M. и др. Исследование ресурсов местных каменных материалов и отходов промышленности с составлением каталога местных строительных материалов Белгородской области //Отчет по НИИ. Харьков: ХАДИ, 1976. - 95 с.

136. Зощук Н.И., Боровский А.П., Карпов ПН. Свойства кристаллических сланцев Старооскольского железорудного района //Комплексное использование нерудных пород КМА в строительстве. М.: МИСИ, БТИСМ, 1975. - Вып. 13. - Т. 1. - С. 25-35.

137. Ильин Б.В. Природа адсорбционных сил. М.; Л.: Гос. изд. техн.-теорет. лит., 1952.- 124 с.

138. Замниус Ф.К. Исследование песков для асфальтовых систем, применяемых в строительстве: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Харьков, 1960. -21 с.

139. Нечипоренко А.П. Кислотно-основные свойства поверхности твердых веществ: Метод, указания / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1989. - 22 с.

140. Нечипоренко А.П. Донорно-акцепторные свойства поверхности твёрдых тел оксидов и халькогенидов. Автореферат дис. доктор хим. наук. Санкт-Петербург. 1995. - 41 с.

141. Ядыкина В.В. Влияние активных поверхностных центров кремнеземсо-держащих минеральных компонентов на взаимодействие с битумом // Известия вузов. Строительство. 2003. - №9. - С. 75 - 79.

142. Железко Т.В., Железко Е.П. Структура и свойства асфальовяжущих // Изв. вузов. Строительство. 1997. -№3. - С. 35 - 42.

143. Кузнецов Д.А. Асфальтобетон с использованием минеральных материалов из кварцитопесчаника: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Белгород -2003.-21 с.

144. Железко Е.П. О механизме термоокислительного старения битумомине-ральных материалов и факторах, влияющих на их долговечность // Строительство и архитектура. 1988. - №9. - С. 60 - 64.

145. Barth Е.Т. Asphalt Science and Technology. New York: Cordon and Breach Science Publishers, 1968. 700 p.

146. Кирюхин Г.Н. Обоснование нового метода ускоренной оценки склонности асфальтобетона к старению // Тр. Союздорнии. М. - 1994. - С. 65 -75.

147. Защук И.В. Ультразвуковые импульсные приборы для исследования упругих свойств твердых тел. М.: Изд-во АН СССР, 1957. - 143с.

148. Джонс Р., Гэтфилд Е. Ультразвуковой импульсный способ испытания бетона. М.: Гос. изд-во литературы по строительным материалам, 1957,- 115с.

149. Соколов Б.Ф., Маслов С.М. Моделирование эксплуатационно-климатических воздействий на асфальтобетон. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987.- 104 с.160