автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Структура и свойства модифицированного серобитумного вяжущего для дорожного строительства

На правах рукописи

Горбик Григорий Олегович

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННОГО СЕРОБИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Специальность 05.23.05 — Строительные материалы и изделия

Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2006

Диссертационная работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Научный руководитель:

кандидат химических наук доцент В.Н. Рубцова

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор В.Т, Ерофеев;

кандидат технических наук Г.Л.Фнлиппов

Ведущая организация:

ГУП «Оренбургремдорстрой»

Защита состоится

г. в '' часов на заседании дис-

сертационного совета Д 212.1S4.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» по адресу: г. Пенза, ул. Г.Титова, 28, ПГУАС, 1 корпус, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета архитектуры н строительства.

Автореферат разослан 24 ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.184.01

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из причин сокращения срока службы асфальтобетонных покрытий (интенсивное развитие повреждений в виде колей, пластических деформаций, трещин и выбоин) является низкое качество нефтяных битумов, нарушение технолога и изготовления бетона и укладки его в дорожные покрытия.

В последние годы созданию новых комплексных видов вяжущих для дорожного асфальтобетона, способных повысить качество дорог и их срок службы, стало уделяться большое внимание. Битум в них является необходимой основой, а требуемое качество достигается за счет введения в его состав различных модификаторов. Наиболее широко используются битумные вяжущие, модифицированные полимерными добавками или отходами химических производств. Другим способом повышения качества асфальтобетонных смесей является активация наполнителей поверхностно-активными веществами (ПАВ),

Перспективным направлением в производстве дорожных бетонов на основе органических вяжущих является использование в качестве модификатора элементарной серы. Целесообразность такого способа обусловлена её уникальными свойствами, доступностью и низкой стоимостью. Сероби-тумные вяжущие (СБВ) отличаются высокой окислительной стабильностью, повышенными адгезионными и эксплуатационными свойствами. Однако ярко выраженная зависимость свойств серобнтумного вяжущего от вида битума и количества серы, а также неудачный ранний опыт промышленного применения сероасфальтобетонов (САБ) значительно снизили интерес к СБВ.

В настоящее время в России сложилась (обусловленная экономическими н экологическими аспектами) благоприятная обстановка для широкого внедрения в практику серобитумных вяжущих. Накоплены достаточные знания для преодоления проблем технологии их изготовления. Одним из эффективных решений является замена кристаллической серы на полисульфидные полимеры или полимерную серу ((Х-сера), которая интенсивно взаимодействует с битумом, способствуя получению качественного серо-битумного вяжущего в начальный период эксплуатации. Однако ц-сера является термодинамически неустойчивым аллотропом, реверсирующим со

временем в кристаллические модификации, что сопровождается возникновением высоких внутренних напряжений, снижением деформационных и эксплуатационных свойств СБВ.

Стабилизация полимерной серы, разработка технологии полунения на ее основе долговечных серобитумных вяжущих и сероасфаль-тобетонов является актуальной научно-технической задачей, имеющей большое практическое значение.

Научные и практические данные и закономерности, установленные в диссертационной работе, получены автором в период с 2000 по 2006 гг. на кафедре технологии строительных материалов и изделий ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» при выполнении госбюджетной НИР «Рациональное использование сырьевых ресурсов Оренбуржья и утилизация отходов производства» <№ г.р. 01990000128).

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка рецептуры, исследование структуры и свойств серобюумного вяжущего на основе модифицированной серы, предназначенного для изготовления дорожного сероасфальтобегона.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:

1. Установить закономерности влияния рецептурно-технологичесхнх факторов на процессы струюурообразования, физико-механические и эксплуатационные свойства серы, модифицированной отходам нефтеперерабатывающей промышленности - нефтяным кеком\

2. Исследовать структуру и установить влияние основных рецептурных и технологических факторов на эксплуатационные свойства серобитум-ного вяжущего на основе модифицированной серы. Разработать рецептуры серобитумных вяжущих, соответствующих- требованиям ГОСТ по основным эксплуатационным свойствам;

3. Разработать рецептуру и технологию изготовления сероасфалыпобе-тонов (на основе модифицированного серобнтумного вяжущего), обладающих повышенными показателями основных эксплуатационных свойств. Провести производственные испытания и определить технико-экономическую эффективность предлагаемых технологических решений.

Теоретической н методологической основой исследований явились разработки отечественных и зарубежных ученых в области строительного материаловедения, физико-химии битумов, серных и дорожных строительных материалов: Ю.М. Баженова, В.Н. Вернигоровой, А.Н. Волгу шева, Р.Б. Гунна, A.C. Диденкула, В.Т. Ерофеева, A.C. Колбановской, Е.В. Королева, Н.И. Макриднна, М.А. Меньковского, В.В. Михайлова, В.В. Пату-роева, Б.Т. Печеного, А.П. Про шина, П.А. Ребиндера, И.М. Руденской, A.B. Руденского, И.А. Рыбьева, В.П. Селяева, ЮЛ. Соколовой, В.И. Со-ломатова, В.Г. Хозина, В.М. Хрулева, В Д. Черкасова, Е.М. Чернышева, Ю.И. Орловского (Украина), М.Ш. Оспановой (Казахстан), W.C. Мс Вее, Т.А. Sullivana, J.L.K. Но (США), B.R. Cuirella, F.W. Parretta, А.Н. Vrooma (Канада), Mazukami Kunio, Tantshima Tadahiko (Япония), A. Eckera, G. Minke (Германия) и других. Информационная база — научные труды, материалы научно-технических конференций, статьи в научных сборниках и периодических изданиях по исследуемой проблеме.

При проведении исследований использовались методы планирования экспериментов, регрессионный, корреляционный методы анализа и статистической обработки данных с применением ЭВМ.

Научная новизна работы определяется решением проблемы получения долговечных серобитумных вяжущих для дорожного строительства.

Научно обоснован и экспериментально подтвержден выбор нефтяного кека — отхода нефтеперерабатывающей промышленности — в качестве модифицирующей добавки для серы.

Впервые предложена комплексная модификация серы добавкой (нефтяным кеком), содержащей минеральные дисперсные фазы (структурно-топологическая модификация) и органические соединения (физико-химическая модификация). Предложена математическая модель, описывающая зависимость количества полимерного ашютропа в модифицированной сере от концентрации нефтяного кека. Установлены основные закономерности влияния рецептурно-технологических факторов на структуру, физико-механические, деформативные и эксплуатационные свойства модифицированной серых показано, что введение нефтяного кека обеспечивает формирование мелкокристаллической структуры, снижение модуля

упругости, повышение условного коэффициента интенсивности напряжений и относительной энергии разрушения.

Определены закономерности влияния основных рецептурных и технологических факторов на структуру и эксплуатационные свойства серо* битумного вяжущего на основе модифицированной серы: установлено, что введение модифицированной серы увеличивает интервал пластичности, а также повышает дуктильность и пенетрацию вяжущего в области пониженных температур. Показано, что временная зависимость основных свойств разрабатываемого вяжущего на основе модифицированной серы менее выражена, чем при использовании кристаллической серы.

Основные положения, выносимые на защиту:

— научное обоснование использования нефтяного кека в качестве модифицирующей добавки для серы;

— закономерности направленного структур »образования модифицированной серы и серобитумного вяжущего с установлением рациональных границ варьирования основных рецептурных н технологических факторов; результаты экспериментальных исследований и математических моделей влияния основных рецептурно-техналогических факторов на структуру и эксплуатационные свойства предлагаемых материалов;

— оптимальные составы модифицированной серы, серобитумного вяжущего и сероасфалътобетона, обладающих заданным комплексом технологических и эксплуатационных свойств.

Практическая значимость работы заключается в разработке и установлении технологических условий получения модифицированной серы, серобитумного вяжущего и сероасфальтобетона.

Расширена сырьевая база добавок для модификации серы и стабилизации ее полимерного аллотропа.

Установлены оптимальные технологические режимы модификации серы нефтяным кеком и приготовления на е£ основе модифицированного серобитумного вяжущего.

Разработанная технология изготовления САБ на основе модифицированного серобитумного вяжущего прошла опытную апробацию на асфальтобетонном заводе в г, Оренбурге. На основе разработанного состава мо-

дифицироваиного сероасфальтобетона был уложен верхний слой дорожного покрытия площадью 75 и2.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись и докладывались на следующих Международных и Всероссийских конференциях и семинарах: «Учебная, научно-производственная и инновационная деятельность высшей школы в современных условиях» (Оренбург, 2001 г.), «Обеспечение конкурентоспособности предприятий - основа роста экономики области» (Оренбург, 2002г.), «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2003 г.), «Теория и практика повышения эффективности строительных материалов» (Пенза, 2005 г.), X Академические чтения РААСН «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения» (Пенза - Казань, 2006 г.).

Достоверность результатов работы подтверждена сходимостью большого числа экспериментальных данных, полученных с применением стандартных и высокоинформативных методов, положительными результатами внедрения составов и технологий.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 4 статьи (в журналах по списку ВАК РФ 3 статьи), 4 тезисов докладов. Разработаны технические условия «Смеси сероасфальто-бетонные дорожные и сероасфальтобетон» ТУ 57) 8-001-02069024-2002.

Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, б глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Содержит 177 страниц машинописного текста, 64 рисунка, 27 таблиц. Список литературы состоит из 130 работ российских и зарубежных авторов.

Личный вклад в решение проблемы. Автором самостоятельно поставлены цели и задачи работы, разработана программа теоретических и экспериментальных исследований. Проанализированы результаты всех экспериментов и выявлены основные закономерности процессов структу-рообраэования и свойств модифицированной серы, серобитумного вяжущего и сероасфальтобетона.

Автор выражает глубокую благодарность декану технологического факультета ПГУАС, советнику РААСН, д.т.и., профессору Е.В. Королеву

за оказанную помощь и научные консультации при выполнении отдельных разделов диссертационной работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы разработки новых органических вяжущих, предназначенных для изготовления долговечных дорожных асфальтобетонов, сформулированы цепи и задачи исследований, отражена научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе систематизированы литературные данные, посвященные органическим вяжущим для дорожного строительства, и обобщен отечественный и зарубежный опыт повышения долговечности нефтяных дорожных битумов. Основным направлением улучшения их качества является введение различных органических соединений и отходов промышленности (каучуки, полимеры, олигомеры, резиновая крошка и др.). Высокая стоимость органических добавок и технологические сложности, возникающие При их совмещении с битумами, обусловили целесообразность использования серы и полисульфидных соединений. Серобитумные вяжущие на основе кристаллической серы характеризуются повышенными физико-техническими характеристиками, однако термодинамическая неустойчивость полимерной модификации серы, реверсирующей в кристаллические аллотропы, определяет низкую долговечность таких вяжущих.

Изложенное позволяет сформулировать научную гипотезу работы: стабилизация полимерной серы и полисульфидные соединения, образую* щнеся при модификации серы органическими соединениями, обеспечат получение качественного и долговечного серобитумного вяжущего.

Для модификации серы и стабилизации ее полимерного аллотропа разработано несколько способов: физико-химический (добавление веществ, химически взаимодействующих с серой в расплаве), структурно-топологический (введение минеральных порошков, изменяющих условия кристаллизации и структуру серного композита) и радиационный (формирование сетчаггой структуры полимерной серы под действием ионизирующего излучения). Рациональными признаны структурно-топологический н физико-химический способы, поэтому поиск добавок, осуществляющих такое комплексное модифицирование серы, является актуальной научно-

практической задачей. Анализ механизмов указанных способов повышения качества серы позволяет сформулировать требования к комплексным добавкам; модификатор должен содержать I) органические вещества, химически взаимодействующие с серой, и 2) минеральные дисперсные фазы. Этим требованиям удовлетворяет обезвоженный нефтяной шлам (нефтяной кек), состоящий из органической части, обеспечивающей стабилизацию полимерного аллотропа и образование полисульфидных соединений (физико-химический способ), и минеральной составляющей, способствующей формированию ее мелкокристаллической структуры (структурно-топологический способ). В целом добавление нефтяного кека должно обеспечить получение долговечного серобшумного вяжущего и сероас-фальтобетона на его основе.

Во второй главе приведены основные характеристики применяемых материалов и методики проведения экспериментов.

Для изготовления модифицированного серобитумного вяжущего использовали нефтяной дорожный битум марки БНД 60/90 (ГОСТ 2224590) и модифицированную серу, которую получали совмещением технической серы (ГОСТ 127-93) и добавки. В качестве модифицирующей добавки применяли обезвоженный нефтешлам (нефтяной кек) НГДУ «Ботатовск-нефть», представляющий собой продукт глубокого обезвоживания донного осадка отстойников пластовой воды. Состав кека представлен, мас.%: минеральная компонента, карбены, карбоиды - 57,45; асфальтены - 1,46; масла, смолы - 41,09. Химический состав минеральной части кека, мас.%: 3102 - 18,1; СаО - 34,0; М^ - 2,0; СОа - 23,8; ЭОз - 1,6; ППП - 9,1; С1 -0,45; 1^0) - 10,8, в том числе ИегОз - 3,44; АЬОз - 4,72. Размер частиц минеральной составляющей — менее 71 мкм.

Для изготовления контрольных составов серобитумного вяжущего использовали нефтяной дорожный битум марки БНД 60/90 (ГОСТ 2224590) и техническую серу (ГОСТ 127-93).

Сероасфальтобетон получали совмещением серобитумного вяжущего (разрабатываемого и контрольного составов) с минеральной частью, состоящей из; крупного заполнителя (щебень породы габбро-диабаз фракции 5-10 мм, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 8267-93), мелкого заполнителя (песок речной и песок из отсевов дробления щебня, соответсгвую-

щие ГОСТ 8736-93) и наполнителя (молотые неактивированные золошла-ковая смесь Оренбургской ТЭЦ и известняк, соответствующие требованиям ГОСТ Р 52129-2003). Расчет состава минеральной части сероасфальто-бетона проводили по ГОСТ 9128-97.

Структуру и фазовый состав модифицированной серы исследовали методом рентгенофазового анализа (на приборе ДРОН-4), структуру серо-битумного вяжущего - методом оптической микроскопии на микроскопе МИН-8.

Строительно-технические свойства модифицированной серы, сероби-тумного вяжущего и сероасфальтобетона определяли согласно действующим стандартам в аккредитованном испытательном центре «Оренбур гстройиспьттан ия».

В третьей главе приведены результаты исследований структурообра-зовання, ф из ико-механических и эксплуатационных свойств модифицированной серы с установлением рациональных границ варьирования рецептурных и технологических факторов.

Введение комплексной добавки (нефтяного кека) приводит к изменению фазового и химического составов, структуры, физико-механических и других эксплуатационных свойств серы. Установлено, что зависимость количества полимерной серы (д-5) от концентрации нефтяного кека имеет экстремальный характер (рис. 1).

Рис. I. Зависимость содержания полимерной модификации серы от концентрации нефтяного кека

Анализ рис. 1 показывает, что на количество ц-Б оказывают влияние два конкурирующих процесса, которые условно можно назвать: процесс «полимеризации серы» в присутствии нефтяного кека ¿|, а также процесс «деполимеризации серы», связанный с закономерным ее разрушением при нагревании н уменьшением количества активных центров органической части добавки А;.

В соответствии с законом Вант-Гоффа при постоянной температуре скорость процесса будет величиной постоянной, а зависимость будет иметь вид

к* = \^Р<=а + 1>Р" (1)

где Р4- концентрация добавки; а,Ь —константы.

Ввиду значительного влияния стесненных эффектов, вызванных ограниченной растворимостью органической части кека и однородностью его распределения по объему расплава, на процесс деполимеризации серы значительное влияние будет оказывать концентрация добавки. Отсюда зависимость кг = будетравна:

(2)

где с0, с, н с2 - константы.

Процесс кг является лимитирующим, поэтому зависимость количества полимерной серы от концентрации добавки будет описываться функцией вида:

р =А =_а + ЬР*_. «V

" с^с.-р.+с.-р; <Э>

Поданным рисД зависимость (3) принимает вид:

0,026+0,273-Л

Р --------. (4\

1 - 0,267-Ра+ 0,044-Р}

Анализ зависимостей процессов к\ и кг (рис. 2) показывает, что имеет очевидный характер, а зависимость кг = - сложный характер, который можно объяснить следующим образом. Экстремальный вид функции процесса обусловлен ограниченной растворимостью органической составляющей нефтяного кека в расплаве серы в принятых ус-

лоеиях модификации. Нефтяной кек в процессе перемешивания в расплаве серы образует суспензию, из которой диффундируют низкомолекулярные соединения. В низкоконцентрированных системах «сера - нефтяной кек» частицы кека расположены на значительных расстояниях. Это обеспечивает свободную диффузию активной частн кека и ее взаимодействие с серой (на графике функции = наблюдается уменьшение значений

Р4.%

Рис. 2. Зависимость процессов ¿1 и ¿2 от концентрации нефтяного кека

В средаеконцеггфированных и особенно в высококонцентрированных системах «сера - нефтяной кек» частицы кека расположены достаточно близко, что приводит к протеканию двух процессов: 1) взаимодействия серы с кеком и 2) взаимодействия молекул кека между собой. Последнее подтверждается результатами изменения текучести расплава кека во времени при его изотермической выдержке. На графике функции кг = влияние взаимодействия молекул кека между собой выражено увеличением значений Рр„.

На интенсивность взаимодействия серы с добавкой и количество (1-5 при постоянной температуре значительное влияние будут оказывать количество нефтяного кека и продолжительность изотермической выдержки расплава. Влияние указанных факторов на количество Рр, имеет экстремальный характер (рис. 3):

Рр, = 1,69+0,077*, + 0,15*! - 0,0 IX¡Х2 - 0,05*? - , (5) где Х\ — количество нефтяного кека; Хг - продолжительность изотермической выдержки.

5,4 3.» ал 4 4.2 4.4 4,в 4.8 Сшркмкжфнийгоны, Фот

Рис. 3. Зависимость содержания Рр1 от количества нефтяного кека (а) и продолжительности изотермической выдержки (б)

Анализ уравнения (5) и рис. 3 показывает, что максимум Р^Х^ЭД, равный 1,75%, достигается при Х1=4,4,..4,б% и Х2 =200...250 мин. Такой характер изменения РДАГьАУ хорошо объясняется в рамках предложенного механизма влияния нефтяного кека на количество |1-серы.

При введении комплексной добавки формируется мелкокристаллическая структура серы: наблюдается уменьшение интенсивности основных рефлексов серы и образование неидеитифицированных максимумов с межплоскостными расстояниями при 2,002; 3,089; 2,694 и 4,835А, не принадлежащих сульфидам химических элементов минеральной части нефтяного кека.

Преобразования структуры, фазового и химического составов модифицированной серы закономерно приводят к изменению ее физико-механических и других эксплуатационных свойств (табл. 1).

Анализ табл. 1 показывает, что введение добавки приводит к снижению пределов прочности при сжатии и изгибе на 68,5 и 6!,4% соответственно. Снижение прочностных характеристик связано с особенностями поведения структурных составляющих материала при приложении внешней нагрузки. Неактивные соединения кека, не вступающие во взаимодействие с серой, присутствуют в составе модифицированной серы в виде свободной или слабосвязанной фазы. Адсорбируясь в процессе кристаллизации на растущих кристаллах серы, неактивные соединения препятствуют образованию прочного контакта между кристаллами, что и является причиной снижения прочности модифицированной серы. Однако модифицн-

рованная сера характеризуется более высокой статистической стабильностью механических свойств: коэффициент вариации уменьшается с 23...29 (для кристаллической серы) до 10... 13% (для серы с 5,5% добавки), то есть на 42,3...65,1%.

Таблица 1

Прочностные, деформативные свойства и статистические показатели

Количество добавки, % от массы серы Прочность при сжатии /Те*, МПа Прочность при изгибе Яиэг, МПа Модуль упругости Ет МПа

^сж.ср» МПа О, МПа V, % ,МПа С, МПа V, % ^•нхр» МПа о. МПа V, %

Без добавки 14,40 4,20 29,2 1,27 0,29 22,9 5400 529 9,8

3,0 11,20 135 12,1 0,70 0,09 13,6 4800 350 7,3

4,6 10,00 1,06 10,6 0,51 0,06 12,6 4600 285 6,2

5,5 • 8,50 0,86 10,2 0,49 0,05 11,2 4100 256 6,1

Примечания: а — с редиеквадр этическое отклонение; V — коэффициент вариации.

Таблица 2

Коэффициент ди( )фузии воды, водо- и атмосфере стойкости серы '

Состав Коэф-т диффузии, м2/с Коэф-т водостойкости Коэф-т атмосфере-стойкости

Кристаллическая сера 7,5910" 0,99 1.0

Сера с добавкой 3% нефтяного кека 1,14-10"10 1,0 1.0

То же, 4,6% нефтяного кека 1,15-1010 1,0 0,98

То же, 5,5% нефтяного кека 1,16-101° 0,99 0,97

Модификация серы нефтяным кеком снижает начальный модуль упругости на 24,0%, условный коэффициент интенсивности напряжений К0' и

относительная энергия разрушения Е^ увеличиваются соответственно на 51,6 и 12,2% по сравнению с аналогичными показателями дня кристаллической серы.

Исследование кинетики водопоглощеиия серы, модифицированной нефтяным кеком, при экспозиции образцов материала в водопроводной воде в течение 30 суток показало, что введение нефтяного кека приводит к увеличению водопоглощеиия модифицированной серы, которое практически прекращается на 20,..25 сутки. Увеличение скорости сорбции при добавлении нефтяного кека может свидетельствовать об увеличении пористости материала вследствие медленного удаления газообразных продуктов (Н35) взаимодействия серы с органической составляющей нефтяного кека или разложения сульфидов кремния и алюминия, образующихся на границе раздела фаз «сера - минеральная часть нефтяного кека». Последнее должно приводить к значительному снижению прочности, которое ке подтверждается экспериментальными данными (табл. 2). Таким образом, сера в условиях поставленного эксперимента химически взаимодействует только с органической частью кека. Оптимальное количество добавки равно 4,4..А,6%, продолжительность изотермической выдержки -200.,,250 мин, температура расплава - 160°С.

В четвертой главе представлены закономерности влияния рецептурных и технологических факторов на структуру и основные эксплуатационные свойства серобитумных вяжущих на основе кристаллической и модифицированной серы, а также рациональные границы варьирования основных факторов для получения СБВ с заданными свойствами.

Ограниченная растворимость серы в битуме предполагает образование суспензии, дисперсной фазой в которой является сера, а средой - битум. Структура и свойства серобитумных вяжущих определяются как свойствами входящих в них компонентов, так и технологическими параметрами приготовления вяжущего, Методом оптической микроскопии определены закономерности формирования структуры серобиту много вяжущего на основе модифицированной серы. Установлено, что строение СБВ зависит от ее количества, температуры совмещения и продолжительности перемешивания вяжущего. Увеличение продолжительности перемешивания и температуры (вязкость смеси снижается) приводит к повышению од-

породности распределения и дисперсности частиц серы (с 2 до <0,5 мкм). Причем зависимость указанных параметров от продолжительности перемешивания и температуры имеет асимптотический характер. При температуре совмещения 160°С и продолжительности перемешивания 60..,180 с образуется однородная структура СБВ с размером частиц серы <0,5 мкм. Поэтому увеличение продолжительности перемешивания смеси «битум — сера» белее 60 с является нецелесообразным.

В технологии асфальтобетона одной из важнейших задач является обеспечение прочного контакта на границе раздела фаз «вяжущее — дисперсная фаза», начальной стадией формирования которого является смачивание. Анализ экспериментальных данных показывает, что величина краевого угла смачивания СБВ подложек из известняка и габбро-диабаза не превышает 5°. Краевой угол смачивания битумом поверхности кварцевого стекла равен 109"; расплавом серы - 33,2° и расплавом модифицированной серы - 27,6°. Введение модифицированной серы в битум приводит к резкому закономерному снижению значения краевого угла смачивания 0: -

е = 36,3-4,85ЛГ1-0,22Лг1-237Аг:), (6)

где Л\ - количество модифицированной серы; Хг — температура совмещения; Лз—продолжительность перемешивания.

Значительное влияние указанные рецешурно-технологические факторы оказывают на эксплуатационные свойства СБВ: дуктильность, пенетра-цию, температуры размягчения и хрупкости. Для учета влияния процессов перекристаллизации серы на свойства СБВ дополнительное исследование основных эксплуатационных свойств проводили на 14-е сутки после изготовления образцов.

Анализ полученных экспериментально-статистических моделей выявил сложный характер изменения структурно-механических свойств СБВ. Введение модифицированной серы, имеющей улучшенные деформативные характеристики по сравнению с серой кристаллической, оказывает на битум пластифицирующий эффект в области пониженных температур. Это связано с образованием и стабилизацией в составе вяжущего низкомодульной полимерной модификации серы и кристаллизацией её в мелкокристаллическом состоянии. Временная зависимость основных свойств. СБВ на основе модифицированной серы менее выражена, чем при исполь-

зовании кристаллической серы, что связано со стабилизацией ев в более устойчивых аллотропических модификациях и проявлением пластифицирующего эффекта, возникающего при взаимодействии серы с битумом. Так, снижение дуктильносги СБВ на основе кристаллической серы составляет 14,3%, а на основе модифицированной — 7,3%. Аналогичное наблюдается и для других свойств СБВ.

Для установления рецептур СБВ на основе кристаллической и модифицированной серы использован следующий метод. Значения основных эксплуатационных свойств были нормированы с использованием показателей, регламентированных ГОСТ 22245-90:

где Д., =4>(Х,>Хг,Х,) - экспериментально-статистическая модель зависимости дуктильносги (после 14 суток хранения) от количества серы №), температуры совмещения (Хг) и продолжительности перемешивания (Х-С); П„ - то же, дня пенетрации; - то же, для

температуры размягчения; — то же, для температуры

хрупкости; а,- нормативные значения («1=3,5 см, дг=2 мм, аз=47аС и а*= -15°С).

Принята целевая функция вида:

Ца^ХХ^Х,)

1-, к^т

Па^ДХр^.Хз)

М

(здесь в знаменателе учитываются только ^(Х,,>Г2, Х})>1).

Соотношение (8) вычислялось только на поддиапазона* варьирования количества серы, на которых хотя бы одно эксплуатационное свойство превышало нормативный показатель. Результаты оптимизации составов СБВ приведены в табл, 3.

Таблица 3

Оптимальные концентрации серы в серобитумном вяжущем

Марка исходного битума Т "С 1 си. ^ Концентрация серы, % Соответствие вяжущего марке

Тип серы

модифицированная кристаллическая

БНД 60/90 120 10-50 до 15,5 БНД 60/90

140 10-50 - БНД 60/90

160 до 12,4 - БНД 90/130

12,4-50 - БНД 6С№0

Таким образом, введение в состав битума модифицированной серы позволяет получить серобитумное вяжущее, обладающее более высокими показателями основных свойств. Кроме того, введение серы позволяет также снизить стоимость асфальтобетона за счет экономии (до 50%) расхода битума.

В пятой главе представлены результаты исследования основных эксплуатационных свойств сероасфальтобетонов (САБ), изготовленных на наполнителях различной природы (молотые золошлаковая смесь и известняк). В качестве вяжущего использовали СЕВ иа основе кристаллической и модифицированной серы. Установлено, что введение в состав СБВ как кристаллической серы, так и серы, модифицированной нефтяным кеком, приводит к повышению прочностных характеристик САБ во всем температурном интервале испытаний. Использование в качестве компонента СБВ модифицированной серы значительно улучшает деформативные характеристики САБ при пониженных температурах.

Замена в СБВ 50% битума кристаллической серой приводит к увеличению прочности при сжатии при 0°С САБ на карбонатном наполнителе в 1,7 раз, при использовании модифицированной серы этот показатель увеличивается в 1,3 раза. Прочность на растяжение при расколе при 0аС САБ на СБВ на основе модифицирован ной серы увеличивается на . 36,9 (карбонатный наполнитель) и 28,0% (золошлаковая смесь), а для САБ на СБВ на основе кристаллической серы — на 64,0 и 48,0%, соответственно. Это свидетельствует о более широком интервале деформатнвности САБ на серо-битумном вяжущем на основе модифицированной серы. Введение 18%

модифицированной серы в состав СБВ позволяет повысить коэффициент водостойкости САБ на кислом наполнителе с 0,63 до 0,85 (САБ на СБВ на основе кристаллической серы имеет коэффициент водостойкости 0,77...0,83, что не удовлетворяет требованиям ГОСТ),

Сравнительные физика-механические характеристики разработанных составов и асфальтобетона на традиционном нефтяном дорожном битуме БНД 60/90 (контрольный состав) приведены в табл. 4.

Использование в серобшумном вяжущем до 28,0% модифицированной серы или до 11,0% кристаллической серы позволяет повысить физико-механические и эксплуатационные показатели сероасфапьто&гтона на молотом известняке по сравнению с традиционным асфальтобетоном. Применение в САБ серы, модифицированной нефтяным кеком, в интервале концентраций от 20 до 50% позволяет использовать некачественный и дешевый кислый наполнитель - золошлаковую смесь.

В шестой главе представлена принципиальная технологическая схема изготовления сероасфальтобетона на СБВ, приготовленном на основе модифицированной серы. Производство предлагаемого САБ возможно на любом типовом асфальтобетонном заводе с незначительным доукомплектованием технологическим оборудованием: установка дополнительного реактора-смесителя для модификации серы добавкой.

Проведено технико-экономическое обоснование производства САБ на модифицированном серобитумиом вяжущем. Сравнительный анализ расчетной стоимости традиционного асфальтобетона и САБ на СБВ на основе модифицированной серы без учета положительных эффектов от снижения материалоемкости изготовления дорожного полотна и уменьшения капитальных затрат на эксплуатацию и межсезонные ремонты показал, что замена части битума модифицированной серой приводит к удешевлению продукции на 9.. .35 рубЛ.

Апробация, проведенная на асфальтобетонном заводе в г. Оренбурге, подтвердила технико-экономическую эффективность промышленного внедрения разработанных серобигумных вяжущих и сероасфальтобстонов на их основе.

Таблица 4

Сравнительные физико-механические характеристики разработанных составов

Прочность при сжатии, МПа Предел прочности на растяжение при расколе при 0°С, МПа о с £ 0 а 5 О 1 И Коэффициент водостойкости при длительном насыщении

л р И ь. В Я § с а Вид серы в составе СБВ Оптимальное содержание серы в СБВ, % в0 "с* р20 Щж пЗО "ёж Коэффициент водостойкости

Золо-шлаковая смесь кристаллическая* - 7,4... 13,2 7,4 2ХЛ,3 23 0,7...1,7 0,7 4,6.„6,8 4,6 3,2...3,6 3,6 0,83 0,77 0,71 0,68

мо ди фициро ванная 20,0...50,0 9,7...11,1 7,4 4,3 ..,43 23 1,6... 18 0,7 5,6...6,8 4,64 ЗД..ЗД 3,6 0,87 0,77 0,86 0,68

Известняк кристаллическая 11,0 10,9 83 4,4 33 2,8 1,9 7,6 5,2 12 23 0,89 0,86 0,81 03

мо дн фицированная 28,0 11,3 8;8 43 33 2,2 1,9 6,4 5,2 . 1.8 23 0,91 0,86 0,85 0,80

Примечания: числитель - значение для сероасфальтобетона; знаменатель - значение для контрольного состава асфальтобетона; * - асфальтобетон не соответствует требованиям ГОСТ 9728-97 по коэффициенту водостойкости.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Научно обоснован выбор обезвоженного нефтяного шлама (нефтяного кека) для модифицирования серы, обеспечивающей получение качественного и долговечного серобитумного вяжущего и сероасфаяьтобетона на его основе. Введение указанной добавки позволяет осуществить комплексное модифицирование серы: органическая часть вступает в химическое взаимодействие с серой в расплаве, стабилизируя ее полимерный аллотроп (физико-химическая модификация), а минеральная компонента изменяет условия кристаллизации, способствуя формированию мелкокристаллической структуры (структурно-топологическая модификация).

2. Установлено, что зависимость содержания полимерной серы от количества нефтяного кека имеет экстремальный характер, который объясняется протеканием конкурирующих процессов: «полимеризации серы» в присутствии нефтяного кека и «деполимеризации серы», связанный с закономерным ее разрушением при нагревании и уменьшением количества активных центров органической части добавки. Определены границы варьирования количества добавки (4,4...4,6%) и продолжительности изотермической выдержки (200...250 мин), обеспечивающие получение модифицированной серы с максимальным количеством полимерного аллотропа.

3. Показано, что добавление нефтяного кека способствует формированию мелкокристаллической структуры серы (коэффициент кристалличности уменьшается с 29,5 до 24,6%). Модифицированная сера характеризуется более высокими деформативными (начальный модуль упругости снижает на 24,0%, условный коэффициент интенсивности напряжений и относительная энергия разрушения увеличиваются соответственно на 51,6 и 12,2%) и эксплуатационными (коэффициент водо- и атмосферо-стойкости 0,98... 1,0) свойствами, а также высокой статистической однородностью (коэффициент вариации уменьшается с 23...29% до 10... 13,6%).

4. Методом оптической микроскопии исследована структура серобитумного вяжущего. Показано, что снижение вязкости смеси, которое достигается увеличением температуры и продолжительности перемешивания,

приводит к повышению однородности распределения и дисперсности частиц серы (с 2 до <0,5 мкм). Изучена смачивающая способность серо-бктумного вяжущего субстратов различной природа: краевой угол смачивания известняка и габбро-диабаза не превышает 5". Установлено, что добавление модифицированной серы, увеличение температуры н продолжительности перемешивания смеси уменьшают краевой угол смачивания поверхности кварцевого стекла со 109 до 25".

5. Установлены закономерности изменения структурно-механических свойств серобитумного вяжущего от рецептурно-технологических факторов. Стабилизация полимерной модификации и кристаллизация мелкокристаллической серы в составе серобитумного вяжущего позволяют увеличить его интервал пластичности (наблюдается пластифицирующий эффект). Выявлено, что временная зависимость основных свойств разработанного вяжущего на основе модифицированной серы менее выражена, чем при использовании кристаллической серы. Проведена оптимизация рецептуры серобитумного вяжущего с установлением количества кристаллической (до 15,5%) и модифицированной серы (до 50%), обеспечивающего получение вяжущего со свойствами, удовлетворяющими требованиям нормативных документов.

6. На основе модифицированного серобитумного вяжущего разработаны составы сероасфальтобегона на наполнителях различной природы и уточнены допустимые концентрации кристаллической (до 11%) и модифицированной серы (до 28...50%). Использование в составе серобитумного вяжущего модифицированной серы позволяет применять менее качественные кислые наполнители. Разработанные сероасфальтобетоны обладают высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами; предел прочности при сжатии при 0, 20 и 50°С — ^=7,4...13,2, Я^=2,5,.А5, /г^=0,7...2,8 МПа, предел прочности на растяжение при расколе - 4,6...7,6 МПа, водопоглощение по объему -1,8...3,6%, коэффициент водостойкости —0,77...0,91, коэффициент длительной водостойкости - 0,70.. .0,86.

7. Разработана технологическая схема изготовления модифицированного сероасфальтобегона. Проведено технико-экономическое обоснование производства САБ на модифицированном серобитумном вяжущем.

Сравнительный анализ расчетной стоимости традиционного асфальтобетона и САБ на СБВ на основе модифицированной серы без учета положительных эффектов от снижения материалоемкости изготовления дорожного полотна н уменьшения капитальных затрат на эксплуатацию и межсезонные ремонты показал, что замена части битума модифицированной серой приводит к удешевлению продукции на 9. ..35 рубУг, Апробация, проведенная на асфальтобетонном заводе в г.. Оренбурге, подтвердила технико-экономическую эффективность промышленного внедрения разработанных серобитумных вяжущих и сероасфальтобето-нов на их основе.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Горбик, Г.О. Модифицированный сероасфальтобетон / Г.О, Горбик,

B.Н. Рубцова, Е.В. Левин // Изв. вузов. Строительство. - 2004. - Ns7. -

C. 43-47.

2. Горбик, Г.О. Структурообразование серного вяжущего, модифицированного нефтяным отходом / Г.О. Горбик, В. Н.Рубцова, Е.В. Королев // Вестник ОГУ. - 2006. - №10. - С. 186-192.

3. Горбик, Г.О. Модификация серы нефтесодержащим отходом / Г.О. Горбик, В.Н. Рубцова // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.-2006. - №10. -19 с.

4. Горбик, Г.О. Модификация серы нефтесодержащим отходом // Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения. Десятые Академические чтения РААСН / Г.О. Горбик, В.Н. Рубцова. - Казань, 2006, - С. 155157.

5. Горбик, Г.О. Утилизация золошлаковых отходов в технологии серных бетонов: Материалы международной научно-практической конференции. Научно-производственная и инновационная деятельность высшей школы в современных условиях / Г.О. Горбик, В.Н. Рубцова, В.И. Турчанинов. - Оренбург, 2001. - С. 322.

6. Горбик, Г.О. Утилизация нефтяного кека в технологии сероасфальтобе-тона : Труды Оренбургского регионального отделения Российской ии-

женерной академии / Г.О. Горбик, В,Н. Рубцова.- Оренбург, 2002. - С. 79-85.

7. Горбик, Г.О. Применение отходов нефтедобычи в технологии сероас-фальтобетонов: Сборник научных 1рудов международной научно-технической конференции / Г.О. Горбик. В.Н. Рубцова. - Оренбург, 2003. - С. 45-47.

8. Горбик, Г.О. Утилизация обезвоженного нефте шлама в дорожных покрытиях: Материалы междунар. научн. конф. / Г.О. Горбих, В.Н. Рубцова, Е.В. Левин. - Оренбург, 2003. - С. 405-409.

Горбик Григорий Олегович

СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МОДИФИЦИРОВАННОГО СЕРОБИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Специальность 05.23.05. - Строительные материалы и изделия Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 20.11.2006. Формат 60x84 1/16, Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем 1 усл.-печ, л. Тираж 100 экз. Заказ №220. Бесплатно._

Издательство Пензенского государственного университета архитектуры и строительства Отпечатано в полиграфическом центре ПГУАС. 440028, г, Пенза, ул. Г.Титова, 28.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АСФАЛЬТОБЕТОНЫ НА ОСНОВЕ

МОДИФИЦИРОВАННЫХ БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ.

1.1 Химический состав нефтяных битумов.

1.2 Современные представления о структуре и процессах структурообразования дорожных битумов.

1.3 Отечественный и зарубежный опыт использования модифицированных битумных вяжущих для устройства дорожных покрытий.

1.4 Сера, её свойства, физико-химические процессы образования полимерной серы.

1.5 Структура и свойства серобитумных композиций.

Выводы.

ГЛАВА 2 ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Цели и задачи исследования.

2.2. Характеристики применяемых материалов.

2.3. Методы исследования и аппаратура.

2.3.1. Методика получения и исследования модифицированной серы.

2.3.2. Методика получения и исследования модифицированного серобитумного вяжущего.

2.3.3. Методы исследования основных физико-механических свойств сероасфальтобетона.

2.4. Статистическая оценка результатов измерений и методы математического планирования эксперимента.

ГЛАВА 3 СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СЕРНОГО ВЯЖУЩЕГО,

МОДИФИЦИРОВАННОГО НЕФТЯНЫМ ОТХОДОМ.

3.1. Структурообразование модифицированного серного вяжущего.

3.2. Прочностные и деформативные свойства.

3.3. Гидрофизические свойства.

3.4. Атмосферостойкость.

Выводы.

ГЛАВА 4 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

МОДИФИЦИРОВАННОГО СЕРОБИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО.

4.1. Структура серобитумного вяжущего.

4.2. Смачиваемость.

4.3. Эксплуатационные свойства.

4.3.1. Дуктильность.

4.3.2. Температура размягчения.

4.3.3. Пенетрация.

4.3.4. Температура хрупкости.

4.4 Оптимизация состава серобитумного вяжущего.

Выводы.

ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВА СЕРОАСФАЛЬТОБЕТОНА НА РАЗЛИЧНЫХ

НАПОЛНИТЕЛЯХ.

5.1. Проектирование состава.

5.2. Физико-механические свойства сероасфальтобетона.

5.2.1. Прочностные свойства сероасфальтобетона.

5.2.2. Водонасыщение и водостойкость сероасфальтобетона.

5.3. Сравнительные характеристики разработанных составов сероафальтобетона.

Выводы.

ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ

МОДИФИЦИРОВАННОГО СЕРОАСФАЛЬТОБЕТОНА.

6.1. Технологическая схема изготовления.

6.2. Меры безопасности при изготовлении сероасфальтобетона.

6.3. Экономическая эффективность использования результатов исследования.

6.4 Промышленное внедрение разработанного 157 сероасфальтобетона

Выводы.

Одной из причин сокращения срока службы асфальтобетонных покрытий (интенсивное развитие повреждений в виде колей, пластических деформаций, трещин и выбоин) является низкое качество нефтяных битумов, нарушение технологии изготовления бетона и укладки его в дорожные покрытия. Легкая западно-сибирская, башкирская нефти или их смеси, используемые в основном в России, малопригодны в качестве сырья для производства качественного битума1.

В последние годы созданию новых комплексных видов вяжущих для дорожного асфальтобетона, способных повысить качество дорог и их срок службы, стало уделяться большое внимание. Битум в них является необходимой основой, а требуемое качество достигается за счет введения в его состав различных модификаторов. Наиболее широко используются битумные вяжущие, модифицированные полимерными добавками или отходами

9 ^ химических производств ' . Другим способом повышения качества асфальтобетонных смесей является активация наполнителей поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Перспективным направлением в производстве дорожных бетонов на основе органических вяжущих является использование в качестве модификатора элементарной серы4'. Целесообразность такого способа обусловлена её, уникальными свойствами, доступностью и низкой стоимостью. Се-робитумные вяжущие (СБВ) отличаются высокой окислительной стабиль

1 Славуцкий, М.С. Почему увязли вязкие битумы / М.С. Славуцкий // Автомобильные дороги - 2000

7 .-С. 24-25. 2

Сохадзе, В.Ш. Новые возможности битумных материалов / В.Ш. Сохадзе // Строителсьство и недвижимость,-2001 ,-№2.-С.25-29.

3 Рекомендации по применению битумно-резиновых композиционных вяжущих материалов для строительства и ремонта покрытий автомобильных дорог. ! изд. офиц.-Введ.2003.02.05.-М.:Росавтодор- 13 с.

4 Руденская, И.М Органические вяжущие для дорожного строительства / И.М. Руденская, А.В. Руден-ский. — М: Транспорт, 1984.-229 с. ностью, повышенными адгезионными и эксплуатационными свойствами. Однако, сильная зависимость свойств серобитумного вяжущего от вида битума и количества серы, а также неудачный ранний опыт промышленного применения сероасфальтобетонов значительно снизили интерес к СБВ.

В настоящее время в России сложилась (обусловленная экономическими и экологическими аспектами) благоприятная обстановка для широкого внедрения в практику серобитумных вяжущих. Накоплены достаточные знания для преодоления проблем технологии их изготовления. Одним из эффективных решений является замена кристаллической серы на полисульфидные полимеры5 или полимерную серу (ц-сера), которая интенсивно взаимодействует с битумом, способствуя получению качественного серо-битумного вяжущего в начальный период эксплуатации. Однако ц-сера является термодинамически неустойчивым аллотропом, реверсирующим со временем в кристаллические модификации, что сопровождается возникновением высоких внутренних напряжений, снижением деформационных и эксплуатационных свойств СБВ.

Стабилизация полимерной серы, разработка технологии получения на ее основе долговечных серобитумных вяжущих и сероасфальтобетонов является актуальной научно-технической задачей, имеющей большое практическое значение.

5'Фомин, А.Ю. Битумнополисульфидные вяжущие для дорожных асфальтобетонов: Авто-реф.канд.техн.наук : 05.23.05. / А.Ю. Фомин. -Казань: КазГАСА, 2004. - 24 с.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Научно обоснован выбор обезвоженного нефтяного шлама (нефтяного кека) для модифицирования серы, обеспечивающей получение качественного и долговечного серобитумного вяжущего и сероасфальтобетона на его основе. Введение указанной добавки позволяет осуществить комплексное модифицирование серы: органическая часть вступает в химическое взаимодействие с серой в расплаве, стабилизируя ее полимерный аллотроп (физико-химическая модификация), а минеральная компонента изменяет условия кристаллизации, способствуя формированию мелкокристаллической структуры (структурно-топологическая модификация).

2. Установлено, что зависимость содержания полимерной серы от количества нефтяного кека имеет экстремальный характер, который объясняется протеканием конкурирующих процессов: «полимеризации серы» в присутствии нефтяного кека и «деполимеризации серы», связанный с закономерным ее разрушением при нагревании и уменьшением количества активных центров органической части добавки. Определены границы варьирования количества добавки (4,4.4,6%) и продолжительности изотермической выдержки (200.250 мин), обеспечивающие получение модифицированной серы с максимальным количеством полимерного аллотропа.

3. Показано, что добавление нефтяного кека способствует формированию мелкокристаллической структуры серы (коэффициент кристалличности уменьшается с 29,5 до 24,6%). Модифицированная сера характеризуется более высокими деформативными (начальный модуль упругости снижает на 24,0%, условный коэффициент интенсивности напряжений и относительная энергия разрушения увеличиваются соответственно на 51,6 и 12,2%) и эксплуатационными (коэффициент водо- и атмосферо-стойкости 0,98. 1,0) свойствами, а также высокой статистической однородностью (коэффициент вариации уменьшается с 23.29% до 10. 13,6%).

4. Методом оптической микроскопии исследована структура серобитумного вяжущего. Показано, что снижение вязкости смеси, которое достигается увеличением температуры и продолжительности перемешивания, приводит к повышению однородности распределения и дисперсности частиц серы (с 2 до <0,5 мкм). Изучена смачивающая способность серобитумного вяжущего субстратов различной природы: краевой угол смачивания известняка и габбро-диабаза не превышает 5°. Установлено, что добавление модифицированной серы, увеличение температуры и продолжительности перемешивания смеси уменьшают краевой угол смачивания поверхности кварцевого стекла со 109 до 25°.

5. Установлены закономерности изменения структурно-механических свойств серобитумного вяжущего от рецептурно-технологических факторов. Стабилизация полимерной модификации и кристаллизация мелкокристаллической серы в составе серобитумного вяжущего позволяют увеличить его интервал пластичности (наблюдается пластифицирующий эффект). Выявлено, что временная зависимость основных свойств разработанного вяжущего на основе модифицированной серы менее выражена, чем при использовании кристаллической серы. Проведена оптимизация рецептуры серобитумного вяжущего с установлением количества кристаллической (до 15,5%) и модифицированной серы (до 50%), обеспечивающего получение вяжущего со свойствами, удовлетворяющими требованиям нормативных документов.

6. На основе модифицированного серобитумного вяжущего разработаны составы сероасфальтобетона на наполнителях различной природы и уточнены допустимые концентрации кристаллической (до 11%) и модифицированной серы (до 28.50%). Использование в составе серобитумного вяжущего модифицированной серы позволяет применять менее качественные кислые наполнители. Разработанные сероасфальтобетоны обладают высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами: предел прочности при сжатии при 0, 20 и 50°С

Дс°ж=7,4.13,2, Дсж= 2,5.4,5, Дсж = 0,7.2,8 МПа, предел прочности на растяжение при расколе - 4,6.7,6 МПа, водопоглощение по объему -1,8.3,6%, коэффициент водостойкости - 0,77.0,91, коэффициент длительной водостойкости - 0,70. .0,86.

7. Разработана технологическая схема изготовления модифицированного сероасфальтобетона. Проведено технико-экономическое обоснование производства САБ на модифицированном серобитумном вяжущем. Сравнительный анализ расчетной стоимости традиционного асфальтобетона и САБ на СБВ на основе модифицированной серы без учета положительных эффектов от снижения материалоемкости изготовления дорожного полотна и уменьшения капитальных затрат на эксплуатацию и межсезонные ремонты показал, что замена части битума модифицированной серой приводит к удешевлению продукции на 9.35 руб./т. Апробация, проведенная на асфальтобетонном заводе в г. Оренбурге, подтвердила технико-экономическую эффективность промышленного внедрения разработанных серобитумных вяжущих и сероасфальтобето-нов на их основе.

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

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

3. Органические вяжущие для дорожного строительства / С.К. Иллиопо-лов и др. -Ростов на Дону. : Юг, 2003 428 с.

4. Гунн, Р.Б. Нефтяные битумы / М. : Химия, 1973. 256 с.

5. Физико-химические основы строительного материаловедения. Учебное пособие / В.Н. Вернигорова, и др. М . : Изд-во АСВ, 2003 - 136 с.

6. Состав и свойства высокомолекулярные соединений нефти. Международный нефтяной конгресс / С.Р Сергиенко и др. М . : Гостоптехиз-дат, 1956-22 с.

7. Унгер, Ф.Г. Фундаментальные аспекты химии и нефти. Природа смол и асфальтенов / Ф.Г. Унгер, Л.Н. Андреева. Новосибирск: Наука, 1995 -192 с.

8. Указания по применению органических вяжущих материалов при строительстве автомобильных дорог и инженерно-дорожных сооружений Электронный ресурс. Электронные дан. - М. : KODEKS, версия 5.1, 2006.

9. Ребиндер, П.А. Физико-химическая механика новая область науки / П.А. Ребиндер - М . : Знание, 1958 - 64 с.

10. Ю.Битумные материалы. Под ред. А. Дж. Хойберга М . : Химия - 1974, 524 с.11 .Pfeifer I. Ph the propertiesat Asphaltic Bitumen, Ams New-York, 1950

11. Nellensteyn F.I. Word petroleum Congress, 1933, n 11, 615

12. Рыбьев, И.А. Технология гидроизоляционных материалов / И.А. Рыбь-ев. -М.: Высшая школа, 1964. 306 с.

13. Рыбьев, И.А. Асфальтовые бетоны / И.А. Рыбьев. М . : Высшая школа, 1969-369 с.

14. Колбановская, А.С. Дорожные битумы / А.С. Колбановская, В.В.Михайлов.-М. : Изд-во «Транспорт», 1973 -264 с.

15. Руденская, И.М. Реологические свойства битумов / И.М. Руденская.

16. A.В. Руденский. М. : Высшая школа, 1967 - 110 с.

17. Кисина, A.M. Полимербитумные кровельные и гидроизоляционные материалы / A.M. Кисина, В.И. Куценко В.И JI. : Стройиздат, 1983 - 134 с.

18. А.с.№2003114404 С 04 В 41/50, 28/36, 24/26, 14/34. Способ получения термопластичного эластомера / A.M. Файнлейб, О.П. Григорьева, О.Н. Старостенко, А.Л.Толстов, И.Ю.Даниленко, Л.М.Сергеева, Е.В.Лебедев (UA), заявл. 19.05.2003.-Опубл. 20.12.2004.

19. А.с.№99102023 С 08 L 95/00, 23/306. Битумполимерная композиция /В.И. Помещиков, И.Р. Арсеньев, Т.В. Шейна, Н.П. Тюрин, О.М. Кли-менков, заявл. 12.02.1999,-Опубл. 12.20.2000.

20. А.с.№97113986 С 08 L 95/00, В 26/26.А.Ф.Кемалов, Р.З.Фархутдинов, Т.Ф.Ганиева, И.Н.Дияров. Р.А.Ибрагимов, Р.Х. Шафиков, Р.А. Лутфу-лин, Дубкова Ф.Г., З.А.Абзалин, заявл.31.07.1997.-0публ. 06.100.1999.

21. А.с.№2131896 С 08 L 95/00, В 26/26. Вяжущее для дорожного строительства и способ его получения / А.Ф. Кемалов, Р.З. Фахрутдинов, Т.Ф. Ганиева, Н.И. Дияров, Р.Х. Шафиков, Л.М. Курочкин, заявл.31.07.1997.-Опубл. 20.06.1999.

22. А.с.№2181733 С 08 L 95/00, 23/20. Битумно-полимерное вяжущее / В.П. Нехорошев, Е.А. Попов, А.В. Нехорошева, заявл.04.03.2000.-0публ. 27.04.2002.

23. А.с.№2000108065 С 08 L 95/00, 23/20. Битум-полимерное вяжущее /

24. B.П. Нехорошев, А.Е. Попов, А.В. Нехорошева, заявл.23.04.2000.-Опубл. 27.02.2002.

25. А.с.№2001 Ю0313 С 08 L 95/00, 17/00, 23/16. Способ получения композиционной мастики / Л.Ф. Щелков, З.Р. Хазипов, Г.Н.Горбачев, Д.И. Клсоренков, С.Н. Лебедев, И.Н. Лебедев, заявл.01.09.2001.-Опубл. 20.09.2003.

26. А.с.№2137794 С 09 D 95/00, 23/16, 23/22, 91/00. Битумно-полимерная композиция / Т.К. Пласкунов, Т.Ф. Ганиева, А.Ф Кемалов, Р.З. Фахрут-динов, И.Н. Дияров, Р.Д. Ермаков, заявл.24.03.1998.-Опубл. 20.09.1999.

27. А.с.№2119464 С 08 В 26/26, L 95/00. Вяжущее для дорожного строительства / С.К. Иллиополов, Ю.Г. Адриади, Е.В. Углова, И.В. Мардиро-сова, В.В. Пронин, С. А. Меркулова, заявл. 14.04.1997.-Опубл. 27.09.1998.

28. А.с.№2119513 С 08 L 95/00, 53/02, 93/00. Битумная композиция и способ её получения / B.C. Глуховский, В.В. Ситникова, В.Н. Папков, О.В. Сигов, Л. А. Якимова, Т. А. Яковлева, заявл.31.07.1997.-0публ.2709.1998.

29. А.с.№94018058 С 09 D 95/00. Композиция для гидроизоляционнх и битумных материалов /К.М. Бадыштова, Д.Е. Дискина, Л.Ф. Демкина, Л.Н. Смирнова, В.В. Стулин, Г.П. Евдокимов, заявл.17.05.1994.-0публ. 10.06.1996.

30. А.с.№97113075 С 08 L 95/00, 53/02, 93/00. Битумная композиция и способ её получения / В B.C. Глуховский, В.В. Ситникова, В.Н. Папков, О.В. Сигов, Л.А. Якимова, Т.А. Яковлева, заявл.31.07.1997.-Опубл.2001.1999.

31. А.с.№2124542 С 09 D 95/00, К 3/10. Мастика битумно-бутилкаучуковая изоляционная /Б.М. Аникеев, Д.С. Баркалов, Н.В. Кунгурцева, А.С. Черных, заявл. 22.04.1997,-Опубл. 10.01.1999.

32. А.с.№2016018 С 08 L 95/00, 23/22, 61/10. Способ получения битум-каучуковой композиции /В.И. Власов, Ф.С. гаврилушкин, за-явл. 14.02.1991 .-Опубл. 15.07.1994.

33. А.с.№2001134728 С 08 L 95/00, 53/02, 15/00. Битумная композиция / В B.C. Глуховский, В.В. Ситникова, Р.А. Самоцветов, В.Ф. Степанов, П.П. Брехов. заявл.24.12.2001.-Опубл. 10.07.2003.

34. А.с.№2137794 С 09 D 95/00, 23/16, 23/22, 91/00. Битумно-полимерная композиция / Т.К. Пласкунов, Т.Ф. Ганиева, А.Ф Кемалов, Р.З. Фахрут-динов, И.Н. Дияров, Р.Д. Ермаков, заявл.24.03.1998.-0публ. 20.09.1999.

35. А.с.№2119464 С 08 В 26/26, L 95/00. Вяжущее для дорожного строительства / С.К. Иллиополов, Ю.Г. Адриади, Е.В. Углова, И.В. Мардиро-сова, В.В. Пронин, С.А. Меркулова, заявл.14.04.1997.-0публ. 27.09.1998.

36. А.с.№2119513 С 08 L 95/00, 53/02, 93/00. Битумная композиция и способ её получения / B.C. Глуховский, В.В. Ситникова, В.Н. Папков, О.В. Сигов, J1.A. Якимова, Т. А. Яковлева, заявл.31.07.1997.-0публ.2709.1998.

37. А.с.№94018058 С 09 D 95/00. Композиция для гидроизоляционнх и битумных материалов /К.М. Бадыштова, Д.Е. Дискина, Л.Ф. Демкина, Л.Н. Смирнова, В.В. Стулин, Г.П. Евдокимов, заявл.17.05.1994.-0публ. 10.06.1996.

38. А.с.№97113075 С 08 L 95/00, 53/02, 93/00. Битумная композиция и способ её получения / В B.C. Глуховский, В.В. Ситникова, В.Н. Папков, О.В. Сигов, Л.А. Якимова, Т.А. Яковлева, заявл.31.07.1997.-0публ.2001.1999.

39. А.с.№2124542 С 09 D 95/00, К 3/10. Мастика битумно-бутилкаучуковая изоляционная /Б.М. Аникеев, Д.С. Баркалов, Н.В. Кунгурцева, А.С. Черных, заявл. 22.04.1997,-Опубл. 10.01.1999.

40. А.с.№2016018 С 08 L 95/00, 23/22, 61/10. Способ получения битум-каучуковой композиции /В.И. Власов, Ф.С. гаврилушкин, заявл. 14.02.1991.-Опубл. 15.07.1994.

41. А.с.№2001134728 С 08 L 95/00, 53/02, 15/00. Битумная композиция / В B.C. Глуховский, В.В. Ситникова, Р.А. Самоцветов, В.Ф. Степанов, П.П. Брехов. заявл.24.12.2001.-Опубл. 10.07.2003.

42. А.с.№2211846 С 08 L 95/00, 53/02, 26/26. Способ получения полимер-битумного вяжущего / Ю.И. Калгин, А.Н. Кондратьев, В.П. Лаврухин, В.П. Юдин, заявл.02.08.2002.-Опубл. 10.09.2003.

43. Горшенина, Г.И. Полимербитумные изоляционные материалы / Г.И. Горшенина, Н.В. Михайлов. -М.: Недра, 1967. 240 с.

44. Гохман, Л.М. Влияние класса полимеров на свойства полимербитумных вяжущих. Полимербитумные вяжущие в строительстве автомобильных дорог / Л.М. Гохман, К.И. Давыдов. М.: 1981. 65 с.

45. Гохман, Л.М. Пластификатор: "за" и "против" / Л.М. Гохман //Автомобильные дороги 2003. - №4. -С. 7-9

46. Глуховский, А.П. Все начинается с битума / А.П. Глуховский // Автомобильные дороги. 2003. - №2.-С. 16-17

47. А.с.№297614 С 08 L 95/00. Битумная композиция / Р.А. Самоцветов, В.Ф. Степанов, П.П. Брехов. заявл.24.12.1971.-Опубл. 10.07.1979.

48. Л.М. Гохман, Д.С. Шемонаева, И.В. Степонян, Е.Н.Титова. Применение аттактического полипропилена для улучшения свойств битумов и асфальтобетонов //Автомобильные дороги №8, 1990, С 11-13

49. Ф. Унгер, А.К. Эфа, Л.В. Цыро, В.Н. нЕхорошев, Л.Н. Андреева, С.Я. Александрова, С.Н. Левчук, Ю.А.Кузин Пилюля от раковой опухоли битума //Автомобильные дороги 1998 - №11. С. 22-24

50. Мурзина, Е.В. Битум-полимерные композиции кровельного назначения: автореф. дис. . канд. тех. наук: защищена 12.23.2000: утв. 24.06.2001 / Мурзина Е.В .-Казань: КазГАСА, 2000. 23 с.

51. А.с.№2227126 С 04 В 26/26, D 95/00. Композиция поверхностно активных веществ для приготовления битумных эмульсий для дорожных покрытий /Т.Г. Мурзабекова, И.Б. Бабков, А.П. Лупанов, за-явл. 11.12.2002.-0публ. 10.05.2003.

52. А.с.№96121092 С 04, D 95/00. Битумный состав / В.Н. Долинкин, Ф.Е. Фейгельман. заявл.22.Ю.1996.-Опубл. 20.01.1999.

53. А.с.№2140951 С 09 D 95/00. Битумный состав / В.Н. Долинкин, Ф.Е. Фейгельман, заявл.11.12.2002.-0публ. 10.05.2003.

54. А.с.№2002133510 С 08 L 95/00. Способ получения полимер-битумной композиции / И.Е. Кузора, В.А. Микишев, В.П. Томин, Ю.П. Кузнецов, В.Н. Денисевич. заявл.10.12.2002.-0публ. 10.06.2004.

55. А.с.№2237691 С 08 L 95/00. Способ получения полимер-битумной композиции / И.Е. Кузора, А.И. Ёлшин, В.А. Микмшев, В.П. Томин, Ю.П. Кузнецов, В.Н. Денисевич. заявл.10.12.2002.-0публ. 10.06.2004.

56. А.с.№2063990 С 08 L 95/00, В 26/26. Вяжущее для дорожного строительства / С.Е. Казначеев, С.И. Романов, В.И. Молодцова, Э.И. Новиков, Л.Н. Кривенко. заявл. 15.07.1993.-Опубл. 20.07.1996.

57. А.с.№2130040 С 08 L 95/00, Е 01 С 7/18, С 08 L 78/04. Вяжущее для асфальтобетонных смесей /А.И. Сусоров. А.И. Миков, В.Н. Аликин, Д.Т. Калимулин, В.Ю. Кузнецов, заявл. 10.07.1997,-Опубл. 10.05.1999.

58. А.с.№2138459 С 04 В 26/26. Полимер-битумная композиция / А.Е. Кар-ниецкий, Б.Ю. Воротников, Ю.А. Корниецкий, В.Н. Почечура. заявл.20.05.1997,-Опубл. 27.09.1999.

59. А.с.№2063990 С 08 L 95/00, В 26/26. Вяжущее для дорожного строительства / С.В. Казначеев, С.И. Романов. В.И. Молодцова, Э.И. Новиков, Л.Н. Кривенко. заявл. 1507.1993.-Опубл. 20.07.1996.

60. Н.Б. Урьев, М.И. Иваньски. Применение серы при производстве асфальтобетонных смесей в Польше //Автомобильные дороги. -1989.-№7. С. 26-27

61. А.с.№94029817 С 07 С 23/18. Способ получения активной добавки к битуму / О.Г. Попов, И.А. Посадов, Д.А. Розенталь, М.Я., Литманович М.Р. заявл.01.08.1994.-Опубл. 20.06.1996.

62. А.с.№2011666 С 08 L 95/00, К 13/02 Битумная композиция и способ ее олучения / С.А. Файна Резеч, Жан Филлип Анне, заявл.07.12.1990.-Опубл. 30.04.1994.

63. А.с.№2132857 С 08 L 95/00, 23/16. Битумполимерная композиция и способ ее получения / А.Б. Лиакумович, Я.Д. Самуилов. Н.А. Охотина, А.Г. Филлипова, Л.Г. Кириллова, заявл.21.04.1998.-Опубл. 10.07.1999.

64. А.с.№2015149 С 08 L 95/00. Вяжущее /Б.Г. Печеный, А.В. Дунаенко, В.Н. Каракуц. заявл.24.08.1992.-0публ. 30.06.1994.

65. Пути повышения реализации серы за счет ее использования в качестве основного компонента строительных материалов. Н.В. Мотин, Н.Н. Ки-селенко, М.Н. Алехина, А.И. Рындин, А.Н. Шубин, В.Ю. Жиркевич. Международная конференция, сера 2004. Барселона.

66. Новый вид химической продукции полимерная сера. Обзорная информация. НИИТЭХИМ. Москва. 1982 -38с.

67. Менковский, М.А. Технология серы / М.А. Менковский, В.Т. Яровский. -М. : Химия, 1985.-266 с.

68. Анохин, В.В. XiMifl i ф1зико-х1м1я пол1мер1в / В.В. Анохин. Вища школа: Киев 1971,-370 с.

69. Braune Н., Moller О. Zeitschrift for Naturforschung/ 1954 210-217

70. Воронков, М.Г. Реакции серы с органическими соединениями / М.Г. Воронков, Н.С. Вязанкин, Э.Н. Дерягина, А.С. Нахманович, В.А. Усов. -Новосибирск: Наука, 1979. -368 с.

71. Химическая энциклопежия: Т4. -М.: Большая Российская энциклопедия, 1995.-672 с.

72. Ахметов, Н.С. Неорганическая химия. Учеб. Пособие для вузов. Изд-е перераб. и доп. М.: Высшая школа 1975. 672 с.

73. Серные бетоны и бетоны пропитанные серой. Обзорная информация Выпуск 2, 1985, Москва. Строительство и архитектура 56 с.

74. Орловский, Ю.И. Радиационно-за-щитные свойства полимерсерного бетона / Прошин А.П., Жук Н.Н., Королев Е.В. // Изв. вузов. Строительство. 2004. - №9. - С. 21-26.

75. Волгушев, А.Н. Производство и применение серных бетонов / Шестер-кина Н.Ф. М.: ЦНИИТЭИМС, 1991. - 51 с.

76. Руденский, А.В. Дорожные асфальтобетонные покрытия / А.В. Руденский. -М.: Транспорт, 1992. -253 с.

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

78. Исследование закономерностей процессов взаимодействия тяжелых нефтяных остатков с элементной серой Автореф. Дис. канд.техн.наук. -Уфа: УГНТУ, 2001. 23 с.

79. Г.О. Горбик, В.Н. Рубцова. Модифицированный сероасфальтобетон // Известия вузов. Строительство и архитектура. 2004. - №7. - С. 43-47.

80. Фомин А.Ю. Битумнополисульфидные вяжущие для дорожных асфальтобетонов:. Автореф. дис. .канд.техн.наук. -Казань: КазГАСА, 2004. -24 с.

81. Барбай В.М., Глазман Ю.М., Ребиндер П.А. О термодинамически равновесных двухфазных системах // коллоидный журнал.-1970.-Т.32.-№4. С.480-492

82. Ребиндер, П.А. Современные проблемы коллоидной химии. Образование и агрегативная устойчивость дисперсных систем // коллоидный журнал.- 1958. Т.20.- №5.- С.527-538.

83. ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные вязкие. Технические условия: изд. офиц. Введ. 1991-01-01. -М. : Изд-во стандартов. - 6 с.

84. ГОСТ 9128-97 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия: изд. офиц. Введ. 1999-01-01. - М. : Изд-во стандартов. - 15 с.

85. ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных работ для строительных работ. Технические условия : изд. офиц. Введ. 1995-01-01. -М.: Изд-во стандартов. - 27 с.

86. ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия : изд. офиц. Введ. 1985-01-01. - М.: Изд-во стандартов. - 18 с.

87. ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия: изд. офиц. Введ. 1995-01-07. - М.: Изд-во стандартов. - 12 с.

88. ГОСТ Р 52129-2003 порошок минеральный для асфальтобетонных и ор-ганоминеральных смесей. Технические условия: изд. офиц. Введ. 2003-01-10. -М: Изд-во стандартов. -21 с.

89. Горшков B.C. Вяжущие. Керамика и стеклокристаллические материалы. Структура и свойства. М.: Стройиздат, 1995. - 584 с.

90. ГОСТ 29167-91 Бетоны. Метод определения характеристик трещиностойкости (вязкого разрушения) при статическом нагружении: изд. офиц. Введ. 1992-01-07. - М.: Изд-во стандартов. - 20 с.

91. ГОСТ 24452-80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона: изд. офиц. Введ. 198201-01. - М. : Изд-во стандартов. - 9 с.

92. СНиП 23-01-99 Строительная климатология. : изд. офиц. Введ. 200001-01. - М.: Изд-во стандартов. - 38 с.

93. ГОСТ 11506-73* Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару: изд. офиц. Введ. 1974-01-07. - М. : Изд-во стандартов. - 6 с.

94. ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы: изд. офиц. Введ. 1980-01-01. - М. : Изд-во стандартов. -12 с.

95. ГОСТ 11505-75* Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости: изд. офиц. Введ. 1977-01-01. -М. : Изд-во стандартов. - 11 с.

96. ГОСТ 11507-78* Битумы нефтные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу: изд. офиц. Введ. 1980-01-01. - М. : Изд-во стандартов. - 14 с.

97. ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. : изд. офиц. Введ. 1999-01-01. -М. : Изд-во стандартов. - 31 с.

98. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. - 272 с.

99. Способ получения легкого серного строительного материала : пат. ПНР / Badovska Н., Koneski W. № 104435 С 08 I 9/04 ; заявл. 31.12.75 ; публ. 31.10.79.

100. Строительная композиция : а. с. СССР / Ф. Д. Манербаева, М. Ш. Оспанова, В. Н. Воликов, Г. Д. Тажиева. № 1265175 С 04 В 28/36 ; за-явл. 26.06.84 ; опубл. 23.10.86.

101. Вяжущее : а. с. СССР / Ю. И. Орловский, М. Т. Дулеба, JI. Е. Труш, В. А. Бороховский. № 876596 С 04 В 19/06 ; заявл. 07.01.80 ; опубл. 30.10.81, Бюл.№ 40.

102. Новый вид химической продукции полимерная сера / сост. В. А. Бороховский, А. П. Салюк, Е. Г. Гордиенко и др.. - М. : НИИТЭИ, 1982.-38 с.

103. Строительные материалы на основе серы / Е. В. Королев, А. П. Про-шин, В. Т. Ерофеев и др.; под общ. ред. А. П. Прошина. Пенза : ПТУ АС ; Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2003. - 372 с.

104. Радиационно-защитные и коррозионно-стойкие серные строительные материалы / Е. В. Королев, А. П. Прошин, Ю. М. Баженов, Ю. А. Соколова. М. : Палеотип, 2004. - 464 с.

105. Эффективное вяжущее на основе органического полисульфида / В. Г. Хозин, Р. Т. Порфирьева, А. Ю. Фомин, Я. Д. Самуилов, М. В. Рылова // Известия КГ АСА. 2003. - № 1. - С. 26-28.

106. Михайлов, К. В. Полимербетоны и конструкции на их основе / К. В. Михайлов, В. В. Патуроев, Р. Крайс. М. : Стройиздат, 1989. - 304 с.

107. ГОСТ 29167-91. Бетоны. Методы определения характеристик тре-щиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении : изд. офиц. Введ. 1992-07-01. - М. : Изд-во стандартов. - 20 с.

108. ГОСТ 24452-80. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона : изд. офиц. Введ. 1980-01-01.-М. : Изд-во стандартов. - 20 с.

109. Физико-химические свойства серы : обзорная информация / Сост. JI. П. Бондарь [и др.. М. : НИИТЭхим 1985. - 35 с.

110. Макаров, Д.Б. Битумные эмульсии дорожного назначения на основе анионоактивных эмульгаторов. Автореф.канд.техн.наук. Казань: КазГАСА, 2003. - 24 с.

111. Сибгатуллина, Л.Ш. Битумные и битум-полимерные эмульсии на смесевом эмульгаторе для гидроизоляционных и кровельных материа-лов.Автореф.канд.техн.наук. Казань: КазГАСу, 2005. - 24 с.

112. Сукорцев С.В. Катионактивная битумная эмульсия на основе эмульгатора "ИК".Автореф.канд.техн.наук. Новосибирск: КТИПП, 2006. -24 с.

113. Данильян, Е.А. Физико-химическое обоснование температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей. Авто-реф.канд.техн.наук. - Белгород: СКГТУ, 2000. - 24 с.

114. Скориков, С.В. Обоснование технологии производства высококачественных асфальтобетонов на битумах, эмульгированных в процессе перемешивания асфальтобетонных смесей.Автореф.канд.техн.наук. -Ставрополь: СКГТУ, 2002. 24 с.

115. Хафизов, Э.Р. Асфальтобетон на битум-полимерных вяжущих. Ав-тореф.канд.техн.наук. -Казань: КазГАСА, 2003. 24 с.

116. Липатов, Ю.С. Физико-химия наполненных полимеров / Ю.С. Липатов. Киев: Наукова думка, 1967. -230 с.

117. Поверхности раздела в полимерных композициях / Под ред. Э. Плю-демана. -М.: Мир, 1978.-293 с.

118. Горюнов, Ю.В. Смачивание / Ю.В. Горюнов, Б.Д. Сумм. -М.: Знание, 1972. -60 с.

119. Калашникова, Т.Н. Производство асфальтобетонных смесей / Т.Н. Калашникова, М.Б.Сокальская: Учебное пособие. М.: ЭКОН, 2002. 192 с.

120. Гезенцвей, Л.Б. Дорожный асфальтобетон / Гезенцвей Л.Б., Горе-лышев Н.В., A.M. Богуславский.-М.:Транспорт, 1985 350 с.

121. Васильев, М.В. Автомобильные дороги / М.В. Васильев, С.М. Дуб-ровицкий. -М.: Транспорт, 1982.-136 с.

122. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Введ. 1989-01-01. - М.: Изд-во стандартов. -36 с.

123. СНиП Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.-Введ. 2001-01-09. -М. : Изд-во стандартов. -51с.

124. Контроль качества проводился путем отбора проб из замесов.

125. Результаты определения физико-механических свойств образцов опытного участка дорожного покрытия1. Показатели свойств на:

126. Показатель август 2005 г. август 2006 г.образцы, отформованные из смеси вырубки вырубки переформованные

127. АБ САБ АБ САБ АБ САБ АБ САБ

128. Плотность, г/см 2,4 2,45 2,38 2,43 2,34 2,42 2,36 2,42

129. Предел прочности при сжатии, МПа при температуре, °С -20 (R™) -О(Дсж) 1,2 2,6 9,3 2,3 4,3 10,1 - - - 0,8 2,3 11,5 2,1 3,8 10,2

130. Водонасыщение, % по объему 3,2 2,0 3,5 2,1 3,8 2,2 3,5 2,0

131. Водостойкость 0,87 0,9 - - - 0,84 0,87

132. Водостойкость при длительном водона-сыщении 0,78 0,89 - - - 0,75 0,87

133. Горбик Г.О. Рубцова В.Н. Олейник С.Ф.1. Калабугин В. А.