автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Технология приготовления и применения минерального порошка на основе никелевого шлака в дорожном строительстве лесного комплекса

На правах рукописи

ШЕЛУДЯКОВ ИЛЬЯ ВЛАДИМИРОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПОРОШКА НА ОСНОВЕ НИКЕЛЕВОГО ШЛАКА В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2005

Работа выполнена в Уральском государственном лесотехническом университете

Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор

Булдаков Сергей Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Подольский Владислав Петрович доктор технических наук, доцент Сушков Сергей Иванович

Ведущая организация - Московский государственный университет леса

Защита состоится 25 февраля 2005 г. на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ауд. 118 (зал ученого совета).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан «25» января 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Курьянов В. К.

Актуальность темы. Одним из факторов, сдерживающих развитие лесопромышленного комплекса Российской Федерации, является сезонность лесозаготовительного производства, обусловленная географическими и природными условиями, и недостаточным количеством лесных дорог круглогодового действия. Лесовозный автомобильный транспорт является важной составляющей частью технологии лесозаготовительного производства. Отсутствие развитой сети дорог круглогодичного действия сказывается на эффективности работы лесовозного транспорта, на долю которого приходится более 87 % объема вывозимых лесоматериалов. Причины такой фактически сложившейся обстановки с вывозкой лесоматериалов заключается в том, что многие лесозаготовительные предприятия не занимаются строительством автомобильных дорог с твердым покрытием.

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 1 ноября 2002 г. № 1540—р предусматривается ежегодный рост объемов строительства лесовозных дорог круглогодового действия, которые позволят увеличить эффективность работы лесовозного автомобильного транспорта, а также увеличить скорость движения лесовозных автопоездов.

Кроме того, необходимо решать вопросы повышения качества дорог в связи с применением на вывозке лесоматериалов тяжелых лесовозных автопоездов на базе новых большегрузных шасси КамАЗ и УралАЗ, что должно способствовать снижению себестоимости лесопродукции.

Проблему дорожного строительства можно решить за счет применения отходов металлургической промышленности в устройстве асфальтобетонных покрытий. Одним из таких отходов является никелевый шлак ЗАО «ПО «Режникель».

Ежегодно на отвалы Режевского металлургического завода вывозится до 530 тыс. т. шлака. Металлургический завод действует с 1936 г. За это время в отвалах завода размещено около 14000 тыс. т. шлака, а занимаемая ими площадь равна 39 га. Свалка никелевых шлаков загрязняет атмосферу, а также, в связи с близким расположением р. Реж, загрязняет поверхностные воды, которые стекают в реку. Отвалы шлака негативно влияют на социальную и эстетическую ситуацию, отрицательно воздействуют на здоровье населения.

С 1970 года в течение 30 лет проводились исследования возможности использовать шлак Режевского никелевого завода, но до сих пор не разработана эффективная технология утилизации шлака. Поэтому, разработка эффективного способа использования никелевого шлака приобретает острую актуальность.

Разработка технологии производства активированного минерального порошка на основе никелевых шлаков и древесной смолы, применение его при устройстве асфальтобетонных покрытий лесовозных автомобильных дорог позволит расширить сырьевую базу материалов, используемых для получения минерального порошка, и снизить себестоимость производства порошка. Кроме того, данный метод утилизации, позволит высвободить площади занимаемые отвалами, а также улучшить экологическую обстановку района.

Актуальность поставленной задачи заключается в разработке технологии производства активированного минерального порошка на основе никелевого шлака и применение его при устройстве асфальтобетонных покрытий лесовозных автомобильных дорог.

Цель работы. Разработать технологию приготовления минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода (РНЗ), активированного древесной смолой Верхнесинячихинского лесохимического завода (ВСЛХЗ) для устройства лесовозных дорог.

Задачи:

- разработать регрессионную математическую модель, позволяющую прогнозировать гидрофобные свойства минерального порошка при модификации его поверхности;

- изучить влияние минерального порошка активированного древесной смолой на свойства асфальтовяжущего;

- разработать технологию производства минерального порошка из никелевого шлака;

- построить опытный участок для подтверждения полученных лабораторных результатов;

- определить технико-экономическую эффективность применения никелевого шлака для приготовления минерального порошка;

Научная новизна:

- получен гидрофобный минеральный порошок в результате модификации кислого никелевого шлака во время помола анионактивной добавкой;

- исследованы физико-химические процессы, протекающие на механоактивированной поверхности минерального порошка из никелевого шлака при взаимодействии с древесной смолой;

- разработана регрессионная математическая модель, которая позволяет оценить влияние параметров процесса получения активированного минерального порошка на гидрофобность получаемого порошка;

- исследовано влияния древесной смолы на получаемый минеральный порошок как компонент асфальтовяжущего.

Практическая ценность.

Разработана комплексная технология утилизации шлака РНЗ.

Разработаны рекомендации для приготовления минерального порошка из шлака РНЗ, активированного древесной смолой ВСЛХЗ.

Расширена ресурсная база дорожно-строительных материалов за счет использования отходов промышленности.

Определен экономический эффект от применения отходов промышленности для производства активированного минерального порошка.

Обоснованность и достоверность исследований, научных положений и выводов подтверждена лабораторными и опытно-производственными исследованиями, которые выполнены с применением современных приборов и

оборудования, с использованием математического аппарата планирования эксперимента.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Физико-химические процессы, протекающие на механоактивированной поверхности минерального порошка из никелевого шлака при взаимодействии с древесной смолой

2. Регрессионная математическая модель процесса получения активированного минерального порошка.

3. Влияние минерального порошка из никелевого шлака, активированного древесной смолой на свойства асфальтовяжущего.

4. Технология приготовления минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и получили одобрение на Международной научно-техническая конференция, Екатеринбург, УГЛТУ, 2003г., Всероссийской конференции дорожной отрасли, Челябинск, Уральский филиал МАДИ, 2003г., Научно-технической конференции, посвященная 50-летию ПГТУ и 25-летию Автодорожного факультета ПГТУ, Пермь, ПГТУ, 2003г., Всероссийской научно-технической конференции, Пермь, ПГТУ, 2004г.

Реализация работы. Предлагаемая технологическая схема получения активированного минерального порошка из шлака РНЗ для асфальтобетона, содержащего полученный порошок, применены в г. Нижний-Тагил на предприятии МПУ «Тагилдорстрой», а так же в учебной программе УГЛТУ по дисциплинам «Дорожно-строительные материалы и машины» и «Дорожно-строительные материалы».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения , пяти глав, основных выводов, списка литературы 103 наименования, 5 приложений. В работе содержится 115 страниц машинописного текста без приложений, в том числе 40 таблиц, И) рисунков.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность проблемы, раскрыта научная новизна и практическая значимость темы.

В первой главе проведен обзор и анализ научных исследований по вопросам роли минерального порошка в асфальтобетоне и возможности применения шлаков в дорожном строительстве, сформулирована основная цель исследования.

Во второй главе рассмотрена теория механоактивации поверхности частиц никелевого шлака при его измельчении, исследованы процессы, протекающие на поверхности тонкоизмельченного шлака при её физико-химической активации древесной смолой.

Известно, что вещества в тонкоизмельченном состоянии становятся более химически активными. При измельчении материалов увеличивается удельная поверхность и повышается её физико-химическая и химическая активность. Последовательное уменьшение размеров частиц в процессе измельчения минералов, горных пород и шлаков сопровождается быстрым увеличением их суммарной и удельной поверхности. С увеличением удельной поверхности материала повышаются его потенциальная энергия.

При механическом измельчении нарушаются некоторые химические связи с образованием на поверхности частиц свободных радикалов и свободных ионов с некомпенсированными зарядами, например, катионов Са2+. Образующиеся при этом частицы - обломки кристаллических решеток -становятся сложными пространственными системами, взаимодействующими с внешней средой как сложные электрические поля, знак и величина которых зависят от химического состава вещества, характера строения и размера частиц.

Таким образом, результатом тонкого измельчения является не только диспергирование твердого тела, но и существенное изменение его физико-химических свойств. Эффект механоактивации не пропорционален приросту удельной поверхности и связан с необратимыми деформациями, происходящими при разрушении вещества.

Таблица 1 - Химический состав шлака

Химические соединения N1 Со 8Ю2 РеО СаО МёО А1203

Содержание в шлаке, %. 0,015 0,02 38,0 21,0 22,0 6,0 8,0

Мр= СаО+МёО = 22,0 + 6,0 % БЮг + АЬОз 38,0 + 8,0

(1)

Ма =

АЬОз 8,0

8Юг 38,0

= 0,21%

(2)

Шлаки Режевского никелевого завода являются кислыми малоактивными (0,6 < Мо < 0,9 %; Ма < 2,5 %). Тонкое измельчение позволяет высвободить часть внутренней энергии вещества, реализуемой в последующих физических и химических превращениях.

Для получения максимального эффекта необходимо при модификации поверхности зерен применять вещества, приводящие к химическим реакциям с образованием водонерастворимых соединений (хемосорбционных соединений типа мыл). В нашем случае функцию такого вещества выполняет древесная смола Верхнесинячихинского лесохимического завода (ВСДС), в составе которой присутствуют высокоактивные соединения (карбоновые кислоты, фенолы, кетоны, спирты и эфиры) Максимальный результат получен при

обработке минерального порошка активирующей смесью (битум БНД 90/130 + древесная смола) в процессе размола, при совмещении процессов физико-химической активации (воздействие ПАВ) и механического измельчения при котором усиливаются реакционные способности реагирующих веществ.

Так, при взаимодействии карбоксильных групп, содержащихся в смоле древесной, со свежеизмельченным шлаком, в составе которого имеется СаО, возможно протекание реакций с образованием нерастворимых в воде соединений. Вследствие этого, битумные пленки, образованные на поверхности минеральных частиц, проявляют адгезию к поверхности твердого тела и устойчивость к действию воды.

2RCOOH + СаО Ca(RCOO)2 + Н2О кислота мыло (соль)

Полученный тонкоизмельченный порошок с обновленной поверхностью приобретает химическую и гидравлическую активность и может взаимодействовать как с водой, так и с битумом. Кроме того, фенолы, присутствующие в смоле древесной могут полимеризоваться при взаимодействии с мелкозернистыми наполнителями из кислых материалов. В процессе измельчения образуются некомпенсированные связи ионов SiO , способные инициировать процесс поликонденсации фенолов по следующим возможным направлениям:

1) с образование феноксильных гидроксилов

где R - неразветвленный алкильный заместитель с длиной цепи С1 -

^ - углеводородный радикал, имеющий формулу (- СН2 - СН2 - О - СН2 - СН2 - СН2 - S - S - )п - СН2 - О - СН2. В ходе этих реакций образуется реакционноспособные соединения (комплексы А и Б), которые способствуют образованию высокогидрофобной полимерной пленки, закрепленной ионными связями на поверхности минеральных частиц. Схема образования гидрофобного АМП представлена на рисунке 1.

Активирующая смесь Битум Смола = 1 1 Битум СБНД 90/130) масла, смолы, асфальтены, С, Н, Э, Ы, О

Смола древесная фенолы, карбоновые кислоты, кетоны, спирты, эфиры,

О О

// // -С , -ОН, -соон, -с \ \ он н

Рисунок 1 - Структурная схема образования активированного минерального порошка

Таблица 2 - Результаты активации шлака

№ Исходные материалы Гидрофобность, сек

1 Битум + немолотый шлак 37

2 Активирующая смесь (Битум + смола) + 104

немолотый шлак

3 Битум + порошок (совместный помол) 240

4 Активирующая смесь (Битум + смола) + порошок (совместный помол) 306

Таким образом, в результате совместного измельчения шлака Режевского никелевого завода и активирующей смеси (битум БНД 90/130 + древесная смола) происходит химическая механоактивация свежеобнаженной поверхности с образованием активированного минерального порошка, соответствующего требованиям стандарта и обладающего гидрофобными свойствами.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований применения шлака в дорожном строительстве.

Шлак никелевый 8102-38 0% Са0-22 0% РеО-21 0% А120з - 8 0% М^-6 0% N1-0 015%

Согласно протоколу лабораторных испытаний ГЦСЭН №1190 от 30.06.03 шлак соответствует требованиям ОСПОРБ-99 - не является радиологически активным, что позволяет использовать его в народном хозяйстве без ограничений. Исследования шлака по ГОСТ 8269.0-97 на устойчивость к известковому, силикатному, железистому и марганцевому распадам показали, что шлак устойчив ко всем видам распада (потеря массы пробы составила Дш= 0,23% < 3%).

В таблице 3 и на рисунке 2 представлены результаты исследования зернового состава шлака. Самой значительной в составе шлака является фракция от 0,63 до 0,316 мм ~ 50%. Крупнее 0,63 - всего 10% шлака. Минерального порошка в шлаке ~ 1,5%.

Таблица 3 - Зерновой состав шлака РНЗ

Рисунок 2 - Сравнение зернового состава шлака РНЗ с требуемым зерновым составам для асфальтобетонной смеси типа Д по ГОСТ 9128-97

Исходный зерновой состав шлака РНЗ ближе всего подходит к зерновому составу асфальтобетонной смеси типа Д (рисунок 2), но не соответствует ему.

Перспективно комплексное использование шлака - в качестве песка и сырья для получения минерального порошка. Согласно зерновому составу самым рациональным решением является разделение шлака по ситу 0,315 мм, так как в этом случае будет получен крупный шлаковый песок ( ~ 60%) и сырье для получения минерального порошка (=40%).

Результаты исследования шлакового песка на соответствие требованиям ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 9128-97 представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Физико-механические свойства шлакового песка.

Наименование показателей Песок из шлака Требования ГОСТ

8736-93 9128-97

Модуль крупности, Мк 2,56 2,5-3,0 —

Группа песка крупный — —

Полный остаток на сите 0,63 мм 47,20 45-65 —

Содержание зерен крупностью, % по массе свыше 10,0 мм свыше 5,0 мм менее 0,16 мм 0,27 0,71 5 II кл 15 II кл 15 II кл не нормируется

Содержания пылевидных и глинистых частиц, % по массе 0,33 не более 3 не нормируется

Содержание глины в комках, % по массе нет не более 0,5 не более 0,5

Содержание глинистых частиц, определяемое методом набухания, % по массе 0 не нормируется 0,5-1,0

Истинная плотность, г/см3 2,11 — —

По модулю крупности песок является крупным (Мк = 2,56). По зерновому составу относится к крупному II класса. Соответствует требованиям ГОСТ 8736-93 и ГОСТ 9128-97, рекомендован для устройства прерывающих, дренирующих слоев дорожной одежды.

Для оптимизации условий получения гидрофобного активированного минерального порошка была разработана регрессионная математическая модель, описывающая влияние некоторых заданных факторов на процесс гидрофобизации порошка.

Критерием оценки полученного активированного минерального порошка считается гидрофобность (Г), то есть свойство минерального порошка отталкивать воду, а в качестве входных параметров рассмотрено влияние времени помола (Х1), количества добавки (Х2) и температуры активации (Х3).

Заданный интервал температуры (!) варьировался от 120 до 170 °С с шагом 10°С; время помола (Т) варьировалось от 2 часов до 3 часов с шагом 15 минут; количество добавки (п) - основной фактор изменялось от 0,5 % до 2,5 % с интервалом 0,5%.

Полученное уравнение регрессии 2-го порядка с достаточной точностью описывает объект в центре плана и с несколько большей погрешностью на границах варьирования факторов.

а) - температурный интервал 120-130 °С,

б) - температурный интервал 130-140 °С,

в) - температурный интервал 140-150 °С,

г) - температурный интервал 150-160 °С,

д) - температурный интервал 160-170 °С

Рисунок 3 - Зависимости влияния количества добавки и времени помола при различных температурных интервалах на гидрофобность получаемого АМП

На рисунке 3 представлены графические зависимости необходимого количества добавки для достижения требуемого уровня гидрофобности при различном времени помола шлака За результат оптимизации принимаем такую комбинацию факторов при минимальных значениях которых

функция достигает значения Г = 300 с. Если минеральный порошок не тонет в кипящей воде в течении 300 с - это соответствует требованию по гидрофобности ГОСТ Р 521293 - 2003.

Для оптимизации полиномов, полученных в результате экспериментов, воспользуемся методом Гаусса-Зейделя. Результаты оптимизации для каждого времени помола, в натурных значениях, приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Результаты оптимизации

Фактор Время помола шлака, ч

2 2,25 2,5 2,75 3

х2 2,5 2,5 2,0 2,0 1,5

Х3 161-170 151-160 141-150 141-150 151-160

Г 329 324 306 356 337

Рекомендуемыми условиями получения активированного минерального порошка можно считать два варианта:

1. Время помола 2,5 ч, количество добавки 2,0 % и температурный

интервале 141-150 °С;

2. При времени помола 3 ч, количестве добавки 1,5 % и температурном

интервале 151-160 °С.

По результатам проведенной оптимизации факторов получения гидрофобного порошка, в лабораторных условиях были получены два вида активированного минерального порошка, а так же неактивированный минеральный порошок. Физико-механические свойства порошков представлены в таблице 6.

Согласно результатам проведенных исследований минеральные порошки соответствуют требованиям ГОСТ Р 521293-2003 и ГОСТ 9128-97.

Для более полного исследования шлакового минерального порошка были изучены свойства асфальтовяжущего.

Рыбьев И.А. - автор закона створа - установил, что асфальтобетонным смесям с оптимальной структурой присущи определенные закономерности в формировании и сохранении структурночувствительных свойств. Согласно закону створа, оптимальной структуре соответствует комплекс экстремальных значений свойств. Физическая природа явлений по закону створа состоит в том, что при оптимальных структурах наступает уравновешивание сил притяжения и отталкивания между структурными микрочастицами, вследствие чего значения свободной энергии Гиббса и свободной внутренней энергии Гельмгольца становятся минимальными. В таких условиях возникает равновесная система, устойчивая в течение длительного времени.

Таким образом, цель исследования - получить асфальтовяжущее оптимальной структуры. Результаты эксперимента и расчетов представлены на рисунках 4 и 5.

Таблица 6 - Физико-механические свойства неактивированного и активированных минеральных порошков на основе шлака РНЗ

Состав АМП Зерновой состав, "/< ГЛ 2 4 Удельная

Минерапь АД по массе, мельче к * и 5 Я О 5 £ х С 10 Е >§ ю поверхность

ная основа Напи чие К-во, % данного размера, мм II е£ о о о. ° 1 а б г см2/г м1

по массе 1,25 5,315 0,071 о Е ч с о с с ^ «о 5 » й 1 о г С 5 и •10ь

НикелевыР

шлак нет — 100 100 81,2 2000 33,3 1,4 79 ---- 1770 0,547

Никелевый ВСДС

шлак Никелевый + Б ВСДС 1,5 100 100 86,8 2080 29 1,1 75 337/5 2242 0,693

шлак + Б 2 100 100 83,3 2080 29 0,8 72,5 306/5 1816 0,561

Требования ГОСТ Р 521293-2003

к МП из твердых не не не не не не

техногенных менее менее менее более более более

отходов 100 80 60 — 40 3,0 80 — — —

Требования ГОСТ Р 521293-2003 не не не не не не гидро-

к АМП из менее менее менее более более юрми- фоб-

карбонатных пород 100 90 80 — 30 1,8 руется ный — —

№1

N9 2

№3

(О С £ 5,0

О о 4,0

О

я 3,0

с

£ 2,0

X

к 1,0

0,0

Р*5Г 2, 1

х- ** ч

-1— ^ и ч г » НИ-1 Д

2400 * 2300 ^ | 2200 | | 2100 1 с 2000 и й 1900

0,33

0,32 0,31 0,30 0,29 0,28

0,11 0,12 0,13 0,14 0,11 0,12 0,13 0,14 0,10 0,11 0,12 0,13 Соотношение битума и минерального порошка (Б/МП)

1 - прочность на сжатие при температуре 20°С (Яго), МПа,

2 - средняя плотность (р®® ),кг/м3,

3 - пористость порошка в асфальтовяжущем (Рмп), м3 №1 - неактивированный минеральный порошок,

№2 - активированный минеральный порошок (ВСДС+Б- 1,5 %), №3 - активированный минеральный порошок (ВСДС+Б - 2,0 %) Рисунок 4 - Свойства асфальтовяжущего

4

II

1 |а £2

- ч1

—- * | -1 1_ * -1 1

г~ ,6 "Г

3» г £

ф Щ 2 шт П 7 а: 4м ГУ -3

1

* £ 2 »4

06 е I 0,5 11

а*

0.4 ||

1! 0,2 ! I

0,1 £ -0,0 »■1

0,11 0,12 0,130,14

0,11 0,12 0,13 0,14 0,10 0,11 0,12 0,13

Соотношение битума и минерального порошка (6/МП)

1 - объемная доля минерального порошка (Умп), м3,

2 - объемная доля битума (Ун), м3,

3 - объемная доля пленочного (адсорбированного) битума (), м\

4 - объемная доля свободного (объемного) битума (V®®), м3,

5 - объемная доля остаточных пор в асфальтовяжущем (V®8), м3,

6 - удельный объем битума на 1м3 минерального порошка в объемном теле (Кмп). м3/м5

№1 - неактивированный минеральный порошок, №2 - активированный минеральный порошок (ВСДС+Б - 1,5 %), №3 - активированный минеральный порошок (ВСДС+Б - 2,0 %) Рисунок 5 - Баланс объемных расходов компонентов на 1м3 асфапьтовяжущего

На основании полученных экспериментальных данных установлены следующие закономерности:

- наибольшая прочность и средняя плотность асфальтовяжущего, а также наименьшая пористость порошка (наибольшая плотность упаковки зерен) в структуре располагаются в одном вертикальном створе, соответствующем определенному для каждого порошка оптимальному значению Б/МП*;

- на графиках зависимости остаточной пористости асфальтовяжущего от Б/МП наблюдаются две ветви, разделенные точкой перелома, соответствующей оптимальному значению Б/МП. Первой ветви соответствует отсутствие свободного (объемного) битума, формирование битумной пленки от мозаичной до сплошной и одновременное повышение плотности упаковки зерен порошка. На второй ветви наблюдается рост объема свободного битума и пористости асфальтовяжущего;

- сравнивая результаты исследования минеральные порошки № 1, 2, 3, можно сделать вывод, что физико-механические свойства активированного минерального порошка № 3 в целом выше, нежели у других вариантов. Кроме того, асфальтовяжущее достигает оптимальных показателей при меньшем соотношении Б/МП. Поэтому рекомендуемыми параметрами получения активированного минерального порошка считаем: количество добавки - 2,0 %, время помола - 2,5 ч, температура активации - 141-150 °С.

Для исследования влияния минерального порошка на свойства асфальтобетонна был запроектирован состав горячей плотной смеси типа Б.

Для определения оптимального количества битума БНД 90/130 были заформовани образцы с количеством битума от 5% до 5,5%. Приготовленные образцы испытывали на прочность при 20 °С (К,0), определялось водонасыщение (\У) и остаточная пористость смеси (У^,) .Результаты

исследований представлены на рисунке 6.

5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 Количество битума, % —Границы показателей по ГОСТ 9128-97

Рисунок 6 - Результаты испытаний пробных образцов АБ с различным содержанием битума

Таблица 7 - Физико-механические свойства асфальтобетона

<£> 3 Кго, МПа Здвигоустой чивость >Х (в Р С Ь 8 § Й § ¡5 х 5

Состав АБ й -а и о 1 о са И-50, МПа 1*0, МПа Квол Кдлвод Коэф вн тр При сдвиге ,МПа о ^ X л" 16 Н о г ^ О. X О X С 2 1 ^ в X II

Щебень - 30 "Я

Билимбаевс

кие высевки -

54%

АМП из

иикелевого

шлака - 6 % 2,7 5,8 4,2 9,6 0,87 0,91 0,83 0,94 3,2 15 2,6

Го же с

невьянским

АМП-6 % 1,9 4,1 2,0 10,6 0,92 0,87 0,89 0,91 3,9 17,9 3,1

Требование Не Не Не Не Не Не Не 3,56,0

ГОСТ ?128-97 к 1 1,54,0 менее 2,5 менее 1,2 более 11,0 менее 0,9 менее 0,85 менее 0,81 менее 0,37 Не более 2,5-4,5

АБ типа Б 'по маркам) 11 2,2 1,0 12,0 0,85 0,75 0,81 0,35 3,06,5 19

Согласно полученным результатам, асфальтобетон достигает оптимальной структуры при содержании битума в смеси 5,3 %. Анализируя результаты испытаний (таблица 7) можно отметить, что минеральный порошок из шлака лучше влияет на температурную стойкость асфальтобетона. Это видно из показателей прочности при различных температурах (50, 20 и 0 °С) - у асфальтобетона с минеральным порошком из шлака показатели прочности при 50 и 20 °С выше, а при 0 °С ниже, чем у материала с невьянским порошком. Кроме того, асфальтобетон, содержащий минеральный порошок из шлака, проявляет свойства гидравлического вяжущего - происходит увеличение прочности асфальтобетона после длительного водонасыщения с 5,0 до 5,3 МПа

ВОД ^ Кдлкщ).

В четвертой главе представлена технология приготовления активированного минерального порошка в производственных условиях. Битум и смола разгружаются в хранилища (1,3). В агрегате (2) производится обезвоживание смолы при температуре 105 °С. После обезвоживания смолу и битум в равных частях перекачивают в цистерны (4). В цистернах смесь разогревается до 120 °С и перемешивается путем 6 — 7 перегонов смеси через шестеренный насос. Шлак из отвала (5) перемещается погрузчиком к вибрационному питателю (6). Вибрационный грохот просеивает через себя шлак менее 0,315 мм. Материал, оставшийся на грохоте, транспортируется в склад шлакового песка (7). Шлак, прошедший грохот, попадает на ленточный конвейер, который транспортирует его в сушильный барабан. (8), где материал разогревается до температуры 141-150 °С. Высушенный шлак по элеватору (9), перемещается в смесительный агрегат (10). При высыпании шлака в смесительный агрегат на материал распределяется через форсунки добавка в количестве 2% от массы. За один замес получается 1,2 т смеси. Смешение длится в среднем 2 минуты. Полученная смесь транспортируется на склад (11) для охлаждения до температуры окружающей среды.

Остывшая смесь транспортируется погрузчиком в вибрационный питатель, который перемещает её на элеватор. Элеватор передает смесь в перегрузочный бункер (12). Из бункера через питатель шаровая мельница (13) равномерно загружается смесью. Производительность мельницы 6 т/ч. После мельницы порошок перемещается по герметичной трубе шнеком к компрессору (14), который посредством воздуха перемещает порошок в силос для минерального порошка (15). Для избежания потерь связанных с выдуванием порошка, над силосами устанавливается пылеуловительная установка. Технологическая схема представлена на рисунке 7.

Для проверки результатов лабораторных экспериментов по применению активированного минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода был построен опытный участок верхнего слоя покрытия из горячего плотного мелкозернистого асфальтобетона типа Б на автомобильной дороге круглогодичного действия г. Нижний-Тагил - п. Черемшанка III категории общей протяженностью 150 м. В задачу опытно—производственных исследований входило определение физико-механических свойств

Рисунок 7 - Технологическая схема получения активированного минерального порошка

асфальтобетонного покрытия, в составе которого использовался полученный нами активированный минеральный порошок из шлака.

Согласно полученным результатам, смесь, приготовленная в производственных условиях по рецепту, подобранному в лабораторных условиях отвечает требованиям ГОСТ 9128-87 для асфальтобетона типа Б, I марки.

В пятой главе представлено технико-экономическое обоснование эффективности производства активированного минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода. За счет применения дешевого сырья годовой экономический эффект от производства внедряемого минерального порошка составит 597,6 тыс. руб.

Основные выводы.

1. Разработанная технология использования шлака в дорожной отрасли позволяет решить сразу две задачи: улучшение экологии и получение дешевых строительных материалов. Шлак может утилизироваться комплексно: в качестве шлакового песка (крупнее 0,315 мм) = 60 % и сырья для получения минерального порошка (мельче 0,315 мм) ~ 40 %.

2. Шлаковый песок по физико-механическим свойствам отвечает требованиям ГОСТ 8736-93, относится к группе крупных и может использоваться для устройства прерывающих слоев дорожной одежды.

3. Разработана регрессионная математическая модель, позволяющая прогнозировать влияния температуры, времени помола и количества добавки на гидрофобные свойства минерального порошка. В результате получено уравнение регрессии, оценивающее влияние данных факторов на гидрофобность порошка.

4. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что полученный активированный минеральный порошок соответствует требованиям ГОСТ Р 521293-2003.

5. Изучено влияние минерального порошка активированного древесной смолой на свойства асфальтовяжущего. Исследование асфальтовяжущего на

минеральных порошках из шлака показали, что наибольшая прочность и средняя плотность асфальтовяжущего, а также наименьшая пористость порошка (наибольшая плотность упаковки зерен) в структуре располагаются в одном вертикальном створе, соответствующем определенному для каждого порошка оптимальному значению Б/МП.

6. Разработана технологическая схема промышленного производства активированного минерального порошка из никелевых шлаков, которая позволяет использовать в качестве поверхностно-активного вещества древесную смолу, и отличается от существующих тем, что включен узел отсеивания крупного шлака и изменены температурные режимы.

7. На основе производственных исследований подтверждена адекватность теоретических предпосылок и выводы лабораторных испытаний. Построен опытный участок верхнего слоя покрытия из горячей плотной асфальтобетонной смеси типа Б с использованием активированного минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода.

8. Рассчитана годовая экономическая эффективность производства минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода за счет применения более дешевого сырья. ГЭЭ составляет 597,6 тыс. руб./г.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Шелудяков, И. В. Перспективное сырьё для получения минерального порошка при изготовлении асфальтобетона [Текст] / И. В. Шелудяков // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса / УГЛТУ.- Екатеринбург, 2003.-С. 36-37.

2. Шелудяков И.В. Применение отходов промышленности в дорожном строительстве [Текст] / И. В. Шелудяков // Материалы Всероссийской научно-технической конференции дорожной отрасли / Уральский филиал МАДИИ. -Челябинск, 2003. - С. 54 - 58.

3. Шелудяков, И. В. Применение шлака Режевского никелевого завода в дорожном строительстве [Текст] / И. В. Шелудяков // Автотранспортный комплекс. Совершенствование и развитие проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог. Охрана окружающей среды / ПГТУ. -Пермь, 2003. - С. 223 - 226.

4. Шелудяков, И. В. Активированный порошок для асфальтобетона [Текст] / И. В. Шелудяков, С. И. Булдаков // Научное издание. Материалы научно-технической конференции студентов и аспирантов УГЛТУ/ УГЛТУ . -Екатеринбург, 2004. - С. 137 - 141.

5. Шелудяков, И. В. Приготовление активированного минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода [Текст] / И. В. Шелудяков, С. И. Булдаков // Материалы Российской научно-технической конференции / ПГТУ. - Пермь, 2004. - С. 87 - 90.

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, просим направлять по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия.

Ученому секретарю диссертационного совета Тел./ факс: (0732) 53-72-40

Шелудяков Илья Владимирович

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПОРОШКА НА ОСНОВЕ НИКЕЛЕВОГО ШЛАКА В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 20.01.05 Заказ № 1089 Формат 60x84 1/16. Объем - Усл. п.л. 1,2 Тираж 100 экз.

Воронежская государственная лесотехническая академия ВГЛТА, УОП ВГЛТА, 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8.

05, i? - 05~.21

525

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Роль минеральных порошков в составе асфальтобетона.

1.2. Использование шлаков в дорожном строительстве.

1.2.1. Использование шлаков при устройстве дорожных одежд.

1.2.2. Использование шлаков в асфальтобетоне.

1.3. Шлак Режевского никелевого завода.

1.4. Цели и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ АКТИВАЦИИ ШЛАКА РЕЖЕВСКОГО НИКЕЛЕВОГО ЗАВОДА

2.1. Теоретические предпосылки активации минерального порошка 2.1.1. Поверхностно-активные вещества в дорожном строительстве

2.1.1.1. Общие сведения.

2.1.1.2. Классификация поверхностно-активных веществ.

2.1.1.3. Влияние поверхностно-активных веществ на взаимодействие битума с минеральными материалами.

2.1.2. Механоактивация минеральных материалов.

2.1.3. Активация минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Характеристика материалов

3.1.1. Материалы для получения активированного минерального порошка.

3.1.2. Материалы для асфальтобетонной смеси.

3.2. Методика лабораторных испытаний.

3.3. Результаты лабораторных испытаний.

3.3.1. Многофакторная математическая модель гидрофобизации минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода

3.3.1.1. Описание факторов оптимизации.

3.3.1.2. Результаты лабораторных исследований.

3.3.1.3. Обоснование оптимальной величины параметров получения активированного минерального порошка.

3.3.2. Исследование структуры и свойств асфальтовяжущего

3.3.2.1. Теоретические предпосылки получения оптимальной структуры.

3.3.2.2. Исследование асвальтовяжущего.

3.3.3. Исследование асфальтобетонной смеси.

3.4. Выводы по главе.

4. ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Технология приготовления активированного минерального порошка в производственных условиях

4.1.1. Приготовление добавки.

4.1.2. Получение активированного минерального порошка.

4.2. Строительство опытного участка.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА АКТИВИРОВАННОГО МИНЕРАЛЬНОГО ПОРОШКА ИЗ ШЛАКА РЕЖЕВСКОГО НИКЕЛЕВОГО ЗАВОДА.

Одним из факторов, сдерживающих развитие лесопромышленного комплекса Российской Федерации, является сезонность лесозаготовительного производства, обусловленная географическими и природными условиями, и недостаточным количеством лесных дорог круглогодового действия. Лесовозный автомобильный транспорт является важной составляющей частью технологии лесозаготовительного производства. Отсутствие развитой сети дорог круглогодичного действия сказывается на эффективности работы лесовозного транспорта, на долю которого приходится более 87 % объема вывозимых лесоматериалов. Причины такой фактически сложившейся обстановки с вывозкой лесоматериалов заключается в том, что многие лесозаготовительные предприятия не занимаются строительством автомобильных дорог с твердым покрытием.

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 1 ноября 2002 г. № 1540-р предусматривается ежегодный рост объемов строительства лесовозных дорог круглогодового действия, которые позволят увеличить эффективность работы лесовозного автомобильного транспорта, а также увеличить скорость движения лесовозных автопоездов.

Кроме того, необходимо решать вопросы повышения качества дорог в связи с применением на вывозке лесоматериалов тяжелых лесовозных автопоездов на базе новых большегрузных шасси КамАЗ и УралАЗ, что должно способствовать снижению себестоимости лесопродукции.

Проблему дорожного строительства можно решить за счет применения отходов металлургической промышленности в устройстве асфальтобетонных покрытий. Одним из таких отходов является никелевый шлак ЗАО «ПО «Режникель».

Ежегодно на отвалы Режевского металлургического завода вывозится до 530 тыс. т. шлака. Металлургический завод действует с 1936 г. За это время в отвалах завода размещено около 14000 тыс. т. шлака, а занимаемая ими площадь равна 39 га. Свалка никелевых шлаков загрязняет атмосферу, а также, в связи с близким расположением р. Реж, загрязняет поверхностные воды, которые стекают в реку. Отвалы шлака негативно влияют на социальную и эстетическую ситуацию, отрицательно воздействуют на здоровье населения.

С 1970 года в течение 30 лет проводились исследования возможности использовать шлак Режевского никелевого завода, но до сих пор не разработана эффективная технология утилизации шлака. Поэтому, разработка эффективного способа использования никелевого шлака приобретает острую актуальность.

Разработка технологии производства активированного минерального порошка на основе никелевых шлаков и древесной смолы, применение его при устройстве асфальтобетонных покрытий лесовозных автомобильных дорог позволит расширить сырьевую базу материалов, используемых для получения минерального порошка, и снизить себестоимость производства порошка. Кроме того, данный метод утилизации, позволит высвободить площади занимаемые отвалами, а также улучшить экологическую обстановку района.

Актуальность темы. Актуальность поставленной задачи заключается в разработке технологии производства активированного минерального порошка на основе никелевого шлака и применение его при устройстве асфальтобетонных покрытий лесовозных автомобильных дорог.

Цель работы. Разработать технологию приготовления минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода (РНЗ), активированного древесной смолой Верхнесинячихинского лесохимического завода (ВСЛХЗ) для устройства лесовозных дорог.

Научная новизна:

- исследованы физико-химические процессы, протекающие на механоактивированной поверхности минерального порошка из никелевого шлака при взаимодействии с древесной смолой;

- получен гидрофобный минеральный порошк в результате модификации кислого никелевого шлака во время помола анионактивной добавкой;

- разработана регрессионная математическая модель, которая позволяет оценить влияние параметров процесса получения активированного минерального порошка на гидрофобность получаемого порошка;

- исследовано влияния древесной смолы на получаемый минеральный порошок как компонент асфальтовяжущего.

Практическая ценность:

- разработана комплексная технология утилизации шлака РНЗ;

- разработаны рекомендации для приготовления минерального порошка из шлака РНЗ, активированного древесной смолой ВСЛХЗ;

- расширена ресурсная база дорожно-строительных материалов за счет использования отходов промышленности; определен экономический эффект от применения отходов промышленности для производства активированного минерального порошка.

Обоснованность и достоверность исследований, научных положений и выводов подтверждена лабораторными и опытно-производственными исследованиями, которые выполнены с применением современных приборов и оборудования, с использованием математического аппарата планирования эксперимента.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Физико-химические процессы, протекающие на механоактивированной поверхности минерального порошка из никелевого шлака при взаимодействии с древесной смолой.

2. Регрессионная математическая модель процесса получения активированного минерального порошка.

3. Влияния минерального порошка из никелевого шлака, активированного древесной смолой на свойства асфальтовяжущего.

4. Технология приготовления минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и получили одобрение на Международной научно-техническая конференция, Екатеринбург, УГЛТУ, 2003г., Всероссийской конференции дорожной отрасли, Челябинск, Уральский филиал МАДИ, 2003г., Научно-технической конференции, посвященная 50-летию ПГТУ и 25-летию Автодорожного факультета ПГТУ, Пермь, ПГТУ, 2003г., Всероссийской научно-технической конференции, Пермь, ПГТУ, 2004г.

Реализация работы. Предлагаемая технологическая схема получения активированного минерального порошка из шлака РНЗ для асфальтобетона, содержащего полученный порошок, применены в г. Нижний-Тагил на предприятии МПУ «Тагилдорстрой», а так же в учебной программе УГЛТУ по дисциплинам «Дорожно-строительные материалы и машины» и «Дорожно-строительные материалы».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ, 4 приняты в печать.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения , пяти глав, основных выводов, списка литературы 103 наименования, 5 приложений. В работе содержится 115 страниц машинописного текста без приложений, в том числе 40 таблицы, 10 рисунков.

6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Данная работа является исследованием одного из путей решения вопроса улучшения экологии области путем утилизации никелевых шлаков. В задачи исследования входили вопросы разработки комплексного метода утилизации шлаков Режевского никелевого завода в дорожном строительстве, экспериментальные и теоретические исследования модификации поверхности минерального порошка из Режевского шлака, выбор наиболее подходящего модификатора, установление рациональных технологических режимов получения активированного минерального порошка из шлака, применение полученного порошка для приготовления асфальтобетонной смеси и определение экономической эффективности применения разработанной технологии производства активированного минерального порошка.

В результате проведенной работы могут быть сделаны следующие выводы.

1. Разработанная технология использования шлака в дорожной отрасли позволяет решить сразу две задачи: улучшение экологии и получение дешевых строительных материалов. Шлак может утилизироваться комплексно: в качестве шлакового песка (крупнее 0,315 мм) ~ 60 % и сырья для получения минерального порошка (мельче 0,315 мм) ~ 40 %.

2. Шлаковый песок по физико-механическим свойствам отвечает требованиям ГОСТ 8736—93, относится к группе крупных и может использоваться для устройства прерывающих слоев дорожной одежды.

3. Разработана регрессионная математическая модель, позволяющая прогнозировать влияния температуры, времени помола и количества добавки на гидрофобные свойства минерального порошка. В результате получено уравнение регрессии, оценивающее влияние данных факторов на гидрофобность порошка.

4. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что полученный активированный минеральный порошок соответствует требованиям ГОСТ Р 521293-2003.

5. Изучено влияние минерального порошка активированного древесной смолой на свойства асфальтовяжущего. Исследование асфальтовяжущего на минеральных порошках из шлака показали, что наибольшая прочность и средняя плотность асфальтовяжущего, а также наименьшая пористость порошка (наибольшая плотность упаковки зерен) в структуре располагаются в одном вертикальном створе, соответствующем определенному для каждого порошка оптимальному значению Б/МП.

6. Разработана технологическая схема промышленного производства активированного минерального порошка из никелевых шлаков, которая позволяет использовать в качестве поверхностно-активного вещества древесную смолу, и отличается от существующих тем, что включен узел отсеивания крупного шлака и изменены температурные режимы.

7. На основе производственных исследований подтверждена адекватность теоретических предпосылок и выводы лабораторных испытаний. Построен опытный участок верхнего слоя покрытия из горячей плотной асфальтобетонной смеси типа Б с использованием активированного минерального порошка из шлака Режевского никелевого завода.

8. Рассчитана годовая экономическая эффективность производства минерального порошка из шлака Режевского никелевого за счет применения более дешевого сырья. ГЭЭ составляет 597,6 тыс. руб./г.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о целесообразности использования шлака «ПО «Режникель» в дорожной отрасли народного хозяйства. Использование в качестве модификатора древесной смолы решает проблему с утилизацией и этого отхода производства.

1. Абрамзон, А. А. Поверхностно-активные вещества: Синтез, анализ, свойства, применение Текст. /А. А. Абрамзон, Л. П. Зайченко, С. И. Файнгольд. — Ленинград: Химия, 1988. — 200 с.

2. Агапов, Н. Ф. Шлаки цветной металлургии для дорожного строительства Текст. / Н. Ф. Агапов, И. С. Медведев // Строительство и архитектура Казахстана. 1962. -№ 3. - С. 8 - 13.

3. Азаренко, М. С. Шлаки черной металлургии. Текст. / М. С. Азаренко, Д. С. Филимонов, В. Л. Лиховканов // Науч . тр. / УралНИИЧМ. — Свердловск, 1974.-С. 122- 125.

4. Авакумов, Е. Г. Механические методы активации химических процессов Текст. / Е.Г. Авакумов. — Новосибирск: Наука, 1979. 256 с.

5. Андросов, А. А. Асфальтобетонные заводы Текст. / А. А. Андросов, И. А. Засов, Г. Г. Зеличенок. М.: Транспорт, 1968. - 272 с.

6. Аррамбид, Ж. Органические вяжущие и смеси для дорожного строительстваТекст. / Ж. Аррамбид, М. Дюрье. — М.: Научно-техническое издательство Министерства автомобильного транспорта и шоссейных дорог РСФСР, 1961. — 271 с.

7. Бахрах, Г. С. Исследование пыли уноса вращающихся печей цементных заводов как минерального порошка для асфальтобетона Текст. : автореф. дис. канд. тех. наук / Бахрах Г. С. — М.: 1969. 20 с.

8. Верещагин, В. П. Оценка уровня качества асфальтобетона с применением серобитумного вяжущего Текст. / В. П. Верещагин // Наука и техника в дорожной отрасли. М., 2002. - № 3. - С. 17-18.

9. Волженский, А. В. Переработка и применение шлаковых расплавовТекст. / А. В. Волженский, Б. Н. Виноградов, К. В. Гладких // Будивельник. 1965. -С. 147- 156.

10. Вонк, В. СБС полимеры Текст. / В. Вонк, Р. Хартеминк, С. Токаев // Автомобильные дороги. — М., 2003. — С. 68 70.

11. ВСН 113—65. Технический условия по производству активированных минеральных порошков и применению их в асфальтобетоне Текст. -Введ. 1966-20-05. М.: Оргтрансстрой, 1965. - 30 с.

12. ВСН 14-95. Инструкции по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий Текст. Введ. 1996-01-01. - М.: Оргтрансстрой, 1995. - 27 с.

13. Ганжула, Д. И. Устойчивость асфальтобетонных покрытий при высоких температурах Текст. / Д. И. Ганжула И Научные труды / Московский автодорожный институт. М., 1958. - №22. - С.22 - 25.

14. Гезенцевей, Л. Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов Текст. / Л. Б. Гезенцевей. — М.: Стройиздат, 1971. — 255 с.

15. Гезенцвей, Л. Б. Дорожный асфальтобетон Текст. / Л. Б. Гезенцевей. М.: «Транспорт», 1976. - 402 с.

16. Гезенцвей, Л. Б. Активация минеральных материалов эффективный путь повышения качества асфальтового бетона Текст. / Л. Б. Гезенцевей // Вопросы строительства асфальтобетонных покрытий с применением активированных материалов. - 1972. - № 7. - С. 28 - 29.

17. Гельфранд, С. И. Добавки, улучшающие сцепление битума с гравийным материалом Текст. / С. И. Гельфранд // Автомобильные дороги. 1957. - № 2. -С. 17-21.

18. Гридчин, А. Отходы в дело. Особенности строительства автомобильных дорог на щебне из анизотропного сырья Текст. / А. Гридчин // Автомобильные дороги. - 2002. - С. 16 - 17.

19. Горелышев, Н. В. Механические свойства битумов в тонких слоях Текст. / Н. В. Горелышев, Т. Н. Акимова, И. И. Пименова // Тр.МАДИ. М., 1953. -Вып. 23.-С. 52-56.

20. ГОСТ Р 521293-2003. Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия Текст. М.: Изд—во стандартов, 2003. — 33 с.

21. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний Текст. Введ. 199807-01. - М.: Изд-во стандартов, 1998.-52 с.

22. ГОСТ 8267—93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия Текст. Введ. 1995-01-01. — М.: Изд-во стандартов, 1994. 11 с.

23. ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний Текст. Введ. 1989-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 25 с.

24. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия Текст. Введ. 1995-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - 7 с.

25. ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытания Текст. Введ. 1999-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 35 с.

26. Калимулин, Д. Т. Оценка низкотемпературной трещиностойкости асфальтобетонных покрытий Текст. / Д. Т. Калимулин, В. Г. Рябов // Наука и техника в дорожной отрасли. 2002. — № 3. - С.24 — 25.

27. Калялина, Л. А. Применение никелевого шлака при строительстве дорожных одежд Текст. / Л. А. Калялина // Строительство и эксплуатация автомобильных дорог. 1982. - Вып. 19. - С. 14 - 23.

28. Киселев, Н. К. Производство активированного минерального порошка из известника и доменного шлака Текст. / Н. К. Киселев, А. Л. Гончар // Автомобильные дороги. — 1974. — № 3. С. 18 - 26.

29. Климашев, Ф. С. Дорожные основания из основных доменных шлаков Текст. / Ф. С. Климашев. — М.: Автотрансиздат, 1955. 32 с.

30. Клобановская, А. С. Дорожные битумы Текст. / А. С. Клобановская, В. В. Михайлов. — М.: «Транспорт», 1973. — 264 с.

31. Ковалев, Я. Н. Модифицирование альтинами кварцевых минеральных порошков Текст. / Я. Н. Ковалев // Местные строительные материалы: сб.науч.тр. / Омский Политехнический Ин-т. Омск, 1985. - С. 129 - 135.

32. Колышев, В. И. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы Текст. / В. И. Колышев. М.: Транспорт, 1982. - 222 с.

33. Космин, А. В. Рационольное распределение ПАВ в асфальтобетоне Текст. / А. В. Космин, И. А. Животченко // Автомобильные дороги. — 2002. № 9. -С. 15-17.

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

35. Ласкорин, Б. Н. Безотходная технология в промышленности Текст. / Б. Н. Ласкорин, Б. В. Громов, А. П. Цыганков. М.: Стойиздат,1986. — 160 с.

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

37. Лысихина, А. И. Водорастворимые соединения в битуме и методы их определения Текст. / А. И. Лысихина, Р. М. Сицкая , Н. М. Авлвсова. — М.: Дориздат, 1952. 89 с.

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

39. Муратов, С. Отходы в дело. О применении металлургических шлаков в дорожном строительстве Текст. / С. Муратов, В. Исаев // Автомобильные дороги. - 2003. - № 5. - С. 60 - 62.

40. Мутуль, А. Ф. Гидрофобизация минеральных компонентов, строительных материалов на черных вяжущихТекст. / А. Ф. Мутуль, Г. Т. Беляков. Рига: Издательство АН Латвийской ССР, 1955. - 58 с.

41. Пащенко, А. А. Вяжущие материалы Текст. / А. А. Пащенко, В. П. Сербии, Е. А. Старчевская. Киев: Будивельник, 1975. - 104 с.

42. Петрова, В. Г. Использование отвальных шлаков комбината «Североникель» в бетонах Текст. / В. Г. Петрова, М. С. Готгильф // Строительные материалы. — 1967.-№4.-С. 26-32.

43. Планирование эксперимента в исследованиях технологических процессов Текст. / К. Хартман [и др.]. — М.: Мир, 1977. 552 с.

44. Пополов, А. С. Укрепление грунтов гранулированными шлаками в дорожном строительстве Текст. / А. С. Пополов // Строительство и эксплуатация автомобильных дорог. — 1981. — Вып. 18. — С. 1 —21.

45. Подольский, В. П. Опыт использования элесктросталеплавильных шлаков в составе минеральной части асфальтобетонов Текст. / В. П. Подольский, Г. С. Духовный, А. С. Погромский // Научный вестник. 2004. - № 2. -С. 136-137.

46. Предложения по оптимизации состава дорожных асфальтобетонов Текст. — Омск, 1981.-171 с.

47. Ребиндер, П. А. Адсорбгионные слои и их влияние на свойства дисперсных систем Текст. / П. А. Ребиндер // Известия АН СССР, серия «Химия». 1936. -№ 5. - С 53 - 67.

48. Ребиндер, П. А. Поверхностная энергия. Смачивание Текст. / П. А. Ребиндер. М.: ГОНТИ, 1938. - 210 с.

49. Ребиндер, П. А. Поверхностные явления, адсорбция и свойства адсорбционных слоев Текст. / П. А. Ребиндер. Ленинград: Госхимтехиздат, 1932.-386 с.

50. Ребиндер, Н. А. Поверхностно-активные вещества Текст. / Н. А. Ребиндер. М.: Знание, 1961. - 46 с.

51. Рекомендации по использованию сталеплавильных шлаков в качестве минерального порошка в битумоминеральных смесях Текст. — Свердловск: Свердловский филиал ГипродорНИИ, 1973. 123 с.

52. Рекомендации по применению поверхностно-активных веществ из отходов и побочных продуктов промышленности Урала в асфальтобетонных смесях Текст. — Свердловск: Свердловский филиал ГипродорНИИ, 1981.-201 с.

53. Растегаева, М. А. Активные и активизированные минеральные порошки из отходов производства Текст. / М. А. Растегаева. — Воронеж: Издательство ВГУ, 2002. 192 с.

54. Романов, С. И. Выбор режима низкоемпературной механоактивации битума Текст. / С. И. Романов, С. А. Пронин // Наука и техника в дорожной отрасли. -2002.-№3.-С. 15-16.

55. Руководство по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий Текст. М.: «Транспорт», 1978. — 51 с.

56. Рыбьев, И. А. Влияние просушки минеральных материалов на качество асфальтового бетона Текст. / И. А. Рыбьев. — М.: Автотрансиздат, 1954.- 103 с.

57. Рыбьев, И. А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ Текст. / И. А. Рыбьев. М.: Высшая школа, 1978. - 309 с.

58. Рыбьева, Т. Г. К вопросу об оценке влияния минералогического состава порошков на структурно-механические свойства битумоминеральных материалов Текст. / Т. Г. Рыбьева // Труды / ЛИСИ, 1960. Вып. 32. -С. 17-22.

59. Рыбьев, И. А. Асфальтовые бетоны Текст. / И. А. Рыбьев. М.: Высшая школа, 1969. - 396 с.

60. Самодуров, С. И. Асфальтовый бетон с применением шлаковых материалов Текст. / С. И. Самодуров. Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1984. - 108 с.

61. Сахаров, П. В. М.: Инженерный журнал. - 1913. - № 4.

62. Сахаров, П. В. Асфальтовый или битумоминезированный бетон Текст. / П. В. Сахаров // Известия Русского общества испытания материалов. -1914.- №1.

63. Сахаров, П. В. Асфальтовый бетон его свойства и лабораторные испытания Текст. / П. В. Сахаров. — Издательство. —1921.

64. Сахаров, П. В. М.: Инженерный журнал. - 1922. - № 1.

65. Смирнов, А. А. Основания автомобильных дорог из шлакоминеральных смесей Текст. / А. А. Смирнов, Э. Н. Раковский, Н. В. Горелышев // Автомобильные дороги. — 1971. — № 8. — С. 43 — 48.

66. Смирнов, В. М. Структура и механические свойства асфальтового бетона Текст. / В. М. Смирнов // Научные труды / ХЛДИ. Киев, 1954. - Вып. 17. -С. 36-38.

67. Соколов, Ю. В. Проектирование состава дорожных асфальтобетонов Текст. / Ю. В. Соколов. Омск, 1976. - 117 с.

68. Соколов, Ю. В. Структура и свойства асфальтовяжущего Текст. / Ю. В. Соколов, Г. И. Надыкто // Сборник «Применения цементов и асфальтовых бетонов в Сибири». 1982. - С. 100 - 107.

69. Сотникова, В. Н. Материалы, приготавливаемые для активированных минеральных порошков Текст. / В. Н. Сотникова // Труды Союздорнии. -1972. Вып. 56. - С. 21 - 29.

70. Стрельцев, Г. С. Поверхностные свойства кварца Текст. / Г. С. Стрельцев // Коллоид. Журн. 1968. - № 4. - С. 31 - 35.

71. Сулименко, Л. М. Механохимическая активация вяжущих композиций Текст. / Л. М. Сулименко, Н. И. Шалуненко, Л. А. Урханова // Известия вузов, серия «Строительство». 1995. — № 11. - С. 46 - 58.

72. Терлецкая, А. С. Влияние структуры минерального порошка на свойства асфальтобетонной смеси Текст. / А. С. Терлецкая // Научные труды / МАДИИ. 1953. - Вып. 23. - С. 64 - 67.

73. Тимофеев, В. А. Оборудование асфальтобетонных заводов и эмульсионных баз Текст. / В. А. Тимофеев, И. А. Васильев, В. А. Васильев. М.: Машиностроение, 1989. — 142 с.

74. Тимофеев, В. А. Технологическое оборудование асфальтобетонных заводов Текст. / В. А. Тимофеев. — М.: Машиностроение, 1981. 136 с.

75. Ткачевский, Д. И. Оптимизация гранулометрического состава одноразмерных песков Текст. / Д. И. Ткачевский, А. В. Козлов // Транспортное строительство. 2003. - № 2. - С. 15 — 16.

76. Тулаев, А. Я. Дорожные одежды с использованием шлаков Текст. / А. Я. Тулаев. М.: Транспорт, 1986. - 221 с.

77. Турчихин, Э. Я. Исследование водопроницаемости асфальтового бетона с применением радиоактивных изотопов Текст. : автореф. дис. канд. тех. наук / Торчихин Э. Я. М., 1958. - 22 с.

78. Ускоренная оценка гидрофобности активированного минерального порошка Текст. — М.: «Автомобильные дороги», 1978. — № 8. — С. 18 — 19.

79. Финашин, В. Н. Оптимизация гранулометрического состава минерального порошка для асфальтобетонных смесей Текст. / В. Н. Финашин, Б. И. Петрянин, А. Ф. Казачков // Автомобильные дороги. 1986. - Вып. 3. — С. 27 - 30.

80. Хинт, И. А. Основы производства силикальцитных изделий Текст. / И. А. Хинт. М.: Строительство и архитектура, 1962. - 62 с.

81. Черняков, А. В. Ускоренный метод определения растяжимости битумных материалов Текст. / А. В. Черняков, О. В. Богомолова // Наука и техника в дорожной отрасли. — 2002. — № 3. — С. 26 28.

82. Шверова, Л. Р. Активированные минеральные порошки из бокситовых шлаков Текст. / JI. Р. Шверова, С. А. Мантопкин // Автомобильные дороги. — 1983.- № 3. С. 9 - 12.

83. Шехтер, Ю. Н. Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырья Текст. / Ю. Н. Шехтер, С. Э. Крейн. М.: Химия, 1971. - 488 с.

84. Якунин, О. А. Опыт применения металлургических шлаков для дорожного строительства Текст. / О. А. Якунин. М.: Автотрансиздат, 1959. - 42 с.

85. Dow A.W. Forschund and praktische Erfanrunq" Der Hrassenbau".

86. Emori."Bell Congres de laraute", № 5,1929.

87. Eurins A. Jhe physical Properties of mixtures of Bitumen and jinely divided mineral Materg. "S.ofthe Jnst. of Petrofeum Jechnologiet", №110,vol.l8,1932.

88. Neuman E. Nouvelles methods paur ja construction des reveremants bituminous "Bill des Congres de ja ronte", № 97,1935.

89. Popel F. Der moderne Asphaltstrassenbau, 1929.

90. Statistica 6.0. Программа по статистическому анализу для ПК.