Устройство защитных слоев покрытий автомобильных дорог из комплексно-модифицированных открытых битумоминеральных смесей

Дьяков, Константин Анатольевич

Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Устройство защитных слоев покрытий автомобильных дорог из комплексно-модифицированных открытых битумоминеральных смесей

кандидата технических наук: Дьяков, Константин Анатольевич
город: Ростов-на-Дону
год: 2005
специальность ВАК РФ: 05.23.11

Диссертация по строительству на тему «Устройство защитных слоев покрытий автомобильных дорог из комплексно-модифицированных открытых битумоминеральных смесей»

Автореферат диссертации по теме "Устройство защитных слоев покрытий автомобильных дорог из комплексно-модифицированных открытых битумоминеральных смесей"

ДЬЯКОВ Константин Анатольевич

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНЫХ СЛОЕВ ПОКРЫТИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ КОМПЛЕКСНО-МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОТКРЫТЫХ БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

Специальность 05.23.11 - проектирование и строительство дорог, аэродромов, мостов, метрополитенов • транспортных тоннелей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград 2005

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном

университете.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Илиополов Сергей Константинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Столяров Виктор Васильевич

кандидат технических наук Шевченко Валерий Иванович

Ведущая организация:

МУ «Департамент автомобильных дорог и организации дорожного движения», г. Ростов-на-Дону

Защита диссертации состоится «19» мая 2005г. в 1000 ч. в ауд. Б203 на заседании специализированного совета К 212.026.02 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВолгГАСУ.

Автореферат разослан «14» апреля 2005 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Казначеев С В.

ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время в связи с ростом скоростей, интенсивности и грузонапряженности движения транспортных средств в условиях ограниченного финансирования дорожной отрасли повышение качества работ по обеспечению эксплуатационных и надежных сцепных свойств защитных и замыкающих слоев дорожных покрытий на максимальный (максимально возможный) срок службы является актуальной и важной задачей дорожников.

Для повышения сцепных и эксплуатационных свойств в качестве материала для защитных и замыкающих слоев покрытий особенно в южных регионах России представляет интерес использование открытых битумоминеральных смесей (БМО). Важное значение имеют: каркасная структура БМО, высокие фрикционные свойства, отличная износостойкость, а также стабильность этих свойств во времени под воздействием транспортного потока и погодно-климатических факторов.

Для обеспечения оптимального уровня эксплуатационной надежности открытых битумоминеральных смесей ставится задача полимерного армирования битумного вяжущего и БМО смесей, что позволит повысить: температурную устойчивость, деформативность, эластичность, адгезию, устойчивость к старению вяжущего и прочность, водо-, сдвиго- и трещиностойкость и др. показатели БМО смесей.

Это позволяет считать проблему повышения эксплуатационных характеристик защитных и замыкающих слоев дорожных покрытий, а также материалов для них, решаемую в этой работе, весьма актуальной.

Цель диссертационной работы: разработать эффективное покрытие дорожной одежды автомобильной дороги с повышенной трещино- и водостойкостью, а также сдвигоустойчивостью при высоких температурах на основе полимерно-армированной и комплексно-модифицированной открытой битумоминеральной смеси.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- установить факторы, влияющие на структурные свойства вяжущего и БМО смесей, обеспечивающие повышение сдвиго-, трещино- и коррозионной устойчивости замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий;

- исследовать факторы, обусловливающие устройство защитных слоев покрытия автомобильных дорог с применением открытых битумоминеральных смесей с повышенными эксплуатационными свойствами с использованием полимерных добавок и сфрезерованного асфальтобетона;

-разработать технологию полимерного армирования защитного слоя покрытия автомобильных дорог и комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей;

- провести опытно-производственную проверку полученных БМО смесей в условиях юга России и оценить эффективность устройства защитных и замыкающих слоев из них.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- выявлен механизм воздействия комплексной модификации с помощью полимерно-армирующей добавки АрмПЭВА, пластификатора и сфрезерованного асфальтобетона на процессы структурообразования и эксплуатационные свойства открытых битумоминеральных смесей защитного слоя покрытия автомобильной дороги;

- достигнуто повышение прочности, водо- и трещиностойкости, сдвигоустойчивости защитного слоя покрытия путем образования интерполимерной структуры в полученном полимерно-армированном вяжущем для БМО смесей;

- установлен и смоделирован процесс, замедляющий старение вяжущего в БМО смесях при введении в их состав сфрезерованного асфальтобетона и пластифицирующей добавки.

На защиту выносятся:

- результаты исследований, направленных на получение открытых битумоминеральных смесей с повышенными эксплуатационными свойствами;

- экспериментальное подтверждение результатов теоретических исследований, показавших правомерность выводов и заключений о целесообразности комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей для улучшения их эксплуатационных качеств.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждена сходимостью результатов параллельных испытаний, соответствием результатов лабораторных и опытно-производственных работ, выполненных с использованием современных поверенных приборов, оборудования и методов испытаний, в том числе экспериментально-статистических методов математического планирования эксперимента и теории математической статистики.

Практическое значение работы:

- разработана технология полимерного армирования и комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей, обеспечивающая повышение коррозионной и сдвигоустойчивости, теплостойкости и прочности замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий при строительстве и ремонте;

- получены экспериментально-статистические модели прочности при 0; 50 и 60°С, длительного водонасыщения, сцепления вяжущего и коэффициента внутреннего трения;

-использование БМО смесей более чем в 2 раза увеличивает срок службы шероховатого слоя покрытия, экономический эффект на 1 км покрытия за расчетный срок службы составляет по первому и второму вариантам, соответственно 915090 и 1143847 р., а на момент строительства -179760 и 354051 р. соответственно;

- по результатам проведенных исследований разработаны методические рекомендации по применению БМО смесей, а также поданы заявки и получены патенты РФ 2196750 от 27.04. 2001 и 2241012 от 27.11.2003 года, а также на рассмотрении находится заявка № 2004117304/03 от 7.06.2004.

Апробация работы: Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждались на научно-практических конференциях Ростовского государственного строительного университета (1999-2004 гг.) и др. международных конференциях: МНПК "Строительство" (Ростов-на-Дону, 1999 - 2003 гг.), ВНПК «Современные технические решения по повышению надежности автомобильных дорог и искусственных сооружений» (Краснодар, 2001), конференция «Концепция современного развития автомобилестроения и эксплуатации транспортных средств», (Новочеркасск, 2001), ВНПК «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог» (Краснодар, 2002), НПК «Новые технологии и материалы применяемые при содержании автомобильных дорог. Использование технологии холодного ресайклинга при реконструкции автомобильных дорог» (Ростов-на-Дону, 2002), ЮМНПК «Строительство - 2004» (Ростов-на-Дону, 2004), НТК «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог» (Пермь, 2004).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 15 публикациях, в том числе двух патентах.

Объем. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы из 158 источников, в том числе на иностранном языке, 4 приложений. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 62 таблицы и 25 рисунков.

ОСНОВНОЕСОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий, сформулированы цели, научная новизна, практическая значимость, а также приведены сведения об апробации.

В первой главе «Анализ существующих технологий устройства и опыта применения шероховатых защитных и замыкающих слоев покрытий» дан анализ проблем эксплуатационной устойчивости шероховатых защитных и замыкающих слоев дорожных покрытий, обеспечения надлежащих их характеристик, приведен обзор органоминеральных смесей используемых для устройства шероховатых защитных и замыкающих слоев дорожных покрытий.

Рассмотрены основные факторы, влияющие на шероховатые свойства покрытий автомобильных дорог, а также на их водо-, трещино-,

теплостойкость, сдвигоустойчивость. Выявлено, что для обеспечения надлежащей шероховатости поверхности и сцепных свойств дорожного покрытия необходимо устройство защитных и замыкающих слоев по типу поверхностной обработки с высокими параметрами макрошероховатости, при чем каркас минерального материала должен обладать высокой микрошероховатостью. Материал для этих слоев должен быть устойчивым против всего комплекса внешних факторов, воздействующих на него: погодно-климатических и транспортных. Повышение сдвигоустойчивости обуславливает использование каркасных органоминеральных смесей на вяжущем, обладающем высокой когезионной и адгезионной прочностью, с большим интервалом пластичности и минимально подверженным процессам старения.

Представлен анализ наиболее распространенных материалов, применяемых для устройства шероховатых защитных и замыкающих слоев дорожных покрытий, показавший ряд сложностей технологического и качественного характера, приведены недостатки эксплуатационного характера. Материалы, наиболее устойчивые к тепловому и сдвиговому воздействиям, прочные, долговечные, требуют сложной технологии, либо приготовления, либо устройства, сопряженной с использованием нестандартного оборудования и машин, либо требуют применения дорогостоящих полимерных добавок.

Анализ помог выявить материал, позволяющий в наибольшей степени соответствующий требованиям по эксплуатационной устойчивости, технологичности и экономической эффективности для защитных и замыкающих слоев дорожных покрытий и материалов для них - открытые битумоминеральные смеси (БМО).

Во второй главе «Исследование факторов, обусловливающих устройство защитных слоев автомобильных дорог с применением открытых битумоминеральных смесей с повышенными эксплуатационными свойствами с использованием полимерных добавок и сфрезерованного асфальтобетона» рассмотрены теоретические предпосылки приготовления БМО смесей с повышенными эксплуатационными свойствами с использованием полимерных добавок и сфрезерованного асфальтобетона.

Выявлено, что время релаксации битумоминеральных смесей в основном зависит от вязкости. Оно существенно меняется не только в зависимости от температуры, но и от скорости приложения нагрузки, величины напряжений и др.

Многощебенистые смеси с конденсационной структурой в гораздо меньшей степени подвержены пластическим деформациям. Связано это с тем, что основная часть прилагаемых напряжений передается по зонам контактов минерального остова и влияние вяжущего сказывается в значительно меньшей степени. В каркасных смесях снижается и влияние температур окружающей среды. Эксплуатационная устойчивость БМО смесей в основном зависит от реологических свойств вяжущего, окатанности зерен минерального материала, их формы и собственной шероховатости.

Даны анализ наиболее распространенных в настоящее время групп полимерных модификаторов, особенности их применения, преимущества и недостатки. Выявлены механизмы образования ПБВ. Рассмотрены принципы полимерного и полидисперсного армирования, оказываемое ими влияние.

Важное значение имеет устойчивость вяжущих к процессам старения, особенно в южных регионах России, в первую очередь это относится к ПБВ, т.к. в процессе модификации битум подвергается длительному термическому воздействию. Наиболее подходящим для модификации битумного вяжущего в данных условиях является сополимер этилена с винил-ацетатом и его производные (АрмПЭВА), т.к. он относится к группе термопластичных полимеров, устойчивых к многократному нагреванию и охлаждению без деструкции полимерной сетки и т.п.

Проанализирована возможность применения сфрезерованного асфальтобетона в качестве элемента БМО смеси, изучены физико-химические процессы, протекающие при его холодном фрезеровании, а также причины и процессы старения во времени. Отмечена возможность его положительного влияния на эксплуатационные характеристики БМО смесей, особенно при совместном использовании его с пластификатором.

Проведенные теоретические исследования позволили сформулировать рабочую гипотезу: повышение эксплуатационных свойств защитных слоев дорожных покрытий из открытых битумоминеральных смесей, возможно за счет их полимерного армирования и комплексной модификации.

В третьей главе «Разработка технологии полимерного армирования защитного слоя покрытия автомобильных дорог и комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей» представлены применяемые материалы, изложена методика исследований, приведены результаты экспериментальных исследований, а также экспериментально-статистическое моделирование свойств полимерно-армированных и комплексно-модифицированных БМО смесей.

В работе использовались минеральные материалы кислого характера: щебень фр. 5-15, отсев дробления фр. 0-10, соответствующие марке по прочности 1200, природный песок Мкр = 0,98, активированный минеральный порошок, битум БНД 60/90, сфрезерованный асфальтобетон (ФАЛ), мазут марки 100 и добавка АрмПЭВА, представляющая собой адгезионную полимерно-армирующую композицию на основе сополимера этилена с винил-ацетатом (сэвилена), совмещенную с полиэтиленом, облученным проникающей радиацией.

Изучение влияния АрмПЭВА на физико-механические свойства битума заключалось в определении температуры размягчения по КИШ, пенетрации при 0 и 25°С, растяжимости при 0 и 25°С, температуры хрупкости, эластичности, изменения температуры размягчения после прогрева при 160°С в тонком слое вяжущего 3,2 мм в течение 5 часов, рассмотрения процессов старения вяжущего методом адсорбционно-хроматографического анализа, электронно-парамагнитным резонансом (ЭПР) и рентгенофазовым анализом (РФА).

Для установления необходимого времени перемешивания вяжущее с добавкой выдерживали в лабораторной смесительной установке при постоянном перемешивании и постоянной температуре (150°С) в течение 15, 30 и 60 мин. (рис. 1).

Лучшие результаты показали ПБВ, приготовленные в лабораторных условиях при температуре 150°С и выдерживании вяжущего в течение 30 мин. при постоянном перемешивании (рис. 1). В производственных условиях в смесительном барабане полимерная добавка еще в большей степени будет совмещаться с вяжущим, что значительно облегчит технологию приготовления БМО смеси.

Вяжущее, приготовленное в лабораторных условиях ^ = 150°С, время перемешивания 30 мин.) при содержании добавки АрмПЭВА в количестве 3% с использованием битума БНД 60/90 (с пенетрацией 83 0,1 мм) полностью соответствует марке БНД 60/90. В результате модификации температура размягчения (59°С) вяжущего повысилась по сравнению с исходным битумом на 11°С, на 4°С понизилась температура хрупкости, интервал пластичности увеличился на 15°С. Адгезионная композиция на основе севилена, содержащаяся в добавке, улучшила адгезионные свойства вяжущего.

Полимерно-битумное вяжущее показало сцепление с минеральными материалами как основных, так и кислых пород, по контрольному образцу №1 уже при содержании АрмПЭВА в количестве 3%.

Улучшение качественных характеристик битумов, модифицированных АрмПЭВА, объясняется активным взаимодействием молекул этилен-винил-ацетата, входящих в состав добавки и имеющих полярный характер, с групповыми компонентами битума (углеводородами парафинистого и ароматического характера), что обеспечивает более качественное взаимодействие вяжущего с минеральными материалами. Взаимодействие адгезионной композиции с вяжущим осуществляется за счет раскрытия двойных связей углеводородной цепи полимера и использования потенциала полярных ацетатных групп, заключенных в свободных электронных парах кислорода. Такое активное вовлечения элементов битума (например асфальтенов и парафинистых углеводородов) в создание структуры модифицированного вяжущего требует более низкого расхода добавки-модификатора по сравнению с SBS. Добавку АрмПЭВА рационально вводить в битум в количестве 3% (см. рис. 1). В итоге образуются интерполимерные соединения с взаимопроникающими решетками.

Использование сфрезерованного асфальтобетона в качестве элемента заполняющей части БМО смеси обусловило необходимость применения пластификатора, в качестве которого в работе использовался мазут (табл. 1). Это связано с тем, что его основная часть - масла и смолы (более 90%). Поэтому введение мазута позволит омолодить состарившееся в асфальтобетоне вяжущее. Для оценки воздействия пластификатора на физико-механические свойства вяжущего и выявления оптимального его количества была проведена серия испытаний.

Рис. 1. Влияние времени перемешивания и количества АрмПЭВА на: а- растяжимость вяжущего при 25°С; б- растяжимость вяжущего при 0°С; в-пенетрацию при 0 и 25°С; г- температуры размягчения и хрупкости вяжущего.

Пластифицированное вяжущее готовили в лабораторной смесительной установке. Количество мазута варьировалось в пределах 1,5 - 6,0%, шагом 1,5% (табл. 1). Из данных табл. 1 видно, что введение мазута позволяет улучшить реологические свойства вяжущего. Повышается растяжимость и пенетрация при 25 и 0°С, интервал пластичности. Понижаются температура хрупкости, изменение температуры размягчения после прогрева вяжущего в тонком слое.

Повышенная пористость, а вместе с ней и удельная поверхность открытых битумоминеральных смесей предполагает более интенсивное старение вяжущего. В целях проверки эксплуатационных характеристик разработанного пластифицированного полимерно-армирующего вяжущего

Таблица 1

Физико-механические показатели битума БНД 60/90 с пластифицирующей _добавкой (мазут М-100)___

Показатели свойств BsS ць air I 1 I в-- О g §1 vo g ¡?J т ? 1 г о § И о р «I if

Дуктильность, при 25°С Не менее 55 100 100 100 100 100

при 0°С Не менее 3,5 4,5 5,1 8,0 10,5 11,7

Пенетрация, 0,1мм при 25°С 61-90 83 85 94 101 105

при 0°С Не менее 20 27 29 33 36 38

Температура размягчения,°С Не ниже 47 48 47,3 46,5 45,0 44,0

Температура хрупкости, °С Не выше -15 -17,0 -18,3 -20,0 -22,0 -23,4

Интервал пластичности 65,0 65,6 66,5 67,0 67,4

Изменение температуры размягчения после прогрева,°С Не более 5 5 4,5 4 3 3

Сцепление вяжущего с минеральными материалами основных пород По контрольным образцам №:

- №3 3 3 3 3

кислых пород - №3 3 3 3 3

Температура вспышки,°С 230 236 235 232 230 227

Эластичность, % - - - - - -

проведены испытания на его старение (табл. 2) в тонком слое в течение 1200 часов при 100 - 110°С. Данные проведенных исследований свидетельствуют о том, что модифицированное вяжущее стареет в значительно меньшей степени, чем исходный битум. Это проявляется в значениях таких показателей, как растяжимость, температура хрупкости, интервал пластичности и др. Вяжущее, включающее в себя помимо полимерного модификатора еще и пластификатор - мазут, подвержено старению в еще меньшей степени.

Проведенные исследования по изучению процессов старения полимерно-армированного вяжущего добавками АрмПЭВА указывают на то, что применение в составе асфальтобетона термопластов определяет возможность многократного нагрева и охлаждения с продолжительным перемешиванием и хранением такого вяжущего без существенного крекинга его полимерной сетки и выпадения ее из структуры.

Замедление процессов старения полимерно-армирующего вяжущего, в том числе и пластифицированного, по сравнению с битумами без модификатора АрмПЭВА объясняется особенностями его структуры, т.е. образованием интерполимерной структуры вяжущего, с взаимопроникающими решетками. В этих условиях парафины, влияющие на

свойства вяжущего, оказываются блокированными в полимерной сетке полиэтиленового модификатора. Асфальтены в такой структуре более изолированы друг от друга и не способны образовывать жесткую и прочную сшивку между собой, что обычно наблюдается при старении вяжущего.

Таблица 2

Физико-механические показатели вяжущих до и после старения

(в течение 1200 часов при температуре 100-110°С)

Наименование проб Пенетрация при Растяжимость, мм, при Температура, "С Интервал пластич-0/-. аости, С

25°С 0°С 25°С 0°С размягче ния хрупкое ти

Битум БНД 60/90 до старения 83 27 100 4,5 48,0 -17,0 65,0

Тоже после старения 51 15 52,0 3,3 55 -12,0 77,0

Битум БНД 60/90+3% АрмПЭВА, 1=150°С, время перемешивания - 30 мин. 61 21 59,0 10,8 59,0 -21,0 80,0

То же, после старения 54 19 53,0 8,9 60 -19 79,0

Битум БНД 60/90 +3% АрмПЭВА, И150°С, время перемешивания - 30 мин. + 3% мазута 80 24 85 14,3 58 -23 81

То же, после старения 71 21 80 12,4 60 -22 82

Последнее подтверждается результатами исследования группового состава исследуемых вяжущих методом адсорбционно-хромотографического анализа. Пробы вяжущих выдерживались в течение 1200 часов при температуре 100-110 С. При введении 3% АрмПЭВА в битуме наблюдается некоторое увеличение содержания асфальтенов, что связано с выделением совместно с этой фракцией дисперсно-армирующих волокон, образующихся при неполном растворении полиэтиленовой составляющей комплексной добавки, обработанной проникающей радиацией. В вяжущем увеличилось содержание смол, уменьшился процент углеводородов (масел), что все вместе делает битум более вязким и более теплоустойчивым. Вяжущее с добавкой АрмПЭВА в наименьшей степени подверглось структурным изменениям, связанным с процессами старения. Относительное увеличение количества асфальтенов составило 2,9% (от 22,35 до 22,99).

При введении в полимерно-армирующее вяжущее 3% мазута количество асфальтенов сокращается на 1,8% по сравнению с полимерно-армированным вяжущим, в тоже время наблюдается повышение количества смол и масел. Данное явление связано с исключительно высоким содержанием последних фракций в мазуте. Битум, модифицированный АрмПЭВА и пластифицированный мазутом, значительно лучше сопротивляется процессам старения нежели исходный битум: количество асфальтенов в нем возрастает незначительно: от 21,94 до 22,20 % (изменение составило 1,19%). Показатель структурного типа у модифицированного и модифицировано -

пластифицированного битумов изменяется очень незначительно по сравнению с исходным битумом: от 0,99 до 1,03 и от 0,90 до 0,92 соответственно. По дисперсной структуре соответствует оптимальной структуре битумов III структурного типа и не выходит в процессе старения за верхнюю границу этого типа (табл. 3).

Таблица 3

Групповой состав исходного битума БНД 60/90 и с добавкой 3% АрмПЭВА

до и после старения(в течение 1200 часов при температуре 100-110°С)

Наименование вяжущего Структурный тип вяжущего Содержание, % А А + С А С + У Кф

Асфальт ены Смол ы У глев о доро ды

Битум до старения III 21,14 30,02 49,25 0,39 0,25 0,84

Битум +3% АрмПЭВА до старения Ш 22,35 33,07 44,95 0,40 0,29 0,99

Битум +3% АрмПЭВА +3% мазута до старения III 21,94 34,14 44,32 0,40 0,28 0,90

Битум после старения I 25,98 29,77 44,65 0,47 0,35 1,14

Битум + 3% АрмПЭВА после старения III 22,99 32,77 44,54 0,41 0,29 1,03

Битум +3% АрмПЭВА +3% мазута после старения III 22,20 36,81 41,40 0,38 0,29 0,92

Таким образом, исследования дисперсной структуры полимерно-армирующих вяжущих и процессов их старения методом адсорбционно-хромотографического анализа позволили установить, что добавка АрмПЭВА в количестве 3% замедляет процессы старения вяжущего. Тоже относится и к полимерно-армирующему вяжущему, пластифицированному мазутом. Необходимо отметить, что, несмотря на различное влияние, указанные добавки как самостоятельно, так и совместно, в значительной степени препятствуют старению полимерно-армирующего вяжущего.

Совместное использование АрмПЭВА и мазута позволяет, сохранив показатели полимерно-армирующего пластифицированного вяжущего на уровне марки исходного битума, значительно повысить его реологические, технологические и адгезионные свойства.

Метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) позволил исследовать свободнорадикальные процессы, протекающие в вяжущем при добавлении полимера. Он был использован для изучения влияния добавки АрмПЭВА, содержащей полярные ацетатные группы, на структуру и свойства битума. В табл. 4 даны характеристики спектров ЭПР исследуемых

образцов. Из представленных данных видно, что в образцах, содержащих битум, наблюдается интенсивный сигнал ЭПР парамагнитных центров.

Проведенные исследования спектров ЭПР, полученных для битума с добавкой 3,0% АрмПЭВА, показали, что концентрация парамагнитных частиц в них значительно превышает зарегистрированную концентрацию в исходном битуме. Более высокая интенсивность парамагнитных частиц в битумах с добавками в сравнении с сопоставляемым исходным битумом свидетельствует и объясняет их более высокую реакционную способность при механо-химических взаимодействиях с минеральными материалами.

Таблица 4

Характеристика сигналов ЭПР парамагнитных центров исходного битума и добавками АрмПЭВА

№ Состав В (±0,0005) ДН20 ±0,5 У ±0,2

1 Битум 2,0033 5,6 1,0

2 Битум + 3,0% АрмПЭВА 2,0032 5,2 1,4

3 Битум + 5,0 % АрмПЭВА 2,0034 5,6 2,2

Рентгенофазовые исследования структурных свойств дали еще одно подтверждение повышения активности вяжущего, модифицированного АрмПЭВА. Представленная на рис. 2 дифрактограмма битума с добавкой АрмПЭВА имеет также широкий пик гало-эффекта, характерный для аморфных соединений, напоминает дифрактограмму исходного битума. Наличие кристаллической, конденсационной фазы на ней не наблюдается, за

исключением рефлексов 4,17; 3,38; 3,04(А), которые можно отнести к частицам полиэтилена, обработанного проникающей радиацией, с самым

ярким пиком 4,17(А). Дифрактограмма в целом указывает на то, что проба битума с указанными количествами добавки в основном представлена коагуляционной структурой.

Для оценки влияния АрмПЭВА на качественные показатели БМО смесей приготавливали мелкозернистые открытые битумоминеральные смеси с различным содержанием исследуемой полимерно-армирующей добавки (0 -1,0 % от массы минеральных материалов).

Добавку АрмПЭВА вводили на разогретый минеральный материал, перемешивали в течение 15 - 20 с. до расплавления сэвиленовой составляющей добавки на поверхности минерального материала. Затем в смесь добавлялся обезвоженный битум БНД 60/90, нагретый до 140 - 150°С и все перемешивалось в течение 20 -30 с. в лабораторном смесителе до полного и равномерного объединения всех компонентов. Изучены зависимости свойств БМО смесей от температуры приготовления смесей, содержания вяжущего и способов уплотнения.

Рис.2. Дифрактограммы А)-иснэдныйбитум, Б) - битум, модифицированный добавкой АрмПЭВА; В) - АрмПЭВА.

Результаты проведенных испытаний, представленные на рис. 3, указывают на неоднозначное влияние различного количества вяжущего, температур и способов уплотнения на физико-механические свойства открытых битумоминеральных смесей. При оптимальных соотношениях количества битума, АрмПЭВА и технологических приемов значительно улучшаются эксплуатационные характеристики полимерно-армированных БМО смесей: водо-, тепло-, трещиностойкость, сдвигоустойчивость и пр.

При этом наблюдается некоторое снижение прочностных показателей смесей с увеличением содержания вяжущего, что видимо связано с увеличением толщины битумных пленок и уменьшением угла внутреннего трения смеси, а одного сцепления не достаточно для сохранения прочности.

В работе использовался метод стандартного виброуплотнения, ориентировочно равносильный повышению температуры формования на 10°С. Данный эффект позволяет производить качественное уплотнение БМО

Содержание АрмПЭВА 0%.

Содержание АрмПЭВА 0,5%.

Рис. 3. Влияние содержания битума, АрмПЭВА и температуры приготовления на: а- на длительное водонасыщение; б- прочность при сжатии при 20°С; в- прочность при сжатии при 50°С; г- прочность на растяжение при расколе при 0°С БМО смеси.

смесей в случаях, когда в силу ряда причин смесь имеет температуру ниже требуемой, а также позволяет судить о свойствах смесей, приготовленных при повышенных температурах. Положительное влияние виброуплотнения необходимо отметить и в случаях, когда содержание вяжущего находится ниже оптимального. Использование вибрации в данной ситуации позволяет повысить плотность смеси и коэффициенты водостойкости, а также уменьшить водонасыщение и остаточную пористость.

Введение полимерной добавки в открытую битумоминеральную смесь, в количестве до 1,0% положительно сказывается на всем комплексе физико-механических показателей (см. рис. 3). Наиболее заметное влияние АрмПЭВА на свойства смеси наблюдается при содержании его в количестве 0,5%. По мере увеличения количества добавки свыше 0,5% и до 1,0% влияние полимерно - армирующего компонента также имеет место, но интенсивность его несколько снижается.

Исследованы процессы формирования полимерно-армирующего каркаса в открытых битумоминеральных смесях. Для этого были сформованы образцы БМО смесей, содержащие 0,5% масс, полимерно-армирующей добавки АрмПЭВА и не содержащие ее. Они были помещены в среду органического растворителя - керосина. Образцы погружались на половину их высоты, а также на всю высоту и выдерживались в течение семи суток для растворения и удаления битумного вяжущего с целью установления наличия полимерно-армирующего каркаса и его влияния на устойчивость полученных БМО смесей к воздействию агрессивной среды.

В целом, результаты исследований показали (рис. 4), что при отсутствии в БМО смесях полимерно-армирующей добавки, зерна минерального остова связаны между собой только пленками битумного вяжущего, неустойчивого воздействию растворителя. В результате воздействия легких углеводородов происходит растворение пленок битумного вяжущего в поверхностных слоях образцов и размягчение их в более глубоких, что влечет за собой выкрошивание минеральных частиц с поверхности и полную потерю прочности.

Образцы же, приготовленные из полимерно-армированной БМО смеси полностью сохранили свою целостность (рис. 4), т.к. полимерная добавка в среде вяжущего и совместно с ним распределяется в минеральном каркасе открытой битумоминеральной смеси в виде пленок и таким образом создается пространственная полимерная армирующая решетка. У данных образцов частицы минерального материала связаны между собой пространственным битумно-полимерным армирующим каркасом, который при нагружении и других воздействиях работает более эффективно, чем обычное битумное вяжущее.

Исследование влияния старого сфрезерованного асфальтобетона на физико-механические показатели открытых битумоминеральных смесей проводилось по специальной программе. Моделировался процесс приготовления БМО смеси на смесительной установке АБЗ. Необходимо учитывать, что мелкодисперсный заполнитель уже обработан битумным

вяжущим - это значительно облегчает процесс перемешивания всей смеси с битумом и позволяет улучшить показатели водостойкости смеси. Таким образом, использование сфрезерованного асфальтобетона в качестве элемента заполняющей части смеси позволяет предотвратить избирательную фильтрацию компонентов битума в поры минерального материала, т.к., по сути, является особым видом двухстадийной технологии обработки минерального материала вяжущим.

Рис. 4. Образцы БМО смеси после выдерживания в керосине в течение 7 суток. Слева - без добавки, справа - с 0,5%АрмПЭВА

Сфрезерованный асфальтобетон уже обработан битумом, причем вяжущее несколько обеднено легкими фракциями. В связи с этим поры необработанного минерального материала закупориваются в основном смолами и асфальтенами, что, тем не менее, предотвращает избирательную фильтрацию при последующем объединении с битумом. Исследования показали, что для обеспечения хорошего качества и необходимой скорости перемешивания, а также стабильных и высоких физико-механических показателей необходимо ограничить количество сфрезерованного асфальтобетона - не более 20% от массы минерального материала. При превышении указанного количества температура смеси резко снижается и происходит критическое ухудшение всех показателей.

Из рис. 5 видно, что введение в состав заполняющей части фрезерованного асфальтового лома в пределах до 20% масс, позволяет повысить теплостойкость смесей БМО, сократить водонасыщение, повысить прочность при сжатии, при 20°С, теплостойкость смесей (К50«»).

Оптимальным, как показал эксперимент, является содержание 3% мазута в БМО смеси, поскольку с увеличением его количества до 6% происходит значительный дисбаланс пропорциональности прочностных показателей -

ощутимо понижается прочность на сжатие при 20 и 50°С, и в тоже время происходит серьезное увеличение прочности при 0°С.

Одним из главных преимуществ открытых битумоминеральных смесей является сочетание высоких прочности, коррозионной устойчивости, долговечной шероховатости и пр. достоинств со стабильной и высокой сдвигоустойчивостью.

Рис. 5. Влияние содержания сфрезерованного асфальтобетона и мазута на: а - длительное водонасыщение; б - прочность при растяжении при расколе; в - прочность при сжатии при 20°С; г - прочность при сжатии при 50°С БМО смеси

Варьированием технологическими параметрами приготовления БМО смесей и количествами вяжущего, добавки, пластификатора и ФАЛа удалось добиться оптимального соотношения основополагающих параметров сдвигоустойчивости (рис. 6).

Использование старого сфрезерованного асфальтобетона в качестве элемента заполняющей части открытой битумоминеральной смеси приводит к повышению сцепления. Минеральные материалы, содержащиеся в ФАЛе, обладающие меньшей собственной шероховатостью совокупно с высокопрочным вяжущим, снижают угол внутреннего трения.

Рис. 6. Влияние содержания битума, АрмПЭВА, сфрезерованного асфальтобетона и мазута на: а - сцепление; б - коэффициент внутреннего трения; в - сдвиг при 60°С по методу Никольского БМО смеси

Оптимизировать влияние сфрезерованного асфальтобетона позволяет использование мазута. Оптимальное содержание пластификатора позволяет повысить подвижность БМО смесей, сохранив при этом повышенные прочностные показатели вяжущего.

Избыточное же содержание мазута имеет уже негативное воздействие -чрезмерное пластифицирующее воздействие снижет когезионную прочность битумных пленок. Согласно результатам проведенных исследований (табл. 5) все испытуемые образцы по величине средней высоты выступов шероховатости поверхности являются средне-шероховатыми. По величине коэффициента шага шероховатости в зависимости от способа уплотнения -шероховатошипованными или шипованношероховатыми, соответственно, без участия виброуплотнения и с его участием. Таким образом, в зависимости от способа уплотнения, можно получить макрошероховатую поверхность, соответствующую условиям движения автомобильного транспорта.

Таблица 5

Влияние компонентных и технологических факторов на шероховатость БМО смесей

Количество вяжущего - 5% 5.?б 5.40 5.38 5.29 5.34 5.20 5.21 4,94 5.37 6.39 5.26 Ушютаеиие без вибрации. 0,35 0,39 0,38 0,39 0,37 0,35 0,32 0,39 0,43 0,44 0,38

Количество мжущего - 5% 5.42 5.51 5.56 5.52 5.53 5.60 5.54 5.38 5.66 6.24 5.50 Уплотнение с вибрацией. 0,54 0,57 0,56 0,58 0,56 0,59 0,61 0,52 0,64 0,69 0,53

Примечание: В числителе — средняя высота выступов шероховатости; в знаменателе - коэффициент шага шероховатости.

В следующей части исследования проведено экспериментально -статистическое моделирование свойств полимерно-армированных и комплексно-модифицированных БМО смесей. В этих целях в диссертационной работе спланировано два полных трехфакторных эксперимента по плану Бокса и получены математические модели, адекватно описывающие зависимость функций отклика от варьируемых факторов: температура, количество АрмПЭВА и количество битума - для полимерно-армированных; и количества ФАЛа, АрмПЭВА и мазута для комплексно-модифицированных БМО смесей. Установлены рациональные области значений для исследованных факторов. Получена теоретическая модель оценки и прогнозирования свойств БМО смесей, приготавливаемых с использованием указанных компонентов и технологических факторов.

В четвертой главе «Технология устройства и технико-экономическая эффективность применения полимерно-армированных и комплексно-модифицированных БМО смесей» приведены технология, а также данные опытно-производственных работ по результатам исследования, а также результаты устройства замыкающих слоев из полимерно-армированных и

комплексно-модифицированных открытых битумоминеральных смесей с повышенными эксплуатационными свойствами на городских улицах г. Ростова-на-Дону. Приготовление БМО смесей производилось на оборудовании ОАО «Спецстрой», а устройство экспериментальных участков - силами ООО «ДСУ - 1». Отмечены высокие по сравнению с традиционными материалами эксплуатационные показатели замыкающих слоев покрытий.

Технология укладки и уплотнения открытых битумоминеральных смесей схожа с технологией обычных асфальтобетонов. На старое покрытие разливалась битумная эмульсия из расчета 0,2-0,3 л / м2. С целью повышения качества покрытия укладку смеси производили на полную ширину проезжей части с помощью асфальтоукладчиков на гусеничном ходу. Применялись стандартные асфальтоукладчики, которые располагались уступом на расстоянии 15-20 м друг от друга, их количество определялось шириной укладываемого покрытия. Температура смеси БМО при укладке составляла 145-155 °С.

Далее при уплотнении применялись обычные статического действия легкие гладковальцовые и тяжелые катки на пневмоходу. Уложенный слой БМО уплотняли при температуре от 150 до 90 °С катками, которые двигались по возможности короткими захватками со скоростью не менее 5-6 км/ч, приближаясь как можно ближе к асфальтоукладчику. Уплотнение слоя производили 10 проходами легких катков, а затем 14 проходами тяжелых катков по одному следу. В процессе уплотнения катки двигались по укатываемой полосе челночно от ее краев к оси дороги, а затем от оси к краям, перекрывая каждый след на 20-30 см. Первый проход катка производили, отступив от края покрытия на 10 см. Края уплотняли после первого прохода катка по всей длине захватки.

Экономическая эффективность применения полимерно-армированных и комплексно-модифицированных БМО смесей для устройства замыкающих и защитных слоев покрытий составляет:

на момент строительства для полимерно-армированных БМО смесей -179760р., для комплексно-модифицированных 354051р.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выявлены основные факторы, влияющие на структурные и эксплуатационные свойства вяжущего и БМО смесей защитного слоя покрытия автомобильной дороги, обеспечивающие повышение сдвиго-трещино- и коррозионной устойчивости замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий. Установлена эффективность модификации БМО смесей введением в смесь АрмПЭВА, сфрезерованного асфальтобетона и пластификатора - мазута.

асфальтобетона. Выявлено, что полимерное армирование и комплексная модификация БМО смесей позволяют улучшить эксплуатационные качества дорожных покрытий. Установлена возможность двухстадийной обработки минерального материала вяжущим за счет введения сфрезерованного асфальтобетона в состав БМО смеси на ранних стадиях перемешивания.

3. Разработаны и получены сдвиго-, тепло-, трещино-, водостойкие комплексно-модифицированные и полимерно-армированные открытые битумоминеральные смеси. Установлены закономерности влияния, границы варьирования основных исследованных факторов на эксплуатационные свойства замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий из БМО смесей. Доказана целесообразность применения в качестве полимерно-армирующей добавки для БМО смесей отхода производства гидроизоляционных материалов - армирующего полиэтилена, совмещенного с сополимером этилена и винилацетата (сэвилена) - АрмПЭВА, позволяющего улучшать их структурные свойства, замедлять процессы старения, что существенно повышает эксплуатационные свойства защитных слоев дорожных покрытий. Получена теоретическая модель оценки и прогнозирования эксплуатационных характеристик и физико-механических свойств открытых битумоминеральных смесей при устройстве защитных слоев покрытия автомобильных дорог.

4. Проведена опытно производственная проверка полученных полимерно-армированных и комплексно-модифицированных БМО смесей в условиях юга России. Опытные участки, обладают стабильной высокой шероховатостью, прочностью, трещиностойкостью и сдвигоустойчивостью. Экономический эффект устройства замыкающего слоя покрытия на 7000 м2 автомобильной дороги составил более 170 тыс. р. для полимерно-армированной БМО смеси и свыше 350 тыс. р. для комплексно-модифицированной БМО смеси.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Меркулова С.А., Дьяков К.А., Фокин Д.А. Исследование структурных свойств битумов, получаемых на окислительных установках в условиях АБЗ// Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство - 99». - Ростов н/Д: РГСУ, 1999. - С. 20.

2. Углова Е.В., Вислобоков Е.М., Дьяков К.А. Температурная и сдвиговая устойчивость асфальтобетонов с добавками гранулированного термоэластопласта// Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство - 2000». - Ростов н/Д: РГСУ, 2000. - С.9-10.

3. Илиополов С.К., Болдырев В.И., Дьяков К.А. Дисперсно-армированный асфальтобетон// Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Современные технические решения по повышению надежности автомобильных дорог и искусственных сооружений». - Краснодар: КубГТУ, 2001. - С.56-58.

4. Илиополов С.К., Болдырев В.И., Дьяков К.А. Асфальтобетон повышенной прочности и сдвигоустойчивости// Сборник Международной

научно-практической конференции «Строительство - 2001». - Ростов н/Д: РГСУ,2001.-С.З-4.

5. Илиополов С.К., Болдырев В.И., Дьяков К.А. Комплексное вяжущее для верхних слоев асфальтобетонных покрытий// Материалы конференции «Концепция современного развития автомобилестроения и эксплуатации транспортных средств» - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2001. - С.228-231.

6. Илиополов С.К., Болдырев В.И., Дьяков К.А. Вяжущее для дисперсно-армированного асфальтобетона// Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство - 2002». - Ростов н/Д: РГСУ, 2002.-С.7-9.

7. Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Дьяков К.А. Вяжущее, модифицированное полиэтиленом совмещенным с винил-ацетатом// Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог». - Краснодар: КубТТУ, 2002. - С. 72-74.

8. Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Дьяков К.А. Вяжущее, модифицированное полиэтиленом совмещенным с винил-ацетатом и асфальтобетон на его основе// Материалы научно-практической конференции «Новые технологии и материалы, применяемые при содержании автомобильных дорог. Использование технологии холодного ресайклинга при реконструкции автомобильных дорог». - Ростов н/Д: РГСУ, 2002. - С.38-43.

9. Дьяков К.А. Асфальтобетон с использованием полиэтилен-винил-ацетата// Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство - 2003». - Ростов н/Д: РГСУ, 2003. - С. 30 - 32.

10. Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Дьяков К.А. Открытые битумоминеральные смеси для верхних слоев покрытий и шероховатых слоев износа// Региональный ежегодный сборник научных трудов «Дальний Восток: Автомобильные дороги и безопасность движения». - Выпуск №3. -Хабаровск: ХГТУ, 2003г. - С. 13 - 22.

11. Илиополов С.К., Дьяков К.А., Саенко С.С. Экономичный материал для шероховатых слоев дорожных покрытий// Материалы юбилейной Международной научно-практической конференции «Строительство «2004».

- Ростов-на-Дону: РГСУ, 2004. - С. 9 -11.

12. Дьяков К.А., Дементьев Д.В. Использование фрезерованного асфальтобетона в открытых битумоминеральных смесях// Материалы научно-технической конференции «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог». - Пермь: ПГТУ, 2004. -С. 89-92.

13. Дьяков К.А. Надежное сцепление - залог безопасности движения. Известия Ростовского государственного строительного университета. - 2004.

- №8.-С. 258.

14. Патент РФ № 2196750 от 27.04.2001 г «Асфальтобетонная смесь».

15. Патент РФ № 2241012 от 27.09.2003 г «Катионная битумная эмульсия для дорожного строительства».

0$. гз

Подписано в печать 05.04.05.

Формат 60x84 /16. Бумага писчая. Ризограф.

Уч. - изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 95.

- ^

Редакционно-издательский центр I ? ; 1 ]

Ростовского государственного строительного университета ' \ 344022, Ростов - на - Дону, ул. Социалистическая, 162. ч '5 * *

2 2 АПР 2005" '

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Дьяков, Константин Анатольевич

Введение

1. Анализ существующих технологий устройства и опыта применения шероховатых защитных и замыкающих слоев покрытий.

1.1. Проблемы эксплуатационной устойчивости шероховатых защитных слоев и замыкающих слоев покрытий.

1.2. Повышение стабильности шероховатости защитных слоев покрытий на основе органоминеральных смесей. 18 Выводы по 1 главе.

2. Исследование факторов, обусловливающих устройство защитных слоев автомобильных дорог с применением открытых битумоминеральных смесей с повышенными эксплуатационными свойствами с использованием полимерных добавок и сфрезерованного асфальтобетона.

2.1. Основные принципы модифицирования вяжущих полимерами и выбор оптимальной добавки.

2.2. Систематизация критериев повышения эксплуатационных свойств БМО смесей и покрытий из них.

2.3. Анализ химических и физико-механических процессов, протекающих при холодном фрезеровании асфальтобетонных покрытий. 40 Выводы по 2 главе.

3. Разработка технологии полимерного армирования защитного слоя покрытия автомобильных дорог и комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей.

3.1. Методика проведения эксперимента и характеристика исследуемых материалов.

3.2. Разработка технологии приготовления полимерно-армирующего вяжущего и компонентов комплексной модификации для БМО смесей. 63 3.2.1. Влияние полимерно-армирующей добавки АрмПЭВА, пластификатора - мазут и технологических факторов на физико-механические характеристики вяжущего.

3.2.2. Исследование процессов старения разработанных вяжущих для БМО смесей.

3.2.3. Физико-химические исследования полимерно-армирующего вяжущего.

3.3. Разработка технологии полимерного армирования и комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей.

3.3.1. Полимерное армирование БМО смесей и влияние компонентного состава и технологических факторов на их свойства.

3.3.2. Технология комплексной модификации и оказываемое ей воздействие на открытые битумоминеральные смеси.

3.3.3. Исследование влияния полимерного армирования и комплексной модификации на сдвигоустойчивость БМО смесей и параметры шероховатости.

3.4. Моделирование составов и прогнозирование свойств полимерно-армированных и комплексно-модифицированных БМО смесей. 103 Выводы по 3 главе. 122 4. Технология устройства и технико-экономическая эффективность применения полимерно-армированных и комплексно-модифицированных БМО смесей.

4.1. Эксплуатационные свойства БМО смесей и технология устройства экспериментальных участков.

4.2. Технико-экономическая эффективность предлагаемых вариантов устройства замыкающего слоя покрытия. 128 Выводы по 4 главе. 131 Общие выводы. 132 Литература. 134 Приложение 1 149 Приложение 2 174 Приложение 3 192 Приложение

Введение 2005 год, диссертация по строительству, Дьяков, Константин Анатольевич

В настоящее время в связи с ростом скоростей, интенсивности и грузонапряженности движения транспортных средств в условиях ограниченного финансирования дорожной отрасли повышение качества работ по обеспечению эксплуатационных и надежных сцепных свойств слоев износа и тонких слоев покрытий на максимальный (максимально возможный) срок службы является актуальной и важной задачей дорожников.

Анализ современных методов устройства тонких шероховатых слоев покрытий и слоев износа, и опыт их использования в дорожном строительстве, показал что большинство смесей (материалов) в течение 1-3 лет эксплуатации теряют свои преимущества, а недостатки их наоборот начинают проявляться: исчезает шероховатость, проявляются отраженные или температурные трещины, происходит частичное разрушение слоя, появляются выбоины, различные деформации: наплывы, волны, колеи.

Анализ литературы, приведенный в главе 1 показывает, что для повышения сцепных и эксплуатационных свойств, в качестве материала для тонких слоев покрытий и слоев износа, особенно в Южных регионах России представляет интерес использование открытых битумоминеральных смесей.

Важное значение имеют: каркасная структура БМО, высокие фрикционные свойства, отличная износостойкость, а также стабильность этих свойств во времени под воздействием транспортного потока и погодно-климатических факторов.

Результаты законченных научно-исследовательских работ и практический опыт отечественных и зарубежных фирм свидетельствует об эффективности применения материалов, модифицированных разного рода полимерными, дисперсными и волокнисто-армирующими добавками.

Одним из важнейших факторов, влияющих на физико-механические показатели битумосодержащих дорожно-строительных материалов и их стабильность во времени, является качественное битумное вяжущее. В настоящее время дорожные битумы по многим показателям не удовлетворяют требованиям нормативных документов, и в значительной степени предрасположены к ускоренному старению и потере своих реологических свойств. Для обеспечения оптимального уровня эксплуатационной надежности открытых битумоминеральных смесей ставится задача получения полимерно-армированного вяжущего с повышенными: температурной устойчивостью, деформативностью, эластичностью, адгезией, устойчивостью к старению.

В прогнозах на 2003-2010 гг. дорожные покрытия должны выдерживать длительное время увеличенные нагрузки интенсивного движения, а также обеспечить безопасность движения при возрастающих скоростях автотранспорта. Для обеспечения этих условий необходимо одновременное повышение реологических свойств вяжущего, повышение сдвигоустойчивости и шероховатости материала покрытия.

В связи с вышеизложенным, в настоящей работе поставлена задача по созданию новых открытых битумоминеральных смесей с повышенной прочностью, сдвиго- и трещиностойкостью, а также по исследованию возможности замены части кондиционных каменных материалов промышленными отходами - сфрезерованным асфальтобетоном.

Это позволяет считать проблему повышения прочности, сдвиго-, трещино- и коррозионной устойчивости открытых битумоминеральных смесей, решаемую в этой работе весьма актуальной.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- установить факторы, влияющие на структурные свойства вяжущего и БМО смесей обеспечивающие повышение сдвиго- трещинно- и коррозионной устойчивости замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий;

-разработать технологию полимерного армирования защитного слоя покрытия автомобильных дорог и комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей.

- провести опытно производственную проверку полученных БМО смесей в условиях Юга России и оценить эффективность устройства защитных и замыкающих слоев из них.

Научная новизна работы состоит в том, что:

Практическое значение работы:

- разработана технология полимерного армирования и комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей, обеспечивающие повышение коррозионной и сдвигоустойчивости, теплостойкости и прочности замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий при строительстве и ремонте;

- получены экспериментально-статистические модели прочности при 0°С 50°С и 60°С, длительного водонасыщения, сцепления вяжущего и коэффициента внутреннего трения.

- использование БМО смесей более чем в 2 раза увеличивает срок службы шероховатого слоя покрытия, экономический эффект на 1 км покрытия за расчетный срок службы составляет по первому и второму вариантам, соответственно 915090 и 1143847 руб., а на момент строительства 179760 и 354051 руб., соответственно.

- по результатам проведенных исследований разработаны методические рекомендации по применению полученных БМО смесей, а также поданы заявки и получены патенты РФ 2196750 от 27.04. 2001 и 2241012 от 27. 11.2003 года, а также на рассмотрении находится заявка № 2004117304/03 от 7.06.2004.

На защиту выносятся:

- исследования, проведенные для выявления механизмов воздействия на свойства и структуру открытых битумоминеральных смесей полимерно-армирующей добавки, сфрезерованного асфальтобетона, а также пластификатора - мазута; экспериментальное подтверждение результатов теоретических исследований, показавших правомерность выводов и заключений о целесообразности комплексной модификации открытых битумоминеральных смесей для улучшения их эксплуатационных качеств.

Апробация работы: Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждались на научно-практических конференциях Ростовского государственного строительного университета (1999-2004 г.г.) и др. международных конференциях: Iм международная научно-практическая конференция), "Строительство - 99" (Ростов-на-Дону, 1999 г.), международная научно-практическая конференция «Строительство - 2000», (Ростов-на-Дону, 2000 г.), Всероссийская научно-практическая конференция «Современные технические решения по повышению надежности автомобильных дорог и искусственных сооружений» (Краснодар, 2001 г), международная научно-практическая конференция «Строительство - 2001», (Ростов-на-Дону, 2001), конференция «Концепция современного развития автомобилестроения и эксплуатации транспортных средств», (Новочеркасск, 2001), международная научно-практическая конференция «Строительство -2001», (Ростов-на-Дону, 2001), Всероссийская научно-практическая конференция «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог» (Краснодар, 2002), научно-практическая конференция «Новые технологии и материалы применяемые при содержании автомобильных дорог. Использование технологии холодного ресайклинга при реконструкции автомобильных дорог» (Ростов-на-Дону, 2002), международная научно-практическая конференция «Строительство - 2003», (Ростов-на-Дону, 2003), юбилейная Международная научно-практическая конференция «Строительство «2004» (Ростов-на-Дону, 2004), научно-техническая конференция «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог» (Пермь,2004).

Публикации:

1. Меркулова С.А., Дьяков К.А. Фокин Д.А. Исследование структурных свойств битумов, получаемых на окислительных установках в условиях АБЗ// Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство - 99». - Ростов н/Д: РГСУ, 1999. - С. 20.

4. Илиополов С.К., Болдырев В.И., Дьяков К.А. Асфальтобетон повышенной прочности и сдвигоустойчивости// Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство - 2001». - Ростов н/Д: РГСУ, 2001.-С.З-4.

- Ростов-на-Дону: РГСУ, 2004. - С. 9 - 11.

- №8. - С. 258.

14. Патент РФ № 2196750 от 27.04.2001 г «Асфальтобетонная смесь».

15. Патент РФ № 2241012 от 27.09.2003 г «Катионная битумная эмульсия для дорожного строительства».

Заключение диссертация на тему "Устройство защитных слоев покрытий автомобильных дорог из комплексно-модифицированных открытых битумоминеральных смесей"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выявлены основные факторы, влияющие на структурные и эксплуатационные свойства вяжущего и БМО смесей защитного слоя покрытия автомобильной дороги, обеспечивающие повышение сдвиго-трещинно- и коррозионной устойчивости замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий. Установлена эффективность модификации БМО смесей введением в смесь АрмПЭВА, сфрезерованного асфальтобетона и пластификатора - мазута.

2. Исследованы факторы, обусловливающие устройство защитных слоев покрытия автомобильных дорог с применением открытых битумоминеральных смесей с повышенными эксплуатационными свойствами с использованием полимерных добавок и сфрезерованного асфальтобетона. Выявлено, что полимерное армирование и комплексная модификация БМО смесей позволяет улучшить эксплуатационные качества дорожных покрытий. Установлена возможность двухстадийной обработки минерального материала вяжущим за счет введения сфрезерованного асфальтобетона в состав БМО смеси на ранних стадиях перемешивания.

3. Разработаны и получены сдвиго-, тепло-, трещино-, водостойкие комплексно-модифицированные и полимерно-армированные открытые битумоминеральные смеси. Установлены закономерности влияния, границы варьирования основных исследованных факторов на эксплуатационные свойства замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий из БМО смесей. Доказана целесообразность применения в качестве полимерно-армирующей добавки для БМО смесей отхода производства гидроизоляционных материалов - армирующего полиэтилена, совмещенного с сополимером этилена и винилацетата (сэвилена) - АрмПЭВА, позволяющего улучшать их структурные свойства, замедлять процессы старения, существенно повышая, тем самым эксплуатационные свойства замыкающих и защитных слоев дорожных покрытий. Получена теоретическая модель оценки и прогнозирования эксплуатационных характеристик и физико-механических свойств открытых битумоминеральных смесей при устройстве защитных слоев покрытия автомобильных дорог.

4. Проведена опытно производственная проверка полученных полимерно-армированных и комплексно-модифицированных БМО смесей в условиях Юга России. Опытные участки, обладают стабильной высокой шероховатостью, прочностью, трещиностойкостью и сдвигоустойчивостью. Экономический эффект устройства замыкающего слоя покрытия на 7000 м автомобильной дороги составил более 170 тыс. р. для полимерно-армированной БМО смеси и свыше 350 тыс. р. для комплексно-модифицированной БМО смеси.

Библиография Дьяков, Константин Анатольевич, диссертация по теме Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

1. А.с. 1289972 (СССР)., МКИ G08L 95/00. Способ приготовления резинобитумного вяжущего / Орехов Н.А., Сергеева Н.М. Опубл. в Б.И., 1987, №6.

2. Алгаков Ю.А. Исследование работоспособности тонких асфальтобетонных покрытий с повышенным содержанием щебня на цементобетонных основаниях. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. СибАДИ, Омск, 1999г.

3. Артемов В.М., Макаренко Л.П. Изучение влияния природы резиновой крошки и температуры смешения на свойства резинобитумных композиций // Производство шин, резино-технических и асбоцементных изделий. 1983. №7. с.4-7.

4. Асинкритов Ф.А. Использование отходов асбестовой промышленности для асфальтобетонных покрытий. Автомобильные дороги. 1956-№ 8-с. 13-14.

5. Асторов В.А. Исследование сцепления пневматической шины с шероховатым дорожным покрытием в процессе его эксплуатации. Автореферат диссертации на соискание степени канд. техн. наук. М., 1965.

6. Бабков В.Ф. Принципы обеспечения безопасности движения по дорогам. Обеспечение безопасности движения на автомобильных дорогах. Труды МАДИ, выпуск 28, Москва 1969.

7. Баранчиков В.В. Оценка трещиностойкости асфальтобетона. Дороги России XXI века. №4 2002. с 78 79.

8. Басурманова И.В., Гохман Л.М. Применение модифицированных битумов. Сб. // Информавтодор. 1996. Вып. -С.

9. Бахрах Г.С., Горлина Г.С., Эрастов А.Я. Регенерация асфальтобетонных слоев дорожных одежд // ЭИ ЦБНТИ Минавтодора РСФСР.-М.: 1981.- 64 с.

10. Бегунокова Н.И. Исследование применения отходов производства полимеров в качестве улучшающих добавок в асфальтобетоне// Тр./Гос. всесоюз. дор.НИИ. 1977. - Вып. 99. -с. 102-109.

11. Бонченко Г.А. Асфальтобетон. Сдвигоустойчивость и технология модифицирования полимером. М. : Машиностроение, 1994, - 176с.

12. Бусел А.В. Добавки этилен-винилацетата для модифицирования дорожных битумов// Наука и техника в дорожной отрасли. 1999. - №2. - с 12-14.

13. Бутягин П.Ю. Исследование элементарных процессов при механохимических превращениях в полимерах. Автореферат докторской диссертации. Институт химической физики АН СССР, 1966. 42 с.

14. Васильев А., Шамбар П. Поверхностная обработка с синхронным распределением материалов. М. Трансдорнаука, 1999, 80 с.

15. Веренько В.А. Дорожные композиционные материалы, структура и механические свойства. Минск: Наука и техника, 1993, - 246 с.

16. Вознесенский В.А, Ляшенко Т.В., Огарков Б.Л. Численные методы решения строительно-технологических задач на ЭВМ: Учебник / Под ред. В.А. Вознесенского. Киев: Высш. шк., 1989. - 328 с.

17. Вознесенский В.А. , Выровой В.Н., Херш В.Я. и др. Современные методы оптимизации композиционных материалов./ Под ред. В.А. Вознесенского. Киев: Будавельник, 1983. - 144 с.

18. ВСН 38-90 Технические указания по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью. М.: Транспорт. 1990. 32с.

19. Гегелия Д.И. Фрикционные свойства дренирующего асфальтобетона. И «Вопросы повышения качества поверхности дорожных и аэродромных покрытий.» Труды Союздорнии. 1983. с. 71-73.

20. Гезенцвей Л.Б. Некоторые вопросы повышения качества асфальтобетонных покрытий. — Материалы V Всесоюзного научно-технического совещания по основным проблемам технического прогресса в дорожном строительстве. Сб. № 4. Москва, 1971.

21. Гладков В.Ю., Панина Л.Г. Макрошероховатые слои дорожных покрытий из битумоминеральных открытых смесей (БМО-смесей). Автомобильные дороги Научно-технический информационный сборник. Выпуск 1., М. - Информавтодор, 2001, с. 1-14.

22. Горбаткина Ю.А. Адгезионная прочность в системах полимер -волокно. М.: Химия, 1987. 191 с.

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

24. Горелышев Н.В. Без дефектов и ремонтов. . Дороги России XXI века. №3,2002. с. 56-57.

25. Горелышева JI.A. Органоминеральные смеси в дорожном строительстве. Автомобильные дороги обзорная информация № 3, 2000 г. М. Информавтодор. 108 с.

26. ГОСТ 10585 99 Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия. -М.: Издательство стандартов, 2001. - 9 с.

27. ГОСТ 11501 78* Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы. - М.: Издательство стандартов, 1992. - 5 с.

28. ГОСТ 11505 75* Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости. - М.: Издательство стандартов, 1988. - 4 с.

29. ГОСТ 11506-73 (1993) Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару. М.: Издательство стандартов, 1987.-6 с.

30. ГОСТ 11507-78 (1997) Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу.

31. ГОСТ 11508 74* Битумы нефтяные. Методы определения сцепления битума с мрамором и песком. - М.: Издательство стандартов, 1985.-8 с.

32. ГОСТ 11510 Битумы нефтяные. Метод определения содержания водорастворимых соединений. М.: Издательство стандартов, 1977. - 2 с.

33. ГОСТ 12801 98 (с изм. 1. 2002) Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. - М.: Издательство стандартов, 2003. - 32 с.

34. ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1998. - 36 с.

35. ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.

36. ГОСТ 8735—93 Песок для строительных работ. Технические условия. М.: Издательство стандартов, 1994. - 7 с.

37. ГОСТ 9128 97 (с попр.1999, с изм. 1 2000) Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1998. - 26 с.

38. ГОСТ Р 52129 2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 2004. - 35 с.

39. Гохман J1.M. Применение полимерно-битумных вяжущих в дорожном строительстве. Дор. техн. и технол. 2001, №5, с. 67 70.

40. Гохман JI.M. Регулирование процессов структурообразования и свойств дорожных битумов добавками дивинил стирольных термоэластопластов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. М., 1974 г.

41. Дерягин Б.В. Адгезия твердых тел.-М: Наука, 1973. 278 с.

42. Дорожные покрытия и воздействие на них температуры. / Юхаси Сёдзи // Kensetsu gyokai. 1998. - 47, №10. - С. 44 - 47.

43. Дорожный асфальтобетон /Л.Б. Гезенцвей и др. М.: Транспорт, 1985.-350 с.

44. Дьяков К.А. Асфальтобетон с использованием полиэтилен-винил-ацетата. Сборник Международной научно-практической конференции «Строительство 2003», Ростов-на-Дону РГСУ, 2003. с. 30 - 32.

45. Дьяков К.А. Надежное сцепление залог безопасности движения. Известия РГСУ №8, Ростов-на-Дону, 2004. с. 258.

46. Жданюк В.К. Про вплив мшеральних наповнювач1в на теплоф1зичш властивоеп асфальтов'яжущих. // Автошляховик Украши. 1998. - № 3. - С. 28-30.

47. Золотарьов В.О., Симонов А.В. Властивосп пол1мерб1тумного в'яжучого на ochobI сопол1меру EVATAN. Автошляховик Украини. 2001, №3, с. 32-35.

48. Золотарьов В.О., Столярова Л.В., Гончаренко Ю.Ф. Пол1мерб1тумне в'яжуче для асфальтобетону. Автошляховик Украиш. 2000. №2. - с. 30 -32.

49. Износостойкость щебня и шероховатых дорожных покрытий. -Автомобильные дороги. 1964. № 12.

50. Илиополов С.К., Кучеров В. А., Дементьев Д.В. Открытые битумоминеральные смеси на основе фрезерованного лома. Материалы юбилейной международной научно-практической конференции «Строительство 2004», РГСУ, Ростов - на - Дону, 2004. с. 12 - 13.

51. Илиополов С.К., Максименко В.А., Углова Е.В. Регенерированный асфальтобетон для ремонта городских дорог // Сб. Реконструкция -Архангельск-99. Архангельск, 1999, с. 35-41.

52. Илиополов С.К., Углова Е.В., Мардиросова И.В. Повышение долговечности асфальтобетонных покрытий за счет модификации битумов. // Изв. вузов. Стр-во бывш. Изв. вузов. Стр-во и архит.. 1996. - №7. - С. 58 -61.

53. Ильина А.А. Дренирующий асфальтобетон и его работоспособность в системе поверхностного водоотвода с автомобильных дорог. Научно-технический информационный сборник №3, 2002.

54. Кавшаров А.И., Опыт внедрения новых технологий и материалов на федеральных дорогах Краснодарского края. «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог», Краснодар, 2002, с. 26-31.

55. Кирюхин Г.Н., Смирнов Е.А, Строительство дорожных и аэродромных покрытий из щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей., Автомобильные дороги и мосты: Обзорная информация., информавтодор,№2 2003.

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

57. Кияшко И.В., Стороженко М.С. Улучшение междуслойного сцепления при ремонте асфальтобетонных покрытий. // Пробл. трансп. стр-ва и трансп.: Матер, междунар. науч. техн. конф., Саратов, 1997. Вып. 1. -Саратов, 1997.-С. 38-39.

58. Колбановская А.С., Михайлов В.В. Дорожнуе битумы. М.: Транспорт. 1973, 264 с.

59. Кондратьев В.Н. Свободные радикалы активная форма вещества. М., изд. АН ССР, 1960. 86 с.

60. Крыжановская Г.Б. Применение полимерного модификатора в асфальтобетоне// Дорожно строительные материалы, асфальтобетон и черн. облегч. покрытия автодорог. М., 1981. с. 40-41.

61. Кузнецов Ю. Во всем диапазоне скоростей. Юридические и технические аспекты проблемы зимней скользкости дорожных покрытий и пути их решения. Дороги России XXI века, №7, 2003. М., с. 54-57.

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

63. Ладыгин Б.И. Прочность и долговечность. Минск, Наука и техника, 1972.-286 с.

64. Липатов Ю.С. Полимерные композиционные материалы. Киев, 1979 -312 с.

65. Лукашевич В.Н. Технология производства асфальтобетонных смесей, оптимизированная по критерию прочностных свойств асфальтобетона. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. ТГАСУ, Томск, 2001.

66. Лысихина А. И. Дорожные покрытия и основания с применением битумов и дегтей. М. Автотрансиздат., 1962. 360с.

67. Максименко В.А. Пластичные органоминеральные смеси на основе сфрезерованного асфальтобетона для ремонта покрытий автомобильных дорог. РГСУ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ростов-на-Дону, 2001.

68. Мелик-Багдасаров М.С. Передовые российские технологии. Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог», Краснодар, 2002, с. 116-121.

69. Методические рекомендации по применению макрошероховатых слоев дорожного покрытия на основе битумоминеральных открытых смесей. / НПО «Росдорнии». М.: ЦБНТИ концерна Росавтодор, 2003.

70. Молчанов Ю.М. Физические и механические свойства полиэтилена, полипропилена и полиизобутилена. Рига: Зинатне, 1966. 118 с.

71. Немчинов М.В. Устройство шероховатых слоев износа. Наука и техника в дорожной отрасли №2, 2001г. С. 13-14

72. Немчинов М.В. Сцепные качества дорожных покрытий и безопасность движения автомобиля. М.: Транспорт, 1985.

73. Никишина М.Ф., Захаров В.Р. Применение полимеров для улучшения свойств битумов и битумоминеральных смесей. М.: Транспорт, 1969. 182 с.

74. Окороков Е.М. Влияние метеорологических условий на возникновение дорожно-транспортных происшествий. ЦБТИ Минавтотранса РСФСР, №4, М., 1971.

75. ОСТ 218.010 98 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа СБС. Технические условия. - М.: Издательство стандартов, 1999. - 12 с.

76. Отраслевая дорожная методика. «Методические рекомендации по устройству одиночной шероховатой поверхностной обработки техникой с синхронным распределением битума и щебня». М. Информатодор. 2001 г. 65 с.

77. Пастухов В.Г., Жихарев В.П. Повышение качества асфальтобетона добавками полиэтилена// Дорожно-строит. матер, асф. -бетон и черн. облег, покрытия автодорог. М.: Транспорт, 1981. С.51-52.

78. Пат. 1490183 (Великобритания). МКИ G08L95/00.

79. Пат. 3634293 (США). Кл. 260-285.

80. Пат. 888825 (Австрия). Кл. G08L 91/00.

81. Патент: Способ регенерации асфальтобетона.

82. Печеный Б.Г. Битумы и битумные композиции. М.: Химия, 1990. 255 с.

83. Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1994. 280 с.

84. Платонов А.П., Шверова Н.Р. Некоторые вопросы теории получения битумополимерных вяжущих для сдвигоустойчивых асфальтобетонов. JL: ЛИСИ, 1976. с. 4 8(Межвуз. сб. тр. № 1).

85. Подлих Э.Г. Сцепление автомобильной шины с дорожным покрытием. Исследование эксплуатационно-транспортных показателей автомобильных дорог западной Сибири. Омск. Западно-сибирское книжное издательство, омское отделение. 1970. с. 45-51.

86. Порожняков B.C., Кузнецов Ю.В. Состояние покрытия автомобильных дорог и безопасность движения. Обеспечение безопасности движения на автомобильных дорогах. Труды МАДИ, выпуск 28, Москва 1969.

87. Пушкина Н.Б. Выбор модели прогнозирования срока службы поверхностной обработки автомобильных дорог.; Кемер. гос. ун-т. -Кемерово, 2000. 15 с.

88. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. М.: Наука, 1979. 384 с.

89. Руденская И.М., Руденский А.В. Реологические свойства битумов. М.: Высшая школа, 1967. 119 с.

90. Руденский А.В. Дорожные асфальтобетонные покрытия. М.: Транспорт. 1992. 253 с.

91. Свежинский В.Н., Быстров Н.В. Применение дренирующего асфальтобетона в дорожном строительстве. М., 1993. - (Автомоб. дороги: Обзорн. информ. / Информавтодор; Вып. 6)

92. Смирнов В.М. Структура и механические свойства асфальтового бетона. Харьков, Изд. ХГУ, 1954.(Труды Харьковского автомобильно-дорожного ин-та.

93. Современные композиционные материалы. Под ред. JL Браутмана и Р. Крока. М., Мир, 1970 672 с.

94. Соломатов В. И., Швидко Я.И., Давыдов С.С., Соломатова Т.В. Полимербетонная смесь. А.с. 492503, СССР. Опубл. в Б.И., 1976, №42.

95. Соломатов Т.В. Исследование структуры и свойств полимербетонов с полыми и пористыми заполнителями: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М.-.МИИТ, 1979.-22 с.

96. Строительство дорожных и аэродромных покрытий из щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей. Автомобильные дороги. Обзорная информация № 2, 2003г.

97. Сюньи Г.К., Усманов К.Х., Фейнберг Э.С. Регенерированный дорожный асфальтобетон Под ред. Г.К. Сюньи. М.: Транспорт, 1984. - 118 с.

98. Технологический регламент на производство ПБВ, КОВ и асфальтобетонных смесей на их основе для устройства асфальтобетонных покрытий и поверхностных обработок/ Союздорнии. -М., 1994.

99. ТУ 400-24-158-89 Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Технические условия. Введ.03. 02. 89. - М.: Госкомстандарт, 1995. - 16 с.

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

101. Углова Е.В., Илиополов С.К., Мардиросова И.В. Старение асфальтобетона в условиях Юга России // Автомобильные дороги, № 4, 1993.

102. Ходаков Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов. М.: Стройиздат, 1972. 238 с.

103. Шевяков А.П. Сравнительный анализ причин аварийности на дорогах с различным числом полос движения. Труды Гипродорнии, вып. 5., «Организация и безопасность движения», Москва, 1973, с. 17 26.

104. Шмидт Г.Г., Заузелков В.И., Лапин Ю.П., Семенова Н.П., Вагнер Л.К., Рахимова И. А. Асфальтобетон с добавкой атактического полипропилена. Кемерово, 1984. - Зс. - (Информационный листок/ Кемер. ЦНТИ, №513-84).

105. Юмашев В.М. Исследование шлифуемости каменных материалов, применяемых в покрытиях автомобильных дорог. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. 1974.

106. Юмашев В.М. Повышение долговечности шероховатости покрытий путем подбора каменных материалов. Труды Союздорнии «Повышение транспортно-эксплуатационных качеств поверхности дорожных и аэродромных покрытий». Москва, 1982. с. 39 45.

107. Aktuelle Erfahrungen mit offenporigen Asphalten in der Praxis / Stephan F.//Asphalt (BRD). 1999. - 34, №5. - C. 26 - 30.

108. Anwendung und Aussagemoglichkeiten der Spaltzugprufung. Schellenberger Wilfried. Bitumen. 2000.62, № 3, c. 102-109.

109. Arand W. Grensen des Mortelbereich's in hohlraumbaltigen Asphaltgemischen. Bitumen, 1971, 33, N 7.s. 194-202.

110. Asphaltstrapen. ZTV Asphalt-StB 94 .

111. Auswirkungen von Verbundstorrungen auf die Spurrinnenbildung / Eisenmann J., Neumann U. // Forsch. Strassenbau und Strassenverkehrstrechn. -1994. № 677. - С. 1 - 69. - Нем.; рез.англ., фр.

112. Au(3enbelag mit wasserdurchlassigen Eigenschaften: Заявка 19757746 Германия, МПК6 E, С 7/30. Quarz Color steidle baustoff GmbH, Steidle -Sailer A. № 197777466; Заявл. 23.11.1997; Опубл. 24.06.1999.

113. Brawn E.R., Haddock J.E., Mallick R.B. Performance of Stone Matrix Asphalt (SMA) mixtures in the United States / National Center for Asphalt Technology. 1997.

114. Brosseaud Y., Sicard D. Bilan des performances et domaine d'emploi des ECF en France // Rev. gen. routes et aerodr. 1997. — № 749. - c. 19-29.

115. Caudenberg, Sharle de/Nice, Franse; German Patent. -№ 116, 126, Desember 10,1989.

116. Dijkink J.H., Houtepen A.S.M., F. van Gorkum / A New Dripping Test for Stone Mastic Asphalt.

117. Dunning R. L., Schulz G. O. Aggrigate treatment // The Goodyear Tire and Rubber.

118. Factors influencing track formation in asphalts. / Ambrus K. // Period, polytechn. Civ. Eng. 1996. - 40, №2. - С. 115 - 125.

119. Field studies of a sulphurasphalt composite pothale repoir System. Beaudain J.J. Durabil. Build. Mater. 1983, p. 1-5.

120. Gratz B. Landzeitwirkung von dtinner Schichten bezuglich der Erhaltung relevanted Oberflachenmerkmale // Bitumen. 1998. - №2. S. 67-70.

121. Heavy Duty Surfaces: The arguments for SMA. EAPA, 1998.

122. Hiining P. Bewahrung von Splittmastixasphalt // Asphalt(BRD). 1977. № 2. - S. 27-31.

123. Inefficiency of aggregate adhesion agents/ Highways Public Works/ 1982, №6, p.13.

124. Konsequenzen von Griffigkeitsanforderungen fur die Asphaltindustrie. Schellenberger Matthias. Asphalt (BRD). 2000. 35, №8. c. 18 24.

125. L'tnrobe tres mince Mediflex: dix aus deja//Chant. Fr. 1993. - № 257.-P. 47-48.

126. Langzeitwirkung von diinnen Schichten bezuglich der Erhaltung relevanter Oberflachenmerkmale / Gratz B. // Bitumen. 1998. - 60, №2. - C. 67 -70.

127. Les enrobes drainants en pole position. Ossola Marie-Frangoise. Rev. gen. routes et aerodr. 2000, № 786, c. 58-59.

128. Les enrobes drainants. Baillemont Ghislaine // Rev. gen. routes et aerodr. 2000. - Hors serie. - № 1.

129. Loizos Andreas. Enrobes modifies antiornierants. Experiens cretoise. Rev. gen. routes et aerodr. 2000, №782, c. 41 44.

130. Mechanical properties of an inorganic oil absorbent hardener for asphalt pavement of heavy traffic roads. / Ando Yutaka, Yamada Masaru // Mem. Fac. Eng. / Osaka City Univ. 1996. - 37. - C. 69 - 78.

131. Modifizierte Walzasphalte im Spurbildungstestvergleich. / Radenberg M. // Asphalt (BRD). 1997. - 31, №4. - C. 20 - 24.

132. Novophalt битум, модифицированный полиолефинами// Строи, и эксплуат. автомоб. дорог; ЦНТИ Минавтодора РСФСР. - 1983. -№2. С. 10-13.

133. Nunn М., Feme B.W. Design and Assesment of Long-Life Flexible Pavements / Transportation Research Circular. 2001. - №503.

134. Performance survey on open-graded friction course mixes / Huber Gerald // NCHRP Synth. 2000. - №284. - С. I - VI, 1 - 38.

135. Pike M., Vatson W., J. Polimer Sci., 1952, № 9.

136. Polymers for bitumen modification England: Exxon chemical 1996,14p.

137. Prognostizierung des Haftverhaltens von Asphalten mittels Spaltzugfestigkeitsabfall / Arand W. // Asphalt (BRD). 1998. - 32, №6. - C. 18 -19.

138. Schallschluckende Stra3enbelage. BW Bauwirtschaft // Das Baumagazin fur Fuhrungskrafte im Bauwesen. 2000. - №7.

139. Splittmastixasphalt / Dr. Ing. К. H. Kolb, die Herren H. Erhard, F. Hoggenmuler, O. Kast und andere; LEITFADEN. Deutscher Asphaltverband (DAV). -27 s.

140. Standfeste Fahrbahndecken durch veranderten Schichtenaufbau? / Dubner R. // Bitumen. 1996. - 58, №4 - C. 153 - 158.

141. Staudinger H. Kolloid. L., 1930, № 51.

142. Storm Water Technology Fact Sheet. Porous pavement: Office of Water / D.C., EPA. Washington, 1999, September.

143. The draft European standard for SMA prEN 13108-6.

144. Un enrobe de roulement a haute performance: le Renfochape // Rev. gen. routes et aerodr. 1996, № 741 — C. 52-53.149

Похожие работы

Строительство
05.23.00