автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Щебеночно-мастичный асфальтобетон на основе техногенного сырья

На правах рукописи

КУЦЫНА Наталья Петровна

ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЙ АСФАЛЬТОБЕТОН НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ

05 23 05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2007

003177424

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 Хозин Вадим Григорьевич КГАСА, г.Казань

кандидат технических наук,

Мелик - Багдасаров Михаил Саркисович

ЗАО «Асфальттехмаш», г Москва

Ведущая организация

ООО «Белдорстрой», г. Белгород

Защита состоится 25 декабря 2007 года в 10 22 часов на заседании диссертационного совета Д 212014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им В Г. Шухова по адресу: 308012, г Белгород, ул Костюкова, 46, БГТУ им В Г. Шухова, ауд. 242 главного корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГТУ им. В.Г Шухова

Автореферат разослан « 23 » ноября 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета „__

докт. техн. наук, профессор у/^-—..................Г А Смоляго

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время необходимо уделять особое внимание современным материалам и технологиям, значительно повышающим качество дорожного покрытия и увеличивающим межремонтные сроки Одним из наиболее перспективных материалов для строительства дорожных покрытий является щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА), который обеспечивает высокий коэффициент сцепления с колесом автомобиля, уменьшение водяных брызг и аквапланирования шин, высокое сопротивление постоянной деформации, наивысшую долговечность, низкий уровень шума, снижение расходов на обслуживание

Особенностью структуры щебеночно-мастичного

асфальтобетона является наличие щебеночного каркаса, в котором все пустоты между щебнем заполнены смесью битума с дробленым песком и минеральным порошком

Значительные запасы попутно добываемых горных пород, в частности, кварцитопесчаника Лебединского горно-обогатительного комбината (ЛГОКа), могут служить исходным сырьем для производства щебеночно-мастичного асфальтобетона Щебень и отсев дробления обладают высоким качеством, не уступая по важнейшим показателям заполнителю из гранита, а по сцеплению с битумом даже превосходят его Обязательным компонентом щебеночно - мастичной асфальтобетонной смеси (ЩМАС) является стабилизирующая волокнистая добавка, чаще всего из целлюлозы Обоснование возможности применения отходов промышленности в качестве стабилизирующей добавки позволяет не только повысить качество дорожного покрытия из ЩМА, но и снизить его стоимость, а также решает очень важный вопрос утилизации промышленных отходов

Работа выполнена в рамках Государственного контракта Белгородской области, реестровый номер № 00014 / 07 - 000446

Цели и задачи исследований. Цель работы -повышение эффективности дорожных покрытий за счет использования ЩМА на основе техногенного сырья

Для достижения поставленной цели решались следующие

задачи

- изучение свойств волокнистых отходов промышленности по сравнению с традиционно используемыми и обоснование целесообразности их применения в качестве стабилизирующей добавки в щебеночно - мастичном асфальтобетоне,

- разработка составов щебеночно-мастичного асфальтобетона на местных материалах,

- выявление влияния волокнистых добавок на физико-механические характеристики щебеночно-мастичного асфальтобетона,

исследование долговечности разработанных составов щебеночно-мастичного асфальтобетона;

- апробация результатов лабораторных исследований в промышленных условиях и обоснование экономической эффективности использования предложенных составов

Научная новизна. Предложены принципы повышения качества щебеночно - мастичного асфальтобетона, заключающиеся в применении щебня и отсева дробления кварцитопесчаника и волокнистой добавки, которая является эффективным стабилизатором битума

Установлено, что на предложенном волокне, содержащем в своем составе амидные группы, происходит химическая адсорбция битума, приводящая к образованию прочных связей и обеспечивающая необходимый показатель стекания битума

Показано, что волокнистый отход П-2 адсорбирует своей поверхностью в среднем на 24 % битума больше, чем традиционная добавка ТОРСЕЬ и на 14 % больше, чем добавка VIА ТОР, что позволяет использовать его в качестве эффективной стабилизирующей добавки для производства ЩМА

Установлен характер влияния исследуемой стабилизирующей добавки на физико-механические характеристики ЩМА, заключающийся в том, что при использовании предложенного волокнистого материала наблюдается значительное уменьшение водонасыщения смеси, повышение прочности при 20°С и 50°С, а также водо-, морозо- и теплостойкости композита

Показано, что предложенная стабилизирующая добавка замедляет процесс старения битума по сравнению известными волокнистыми добавками, что подтверждает ее активное взаимодействие с битумом

Практическая ценность. Разработаны составы ЩМА из местного сырья, что позволит расширить номенклатуру минеральных материалов и волокнистых добавок

Показано, что полученный щебеночно-мастичный асфальтобетон обладает повышенной водо- и морозостойкостью и устойчивостью к воздействию атмосферных факторов по сравнению с аналогичным материалом традиционного состава, что дает возможность повысить качество асфальтобетонного покрытия автодорог

Доказана экономическая целесообразность использования ЩМА разработанных составов в конструкциях дорожных одежд Для широкомасштабного внедрения результатов диссертационной работы при строительстве автодорог разработан технологический регламент

Внедрение результатов исследований. Результаты исследований внедрены в ООО «Автодорстрой - подрядчик» при производстве ЩМА — смеси

В 2005 году был устроен опытный участок - площадка для разворота транспортных средств с покрытием из щебеночно-мастичного асфальтобетона разработанного состава в с Репное Белгородской области. Наблюдение в течение двух лет показало, что покрытие характеризуется высокими и стабильными показателями ровности, шероховатости, сцепления с колесом автомобиля На нем не образовались трещины, наплывы, волны

В 2007 году заложен опытный участок с покрытием из ЩМА по ул Белгородского полка в г Белгороде, за которым также установлено наблюдение

Результаты исследований внедрены в учебный процесс при подготовке инженеров специальности 270205

Апробация работы. Основные положения, разработанные в диссертации, представлены на Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2005), III Международной студенческой конференции «Образование, наука, производство» (Белгород, 2006 г), Международной научно-практической Интернет - конференции «Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения» (Белгород, 2007 г), Всероссийской научно - практической конференции «Современные научно — технические проблемы транспортного строительства» (Казань, 2007)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК Подана заявка на выдачу патента № 2006108490

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов и приложений Работа изложена на 151 странице машинописного текста, включающего 20 рисунков и фотографий, 17 таблиц, библиографический список из 157 наименований, 7 приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основные свойства любого типа асфальтобетона, в том числе и щебеночно-мастичного, зависят от его структуры Структура ЩМА - это комбинация составов литых плотных асфальтобетонов и черного щебня. ЩМА отличается от асфальтобетона прежде всего принципом проектирования состава смеси, обеспечивающим иной механизм взаимодействия компонентов и позволяющим создавать совершенно новую структуру материала.

Зарубежные стандарты предусматривают более 10 марок горячих смесей ЩМА - в зависимости от максимальной крупности применяемого щебня В России по разработанному в ФГУП «Союздорнии» ГОСТ 31015 - 2002 регламентированы смеси ЩМА-10, ЩМА-15 и ЩМА-20, которые приготавливаются на основе щебня крупностью до 10, 15 и 20 мм

Исследованиями ГН Кирюхина, AM Оева, Б Б Каримова, М В Немчинова, М. Иваньски, А Эфа и др показано влияние вида минерального материала на эксплуатационные свойства щебеночно — мастичного асфальтобетона Однако техногенные сырьевые материалы КМА в значительной степени отличаются от традиционных На основании этого исследовалась возможность использования в составе ЩМА кварцитопесчаника в качестве щебня и песка из отсева дробления

Одним из структурообразующих компонентов ЩМА является стабилизирующая добавка, которая препятствует вытеканию битума из смеси В России в качестве таких добавок используются, в основном, разработанные зарубежными компаниями готовые добавки. VIATOP, TOPCEL, ANTROCEL и др, представляющие собой целлюлозное волокно. Оно может взаимодействовать с компонентами битума за счет гидроксильных групп молекул целлюлозы, что недостаточно для образования прочных связей с органическим вяжущим А.И Безотосным, A.A. Осинцевым и др.разработан гранулированный стабилизатор для ЩМА из хризотиловых волокон Известно также использование стабилизатора из волокнистого гидросиликата магния

В работе для исследований использовались различные волокнистые отходы промышленности с условными названиями П-1, П-2, П-3, А-1, А-2, А-3, которые по свойствам сравнивались с известными стандартными добавками TOPCEL и VIATOP

Специфическим требованием, характерным только для щебеночно — мастичных смесей, является устойчивость к расслаиванию, поскольку, по сравнению с традиционными асфальтобетонными смесями, этот материал содержит значительно больше битума при высоком

содержании щебня Устойчивость к расслаиванию определяется по показателю стекания вяжущего, который должен быть не более 0,20 % от массы смеси

Для уменьшения показателя стекания вяжущего необходимо либо увеличить содержание волокна в смеси, либо уменьшить содержание битума При испытаниях использовалось минимально допустимое стандартом содержание битума и максимально допустимое содержание волокна

Таблица 1

Показатель стекания вяжущего с волокон_

Наименование показателя ГОСТ 310152002 ТОРСЕЬ У1АТОР П-1 П-2 П-3 А-1 А-2 А-3

Содержание волокна в смеси, % 0,2-0,5 0,30 0,45 0,50 0,35 0,50 0,25 0,50 0,50

Содержание битума в смеси, % 6,5-7,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5

Показатель стекания вяжущего, % по массе не более 0,20 0,16 0,13 0,50 0,12 0,21 0,17 0,32 0,22

По результатам испытаний (табл 1) волокна П - 2 и А - 1 показали свою пригодность для дальнейших исследований при содержании в смеси 0,35 % и 0,25 % соответственно

Большое влияние на свойства щебеночно - мастичного асфальтобетона оказывает взаимодействие битума с волокнистыми материалами Характер адсорбционных процессов между поверхностью волокон и битумом обусловливается действием молекулярных сил и величиной поверхностной энергии, которая зависит от природы контактирующих фаз В результате адсорбции на поверхности волокна образуется адсорбционный слой повышенной вязкости, обеспечивающий сцепление битума с поверхностью

Количество битума, химически связанного с поверхностью волокон, определялось по разности величин адсорбции и десорбции битума различных концентраций, растворенного в бензоле (рис 1) По количеству битума на поверхности волокон после десорбции, можно судить об активности их поверхности

Для исследований использовался битум БНД 60/90 и волокна ТОРСЕЬ и У1АТОР, представляющее собой специальные гранулы, и волокнистые отходы П-2 и А-1

Адсорбция на поверхности волокна П-2 или количество вяжущего, оставшегося на волокне при различных концентрациях битума в бензольном растворе составляет от 71% до 97,6%, тогда как адсорбция на поверхности волокон УТАТОР и ТОРСЕЬ при таких же концентрациях значительно меньше, что может быть объяснено химической природой волокна П-2.

Содержание битума в бензольном растворе, г/литр по массе

П-2 —-X—VIA ТОР —п— TOPCEL —А-1

Рис. 1. Количество битума, оставшегося на поверхности волокон после десорбции

Добавка П-2 содержит в составе макромолекул амидные группы. Полярный характер амидной связи обусловливает их большую активность к различным полярным агентам, благодаря чему волокно может взаимодействовать с ароматическими структурами битума; при повышении температуры скорость этих реакций возрастает. Водород амидной группы способен замещаться на алкильные и другие радикалы, содержащиеся в битуме. Концевыми группами макромолекул волокна являются аминные и карбоксильные, которые также активны по отношению к компонентам битума. Кроме того, макромолекулы полиамидов, согласно литературным данным, имеют конформацшо плоского зигзага, и нагревание, которое имеет место при производстве ЩМА, способствует возникновению в макромолекулах свободных радикалов, которые могут инициировать образование привитых и сетчатых структур, что будет способствовать дополнительному армированию композита и повышению его физико - механических

характеристик

Об особенностях химических изменений в составе битума, происходящих после адсорбции его компонентов поверхностью волокон, позволяют судить ИК - спектры битума, снятые до и после взаимодействия с волокнами (рис 2)

1200 1300 1400 1500 1В00 1700 1600 1900

см"1

1 - бшум без добавки, 2 - битум с добавкой П - 2,3 - битум с добавкой У1АТОР Рис 2 ИК - спектры битума после взаимодействия с волокнами

Согласно полученным результатам, битум активно взаимодействует с волокном П-2, о чем свидетельствует смещение в области 1550 см "', характеризующее деформационные колебания N - Н -связей, уменьшение количества ароматических углеводородов (1600 см"1) и образование ароматических аминов (1650 см л) Кроме того, исследованиями установлено, что на поверхности волокна П-2 концентрация обменных адсорбционных центров в 2,9 и 2,5 раза больше, чем на поверхности волокон У1АТОР и ТОРСЕЬ соответственно, что также вносит значительный вклад в адсорбционные процессы

Таким образом можно заключить, что наилучшим стабилизатором битума из исследованных волокон является П-2, что должно положительно отразиться на свойствах ЩМА

Специфика составов и структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона предусматривает обязательное присутствие в качестве основных структурных составляющих прочного щебня, дробленого песка и «объемного» битума

Поэтому в качестве заполнителей для производства ЩМА нами предложено использовать щебень и отсев дробления кварцитопесчаника, т к в этой смеси необходимо применять именно дробленые материалы, и они по всем показателям удовлетворяют требованиям ГОСТ

Помимо этого, исследованиями, проведенными в БГТУ им В Г Шухова, показано, что кварцитопесчаник обладает повышенным энергетическим потенциалом благодаря присутствию метаморфогенного кварца дефектной структуры и наличию большого количества активных адсорбционных центров на поверхности Поэтому щебень и отсев дробления кварцитопесчаника могут служить эффективными заполнителями в составе щебеночно - мастичной смеси

Разработаны составы и проведены комплексные исследования ЩМА с заполнителями из кварцитопесчаника и гранита (традиционного заполнителя асфальтобетона), которые приведены в таблице 2

Результаты испытаний подобранных составов представлены в таблице 3 При сравнении показателей свойств ЩМА с различными минеральными составляющими с добавками П-2, У1АТОР и ТОРСЕЬ видно, что смесь с исследуемой добавкой П-2 имеет лучшие физико-механические характеристики Так, например, предел прочности при сжатии образцов ЩМА с волокнистой добавкой П-2 и заполнителем из кварцитопесчаника при температуре 20°С возрастает на 54,8 % в сравнении с асфальтобетоном типа А и на 7 - 15 % - с добавками ТОРСЕЬ и У1АТОР При испытании образцов ЩМА с добавкой П-2 при температуре 50°С установлено, что их прочность соответственно выше на 19,6% и 34,5%, чем аналогичных образцов с добавками У1АТОР и ТОРСЕЬ и на 62,5 % с по сравнению с асфальтобетоном типа А соответственно

Водостойкость смеси с отходом промышленности П-2 несколько выше, чем с известными добавками и асфальтобетонной смесью типа А

Водонасыщение образцов с добавкой П-2 ниже, чем у смесей с добавками ТОРСЕЬ и У1АТОР и асфальтобетонной смеси типа А на 16 %, 56,6 % и 86,3 % соответственно

Коэффициент температурной чувствительности (К0 /Я50)

ЩМА при использовании волокна П-2 имеет более низкие значения, чем при введении традиционных добавок, что свидетельствует о высоких эксплуатационных качествах композита как при низких зимних, так и при высоких летних температурах

ЩМА с применением исследуемой добавки показывает лучшие результаты коэффициента внутреннего трения и сцепления при сдвиге,

Составы ЩМА на кварцитопесчанике и граните

Таблица 2

Составы ЩМА на кварцитопесчанике

Наименование смеси Щебень, Песок из отсева Песок, Минеральный Битум, % Волокнистые добавки, % сверх 100 %

% дробления, % % порошок, % сверх 100 % VIATOP TOPCEL П - 2

ЩМА-10 65 21 - 14 6,5 0,45 - -

65 21 - 14 6,5 - 0,35 -

65 21 - 14 6,5 - - 0,35

ЩМА-15 71 15 - 14 6,5 0,45 - -

71 15 - 14 6,5 - 0,35 -

71 15 - 14 6,5 - - 0,35

ЩМА-20 76,5 12 - 11,5 6,5 0,45 - -

76,5 12 - 11,5 6,5 - 0,35 -

76,5 12 - 11,5 6,5 - - 0,35

Асфальтобетон типа А 57 21 15,5 6,5 6,0 - - -

Составы ЩМА на граните

Наименование смеси Щебень, Песок из отсева Песок, Минеральный Битум, % Волокнистые добавки, % сверх 100 %

% дробления,% % порошок, % сверх 100 % VIATOP TOPCEL П-2

ЩМА-10 68 17 - 15 6,5 0,45 - -

68 17 - 15 6,5 - 0,35 -

68 17 - 15 6,5 - - 0,35

ЩМА-15 70 15 - 15 6,5 0,45 - -

70 15 - 15 6,5 - 0,35 -

70 15 - 15 6,5 - - 0,35

ЩМА-20 77 11,5 - 11,5 6,5 0,45 - -

77 11,5 - 11,5 6,5 - 0,35 -

77 11,5 - 11,5 6,5 - - 0,35

Асфальтобетон типа А 57 21 15,5 6,5 6,0 - - -

Физико-механические показатели смеси ЩМА -10

Таблица 3

Наименование показателя Значение показателя по ГОСТ П-2 У1АТОР ТОРСЕЬ А/б типа А П-2 У1АТОР ТОРСЕЬ А/б типа А

На кварцитопесчанике На граните

Пористость минеральной части, % 15-19 16,2 16,2 16,2 15 15,9 15,9 15,9 15,0

Остаточная пористость, % 1,50-4,50 1,7 1,7 1,7 1,7 1,6 1,6 1,6 1,6

Водонасыщение образцов, % по массе 1,00-4,00 1,75 2,03 2,74 3,26 2,2 2,8 2,9 3,3

Предел прочности при сжатии, МПа не менее

при температуре 20 °С при температуре 50 "С при температуре 0 °С, не более 2,20 0,65 5,17 1,95 9,90 4,84 1,63 9,70 4,51 1,45 9,80 3,34 1,20 9,50 4,1 1,72 9,80 3,9 1,60 9,70 3,95 1,45 9,70 3,10 1,15 9,50

Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее 0,85 0,96 0,91 0,88 0,85 0,95 0,90 0,87 0,83

Коэффициент температурной чувствительности, - 5,08 5,95 6,76 7,92 5,70 6,06 6,69 8,26

что повысит сдвигоустойчивость покрытия при высоких летних температурах (рис. 3).

Рис. 3. Сдвиговые характеристики щебеночно-мастичного асфальтобетона

Следует отметить, что, как и предполагалось, при использовании щебня и отсева дробления кварцитопесчаника все показатели образцов ЩМА выше, чем при применении гранитных заполнителей.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод об эффективности использования волокнистого отхода промышленности П-2 в качестве стабилизирующей добавки, а щебня и отсева дробления кварцитопесчаника в качестве заполнителя для щебеночно-мастичного асфальтобетона. В покрытии такой материал будет обладать высокой прочностью, сдвигоустойчивостью при высоких летних температурах и трещиностойкостью зимой.

В условиях Центрально - Чернозёмного района также имеет большое значение увеличение водостойкости и морозостойкости, так как в осенне-зимний и весенний периоды наблюдается многократные колебания положительных и отрицательных температур при интенсивном выпадении осадков.

Стабильность свойств и водостойкость асфальтобетона в значительной степени зависят от сцепления минеральных материалов и волокнистой добавки с битумом.

Полученные экспериментальные результаты позволяют предположить, что использование волокна П - 2 и минеральных материалов из кварцитопесчаника обеспечит высокие эксплуатационные характеристики ЩМА.

Исследованиями установлено, что показатели водостойкости при длительном водонасыщении и морозостойкости образцов ЩМА с использованием волокна П-2 изначально выше и в дальнейшем падают медленнее, чем с использованием стандартных добавок и по сравнению с асфальтобетоном типа А (рис. 4).

Так водостойкость ЩМА с использованием волокна П-2 через 60 суток водонасыщения на 11% выше, чем с традиционными добавками, и на 21,8% по сравнению с асфальтобетоном типа А, а потеря прочности при сжатии после 50 циклов замораживания — оттаивания на 29,3 и 40,9 % меньше, чем с добавками У1АТОР и ТОРСЕЬ соответственно, и на 48,0 % по сравнению с асфальтобетоном типа А. Это объясняется высокой адгезионной способностью поверхности данных волокон, препятствующей отслаиванию битумной пленки от поверхности материала.

Продолжительность замораживания-

водонасыщения, сут оттаивания

Ш П-2 □ Х/1АТОР В ТОРСЕЬ В Тип А

Рис. 4. Водо- и морозостойкость ЩМА с добавками П-2, ТОРСЕЬ и У1АТОР и асфальтобетона типа А

Полученные результаты свидетельствуют о более высокой коррозионной устойчивости ЩМА с применением в качестве стабилизирующей добавки волокна П-2 и позволяют прогнозировать хорошую сопротивляемость щебеночно-мастичного асфальтобетона агрессивным воздействиям воды и отрицательных температур в покрытии автомобильных дорог.

Долговечность ЩМА в значительной степени зависит от скорости протекания процессов старения пленок битума на поверхности волокон и минеральных материалов

Интенсивное старение битума начинается уже на стадии приготовления смеси, в процессе объединения битума с волокнами и минеральными материалами, разогретыми до высоких технологических температур Поэтому исследование процесса старения битума при взаимодействии с волокнистой добавкой П-2 представляло значительный интерес

В целях определения влияния природы волокнистых добавок на процессы старения битума в ЩМА были проведены испытания по изменению предела прочности при сжатии образцов после прогрева смеси в процессе приготовления при температуре 170 °С (рис 5)

Время термостатирования

Время термостатирования смеси, ч г с г

_ смеси, ч

♦ Тип А —■—ТОРСЕЬ

* У1АТОР —•—П-2

Рис 5 Влияние стабилизирующих добавок на старение битума в процессе приготовления щебеночно - мастичной асфальтобетонной смеси

Оценка интенсивности процессов старения битума производилась также сравнением изменения физико-механических характеристик ЩМА с различными добавками и асфальтобетона типа А в результате длительного термостатирования образцов при температуре 95 °С (рис 6) Чем быстрее меняются эти показатели, тем интенсивнее протекают процессы старения битума и тем раньше наступит разрушение

асфальтобетона

Результаты исследований показали, что процессы старения битума при приготовлении смеси, а также в образцах ЩМА, приготовленного с использованием волокна П-2, протекают менее интенсивно, чем в смеси и в ЩМА, приготовленном на традиционных стабилизирующих добавках

О 100 200 300 о 100 200 300

Длительность старения, час Длительность старения, час

-П-2 —•— ТОРСВ.

-»— Тип А —♦— У1ЛТОР

Рис 6 Влияние стабилизирующих добавок на старение битума при термостатировании образцов

Значительный интерес представляло изучение влияния погодно - Климатических факторов на свойства щебеночно - мастичного асфальтобетона с использованием различных стабилизирующих добавок Изучение воздействия погодно — климатических факторов на прочностные показатели ЩМА проводилось с использованием климатической камеры «Фойтрон»

Результаты, представленные на рис 7, показывают, что наиболее стоек к воздействию погодно - климатических факторов ЩМА с использованием волокнистой добавки П — 2

Падение прочности при сжатии при температуре 0 °С ЩМА с добавкой П-2 через 5 лет моделирования составило 10,6 %, с добавками ТОРСЕЬ и У1АТОР - 15,5% и 17,9% соответственно, а асфальтобетона типа А-20,2%, при температуре 50 °С с П-2 - 12,05%, ТОРСЕЬ -31,88%, У1АТОР - 16,96%, асфальтобетона типа А - 39,95%

? о

О О

О О

X Ю

1 2 3 4 5 Срок испытания, лет

Срок испытания, лет

■ П-2 и ТОРСБ- □ У1АТОР □ Тип А

Рис. 7. Изменение прочности при сжатии ЩМА с различными волокнистыми добавками

Представленные результаты свидетельствуют о том, что исследуемая стабилизирующая добавка П-2 замедляет процесс старения битума по сравнению со стандартной добавкой ТОРСЕЬ и асфальтобетоном типа А, что подтверждает активное взаимодействие битума с поверхностью волокнистой добавки с протеканием химической адсорбции, так как известно, что замедлению процессов старения битума в ориентировочных слоях на поверхности минеральных материалов, в том числе и волокон, способствует химическое взаимодействие с блокированием свободных радикалов вяжущего.

Таким образом, разработаны составы щебеночно - мастичного асфальтобетона с использованием щебня и отсева дробления кварцитопесчаника и стабилизирующей добавки, представляющей собой отход производства, которые показали преимущество по сравнению с композитами на импортных добавках, имеющих высокую стоимость.

Результаты научных исследований подтверждены при проведении производственных испытаний.

Были устроены опытные участки - площадка для разворота транспортных средств с покрытием из ЩМА разработанного состава в с. Репное Белгородской области, за которой в течение двух лет ведется наблюдение (рис. 8), а также участок автомобильной дороги в г. Белгороде.

* «и-*«- ь **

.''"Г? ^ <• *

ЬЖУ&Л.

ттш

Рис.8. Покрытие из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА-10) а) - свежеуложенное покрытие; б) - покрытие через 1,5 года

эксплуатации

ЩМА - смесь приготавливалась в смесительной установке «Тельтомат» и транспортировалась к месту укладки автосамосвалом. Укладка щебеночно - мастичной асфальтобетонной смеси производилась асфальтоукладчиком, для уплотнения использовались статические катки массой до 10 т со стальными вальцами. Во избежание разрушения как отдельных экземпляров каменного материала, так и всей скелетной структуры в целом, количество проходов катков составляло не более 6 в каждом направлении.

Покрытие в процессе эксплуатации сохранило высокие показатели ровности, шероховатости, сцепления с колесом автомобиля, на нем не образовались трещины, наплывы, волны.

Анализ результатов испытаний вырубок из покрытия (табл. 4) показывает, что показатель водонасьпцения в процессе доуплотнения под воздействием транспорта улучшается. Сравнение физико - механических параметров переформованных образцов и вырубок, взятых через 1, 1,5 и 1 год 8 месяцев эксплуатации покрытия, позволяет отметить, что с увеличением срока службы плотность его повышается.

Наиболее распространенным типом верхнего слоя покрытия автомобильных дорог в настоящее время является покрытие из горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа Б I марки с устройством по нему поверхностной обработки щебнем. Структура ЩМА позволяет устраивать покрытие без поверхностной обработки.

Определяющими показателями экономической эффективности являются затраты, связанные с устройством покрытия и его эксплуатацией. ЩМА укладывают более тонким слоем, чем обычный

асфальтобетон (40 - 45 мм вместо 50 - 60), что позволяет экономить до 40% от стоимости материала

Таблица 4

Зависимость свойств ЩМА -10 от сроков эксплуатации покрытия

Срок взятия пробы Вырубка Переформованный образец Предел прочности при сжатии, МПа, при 20 °С Предел прочности при сжатии, МПа, при 50 °С Водостойкость

Средняя плотность, г/см3 Водонасыщение, % по объему Средняя плотность, «Уем3 Водонасыщение, % по объему

Из смесителя 2,41 2,4 4,9 1,3 0,99

1 год 2,41 2,6 2,42 2,5 4,9 1,4 0,98

1,5 года 2,42 2,4 2,42 2,3 5,1 1,6 0,97

1 год 8 месяцев 2,42 2,3 2,43 2,2 5,2 1,7 0,97

В работе была проведена сравнительная оценка стоимости работ по устройству покрытия из мелкозернистой асфальтобетонной смеси с устройством поверхностной обработкой и смеси ЩМА Экономический эффект использования щебеночно - мастичного асфальтобетона в качестве верхнего слоя покрытия составляет 67654,76 руб/1000 м2

Проведенная сравнительная оценка стоимости работ по устройству покрытия из ЩМА с использованием традиционной добавки У1АТОР и волокнистого отхода промышленности П-2 показала экономическую целесообразность использования композита разработанного состава Экономический эффект при этом составил 11338,33 руб/1000 м2

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Предложены принципы повышения качества щебеночно -мастичного асфальтобетона, заключающиеся в применении

волокнистой добавки, которая является эффективным стабилизатором бтума, а также щебня и отсева дробления кварцитопесчаника

2. Установлено, что предложенное волокно П-2 за счет образования химических связей адсорбирует своей поверхностью в среднем на 24% битума больше, чем традиционная добавка ТОРСЕЬ и на 14% больше, чем добавка У1АТОР, что позволяет использовать его в качестве эффективной стабилизирующей добавки для производства ЩМА и создает возможность расширения сырьевой базы стабилизирующих добавок за счет использования волокнистых отходов промышленности

3 Применение в ЩМА смесях волокна П-2 в качестве стабилизирующей добавки и щебня и отсева дробления кварцитопесчаника позволяет получить эффективный асфальтобетон с высокими физико-механическими характеристиками ЩМА разработанных составов отличаются повышенной устойчивостью к воздействию водно-тепловых режимов, те характеризуются высокими показателями водо- и морозостойкости, температурной чувствительности, что должно положительно отразиться на долговечности покрытия. ЩМА с применением исследуемой добавки показывает лучшие результаты коэффициента внутреннего трения и сцепления при сдвиге, что должно повысить сдвигоустойчивость покрытия при высоких летних температурах

4 Процессы старения битума в ЩМА с использованием волокна П-2 замедляются по сравнению с обычным асфальтобетоном и ЩМА со стандартным волокном, что доказывает образование хемосорбционных связей на границе раздела фаз «битум -волокно

минеральный материал», блокирующих протекание окислительно-полимеризационных процессов в вяжущем, и подтверждает возможность получения высококачественного щебеночно-мастичного асфальтобетона

5. Апробация результатов теоретических и экспериментальных исследований в промышленных условиях, а также расчет экономического эффекта от внедрения стабилизирующей добавки П-2 подтверждает высокую эффективность ее применения в щебеночно-мастичном асфальтобетоне

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ по ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Куцына, Н П Исследование адсорбции битума на поверхности волокнистых материалов В В Ядыкина, Н.П Куцына ) // Вестник БГТУ- Материалы Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» - Белгород, 2005 -№9-С441-444

2 Куцына, Н П Щебеночно-мастичный асфальтобетон с применением отхода промышленности Н П Куцына, А В Бредихин // III Международная студенческая конференция «Образование, наука, производство» Сб тез докл - Белгород, 2006 - С 25-28

3 Куцына, Н П Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь в Белгородской области Н П Куцына, A.B. Бредихин // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов — Омск СибАДИ, 2007 -Вып4 -Ч 1 -С 172-175

4 Куцьша, НП Преимущества использования ЩМА для устройства покрытия автомобильных дорог А М Гридчин, В В Ядыкина, Н П Куцына // Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения Материалы Международной научно-практической конференции -Белгород, 2007 - С.81 - 83

5 Куцына, Н П Использование волокнистых отходов промышленности в производстве щебеночно — мастичных асфальтобетонов В В Ядыкина, Н.П. Куцына // Современные научно -технические проблемы транспортного строительства Материалы всероссийской научно - практической конференции - Казань, 15-16 марта 2007 - С 49-52.

6 Куцына, Н П Применение волокнистых отходов промышленности в производстве щебеночно-мастичных асфальтобетонов В В Ядыкина, Н П Куцына // Строительные материалы -2007 -№5 - С 28-29

7 Куцына, НП Водостойкость ЩМА, полученною с использованием техногенного сырья А М Гридчин, В В Ядыкина, Н П Куцына // Материалы Международной

научно - практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии (XVIII научные чтения)»: Сб докл 4 4- Белгород, 2007 - С. 93 - 96.

8 Куцына, Н П Щебеночно - мастичный асфальтобетон на основе техногенного сырья В В Ядыкина, М А. Высоцкая, Н.П. Куцына, А.И. Траутвайн // Известия ВУЗов, 2007 - № 9 - С 43-46

КУЦЫНА Наталья Петровна

ЩЕБЕНОЧНО - МАСТИЧНЫЙ АСФАЛЬТОБЕТОН НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05 23 05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 21.11.2007 Формат 60 х 84 1 /16

Объем 1,4 уел -печ л Тираж 100

Заказ 18 9

Отпечатано в Белгородском государственно технологическом университете (БГТУ) им. В Г. Шухова. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

Введение

1. Состояние вопроси

1.1. Структура асфальтобетона

1.2. Состав и структура щебеночно - мастичного асфальтобетона

1.2.1. Особенности состава и структуры ЩМА

1.2.2. Стабилизирующие добавки в составе ЩМА

1.3. Преимущества дорожных покрытии из ЩМА, требования к ним

1.4. Опыт применения ЩМА за рубежом и в России

2. Характеристика исследуемых материалов и методы исследовании

2.1. Характеристика материалов, принятых для исследований

2.2. Методы исследований

2.2.1. Методы исследований свойств применяемых материалов

2.2.2. Методы исследований свойств ЩМА

3. Взаимодействие волокнистых .материалов с битумом

3.1. Определение показателя стекания вяжущего

3.2. Исследование адсорбции битума поверхностью волокнистых материалов

3.3. Механизм взаимодействия добавки П - 2 с органическим вяжущим 61 Выводы

4. ЩМА с использованием минеральных материалов из кварнптопесчанпка и волокнистой добавки П

4.1. Физико - механические характеристики ЩМА

4.2. Сдвигоустойчивость щебеночно - мастичных асфальтобетонов разработанных составов

Выводы

5. Долговечность щсбсночпо - мастичного асфальтобетона на основе техногенного сырья

5.1. Исследование водо- и морозостойкости ЩМА

5.2. Влияние стабилизирующих добавок на процессы старения ЩМА

5.3. Изменение свойств ЩМА под влиянием погодно -климатических факторов 102 Выводы

6. Производственные испытании п экономически» эффективность прпмспепп» волокнистого отхода промышленности П - 2 в составе ЩМА 106 Основные выводы 116 Список литературы 118 Приложен»»

Актуальность. В настоящее время необходимо уделять особое внимание современным материалам и технологиям, значительно повышающим качество дорожного покрытия и увеличивающим межремонтные сроки. Одним из наиболее перспективных материалов для строительства дорожных покрытий является щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА), который обеспечивает высокий коэффициент сцепления с колесом автомобиля, уменьшение водяных брызг и аквапланирования шин, высокое сопротивление постоянной деформации, наивысшую долговечность, низкий уровень шума, снижение расходов па обслуживание.

Особенностью структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона является наличие щебеночного каркаса, в котором все пустоты между щебнем заполнены смесыо битума с дробленым песком и минеральным порошком.

Значительные запасы попутно добываемых горных пород, в-частности, кварцитопесчаника Лебединского горно-обогатительного комбината (ЛГОКа), могут служить исходным сырьем для производства щебеночно-мастичного асфальтобетона. Щебень и отсев дробления обладают высоким качеством, не уступая по важнейшим показателям заполнителю из гранита, а по сцеплению с битумом даже превосходят его.

Обязательным компонентом щебеночно - мастичной асфальтобетонной смеси (ЩМАС) является стабилизирующая волокнистая добавка, чаще всего из целлюлозы. Обоснование возможности применения отходов промышленности в качестве стабилизирующей добавки позволяет не только повысить качество дорожного покрытия из ЩМА, по и снизить его стоимость, а также решает очень важный вопрос утилизации промышленных отходов.

Цель работы. Повышение эффективности дорожных покрытий за смет использования ЩМА па основе техногенного сырья.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение свойств волокнистых отходов промышленности по сравнению с традиционно используемыми и обоснование целесообразности их применения в качестве стабилизирующей добавки в щебепочно - мастичном асфальтобетоне;

- разработка составов щебеночно-мастичного асфальтобетона на местных материалах; выявление влияния волокнистых добавок па физико-механические характеристики щебеночно-мастичного асфальтобетона; исследование долговечности разработанных составов щебеночно-мастичного асфальтобетона; апробация результатов лабораторных исследований в промышленных условиях и обоснование экономической эффективности использования предложенных составов.

Научная новизна. Предложены принципы повышения качества щебеночно - мастичного асфальтобетона, заключающиеся в применении волокнистой добавки, которая является эффективным стабилизатором битума, а также щебня и отсева дробления кварцитопесчаника

Установлено, что на предложенном волокне, содержащем в своем составе амидные группы, происходит химическая адсорбция битума, приводящая к образованию прочных связей и обеспечивающая необходимый показатель стекания битума.

Показано, что волокнистый отход П-2 адсорбирует своей поверхностью в среднем на 24 % битума больше, чем традиционная добавка TOPCEL и на 14 % больше, чем добавка VIATOP, что позволяет использовать его в качестве эффективной стабилизирующей добавки для производства ЩМА.

Установлен характер влияния исследуемой стабилизирующей добавки на физико-механические характеристики ЩМА, заключающийся в том, что при использовании предложенного волокнистого материала наблюдается значительное уменьшение водонасыщеиия смеси, повышение прочности при 20°С и 50°С, а также водо-, морозо- и теплостойкости композита.

Показано, что предложенная стабилизирующая добавка замедляет процесс старения битума по сравнению известными волокнистыми добавками, что подтверждает ее активное взаимодействие с битумом.

Практическая ценность. Разработаны составы ЩМА из местного сырья, что позволит расширить номенклатуру минеральных материалов и волокнистых добавок.

Показано, что полученный щебеночно-мастичный асфальтобетон обладает повышенной водо- и морозостойкостью и устойчивостью к воздействию атмосферных факторов по сравнению с аналогичным материалом традиционного состава, что дает возможность повысить качество асфальтобетонного покрытия автодорог.

Доказана экономическая целесообразность использования ЩМА разработанных составов в конструкциях дорожных одежд. Для широкомасштабного внедрения результатов диссертационной работы при строительстве автодорог разработан технологический регламент.

Реализация работы. В 2005 году был устроен опытный участок -площадка для разворота транспортных средств с покрытием из щебеночн'о-мастичного асфальтобетона разработанного состава в с.

Репное Белгородской области. Наблюдение в течение двух лет показало, что покрытие характеризуется высокими и стабильными показателями ровности, шероховатости, сцепления с колесом автомобиля. На нем не образовались трещины, наплывы, волны.

В 2007 году заложен опытный участок с покрытием из ЩМА по ул. Белгородского полка в г. Белгороде, за которым также установлено наблюдение.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс при подготовке инженеров специальности 270205.

Апробация работы. Основные положения, разработанные в диссертации, представлены на Международной научно-практической конференции . «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2005), III Международной студенческой конференции «Образование, наука, производство» (Белгород, 2006 г), Международной научно-практической Интернет - конференции «Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения» (Белгород, 2007 г.), Всероссийской научно - практической конференции «Современные научно - технические проблемы транспортного строительства» (Казань, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 2 в изданиях, рекомендованных ВАК, подана заявка на выдачу патента № 2006108490.

Объем п структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов и приложений, содержит 151 страницу машинописного текста, 20 рисунков и фотографий, 17 таблиц, библиографический список, включающий 157 наименований.

Основные выводы

1. Предложены принципы повышения качества щебеночпо -мастичного асфальтобетона, заключающиеся в применении волокнистой добавки, которая является эффективным стабилизатором битума, а также щебня и отсева дробления кварцитопесчаника

2. Установлено, что предложенное волокно П-2 за счет образования химических связей адсорбирует своей поверхностью в среднем па 24% битума больше, чем традиционная добавка ТОРСЕЬ и па 14% больше, чем добавка У1АТОР, что позволяет использовать его в качестве эффективной стабилизирующей добавки для производства ЩМА и создает возможность расширения сырьевой базы стабилизирующих добавок за счет использования волокнистых отходов промышленности.

3. Применение в ЩМА смесях волокна П-2 в качестве стабилизирующей добавки и щебня и отсева дробления кварцитопесчаника позволяет получить эффективный асфальтобетон с высокими физико-механическими характеристиками. ЩМА разработанных составов отличаются повышенной устойчивостью к воздействию водно-тепловых режимов, т.е. характеризуются высокими показателями водо- и морозостойкости, температурной чувствительности, что должно положительно отразиться на долговечности покрытия. ЩМА с применением исследуемой добавки показывает лучшие результаты коэффициента внутреннего трения и сцепления при сдвиге, что должно повысить сдвигоустойчивость покрытия при высоких летних температурах.

4. Процессы старения битума в ЩМА с использованием волокна П-2 замедляются по сравнению с обычным асфальтобетоном и ЩМА со стандартным волокном, что доказывает образование хемосорбционных связей на границе раздела фаз «битум -волокно -минеральный материал», блокирующих протекание окислительно-полимеризационных процессов в вяжущем, и подтверждает возможность получения высококачественного щебеночно-мастичпого асфальтобетона.

5. Апробация результатов теоретических и экспериментальных исследований в промышленных условиях, а также расчет экономического эффекта от внедрения стабилизирующей добавки П-2 подтверждает высокую эффективность ее применения в щебеночно-мастичном асфальтобетоне.

1. Алхимова, II. Задача первостепенного значения / Н. Алхимова // Автомобильные дороги. 2006. -№11.- С.8 -11.

2. Рыбьев, И.А. Создание строительных материалов с заданными свойствами / И.А. Рыбьев, А,А, Жданов // Известия вузов. Строительство. 2003. - №3. - С. 45 - 48.

3. Ковалев, Я.Н. Активационные технологии дорожных композиционных материалов (научно-практические основы) / Я.Н. Ковалев. Мн.: Беларуская Энцыклапедыя, 2002. - 334с.

4. Котлярский, Э.В. Формирование структуры и свойств асфальтобетона в процессе уплотнения: автореф. дис. . канд. техн. наук / Котлярский Эдуард Владимирович; МАДИ. -M., 1990 26с.

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

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

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

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

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

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

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

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

13. Хозии, В.Г. Усиление эпоксидных полимеров / В.Г. Хозин. Казань: Изд - во ПИК «Дом печати», 2004. - 446 с.

14. Хозин, В.Г. Аниоиактивные битумные эмульсии для дорожных покрытий / В.Г. Хозин, A.B. Мурафа, Д.Б. Макаров, М.А. Нуриев. -Астана,2007. С. 210-216.

15. Ворожейкин, В. Как ниточка с иголочкой связаны свойства асфальтобетона и структура битумной пленки/ В. Ворожейкин // Автомобильные дороги. 2003. - №7. - С. 18-20.

16. Урьев, I I.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы / Н.Б. Урьев. М.: Химия, 1980. - 319 с.

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

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

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

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

21. Горелышев, Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральпые материалы / Н.В. Горелышев. Можайск - Терра, 1995. - 176 с.

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

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

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

25. Горелышев, Н.В. Новые принципы стандартизации асфальтобетона / Н.В. Горелышев, Н.В. Быстров // Сб. трудов: Методы и средства повышения надежности материалов и сооружений на автодорогах с учетом транспортных воздействий. МАДИ (ТУ). 1996. - С. 155156.

26. Колбановская, A.C. Дорожные битумы / A.C. Колбановская, В.В. Михайлов. М.: Трантпорт, 1973.- 261 с.

27. Руденская, И.М. Органические вяжущие для дорожного строительства / И.М. Руденская, A.B. Рудеиский. М.: Транспорт,1984. 229 с.

28. Кучма, М.И. Поверхностно-активные вещества в дорожном строительсве / М.И. Кучма. М.: Транспорт. 1980. - 191 с.

29. Benesi H.A., Jones A.C. An infrared study of water- silicagel system. // 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. Гезеицвей, П.В. Горелышев, A.M. Богуславский, И. М. Королев; под общ. 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. Дорожно строительные материалы / И.М. Грушко, И.В. Королев, И.М. Борщ, Г.М. Мищенко. - М.: Транспорт, 1991 - 357 с.

36. Гохман, Л.М. О роли органических вяжущих материалов в обеспечении работоспособности асфальтобетона / Л.М. Гохман // Автомобильные дороги. 1987. - №3. - С. 19-20.

37. Ребиндер, П.А. Физико химическая механика дисперсных структур //Сб. ст. АН СССР. - М.: Наука, 1966. - С. 3 - 16.

38. Ребипдер, П.А. Поверхностно активные вещества / П.А. Ребиндер. -М.: Знание, 1961.-46 с.

39. Гезенцвей, Л.Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов / Л.Б. Гезенцвей. М.: Стройиздат, 1971. -255 с.

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

41. Колбановская, A.C. О подборе поверхностно активных добавок, улучшающих сцепление битума с минеральными материалами / A.C. Колбановская // Автомобильные дороги. - 1958. - №7. - С. 14-15.

42. Амброс, P.A. Об исследовании влияния химических добавок на сцепление битума с каменными материалами / P.A. Амброс // Тр Таллиннского политехнического инст.: Эстонгосиздат. - 1956. -Серия А. -№69.-С. 74 - 77.

43. Органические вяжущие для дорожного строительства: учеб. пособие для вузов по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» / С.К. Илиополов, И.В. Мардиросова, Е.В. Углова, O.K. Безродный. -2003.-428 с.

44. Колбановская, A.C. Метод красителей для определения сцепления битума с минеральными материалами / A.C. Колбановская. М.: Автотрансиздат, 1959.-63 с.

45. Стебаков, А.П. Щебеночно мастичный асфальтобетон - будущее дорожных покрытий / А.П. Стебаков, Г.Н. Кирюхин, О.Б. Гопин // Строительная техника и технологии. - №3. - 2002 г. - С. 25 - 29.

46. ГОСТ 31015-2002. Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночпо-мастичный. Техн. условия. Изд. офиц.; Введ. 2003-05-01.-М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2003. - 21 с.

47. Королев, И.В. Строение и свойства граничных слоев битума на минеральном зерне / И.В. Королев, Т.А. Ларина // Всероссийское совещание дорожников. «Асфальтобетонные и черные облегченные покрытия автомобильных дорог» М.: Союздорнии, 1981.-С. 38-40.

48. Splittmastixasphalt / Dr. Ing. К.Н. Kolb, die Herren H. Erhard, F. Hoggenmuller, O. Kast und andere; LEITFADEN. Deutscher Asphaltverband (DAY). 2000. - 27 s.

49. ТУ-5718.030.01393697-99. Смеси асфальтобетонные щебеночно-мастичные и асфальтобетон. Технические условия. Введ. 2000-0101. - М.: Корпорация «Трансстрой», 1999. -20 с.

50. ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. -Введ. 1999-01-01. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999.- 36 с.

51. Иваньски, М. Исследование процессов старения ЩМА / М. Иваньски, И.Б. Урьев // Наука и техника в дорожной отрасли. -2002. №4. С. 26-29.

52. Кирюхин, Г. Н. Контроль плотности покрытия из щебеночпо-мастнчиых асфальтобетонов/ Г.Н. Кирюхин // Наука и техника в дорожной отрасли. 2005. - №1. - С. 15-17.

53. GroBhans D., Pohlmann Р., Reuter H-R. Ursachen für Verformungen in Asphaltbefestigungen mit Splittmastixasphaltdeckschichten am Beispiel des Autobahnnetyes in Brandenburg // Bitumen. 1998. -№ 2. - S. 50-59.

54. Splittmastixasphalt mint Zusats von synthetischen Fasern. Schumaher Gunter, Bullinger Ludvig, Lehdrich Jürgen Bitumen. 2002. - №4. - S. 157-158.

55. Ларина, T.A. Влияние температурного фактора на технологические процессы и долговечность асфальтобетонных покрытий / Т.А. Ларина // Доркомстрой. №5. - 2005. - С. 77-80.

56. Методические рекомендации по устройству верхних слоев дорожных покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА) / ФГУП «Союздорнии». М., 2002. - 36 с.

57. Utilisation destibresde verre en technique contiere. Rai 11 at P., Chong G.Rev. gen. Roufes et acrodr. 1998. - №768. - S. 122-124.

58. Заявка на изобретение № 2006142424 Российская Федерация МПК7 С 04 В 26/26. Способ армирования асфальтобетонной смеси / Нугманов O.K., Григорьева Н.П., Хлебников В.Н., Романов Г.В. и др. Опубл. 24.11.2006.

59. Смирнов, Н.В. Опыт применения композиционных вяжущих БИТРЭК в дорожных асфальтобетонах / Н.В. Смирнов // Дороги России XXI века 2004 - №2 - С. 92-96.

60. Илиополов С.К. Эффективный модификатор-стабилизатор для щебеночно-мастичных смесей / С.К. Илиополов, И.В. Мардиросова // Автомобильные дороги. 2005.- №.- С. 19 -22.

61. Рекомендации по применению полимерно дисперсного армирования асфальтобетонов с использованием резинового термоэластопласта (РТЭП). Росавтодор. - М., 2006.

62. Задорожный, Д.В. ЩМА с повышенными эксплуатационными свойствами / Д.В. Задорожный // Изд. Ростов, гос. строит, ун та. -2004. - №8.-С. 259.

63. Кирюхин, Г.Н. Строительство дорожных и аэродромных покрытий из щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей / Г.Н. Кирюхин, Е.А. Смирнов. М., 2003. - 96 с. - (Автомоб. дороги и мосты: Обзорн. информ. / Информавтодор; Вып. 2)

64. Первые результаты внедрения щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей в России / Росавтодор. Щебеночио-мастичиые асфальтобетонные смеси в дорожном строительстве. Тематическая подборка. - М., 2004. - 80 с.

65. Будянская, Л.А. Щебёночно-мастичпый асфальтобетон в условиях Западной Сибири: опыт применения / Л.А. Будянская, Е.Ю. Махров,

66. A.K. Эфа // Материалы 4 й Международной научно -технической конференции «Современные технологии устройства и содержания дорожного покрытия». - Звенигород, - 2004.

67. Смирнов, Е.А. Щебеночно мастичный асфальтобетон -эффективный материал для городских магистралей / Е.А. Смирнов // Доркомстрой. - №2. - 2005.

68. Укрпромбуд. Щебеночно-мастичный асфальтобетон на Украине . lnip://\v\v\v.ukrproinbid.ukrbiz.nel/archtexl.ukrbiz?arch=7191

69. Раипхольд Дитер. Щебеночно-мастичный асфальт/ Дитер Раинхольд // Автомобильные дороги. 2002. - №3. -С. 80.

70. Арутюнов, В.Г Первый опыт строительства покрытий из щебеиочно-мастичного асфальтобетона в России / В. Г. Арутюнов, Г.Н. Кирюхин, В.М. Юмашев // Дороги России XXI века. 2002. - № 3. -С. 58-61.

71. Кирюхин, Г.Н. Сдвигоустойчивость асфальтобетона в покрытиях дорог / Г.Н. Кирюхин // Вопросы проектирования и стр-ва автомоб. дорог. М., 1993. -С.79-91. - (ТрУСоюздорнии).

72. Кирюхин, Г.Н. Повышение сдвигоустойчивости асфальтобетона добавками полимеров / Г.Н. Кирюхин, В.М. Юмашев // Автомобильные дороги.-1992.-№7-8, с. 12 -14.

73. Методические рекомендации по оценке сдвигоустойчивости асфальтобетона. М.,2002. - 25 с.

74. Wu Shao-peng, Yang wen-feng. Проектирование и изготовление щебнемастичного асфальтобетона // J. Wuhan unin. Technolog. Mater.1. Sci. -2003. №3. С. 86-88.

75. Методические рекомендации по применению битумов разных марок в асфальтобетонных смесях различного гранулометрического состава / Союздорнии. М., 1981. - 15 с.

76. Кирюхин, Г.Н.Устройство слоев износа из горячих щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей / Г.Н. Кирюхин, С.Ф. Балашов, М.Б, Сокольская // Юбилейн. вып. М., 2001. - С. 76-84. - (Сб. науч. тр. / Союздорнии).

77. Оев, А. М. Щебнемастичный асфальтобетон для тонкослойных покрытий / A.M. Оев, Б.Б. Каримов // Наука и техника в дорожной отрасли. 2006. - №2. - С. 24-25.

78. ГОСТ 9128 97. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия. - Введ. 1998-01-01.

79. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия. Введ. 1994-01-01.

80. ГОСТ 8236 93. Песок для строительных работ . Технические условия. - Введ 1994-01-01.

81. ГОСТ 52129-2003. Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические условия. Введ. 2004 -01-01.

82. ГОСТ 22245-90. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия. Введ. 1991-01-01.

83. ГОСТ 8269 -97. Щебень и гравий из плотных горных пород. Методы испытаний. Введ. 1998-01-01.

84. ГОСТ 8736 93. Песок для строительных работ. Методы испытаний. - Введ. 1994-01-01.

85. Ждашок, В.К. Исследование дорожных окисленных битумов методом ИК- спектроскопии / В.К. Ждашок // Повышение качества дорожных и строительных материалов из отходов промышленности: Сб. науч. трудов. Омск: СибАДИ,1995. - С. 26-32.

86. Киселев, A.B. Инфракрасные спектры поверхностных соединений / A.B. Киселев, В.И. Лыгин. М.:Наука,1972. - 459 с.

87. Соколов, Б.Ф. Моделирование эксплуатационно -климатических воздействий на асфальтобетон / Б.Ф. Соколов, С.М. Маслов. Воронеж: Из - во ВГУ, 1987. - 104 с.

88. Энциклопедия полимеров. М.: Изд-во «Советская энциклопедия», 1974. - С. 722 -728.

89. Кучма, М.И. Поверхностно активные вещества в дорожном строительстве / М.И. Кучма. - М.: Транспорт, 1980. - 191 с.

90. Беляков, Л.Д., Киселев, A.B. Получение, структура и свойства сорбентов // Докл. АН СССР. Госхимиздат. Л., 1959. - С. 180.

91. Киселев, A.B. Современные проблемы физической химии / A.B. Киселев, Ю.С. Никитин. М.: МТУ, 1968. - 195 с.

92. Киселев, A.B. Газо-адсорбционная хромография / A.B. Киселев, Я.И. Яшин. М.: Наука. - 1967. - 156 с.

93. Морозов, А.И. Опыт повышения качества щебня из вскрышных пород КМА и органоминеральных смесей на его основе в Белгородавтодоре / А.И. Морозов // Автомобильные дороги. /

94. Отечественный и производственный опыт: Экспресс-информация № 7. - М.:ЦБНТИ Мииавтодора РСФСР, 1987. -29 с.

95. Гридчин A.M. Повышение эффективности дорожных бетонов путем использования анизотропного сырья: автореф. . дне. доктора наук/ Анатолий Митрофанович Гридчин; Москва, 2002. 47 с.

96. Гридчин, A.M. Вскрышные породы КМА в дорожном строительстве / A.M. Гридчин, И.В. Королев, В.И. Шухов. -Воронеж: Центрально Черноземное книжное изд - во, 1983. - 94 с.

97. Зощук, H.H. Кристаллические сланцы Курской магнитной аномалии как заполнители для бетонов / H.H. Зощук, А.Е. Бабин // Комплексное использование нерудных материалов пород КМА в строительстве. М.: МИСИ, БТИСМ, 1978. - Вып.13. - Т.1. - С. 100- 1 19.

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

99. А.с. 867418 СССР, МКИ3 В 02 С 19/12. Способ измельчения дробленого минерального материала / Зощук Н.И., Сопим М.В., Филонич B.C., Шухов В.И. № 2848195; заявл. 05.12.1979; опубл. 30.09.81, Бюл. №36. -2 с.

100. Шухов, В.И. Дорожные цементобетоны с заполнителями из железистых отходов горнорудной промышленности Курской магнитной аномалии: автореф. дис. .канд. тех. наук / Виктор Иванович Шухов; Харьков, 1990. 20 с.

101. Гридчин, A.M. Производство и применение щебня из анизотропного сырья в дорожном строительстве / A.M. Гридчин. -Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2001.-149 с.

102. Лесовик, B.C. Строительные материалы из отходов горнорудного производства Курской магнитной аномалии: Уч. пособие / B.C. Лесовик. М. - Белгород: Изд-во АСВ, 1996. - 155 с.

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

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

105. Beurteilung der Eignung unterschiedlicher Füller für den Asphaltstrabenbau // Scnellerberger Wilried Bitumen. 2002. 64. - №1 -C. 6-13.

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

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

108. Морозов, А.И. Повышение качества щебня из попутно-добываемых пород КМА и органо-минеральиых материалов па его основе: автореф. дис. .канд. техн. наук / Морозов Алексей Иванович, Харьков, 1987.-24 с.

109. Киселев, A.B. Адсорбционные и каталитические свойства кремнезема с примесыо алюминия / A.B. Киселев, Б.В. Кузнецов, 10.С. Никитин // Кинетика и катализ. 1970. - T.XI. - Вып.2. - С. 500 -512.

110. Лесовик, B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород: автореф. . дис. доктор техн. наук / Лесовик Валерий Станиславович. -Москва, 1997.- 33 с.

111. Сычев, М.М. Роль бренетедовеких кислотных центров в процессах гидратации цемента / М.М. Сычев, E.H. Казанская, A.A. Петухов // Известия вузов. Химия и хим. технология. 1987. - №10. -С. 85-88.

112. Танабе, К. Твердые кислоты и основания / К. Танабе. М.: Мир, 1973.- 183 с.

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

114. Шаигииа, H.H. Прогнозирование физико-механических характеристик бетонов с учетом донорно-акцепторных свойств поверхности наполнителей и заполнителей: автореф. дис. .докт. техн. наук / Шангина H.H. Санкт-Петербург, 1998. - 45 с.

115. Ядыкина, В.В. Взаимодействие метаморфогепного кварца с битумом / В.В. Ядыкина // Наука и техника в дорожной отрасли,2003. №2. - С. 25-26.

116. Ядыкина, В.В. Повышение качества асфальто- и цементобетона из техногенного сырья с учетом состояния его поверхности: дис. . докт. техн. наук / Ядыкина Валентина Васильевна. Белгород,2004.- 394 с.

117. Кузнецов, Д.А. Асфальтобетон с использованием минеральных материалов из кварцитопесчапика: автореф. . канд. техн. наук / Кузнецов Дмитрий Алексеевич; БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород, 2003.- 23 с.

118. Кирюхнн, Г.Н. Устойчивость к колееобразованию покрытий из щебеночно мастичного асфальтобетона / Г.Н. Кирюхин. -Астана,2007 - С. 20 - 25.

119. Золотарев, В.А. Долговечность дорожных асфальтобетонов / В.А. Золотарев. Харьков: Высш. шк. - 1977.

120. Печеный, Б.Г. Долговечность битумных и битумоминеральных покрытий / Б.Г. Печеный. М.: Стройнздат, 1981. - 123 с.

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

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

123. Печеный, Б.Г. Об изменении состава и свойств битумов в процессе старения при различных температурах / Б.Г. Печеный, Е.П. Железко // Нефтепереработка и нефтехимия. 1975. - №8. - С. 1013.

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

125. Прочность и долговечность асфальтобетона. Под ред. Б.И. Ладыгина и И.К. Яцевича. Мн., «Наука и техника», 1972. 288 с.

126. Худякова, Т.С. Влияние минерального материала на адгезионную прочность битумо минеральных смесей / Т.С. Худякова // Химия и технология топлив и масел. - 1990. - №12. - С. 28-29.

127. Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов (к СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88)/Союздорнии. М., 1991.- 162 с.

128. Мелик Багдасаров, М.С. Строительство и ремонт дорожных асфальтобетонных покрытий: учебное пособие / М.С. Мелик -Багдасаров, К.А. Гноев, H.A. Мелик - Багдасарова. - Белгород:: КОНСТАНТА, 2007.- 159 с.

129. Государственные элементные сметные нормы на строительные работы ГЭСП 81-27-2001 Автомобильные дороги. М.: Издательство Госстроя России, 2000. - 88с.

130. Пособие по разработке технологического регламента на приготовление асфальтобетонных смесей. Саратов. - 2003. - 89 с.