автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Применение отходов металлургической промышленности в дорожном строительстве лесного комплекса

На правах рукописи

МИХАЙЛУСОВ Евгений Александрович

ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЛЕСНОГО

КОМПЛЕКСА

05.21.01-Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2004

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА)

Научный руководитель: доктор технических наук, Заслуженный

работник высшей школы РФ, профессор Курьянов Виктор Кузьмич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бондарев Борис Александрович

Кандидат технических наук, доцент Саушкин Олег Викторович

Ведущая организация: Московский государственный

университет леса (141001, г. Мытищи, Московская обл., ул. Первая институтская, 1)

Защита диссертации состоится 02 июля 2004 г. в 13 час на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседания - аудитория 240)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВГЛТА.

Автореферат разослан 25 мая 2004 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Лесовозный автомобильный транспорт является важной составной частью технологии лесозаготовительного производства, на долю которого приходиться более 87 % объема вывозимых лесоматериалов. Эффективность его работы определяется в значительной степени наличием и качественным состоянием лесовозных дорог круглогодового действия, ритмичностью работы и высокими скоростями движения лесовозных автопоездов.

Несмотря на существенное уменьшение объема лесозаготовок по Российской Федерации до 70 млн. м3, необходимость вывозки лесоматериалов со складов лесозаготовительных предприятий представляется актуальной и трудно решаемой задачей. Причины такой фактически сложившейся обстановки с вывозкой лесоматериалов заключается в том, что многие лесозаготовительные предприятия и частные фирмы не занимаются или ничего не могут предпринять по строительству автомобильных дорог с твердым покрытием.

Наряду с этим необходимо решать вопросы повышения качества дорог в связи с применением на вывозке лесоматериалов тяжелых лесовозных автопоездов на базе автомобилей-тягачей типа КамАЗ, Урал и др., увеличения расстояний перевозки лесоматериалов и необходимостью снижения себестоимости лесопродукции.

В сложившихся условиях проблему дорожного строительства в лесу и особенно в тех районах РФ, где отсутствуют или имеются незначительные запасы качественных каменных материалов, можно решить за счет применения отходов коксохимической и металлургической промышленности в устройстве асфальтобетонных покрытий.

Асфальтобетон из-за особенностей своей структуры и большой зависимости от разнообразных факторов является одним из сложных дорожно-строительных материалов. При положительных температурах он обладает свойствами вязко-пластичного материала, а при отрицательных - упругого. Температурные перепады в широких пределах влияют на деформационные свойства асфальтобетона, которые в основном и определяют его работоспособность и долговечность в покрытиях автодорог. Старение битума повышает его жесткость, при этом его свойства изменяются в зависимости от вида минеральных материалов в составе асфальтобетона вследствие непрерывно протекающих физико-химических процессов на поверхности раздела между битумом и минеральными частицами.

В связи с тем, что в настоящее время дорожные организации лесного комплекса испытывают дефицит в нефтяных битумах и минеральном порошке важное значение приобретают вопросы расширения ресурсной базы отрасли за счет использования отходов промышленного производства в виде металлургических шлаков, шламов, фусов. Применение активных и активированных фусами минеральных порошков из отходов промышленности

позволяет улучшить реологические свойства асфальтобетонов в покрытиях автодорог.

Фусы являются отходами коксохимического производства и содержат в своем составе до 30 % высокоактивных смол в виде фенолов и карбонатных кислот, а также тонко дисперсные минеральные примеси. Шламы доменного и конверторного производства имеют пористую структуру и являются гидравлически активным веществом. Анализ состава фусов и шламов свидетельствует о целесообразности их использования для приготовления асфальтобетонных смесей с целью замены минерального порошка и снижения расхода, битума. Накопление и присутствие влаги в асфальтобетонном покрытии на основе активных и активированных фусами минеральных порошков не ухудшает свойства материала, т.к. во внутрипоровом пространстве возникают кристаллогидраты, которые армируют поры и обеспечивают дополнительную прочность зернам минералов.

Актуальность поставленной проблемы заключается в разработке технологии производства активных и активированных минеральных порошков на основе фусов и применения их при устройстве асфальтобетонных покрытий лесовозных автомобильных дорог.

Цель работы. Разработка технологии приготовления минеральных порошков, активированных фусами, и применения их в асфальтобетонных смесях для повышения эксплуатационных свойств дорожных покрытий.

Объектами исследований являлись процессы реологии асфальтобетона с применением фусов, их влияние на повышение адгезии битумов к поверхности частиц минерального порошка из отходов промышленности; процессы роста кристаллогидратов во времени в межзерновом и внутрипоровом пространстве, при использовании активных отходов промышленности; технология приготовления минеральных порошков, активированных фусами и применения их в асфальтобетонных смесях для повышения эксплуатационных свойств покрытий.

Новизна полученных результатов. Научной новизной обладают: разработанная физико-математическая модель реологии асфальтобетона с использованием фусов; методика прогнозирования процесса роста кристаллогидратов в асфальтобетоне на основе минерального порошка из шламов доменного и конверторного производства; оценка влияния отходов коксохимического производства (фусов) на процессы старения битума в асфальтобетонных покрытиях; зависимости физико-химической активности традиционного минерального порошка от добавки фусов.

Практическая ценность работы заключается: в разработке рекомендаций по приготовлению минерального порошка, активированного фусами; технологии приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей на основе активных и активированных минеральных порошков из отходов промышленности; в расширении ресурсной базы дорожного строительства за счет использования активных отходов промышленности и коксохимического производства в асфальтобетонных смесях; в экономической эффективности применения отходов коксохимического, доменного и конверторного

производства в процессах приготовления асфальтобетонных смесей.

Научные положения, выносимые на защиту:

1 Физико-математическая модель реологии асфальтобетонов с применением фусов;

2 Методика прогнозирования роста кристаллогидратов во времени в межзерновом и внутрипоровом пространстве асфальтобетона на. активных отходах промышленности;

3 Способ повышения адгезии битума к минеральным материалам путем физико-химической активации минерального порошка фусами и влияние их на процессы старения битума в асфальтобетонных покрытиях;

4 Технология приготовления минеральных порошков, активированных фусами;

5 Технология приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей на основе активных и активированных минеральных порошков из отходов промышленности.

Достоверность полученных результатов подтверждается лабораторными и опытно-производственными исследованиями, которые выполнены с применением современных приборов, оборудования, в том числе инфракрасного спектрометра, растрового электронного микроскопа, на основе современных физико-химических методов исследования, математического аппарата планирования и не противоречат выводам известных положений.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований, обсуждались и были одобрены на ежегодных научно-технических конференциях ВГЛТА (2001 ...2004гг).

Реализация работы. Разработанные технологические модели приготовления асфальтобетонов на основе минерального порошка активированного фусами использованы в Кантемировском лесхозе отделением Воронеждорстрой (р.п.Кантемировка).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы 120 наименований, 10 приложений. В работе содержится 160 страниц машинописного текста.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертационной работы, показана научная и практическая значимость результатов исследований, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе проведен обзор и анализ научных исследований по вопросам применения в дорожном строительстве лесного комплекса сланцевых фусов, активных и активированных минеральных порошков и процессов структурообразования асфальтобетонов на их основе.

Большинство авторов, занимающихся изучением свойств сланцевых фусов, предлагают использовать их в качестве добавки в процессе

приготовления асфальтобетонных смесей, для укрепления откосов песчаных насыпей, для получения комплексных вяжущих на основе сланцевых фусов, извести и кислого гудрона, для разжижения нефтяных битумов (М. Новикова, В.В. Вебера, Е.М. Гурария, К. Лутса, СИ. Гельфанда, М.А. Залейщикова, Р.А. Амброса, П.В. Сахорова, Л.Б. Гезенцвея и др.). Отход коксохимического производства - фусы до сих пор не нашли приемлемого технологического решения и вывозятся на свалки, которые оказывают негативное влияние на окружающую среду.

Минеральный порошок из шлаковых материалов, в отличие от известнякового, обладает значительно большей реакционной поверхностью. Такой порошок обладает химической и гидравлической активностью, поэтому он хорошо взаимодействует как с водой, так и с битумом. Однако для приготовления минерального порошка из шлаков требуются дополнительные затраты на его помол. К тому же шлаковые минеральные порошки обладают большой пористостью и при обработке его битумом легкие фракции масел и смол диффундируют в поры, делая битум более жестким, с повышенным содержанием асфальтенов.

Шламы доменного и конверторного производства по гранулометрическому составу без дополнительной доработки отвечают требованиям стандарта на минеральные порошки и обладают меньшей пористостью по сравнению со шлаковым минеральным порошком.

Для повышения качества и долговечности асфальтобетонных покрытий целесообразным является физико-химическая активация минерального порошка и особенно в процессе их размола. Наличие в отходах коксохимического производства высокоактивных смол и карбоновых кислот дает возможность их с успехом применять в качестве активатора минерального порошка и модификатора битума.

Второй раздел посвящен исследованиям физико-химических процессов формирования асфальтобетонов на основе фусов и минеральных порошков из шламов. Возможность применения фусов для приготовления асфальтобетонных смесей предопределяется наличием в их составе высокоактивных смол и тонкодисперсных минеральных примесей, которые частично заменяют минеральный порошок в асфальтобетонных смесях.

Наличие высокоактивных компонентов в смолах повышает показатели физико-механических свойств асфальтобетонных смесей за счет высокой адгезии к минеральным материалам.

Минеральный порошок выполняет структурообразующую роль в асфальтовом бетоне, поэтому улучшение эксплуатационных свойств этого материала достигается физико-химической активизации порошка. Для получения максимального эффекта необходимо для модификации поверхности зерен применять вещества, позволяющие сблизить молекулярные свойства адсорбционного слоя и среды, которую заполняет минеральный порошок. В данном случае функцию такого вещества наилучшим образом могут выполнить фусы. При этом наибольший эффект может быть получен при обработке минерального порошка фусами в процессе размола, при совмещении физико-

химической обработке с механическими воздействиями.

В процессе присоединения фусов свободная поверхностная энергия минерального порошка уменьшается, при этом образуется новая поверхность раздела: минеральный порошок — фусы, вместо минеральный порошок — воздух.

С применением гидравлически активных минеральных порошков в асфальтобетонных смесях фусы целесообразнее вводить в битум, а затем композиционным вяжущим обрабатывать минеральный порошок. Схема образования асфальтовяжущего вещества с применением известнякового минерального порошка и фусов, шламов доменного и конверторного производства и активированного фусами битума приведена на рисунке 2.1 и рисунке 2.2.

Рисунок 2.1 - Структура асфальтовяжущего вещества в асфальтовом бетоне с применением известнякового минерального порошка, активированного фусами.

Асфальтовый бетон относят к твердым телам, отличительной особенностью которых является наличие собственной формы, определенного объема и высокого сопротивления их изменению при воздействии внешних сил.

Упругая деформация асфальтового бетона связана с изменением толщины битумных пленок в пределах сил адгезии и когезии. При растяжении образца асфальтового бетона толщина пленки увеличивается, при сжатии уменьшается.

Каждому материалу присущи специфические свойства. Поэтому практически невозможно привести в общем, виде математическое соотношение между напряжением, временем его действия и деформацией.

Модифицированный битум ■

Асфальтовяжущее вещество в асфальтовом бетоне

Рисунок 2.2 - Структура асфальтовяжущего вещества в асфальтовом бетоне с применением шламов в качестве минерального порошка и фусов в качестве активирующей добавки в битум.

В реологии найден метод, благодаря которому удается составлять дифференциальные уравнения, описывающие напряжения и деформации во времени. Эти уравнения решают в зависимости от условий, в которых будут находиться данные материалы при эксплуатации. Для большей наглядности при составлении дифференциальных уравнений основные свойства материалов изображают в виде физически обоснованных механических моделей, законы, деформации которых известны. В реологии применяют большое количество простых и сложных моделей физических тел, имеющих определенные дифференциальные уравнения. На рисунке 2.3 приведена совмещенная модель Максвелла — Кельвина, в которую введен элемент 1, иллюстрирующий вязкие свойства фусов.

Т7

Рисунок 2.3. - Совмещенная реологическая модель среды (1 - фусы, 2,3 -упругий наполнитель, 4- битум)

Модель (рисунок 2.3.) состоит из 4 элементов. Два упругих элемента моделируют работу упругого наполнителя асфальта (2- минеральный порошок,

3- щебень). Элементы 1и 4 соответствуют вязким элементам (1- фусы, 4-битум). Последовательное соединение элементов 1 и 2 моделируют обработку фусами минерального порошка.

Фусы (1) моделированы нелинейной вязкой средой с модулем вязкости, зависящим от напряжений. Предполагается, что активизация фусов при действии напряжений возрастает. Поры минерального порошка "отдают" вязкие добавки и скорость этого процесса предположительно возрастает линейно одновременно с ростом напряжений.

Уравнения, описывающие реологическую модель, имеют следующий

вид:

—£,«) = Г1,<гЛ0,<Г, =0-«.

Упругие элементы

2 Еу

Уравнение совместности деформаций

егС)+^ (0 = г, С), С))+(')) = (О

(2.2)

(2.3)

(2.4)

Предложено введение коэффициента нелинейности - £ учитывающего влияние фусов на реологические свойства асфальтобетона.

/ = п{Е^]ад{)+<т-Еу£{() (2.5)

Согласно уравнения (1) строятся кривые ползучести асфальтобетона с применением фусов при различных уровнях напряжения (рисунок 2.4).

На рисунке 2.5. приведен график экспериментальных кривых ползучести асфальтобетона при разных условиях напряжения.

Анализ характера экспериментальных и теоретических кривых показывает, что действие фусов оказывает структурирующее воздействие на повышение реологических свойств асфальтобетона за счет замедления процессов старения, протекающих под действием различных природно-

климатических и эксплуатационных факторов.

Гидратные новообразования - кристаллогидраты, возникающие во внутреннем поровом пространстве, как бы армируют поры и придают дополнительную прочность зернам.

емикг*

— — — — Асфальтобетон с добавкой фусов, напряжение 0,1 МПа ........................ Асфальтобетон сдобавкой фусов, напряжение 0,2 МПА

—Эталон, напряжение 0,1 МПа —————— Эталон, напряжение 0,2 МПа ,

Рисунок 2.4. - Ползучесть асфальтобетона-с применением, фусов и эталонного при различных уровнях напряжения.

0,016 0,012 0,008 0,004

* ....... ■г

1ДГ» 1// ч/

^нн •

» 10 20 30 • «

"" » — — — — — и«! Асфальтобетон с добавкой фусов, напряжение 0,1 МПа.

......................... Асфальтобетон с добавкой фусов, напряжение 0,2 МПА

Эталон, напряжение 0,1 МПа —————— Эталон, напряжение 0,2 МПа

Рисунок 2.5. - Экспериментальные кривые ползучести асфальтобетона с применением фусов и эталонного при различных уровнях напряжения

Реакции гидратации во внутризерновом поровом пространстве и активация поверхности частиц доменных и конверторных шламов гидратными новообразованиями подтверждаются результатами сканирования на электронном микроскопе.

Рост кристаллогидратов изменяет характер адгезии битума к поверхности минеральных частиц и наблюдается не только под битумной пленкой, но и в

межзерновом пространстве.

Рост кристаллогидратов в асфальтовяжущем веществе способствует упрочнению структуры всего асфальтового бетона, придавая ему высокую сдвигоустойчивость и трещиностойкость за счет пространственного армирования.

Рост кристаллогидратов во времени и процесс заполнения ими межзернового и внутрипорового пространства определялся методом электронной микроскопии на образцах, приготовленных из шламов доменного производства и битума на асфальтобетонных образцах из сталеплавильного шлака и доменного шлама.

Исследования проводились на основе программы "Light" версия 2.О., которая позволяет по фотоснимкам определять просветность, незаполненную твердой фазой.

Динамика роста кристаллогидратов у образца из шлама доменного производства и битума, и асфальтобетонных образцов из электросталеплавильного шлака и доменного шлама в возрасте 28, 180 и 360 суток, хранившихся во влажных условиях, приведена на рисунке2.6.

а) образцы асфальтовяжущего на основе доменного шлама;

б) асфальтобетонные образцы с применением электросталеплавильного шлака и доменного шлама

Рисунок 2.6 - Заполнение порового пространства кристаллогидратами во времени у асфальтового бетона с применением электросталеплавильных шлаков и доменных шламов.

При анализе математических моделей установлено, что оптимальное количество минерального порошка из шламов доменного и конверторного производства в асфальтобетоне составляет 12 % по массовой доле, массовая доля битума соответственно 8 и 7,5 %. Оптимальная добавка фусов в качестве активатора минерального порошка составляет при массовой доли 2,5 %, а как структурирующая добавка в битум-2,0 %от массовой доли битума.

В третьем разделе приведены результаты экспериментальных исследований влияния отходов коксохимического производства - фусов на свойства асфальтобетонов при использовании активных минеральных порошков.

Характер взаимодействия битума с активными минеральными

порошками обуславливает прочность структурных связей в системе асфальтовых бетонов и в конечном счете предопределяет долговечность асфальтобетонных покрытий. Взаимодействие органического вяжущего с минеральным материалом начинается при технологических операциях (приготовлении, укладке, уплотнении смеси) и продолжается оно в процессе эксплуатации покрытия до тех пор, пока не наступит равновесное состояние систем. Наличие фусов в асфальтобетоне удлиняет этот процесс. В результате объединения шлама с битумом на разделе фаз происходят физические и химические процессы адсорбции. Для исследования характера взаимодействия этих материалов был применен метод инфракрасной спектроскопии, позволяющий провести анализ природы сил, обуславливающих адгезионные связи. Инфракрасные спектры снимались при помощи двухлучевого спектрофотометра ИКС-29. Анализ спектра показал, что связь битум-шлам осуществляется как за счет ван-дер-ваальсовых сил, так и за счет интенсивной химической реакции — взаимодействия гидроксильных и карбоксильных (СООН) групп битума с ионами кальция и магния, находящихся в шламе.

Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований методом ИК- спектроскопии свидетельствует о том, что активация минерального порошка из природных минеральных материалов отходами коксохимического производства оказывает существенное влияние на замедление процессов старения битума и снижение его расхода.

В связи с тем, что минеральный порошок из шламов мокрой газоочистки доменного и конверторного производства в асфальтобетонных смесях применялся впервые, потребовались исследования физико-механических свойств асфальтобетонов после длительного водонасыщения и циклов МРЗ(таблица 3.1).

Результаты исследований свидетельствуют о высоких показателях прочности, водо- и морозостойкости асфальтобетона после 180 суток водонасыщения и 25 циклов МРЗ.

Исследованиями установлено, что оптимальная температура разогрева минерального материала к моменту перемешивания его с битумом у смесей, минеральная часть у которых состояла из электросталеплавильного шлака и конверторного шлама составляет 130 °С, а у смесей наполнитель наполнитель которых состоял из природных минеральных материалов, а заполнитель из конверторного шлама, оптимальная температура разогрева минеральной части составляет 150 °С.

Показатель вязкости характеризует вязко-пластические свойства асфальтобетона. Поэтому деформационную устойчивость асфальтобетона в летнее время и деформативную способность при отрицательных температурах можно оценивать с помощью неизменяющегося инвариантного физического показателя - его вязкости. Исследование изменения вязкости асфальтового бетона проводились при разной скорости деформирования (1,3,5 и 10 мм/мин) и разной температуре образцов (0 °С, 20 °С, 50 °С).

Вязкость определялась по формуле 3.1

где: II- предел прочности при сжатии, МПа; - высота образца до испытания, см; ^-высота образца после испытания, см; ¿тах. максимальный диаметр образца после испытания, см; ¿тт. минимальный диаметр образца, см; V - скорость хода поршня пресса, см /сек.

(3.1)

Таблица 3.1 - Физико-механические свойства асфальтобетонных образцов

после циклов МРЗ

Состав смеси Объемная масса, Водонасы щение, Набухание ,% по Предел прочности при сжатии, при температуре °С, МПа 20 20вол | 50 | 0 Водостайк _ость Морозосто йкость

Гранитные высевки-44% Песок природный- 44% Доменный шлам-12% Битум марки БНД 60/90-8% после 25 циклов МРЗ

2,35 | 0,56 | 0,42 | 2,10 | 2,00 | 1,10 6,40 0,95 0,84

эталонная

2,34 0,44 0,41 2,50 2,40 1,30 7,00 0,96 -

Гранитные высевки-44% Песок природный- 44% конверторный шлам-12% Битум марки БНД 60/90-8% после 25 циклов МРЗ

2,28 4,94 0,11 3,40 3,00 | 1,901 7,50 0,89 0,97

эталонная

2,28 6,21 0,11 3,70 2,90 1,70 6,90 0,86 -

Кинетика изменения вязкости ненарушенной структуры в зависимости от содержания битума и температуры приводится в таблицеЗ.2.

Меньшая вязкость при 20° С и 0° С асфальтобетона с применением активного минерального порошка из конверторного шлама по сравнению с асфальтобетоном на обидимском порошке свидетельствует о повышенной деформативной способности, а большая вязкость при 50 °С - о повышенной деформационной устойчивости асфальтобетона с использованием шлама, т.е. об улучшении реологических свойств.

Важным показателем свойств асфальтового бетона является величина модуля упругости. Модуль упругости измерялся с помощью прибора УК-14П на

асфальтобетонных образцах. Ультразвуковой модуль упругости определяется по следующей формуле:

где У-скорость прохождения ультразвука, см/с. р - плотность материала;

Таблица 3.2 - Изменение вязкости ненарушенной структуры асфальтобетонных образцов от содержания битума и температуры

№№ п/п Состав смеси Содержан ие битума в смеси, % Вязкость ненарушенной структуры, пуаз. Ю10, при температуре, °С

20 °С 50 иС 0иС

1 Электросталеплавильный шлак фр. 0-10 мм -88 %; Минеральный порошок из шлама конверторного производства-12 % 7 4,83 1,68 20,05

8 8,39 3,37 39,70

9 5,17 1,94 57,80

2 Электросталеплавильный шлак фр. 0-10 мм -88 %; Минеральный порошок обидимский -12 % 7 9,42 3,25 48,08

8 16,30 2,27 52,94

9 13,33 2,17 43,16

Проведенные исследования модуля упругости ультразвуковым прибором показывают, что с увеличением срока выдерживания в воде до 20 суток модуль упругости асфальтобетонных образцов возрастает, а с увеличением срока выдерживания до 30 суток он несколько снижается, но его значения остаются выше первоначального.

После циклов замораживания-оттаивания модуль упругости возрастает до 10 циклов, а после 30 циклов - находится на уровне первоначального. Рост относительного модуля упругости после водонасыщения и циклов МРЗ свидетельствует об упрочнении структуры асфальтового бетона при воздействии влажных условий и знакопеременных температур.

Введение фусов в битум изменяет его структуру. Фусы как поверхностно-активные вещества, растворяясь в углеводородах битума понижают вязкость дисперсной среды и уменьшают количество структурообразующих элементов битума - асфальтенов в единице объема, тем самым оказывая на битум пластифицирующее воздействие. Влияние фусов на свойства асфальтового бетона определяли по коэффициенту упрочнения- одному из параметров, характеризующих его реологические свойства (таблица 3.3).

Данные свидетельствуют о прочностном преимуществе асфальтобетона с добавкой фусов.

Таблица 3.3 - Показатели коэффициента упрочнения

Время, мин Абсолютная деформация, мм .10'3

Нагрузка, МПа

0,1 0,2 0,1 0,2

Асфальтобетон с добавкой 3% фусов Асфальтобетон без добавок фусов (эталонный)

3 323 564 311 430

6 395 658 379 520

9 439 712 426 578

30 582 869 580 797

40 613 934 623 867

Коэффициент упрочнения 3,07 4,32 2,75 2,71

В четвертой главе представлены разработки рекомендаций по технологии приготовления, применения активных и активированных минеральных порошков и устройства асфальтобетонных покрытий на их основе.

Приготовление асфальтобетонных смесей с использованием фусов может осуществляться в серийно-выпускаемых установках периодического и непрерывного действия с принудительным перемешиванием. Порядок введения фусов в асфальтобетонную смесь зависит от состава минеральной части асфальтобетона. При применении инактивного порошка целесообразно его активировать фусами и подавать в смесительную установку АБЗ активированный минеральный порошок. В случае использования в асфальтобетонных смесях активного минерального порошка из шламов фусы следует вводить в битум, и после их перемешивания через собирательную воронку вводить в смеситель минеральный материал.

Технология получения актированного фусами минерального порошка отрабатывалась на промышленной установке по производству известняковой муки из каменного материала Кантемировского карьера, принадлежащего Воронежавтодору. Для измельчения каменного материала использовалась шаровая мельница производительностью 12,5 т в смену. Активирующая добавка (фусы) подавались по фусопроводу одновременно с известняковым материалом фракции 0-20 мм из сушильного барабана в шаровую мельницу. Фусы к моменту подачи на транспортерную ленту с известняковым материалом были разогреты до 60-70 °С. При такой же температуре начинал измельчаться известняковый материал. В результате совместного помола известнякового материала с фусами минеральный порошок по тонкости помола отвечал требованиям государственного стандарта.

Приготовление асфальтобетонной смеси осуществлялось в смесителе Д-597. Асфальтобетонный завод дополнительно оборудуется обогреваемой емкостью для хранения фусов, а также механизмами для их подачи в смесительную установку. В технологическом процессе приготовления

асфальтобетонных смесей наиболее важную роль в последующем формировании асфальтового бетона принадлежит процессу перемешивания.

Одним из наиболее эффективных способов интенсификации перемешивания является применение активированных строительных материалов или добавок поверхностно-активных веществ в битум для более интенсивного протекания физико-химических процессов.. Проведенные исследования показывают, что время, необходимое для перемешивания с с полнотой покрытия поверхности зерен, минеральных материалов битумом не менее 98-99 % снижается на 13-18 % при использовании активирующей добавки фусов в асфальтобетонные смеси. Эти результаты получены для смесей с применением как традиционных материалов так и с применением шламов доменного и конверторного производства.

При уплотнении смесей с применением активных минеральных материалов из отходов промышленности следует строго соблюдать оптимальный температурный интервал начала и окончания работы уплотняющих средств (40-60 °С).

Основными технико-экономическими параметрами, обеспечивающими эффективность применения фусов и активных минеральных порошков из отходов промышленности являются:

- уменьшение капитальных вложений в дорожно-строительные материалы;

- экономия затрат в машино-часах по эксплуатации АБЗ в связи с уменьшением времени перемешивания асфальтобетонной смеси на 15 %;

- уменьшение стоимости машино-часа по текущим затратам, в связи с более низким температурным режимом приготовления смеси;

- сокращение процента образования ямочности на автомобильной дороге в процессе эксплуатации, вследствие замедления» процессов старения асфальтобетона.

Технико-экономическая эффективность оценивалась с учетом получения чистого дисконтированного дохода (ЧДЦ). Расчеты показатели, что применение отходов промышленности фусов и шламов позволяет получить экономический эффект ЧДЦ в размере 125995 руб/км. Кроме того отпадает необходимость содержание территорий для хранения отходов, уменьшается запыленность ими атмосферы и загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана физико-математическая модель реологии асфальтобетона с применением фусов, позволяющая осуществлять прогнозирование эксплуатационных параметров дорожных покрытий с учетом их нестабильности свойств во времени.

2. На основе исследования процессов взаимодействия битума модифицированного фусами и результатов его взаимодействия с поверхностью минерального порошка из отходов промышленности подтверждено предположение о замедлении процессов старения органического вяжущего,

активированного фусами. Замедление процессов образования асфальтенов из низкомолекулярных фракций битума позволяет повысить работоспособность покрытий в процессе эксплуатации.

3. На основе теоретических и экспериментальных исследований установлено, что при активировании минеральных порошков и битумов фусами повышаются прочностные и деформативные характеристики асфальтобетонных покрытий.

4. Разработанная методика прогнозирования - процесса заполнения межзернового и межпорового пространства кристаллогидратами во времени при использовании активных отходов промышленности позволяет проектировать асфальтобетонные смеси с заданными свойствами.

5. Разработанная технология приготовления активированных фусами минеральных порошков и битумов отличается тем, что при использовании инактивных отходов фусами обрабатывается минеральная часть, а при активных отходах фусы вводятся в битум. Предлагаемая технология отработана в производственных условиях и свидетельствует о ее высокой эффективности.

6. В соответствии с современными требованиями технико-экономическая эффективность применения фусов для активации минпорошков и вяжущих фусами определена по приведенным затратам с учетом дисконтирования. Полученные результаты свидетельствуют о высокой экономической эффективности предложенной технологии.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В .

РАБОТАХ:

1. Курьянов В.К., Михайлусов Е.А., Скрыпников А.В.Применение отходов коксохимической и металлургической промышленности в дорожном строительстве лесного комплекса: Монография / Воронеж, госуд. лесотехн. акад., Воронеж, 2003, 175 с. Библиогр. 124 назв. Ил. 31. Табл 35, Рус. Деп. в ВИНИТИ. № 2030-В 2003.

2. Михайлусов Е.А.Анализ применения отходов промышленности и различных минеральных порошков в дорожном строительстве лесного комплекса., Воронеж, госуд. лесотех. акад., Воронеж, 2002, 26 с. Библиог. 20 назв.-Рус. Деп. в ВИНИТИ.№ 1451-В 2002.

3. Михайлусов Е.А. Применение сланцевых фусов в дорожном строительстве лесного комплекса. ВГЛТА // Технология, машины и производство лесного комплекса будущего. Межд. науч. прак. конф. Воронеж, госуд. лесотех. акад., Воронеж. 2004., с. 211-212

4. Михайлусов Е.А.Анализ свойств асфальтобетонных смесей, приготовленных на основе отходов коксохимической и металлургической промышленности., Воронеж, госуд. лесотех. акад., Воронеж. 2004, 12 с. Библиог. 3 наз. Рус. Деп. в ВИНИТИ. 28.04.04 № 574-В04, 19 с.

5. Михайлусов Е.А. Определение физико-механических свойств

асфальтобетонов и смесей на активных минеральных порошках из отходов промышленности. Воронеж, госуд. лесотех. акад., Воронеж. 2004, 19 с. Библиог. 3 наз. Рус. Деп. в ВИНИТИ. 28.04.04. № 575-В04, 12с.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю, телефон, факс 8-0732-57-72-40

МИХАИЛУСОВ Евгений Александрович

ПРИМЕНЕНИЕ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЛЕСНОГО

КОМПЛЕКСА

05.21.01-Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 20 мая 2004 г. Заказ № 817. Объем - Усл п. л. 1,25. Тир. 100 экз. Типография Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1

Rä 1 2 4 9 9

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ ОТХОДОВ КОКСОХИМИЧЕСКОЙ, МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И РАЗЛИЧНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ В ДОРОЖНОМ

СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА.

1.1 Образование отходов в коксохимической и металлургической промышленности и их свойства.

1.2 Область применения сланцевых фусов в дорожном строительстве лесного комплекса.

1.3 Компоненты, применяемые для приготовления активных и активированных минеральных порошков.

1.4 Физико-химические свойства активных и активированных минеральных порошков.;.

1.5 Влияние различных видов минеральных порошков на свойства асфальтобетонных смесей.

1.6. Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОТХОДОВ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА И АКТИВНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ

ПОРОШКОВ НА ИХ ОСНОВЕ.

2.1 Физико-химические процессы формирования асфальтобетонов на основе отходов коксохимического производства и минерального порошка из шламов доменного и конверторного производства

2.2 Разработка физико-математической модели реологии асфальтобетона с применением фусов.

2.3 Модель заполнения межзернового и межпорового пространства в период роста кристаллогидратов при использовании активных отходов.

2.4 Определение оптимального количества вяжущего за счет структурирования битума к поверхности минерального порошка из активных отходов с добавкой фусов.

2.5 Выводы.

3 ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ, ПРИГОТОВЛЕННЫХ НА АКТИВНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОРОШКАХ ИЗ ОТХОДОВ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

3.1 Исследование процессов взаимодействия активных минеральных порошков из отходов промышленности с битумом.

3.2 Влияние отходов коксохимического производства на процессы старения битума в асфальтобетоне.

3.3 Определение физико-механических свойств асфальтобетонов и смесей на активных минеральных порошках из отходов промышленное ти.

3.4 Принципиальная схема технологического процесса приготовления асфальтобетонных смесей на минеральных порошках, активированных фусами и на битуме, модифицированном фусами.

3.5 Результаты исследований свойств производственных асфальтобетонных смесей на минеральных порошках и битуме, активированных отходами коксохимического производства.

3.6 Выводы.

4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АКТИВНЫХ И АКТИВИРОВАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ И УСТРОЙСТВА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ

ПОКРЫТИЙ НА ИХ ОСНОВЕ.

4.1 Общие рекомендации и требования к материалам.

4.2 Технологические процессы приготовления минерального порошка, активированного фусами.

4.3 Условия транспортировки фусов и минеральных порошков, их хранения и обеспечения техники безопасности.

4.4 Разработка технологии приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей с применением фусов и активных минеральных порошков из отходов промышленности.

4.5 Определение технико-экономической эффективности применения фусов и активных минеральных порошков из отходов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВ ОДЫ.

Актуальность темы. По запасам лесных ресурсов Россия занимает ведущее место среди развитых лесопромышленных стран. Покрытая лесами площадь территории России составляет 64.6 % и равна 774.3 млн.га. Общий запас древесины достигает 81.9 млрд. м что в 4 раза больше, чем в США (20.3 млрд. м .), в 40 раз больше, чем в Швеции (2.1 млрд. м3), почти в 16 раз больше, чем В Финляндии (5.1 млрд. м3). Запасы спелых и перестойных насаждений составляют 44 млрд. м3.

Освоенные лесные массивы России представляют надежную лесосырьевую базу для развития лесной промышленности. Наличие лесосырьевых ресурсов в России позволяет полностью обеспечить древесным сырьем деревообрабатывающую и целлюлозно-бумажную промышленность для удовлетворения внутренних потребностей страны в лесобумажной продукции и поставки ее в значительных объемах на экспорт. В лесном фонде преобладают хвойные породы, которые имеют более высокую товарность и пользуются повышенным спросом на внутреннем и внешнем рынках. На сегодняшний день факторами, сдерживающими развитие лесопромышленного комплекса, наряду с такими, присущими всем отраслям промышленности, как низкий технический уровень производства, высокий уровень износа основных про-мышленно-производственных фондов, являются: сезонность лесозаготовительного производства, обусловленная географическими и природными условиями, и недостаточным количеством лесных дорог круглогодового действия, что требует концентрации значительных материальных и финансовых ресурсов.

В лесозаготовительной промышленности, учитывая; разнообразие природно-производственных условий страны, предполагается: внедрение систем машин нового поколения как для хлыстовой, так и для сортиментной технологии лесозаготовок, использование большегрузных лесовозных автопоездов; внедрение на нижнескладских работах оборудования модульного типа, а также технологии заготовки и переработки дровяной древесины для использования ее в энергетических целях. Уровень применения машинных технологий в лесозаготовительной промышленности возрастет в 2002.2005 годах с 20.25 % до 35.40 %, в 2006.2010 годах до 50.60 %, к

2015 году до 70.75 % и достигнет существующего в развитых лесопромышленных странах.

Лесовозный автомобильный транспорт является важной составной частью технологии лесозаготовительного производства, на долю которого приходиться более 87 % объема вывозимых лесоматериалов. Эффективность его работы определяется в значительной степени наличием и качественным состоянием лесовозных дорог круглогодового действия, ритмичностью работы и высокими скоростями движения лесовозных автопоездов.

Несмотря на существенное уменьшение объема лесозаготовок по Российской Федерации до 70 млн. м , необходимость вывозки лесоматериалов со складов лесозаготовительных предприятий представляется актуальной и трудно решаемой задачей. Причины такой фактически сложившейся обстановки с вывозкой лесоматериалов заключается в том, что многие лесозаготовительные предприятия и частные фирмы не занимаются или ничего не могут предпринять по строительству автомобильных дорог с твердым покрытием.

Наряду с этим необходимо решать вопросы повышения качества дорог в связи с применением на вывозке лесоматериалов тяжелых лесовозных автопоездов на базе автомобилей-тягачей типа КамАЗ, Урал и др., увеличения расстояний перевозки лесоматериалов и необходимостью снижения себестоимости лесопродукции.

В сложившихся условиях проблему дорожного строительства в лесу и особенно в тех районах РФ, где отсутствуют или имеются незначительные запасы качественных каменных материалов, можно решить за счет применения отходов металлургической промышленности в устройстве асфальтобетонных покрытий.

Асфальтобетон из-за особенностей своей структуры и большой зависимости от разнообразных факторов является одним из сложных дорожно-строительных материалов. При положительных температурах он обладает свойствами вязко-пластичного материала, а при отрицательных-упругого. Температурные перепады в широких пределах влияют на деформационные свойства асфальтобетона, которые в основном и определяют его работоспособность и долговечность в покрытиях автодорог. Старение битума повышает его жесткость, при этом его свойства изменяются в зависимости от вида минеральных материалов в составе асфальтобетона вследствие непрерывно протекающих физико-химических процессов на поверхности раздела между битумом и минеральными частицами.

В связи с тем, что в настоящее время дорожные организации лесного комплекса испытывают дефицит в нефтяных битумах и минеральном порошке важное значение приобретают вопросы расширения ресурсной базы отрасли за счет использования отходов промышленного производства в виде металлургических шлаков, шламов, фусов. Применение активных и активированных фусами минеральных порошков из отходов промышленности позволяет улучшить реологические свойства асфальтобетонов в покрытиях автодорог.

Фусы являются отходами коксохимического производства и содержат в своем составе до 30 % высокоактивных смол в виде фенолов и карбонатных кислот, а также тонко дисперсные минеральные примеси. Шламы доменного и конверторного производства имеют пористую структуру и являются гидравлически активным веществом. Анализ состава фусов и шламов свидетельствует о целесообразности их использования для приготовления асфальтобетонных смесей с целью замены минерального порошка и снижения расхода битума. Накопление и присутствие влаги в асфальтобетонном покрытии на основе активных и активированных фусами минеральных порошков не ухудшает свойства материала, т.к. во внутрипоровом пространстве возникают кристаллогидраты, которые армируют поры и обеспечивают дополнительную прочность зернам минералов.

Решение поставленной проблемы заключается в разработке технологии производства активных и активированных минеральных порошков на основе фусов и применения их при устройстве асфальтобетонных покрытий лесовозных автомобильных дорог.

Цель работы. Разработка технологии приготовления минеральных порошков, активированных фусами, и применения их в асфальтобетонных смесях для повышения эксплуатационных свойств дорожных покрытий.

Объектами исследований являлись процессы реологии асфальтобетона с применением фусов, их влияние на повышение адгезии битумов к поверхности частиц минерального порошка из отходов промышленности; процессы роста кристаллогидратов во времени в межзерновом и внутрипоровом пространстве, при использовании активных отходов промышленности; технология приготовления минеральных порошков, активированных фусами и применения их в асфальтобетонных смесях для повышения эксплуатационных свойств покрытий.

Новизна полученных результатов. Научной новизной обладают: разработанная физико-математическая модель реологии асфальтобетона с использованием фусов; методика прогнозирования процесса роста кристаллогидратов в асфальтобетоне на основе минерального порошка из шламов доменного и конверторного производства; оценка влияния отходов коксохимического производства (фусов) на процессы старения битума в асфальтобетонных покрытиях; зависимости физико-химической активности традиционного минерального порошка от добавки фусов.

Практическая ценность работы заключается: в разработке рекомендаций по приготовлению минерального порошка, активированного фусами; технологии приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей на основе активных и активированных минеральных порошков из отходов промышленности; в расширении ресурсной базы дорожного строительства за счет использования активных отходов промышленности и коксохимического производства в асфальтобетонных смесях; в экономической эффективности применения отходов коксохимического, доменного и конверторного производства в процессах приготовления асфальтобетонных смесей.

Научные положения, выносимые на защиту:

1 Физико-математическая модель реологии асфальтобетонов с применением фусов;

2 Методика прогнозирования роста кристаллогидратов во времени в межзерновом и внутрипоровом пространстве асфальтобетона на активных отходах промышленности;

3 Способ повышения адгезии битума к минеральным материалам путем физико-химической активации минерального порошка фусами и влияние их на процессы старения битума в асфальтобетонных покрытиях;

4 Технология приготовления минеральных порошков, активированных фусами;

5 Технология приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей на основе активных и активированных минеральных порошков из отходов промышленности.

Достоверность полученных результатов подтверждается лабораторными и опытно-производственными исследованиями, которые выполнены с применением современных приборов, оборудования, в том числе инфракрасного спектрометра, растрового электронного микроскопа, на основе современных физико-химических методов исследования, математического аппарата планирования и не противоречат выводам известных положений.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований, обсуждались и были одобрены на ежегодных научно-технических конференциях ВГЛТА (2001. ,2004гг).

Реализация работы. Разработанные технологические модели приготовления асфальтобетонов на основе минерального порошка активированного фусами использованы в Кантемировском лесхозе отделением Воронеждорстрой (р.п.Кантемировка).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы 120 наименований, 10 приложений. В работе содержится 160 страниц машинописного текста.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана физико-математическая модель реологии асфальтобетона с применением фусов, позволяющая осуществлять прогнозирование эксплуатационных параметров дорожных покрытий с учетом их нестабильности свойств во времени.

2. На основе исследования процессов взаимодействия битума модифицированного фусами и результатов его взаимодействия с поверхностью минерального порошка из отходов промышленности подтверждено предположение о замедлении процессов старения органического вяжущего, активированного фусами. Замедление процессов образования асфальтенов из низкомолекулярных фракций битума позволяет повысить работоспособность покрытий в процессе эксплуатации.

3. На основе теоретических и экспериментальных исследований установлено, что при активировании минеральных порошков и битумов фусами повышаются прочностные и деформативные характеристики асфальтобетонных покрытий.

4. Разработанная методика прогнозирования процесса заполнения межзернового и межпорового пространства кристаллогидратами во времени при использовании активных отходов промышленности позволяет проектировать асфальтобетонные смеси с заданными свойствами.

5. Разработанная технология приготовления активированных фусами минеральных порошков и битумов отличается тем, что при использовании инактивных отходов фусами обрабатывается минеральная часть, а при активных отходах фусы вводятся в битум. Предлагаемая технология отработана в производственных условиях и свидетельствует о ее высокой эффективности.

6. В соответствии с современными требованиями технико-экономическая эффективность применения фусов для активации минпорошков и вяжущих фусами определена по приведенным затратам с учетом дисконтирования. Полученные результаты свидетельствуют о высокой экономической эффективности предложенной технологии.

1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий./ Ю.П.Адлер, Е.В. Марков, Ю.В. Грановский М.: Наука. - 1976. -278 с.

2. Амброс Р.А. Об исследовании влияния химических добавок на сцепление битума с каменными материалами / Р.А. Амброс Тр. Таллиннского политехи, ин-та. - 1956. - Вып. 69, С. 1-17.

3. Баринов Е.Н. Органоминеральные смеси для дорожных одежд: Информационный листок. /Е.Н. Баринов. JL: ЦНТИ. -1977. - № 1490 - 77.

4. Баринов Е.Н. Применение окисленных сланцевых фусов для устройства асфальтобетонных покрытий: Информационный листок / Е.Н. Баринов, Г.В. Корене-вич и др. Л.: ЦНТИ. - 1979.-№12

5. Баринов Е.Н. Фусополимерные композиционные вяжущие: Информационный листок / Е.Н. Баринов, B.C. Купцевич., Г.В. Кореневский. JL: ЦНТИ, 1978.-№174-78.

6. Бахшиев Н.Г. Введение в молекулярную спектроскопию/ Н.Г. Бахшиев. -JL: Изд-во Ленинградского ун-та. -1974.

7. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести./ Н.И. Безухов. М.: Высшая школа. -1961.

8. Беллами Л. Новые данные по ИК- спектрам сложных молекул: пер. с англ. / Л. Беллами. М.: Мир. - 1971. - 318 с.

9. Беллами П. Инфракрасные спектры молекул/ П. Беллами. М. - 1957. - С. 399-400.

10. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров. / А.А. Берлин, В.Е. Басин М.: Химия. -1969.

11. Берлин А.А. Основы адгезии полимеров/ А.А. Берлин, Б.Е. Басин Б.Е. -М.: Химия.-1974.

12. Богуславский A.M., Основы реологии асфальтобетона. A.M. Богуславский , Л.А. Богуславский М.: Высшая школа. -1972.

13. Борщ И.М. Процессы структурообразования в асфальтобетоне: Труды

14. МАДИ/ И.М. Борщ М. - 1968. - Вып. 23.

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

16. Будников П.П. Влияние повышенного содержания окиси магния и закиси марганца в доменных шлаках на гидравлические свойства це-ментов: Доменные шлаки в строительстве/ П.П. Будников Киев.: Госстройиздат УССР. - 1956. - С. 116-132.

17. Будников П.П. Гранулированные доменные шлаки и шлаковые цементы / П.П. Будников, И. Л. Значко-Яворский. М.: Промстройиздат. - 1953.

18. Бутт Ю.М. и др. Исследование продуктов гидротермальной обработки минералов доменного шлака: Металлургические шлаки и применение их в строительстве/ Ю.М. Бутт и др. М.: Госстройиздат. - 1962. - С. 403 - 416.

19. Бутт Ю.М. Исследование процесса твердения доменных шлаков: Научные сообщения НИИцемента/ Ю.М Бутт, О.М Астреева, З.С. Краснослободская М.: Госстройиздат. - 1959. -№ 5 (13). - С. 13 - 18.

20. Вебер В.В. Применение комплексных вяжущих материалов на основе сланцевых фусов при строительстве автомобильных дорог с усовершенствованными покрытиями: Автореферат / В.В. Вебер. Л.: ЛИСИ.-1982. -188 с.

21. Вест В. Применение спектроскопии в химии / В. Вест. М.: ИЛ. -1959 с.

22. Венюа М. Влияние повышенной температуры и давления на гидратацию твердения цемента: У1 Международный конгресс по химии цемента. Основн. докл./ М. Венюа М.: ВНИИЭСМ. - 1974.

23. Волжинский А.В. Бетоны и изделия из шлаковых и зольных материалов. / А.В. Волжинский, Ю.С. Буров, Б.Н.Виноградов, К.В. Гладких М.: Стройиздат. -1969.

24. Волков М.И. Исследование минеральных порошков для асфальтовых смесей: Труды ХАДИ/ М.И. Волков, И.М. Борщ -1956. Вып. 18.

25. Волков М.И. Металлургические шлаки в дорожном строительстве/ М.И. Волков, Ф.С. Климатов. М. - 1969.

26. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов/ Л.Б. Гезенцвей М.: Стройиздат. - 1971. - 65 с.

27. Гезенцвей Л.Б. Асфальтобетон из активированных минеральных материалов: Доклады и сообщения на научно-техническом совещании по строительству автомобильных дорог/ Л.Б. Гезенцвей. М.: СоюздорНИИ. -1963.

28. Гезенцвей Л.Б. Активация песка для асфальтового бетона: Автомобильные дороги/Л.Б. Гезенцвей -1961. -№ 4.

29. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов / Л.Б. Гезенцвей М.: Изд-во литературы по строительству. - 1971, - С. 11 -160.

30. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон. / Л.Б. Гезенцвей М.: Стройиздат. -1964,-С. 231 -311.

31. Гезенцвей Л.Б. Применение мартеновских шлаков в дорожном асфальтовом бетоне / Л.Б. Гезенцвей.- Жилищно-коммунальное хозяйство. 1957. - №1

32. Гезенцвей Л.Б. Релаксация напряжений в асфальтобетоне: Труды СоюздорНИИ/ Л.Б. Гезенцвей, Э.А. Казарновская 1966.Т - Вып. 7.

33. Гезенцвей Л.Б. Исследование релаксации напряжений в асфальтобетоне: Материалы к симпозиуму «Экспериментальные исследования инженерных сооружений» /Л.Б. Гезенцвей, Э.А. Казарновская. Л. -1965. - Вып. 11.

34. Гезенцвей Л.Б. Автомобильные дороги / Л.Б. Гезенцвей, Е.Н. Козлов, В.Н. Сотников 1968.-№ 1.

35. Гезенцвей Л.Б. Применение активированных минеральных порошков в асфальтовом бетоне: Автомобильные дороги/ Л.Б. Гезенцвей В.Н. Сотников -1961.

36. Гельфанд С.И. Дорожный битум из прибалтийских сланцев/ С.И. Гель-фанд, М.А. Зелейщиков. М.: Дориздат. - 1950. - 133 с.

37. Горский С.С. Производство минерального порошка для асфальтового бетона/ С.С. Горский. М.: Дориздат. -1949.

38. Горелышев Н.В. Механические свойства битума в тонких слоях: Труды МАДИ / Н.В. Горелышев, Т.Н. Акимов, И.И. Пименова. -1958. Вып. 23.

39. Горшков B.C. Исследование процесса гидратации минералов, входящих в состав шлака: ВНИИ новых строительных материалов АС и А СССР/ B.C. Горшков

40. Т.А. Хмелевская. Вып. 2. - М.: Госстройиздат. - 1960. - С. 75-79.

41. Горшков B.C. Исследование устойчивости гидратных новообразований некоторых шлаковых минералов и стекла, гидратированных в течение пяти лет: Прикладная химия. / B.C. Горшков, Т.А. Хмелевская 1967. - Т. 40. -№ 4.-С. 775781.

42. Грушко И.М. Дорожно-строительные материалы: Учебник для автомобильно-дорожных институтов/ И.М. Грушко, И.В. Королев, И.М. Борщ и др. М. -1983.

43. Гурарий Е.М. Использование сырых сланцевых смол в качестве разжижи-теля твердого битума: Тр. СоюздорНИИ/ Е.М. Гурарий. 1967. - Вып. 5, С. 142152.

44. Дубинин М.М. О пористой структуре адсорбентов / М.М. Дубинин,- Изд-во АН СССР.-1952.

45. Duriez М. Generale des Aerodromes. -1950. № 217

46. Дубинин М.М. О пористой структуре адсорбентов / М.М. Дубинин.- Изд-во АН СССР.-1952.

47. Ewers N. Die Stabe.- 1940/ №№ 19/20.

48. Завадский Ю.В. Планирование эксперимента в задачах автомобильного транспорта/Ю.В. Завадский. -М.: МАДИ. 1978. - 150с.

49. Замниус Ф.К. Минеральный порошок из отходов содовых заводов: Автомобильные дороги/ Ф.К. Замниус, Н.Ф. Почапский. 1959. - № 7.

50. Каск К.А. Применение сланцевого битума в дорожном строительстве Прибалтики: Автомобильные дороги/ К.А. Каск, Р.С. Амброс 1982. - № 2, - С. 39-51.

51. Ковалев Я.Н. Активационно-техническая механика дорожного асфальтобетона / Я.Н. Ковалев. Мн.: Высшая школа. - 1990. - 178 с.

52. Ковалев Я.Н. Определение вязкости ненарушенной структуры методом осаживания цилиндров: Автомобильные дороги / Я.Н. Ковалев. М. -1966. -№8.

53. Ковалев Н.С. Исследования свойств асфальтовяжущих веществ на основе активных минеральных порошков: Межвузовский сборник статей/ Н.С. Ковалев.-Ростов на - Дону. - 1983. - С. 79 - 86.

54. Ковалев Я.Н. Минеральные порошки из кислых минеральных материалов и отходов производства: Обзорная информация ЦБ НТИ Минавтодора РСФСР/ Я.Н. Ковалев, А.В. Бусел М: -1987. - № 6. - 52 с.

55. Колбановская А.С. Метод красителя для определения сцепления битума с минеральными материалами/ А.С. Колбановская М.: Автотрансиздат. -1959.

56. Колбановская А.С. Дорожные битумы / А.С. Колбановская, В.В. Михайлов. -М.:4 Транспорт. 1973. - 260 с.

57. Курьянов В.К. Способы регулирования вводно-теплового режима фунтового основания лесовозных дорожных одежд. / В.К. Курьянов, Е.А Михайлусов // Сборник матер, по итогам НИР молодых ученых ВГЛТА. Воронеж, госуд. лесотехн. акад., Воронеж: 2002,-С. 199-203.

58. Кузнецов А.П. Роль повторных нагрузок в процессе твердения материалов, обработанных цементом: Новые дорожные материалы, под. ред. докт. техн. наук/ А.П Кузнецов, А.А. Калерт, А.О. Саль. Л.: Стройиздат, Ленинградское отд. - 1974. - С.50-62.

59. Кшивоблоцка Ляуров Р. Гидратация цемента при повышенных температурах: У1 Международный конгресс по химии цемента / Р. Кшивоблоцка — Ляуров.-Дополн. докл., раздел 2 (2 - 8) - М: ВНИИЭСМ. - 1974.

60. Лах В. Фазовый состав и микроструктура цементного теста, гидратирован-ного при повышенных температурах: У1 Международный конгресс по химии цемента. Дополн. докл., раздел 2 (2 — 78)/ В.Лах, Я. Буреш. М.: ВНИИЭСМ. - 1974.

61. Ладыгин Б.И. Принцип направленного структурообразования дорожного асфальтобетона: Докл. АН БССР/ Б.И. Ладыгин, И.Л. Деркаченко Минск.- 1972. -Т. ХУ1. - № 5. - С. 424-426.

62. Лихтман В.Н. Физико-химическая механика/ В.Н. Лихтман, Е.Д. Щукин,

63. П.А. Ребиндер, М.: Изд-во АН СССР. -1962.

64. Ломанов Ф.К. Опыт применения минеральных порошков из местных материалов в асфальтовом бетоне/ Ф.К. Ломанов. М.: Дориздат. -1952.

65. Лысихина А.И. Поверхностно-активные добавки для повышения водоустойчивости дорожных покрытий с применением битумов и дегтей / А.И. Лысихина. -М.: Автотрансиздат. -1959.

66. Лысихина А.И. Поверхностно-активные добавки для повышения водоустойчивости дорожных покрытий с применением битумов и дегтей/ А.И. Лысихина. М.: Автотрансиздат. -1959.

67. Лысихина А.И. О стабильности битумов и взаимодействия их с минеральными материалами/ А.И. Лысихина, P.M. Сацкая, Н.М. Авласова, Л.Н. Ястребов. -М.: Дориздат.-1952.

68. Лукашевич В.Н. Теоретические основы использования сланцевых фусов для приготовления асфальтобетонных смесей // Эксплуатационная надежность строительных конгломератов / В.Н. Лукашевич. Воронеж. -1987, - С. 47 -50.

69. Маслов С.М. Некоторые вопросы теории структурообразования битумош-лаковых материалов: Труды ВИСИ/ С.М. Маслов, С.И. Самодуров. 1975. - С. 188200.

70. Михайлусов Е.А. Применение сланцевых фусов в дорожном строительстве лесного комплекса // Технология, машины и производство лесного комплекса будущего. Межд. науч. прак. конф. / Е.А. Михайлусов.- Воронеж, госуд. лесотех. акад.,

71. Воронеж: 2004., с. 211-212

72. Мутуль А.Ф. Гидрофобизация минеральных компонентов строительных материалов на черных вяжущих. А.Ф. Мутуль, Г.Т. Беляков.- Рига: Изд-во Академии наук Латвийской ССР. -1955.

73. Накамото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений / К. Накамото. М.: Мир. -1966.

74. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений/ К. Наканиси. М.: Мир. -1965.

75. Носов Е.А. Исследование процессов взаимодействия битума с минеральными порошками из электросталеплавильного шлака // Материалы научно-технической конференции / Е.А. Носов. Воронеж: ВГУ. - 2001. - С. 68-72.

76. Новиков М. Использование фуса в дорожном строительстве: Строительство дорог / М. Новиков. 1947. - № 4. - 25 с.

77. Першин М.Н. Сланцевые вяжущие в дорожном строительстве/ М.Н. Пер-шин. М.: Транспорт. - 1981. - 151 с.

78. Перегуд Е.А. Химический анализ воздушной среды промышленных предприятий/ Е.А. Перегуд, Е.В. Гернет. М.: Химия. - 1970. - 364 с.

79. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела/ Ю.Н. Работнов.-680 с.

80. Расстегаева Г.А Пути использования отходов промышленности в дорожном строительстве: Сборник ресурсосберегающих технологий, структур и свойств дорожных бетонов/ Г.А Расстегаева. — Харьков. — 1989.

81. Расстегаева Г.А. Асфальтобетон с применением отходов шлаковатного и литейного производства: Строительные материалы/ Г.А. Расстегаева. 1993. - № 1. -С. 11-12

82. Расстегаева Г.А. Побочные продукты и отходы промышленности для строительства автомобильных дорог: Строительство сегодня / Г.А. Расстегаева. — 1997.- №5.- С. 8-9.

83. Расстегаева Г.А. Холодный шлаковый асфальтовый бетон. Применение местных материалов и отходов промышленности в дорожном строительстве: Межвузовский сборник/ Г.А. Расстегаева, А.А Руднев, С.И. Самодуров, Н.С. Ковалев -Воронеж. -1980.

84. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны / И.А. Рыбьев. М.: ВШ. - 1969. - С. 1319.

85. Рыбьев И.А. Опыт построения структурной теории прочностей и деформационной устойчивости асфальтобетона: Труды МАДИ / И.А. Рыбьев 1958. -Вып. 23.

86. Рыбьева Т.Г. Влияние кристаллохимических особенностей минеральных порошков на структурно-механические свойства битумомине-ральных смесей: Известия высших учебных заведений / Т.Г. Рыбьева. 1960. - № 3.

87. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ./ И.А. Рыбьев. М.: Высшая школа. -1978, - С. 153 -161.

88. Рыбьев И.А. Об улучшении свойств асфальтового бетона добавками поверхностно-активных веществ: Труды МИСИ / И.А. Рыбьев. -1957. №15.

89. Самодуров С.И. Асфальтовый бетон с применением шлаковых материалов: Учебное пособие / С.И. Самодуров. Воронеж: ВГУ. - 1984. - 106с.

90. Самодуров С.И. Гранулированный доменный шлак в дорожных покрытиях. // Тыл и снабжение Советских Вооруженных Сил/ С.И. Самодуров. -1964. № 10,-С. 73-74.

91. Самодуров С.И. Гранулированный доменный шлак- качественный и экономный дорожно-строительный материал: Труды Уральского НИИ черных металлов/ С.И. Самодуров. Свердловск.- 1972.- Т. 14.-С. 170-173

92. Самодуров С.И. Физико-механические свойства горячих битумо-шлаковых смесей / С.И. Самодуров.-М.: ЦБТИ Минавтошосдора РСФСР. -1968.

93. Самодуров С.И. Битумоминеральные смеси на основе титанистых шлаков: Материалы XXXIX науч.- тех. конф. ВИСИ/ С.И Самодуров, С.М. Маслов. Воронеж.-1975. - 110 с.

94. Самодуров С.И. Применение отходов дробления литого шлакового щебня в покрытиях автомобильных дорог: Обзорная информация./ С.И. Самодуров, Г.А. Расстегаева и др. -М.: ЦБНТИ.- 1974. Вып. 13.

95. Самодуров С.И. Покрытия автодорог из асфальтобетонных смесей, с применением конверторных шлаков: Труды СоюздорНИИ/ С.И. Самодуров, Г.А Рас-стегаева.-М.: СоюздорНИИ.- 1981.

96. Самодуров С.И. Асфальтобетонная смесь для дорожного строительства/ С.И. Самодуров, Г.А Расстегаева. № 1514736. Бюл. № 38. - 1989.

97. Самодуров С.И. Холодная асфальтобетонная смесь / С.И., Самодуров, Г.А Расстегаева.- № 707945. Бюл № 1. 1980.

98. Самодуров С.И. Асфальтобетонная смесь / С.И. Самодуров, Г.А Расстегаева.- № 93451. Бюл № 5. 1982.

99. Сатарин В.И. Электронно-микроскопические и термографические исследования процессов гидратации быстротвердеющих шлакопорт-ландцементов Цемент/ В.И. Сатарин. 1968. - № 4. - С. 5 - 6.

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

101. Сорокин Е.С. К теории внутреннего трения при колебаниях упругих систем/ Е.С. Сорокин.-М.: Гостопиздат. -1960.

102. Спектроскопия взаимодействующих молекул. JL: ЛГУ. - 1970.

103. Смирнов В.М. Структура и механические свойства асфальтового бетона // Труды ХАДИ./ В.М. Смирнов 1954. - Вып. 17.

104. Терлецкая Л.С. Влияние структуры минерального порошка на свойства асфальтобетонной смеси: Труды МАДИ/ Л.С. Терлецкая 1953. - Вып. 23.- С. 70.

105. Тижовка И.С. и др. Исследование структуры и процесса кристаллизации стекла метасиликата кальция методом ИК- спектроскопии // К. «Прикладной спектроскопии»./ И.С. Тижовка и др. -1974.- Т. 20. Вып. 6.

106. Урьев Н.Б. Особенности процессов структурообразования в тонких прослойках цементо-водных суспензий: Физико-химическая механика дисперсных структур/ Н.Б. Урьев, Н.В.Михайлов. М.: «Наука». - 1966. -С.290 - 295.

107. Уск И.А. Сланцевый битум/ И.А. Уск. Талин: Издание АН ЭССР.1959.- 249 с.

108. Филиппов И.Ф. Применение улучшенного вязкого сланцевого битума при устройстве дорожных покрытий // Автомобильные дороги./ И.Ф. Филиппов. 1977. -№б.-С. 11-12.

109. Ханина Ц.Г. Исследование свойств минеральных порошков для асфальтового бетона. Под ред. В.В. Михайлова. // Минеральные порошки для асфальтового бетона. М.: Дориздат. -1940.

110. Ходаков Г.С. Доклады академии наук СССР./ Г.С. Ходаков, П.А Ребин-дер. М.: Изд-во АН СССР. -1959. - № 127.

111. Ходаков Г.С., Ребиндер П.А. //Коллоидный журнал. 1960. - № 22.

112. Шалыт С .Я. Влияние активного наполнителя и растворителя на структурно-механические свойства битума: Коллоидный журнал./ С.Я. Шалыт, Н.В. Михайлов, П.А. Ребиндер 1957. - Том XIX. - Вып. 2.

113. Ястребова JI.H. Исследование свойств минеральных порошков и их влияния на свойства асфальтового бетона // Исследование органических вяжущих материалов .и физико-механических свойств асфальтовых смесей/ JI.H. Ястребова. М.: Дориздат. -1949.