Технология и свойства модифицированных фосфогипсом битумоминеральных композиций

• Автор: Яшин, Сергей Олегович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ставрополь
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФОСФОГИПСА В СОСТАВЕ

БИТУМНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ

1.1 Асфальтовые бетоны. Состояние вопроса и перспективы использования отходов в составах асфальтобетонов и битумоминеральных композиций

1.2 Фосфогипс (структура, состав и общая характеристика гипсосодержащих отходов)

1.3 Состояние вопроса технологии переработки и применения фосфогипса

1.3.1 Использование фосфогипса в сельском хозяйстве и строительстве

1.3.2 Опыт использования фосфогипса в дорожном строительстве

1.4 Теоретические предпосылки применения фосфогипса в асфальтобетонных смесях и битумоминеральных композициях
1.5 Выводы, цели и задачи исследования
2 МАТЕРИАЛЫ ПРИНЯТЫЕ К ИССЛЕДОВАНИЯМ. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Характеристика материалов, принятых к исследованиям
2.2 Методика исследований
2.2.1 Методики исследования свойств исходных материалов
2.2.2 Методики исследования свойств битумоминеральных композиций
3 РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БИТУМНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФОСФОГИПСОМ
3.1 Исследование структуры и зернового состава фосфогипса
3.2 Исследование адсорбционной активности фосфогипса к битумному

вяжущему
3.3 Составы битумоминеральных композиций, принятые к исследованиям
3.4 Планирование эксперимента
3.4.1 Теоретические обоснования
3.4.2 Проверка значимости уравнения регрессии и коэффициентов уравнения регрессии
3.4.3 Множественный корреляционный анализ
3.5 Исследование влияния содержания фосфогипса в наполнителе на физико-механические характеристики битумоминеральных композиций
3.5.1 Влияние содержание фосфогипса в наполнителе на прочностные показатели битумоминеральных композиций при 0 и 20 °С (7?ои Я2о)
3.5.2 Влияние содержание фосфогипса в наполнителе на теплостойкость и термостабильность модифицированных фосфогипсом битумоминеральных композиций
3.5.3 Влияние содержание фосфогипса на водостойкость битумоминеральных композиций
3.6 Исследование сдвигоустойчивости битумоминеральных композиций, модифицированных фосфогипсом
3.7 Исследование морозостойкости битумоминеральных композиций, модифицированных фосфогипсом
3.8 Влияние содержания фосфогипса в наполнителе на истираемость битумоминеральных композиций
3.9 Влияние содержания фосфогипса в наполнителе на трещиностойкость битумоминеральных композиций
3.10 Исследование структурообразования битумоминеральных композиций модифицированных фосфогипсом
3.11 Оптимизация технологии приготовления битумоминеральных композиций модифицированных фосфогипсом
3.12 Выводы

4 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГОРЯЧИХ БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФОСФОГИПСОМ
4Л Технология производства горячих битумоминеральных смесей
4.2 Опытно-промышленные испытания горячих битумоминеральных композиций с наполнителем модифицированным фосфогипсом
4.3 Расчет экономического эффекта от производства и применения горячей битумоминеральной смеси с наполнителем, модифицированным фосфогипсом
4.4 Расчет экономического эффекта за счет снижения экологического ущерба при утилизации фосфогипса
4.4.1 Методика расчета
4.4.2 Расчет величины предотвращённого в результате природоохранной деятельности ущерба от ухудшения и разрушения почв и земель в результате утилизации фосфогипса
4.5 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Справка о фактических показателях внедрения горячих асфальтобетонов с наполнителем модифицированным фосфогипсом
Приложение Б. Справка о фактических показателях внедрения в учебном
процессе СКФУ
Приложение В. Справка о сумме предотвращенного ущерба

Длину участка укладки фосфогипсовых смесей рассчитывали так, чтобы все технологические операции по приготовлению, укладке и уплотнению смеси были закончены в течение одной рабочей смены. Технология устройства основания автомобильной дороги из фосфодигидрата сульфата кальция включает следующие основные операции:
- распределение фосфодигидрата Са304 по ширине проезжей части и планировка поверхности автогрейдером;
- предварительное уплотнение смеси катком на пневматических шинах (три-пять проходов по одному следу);
- поливка водой в два-три приема из расчета, чтобы влажность не превышала 20 % к массе фосфодигидрата сульфата кальция;
- уплотнение слоя смеси с последующей прикаткой 5-7-тонным катком.
Устройство основания дорожной одежды из фосфодигидрата сульфата
кальция технологически не сложно, ведется с применением обычных дорожностроительных машин.
1.4 Теоретические предпосылки применения фосфогипса в
асфальтобетонных смесях и битумоминеральных композициях
Отсутствие во многих регионах Российской Федерации карбонатного сырья для производства минеральных порошков для асфальтобетонов обуславливает острый дефицит этого структурообразующего компонента. Поэтому, в ряде регионов страны в последние десятилетия находят применение в качестве наполнителей асфальтобетонов и битумоминеральных композиций порошкообразные высокодисперсные многотоннажные техногенные отходы различных отраслей промышленности, что позволяет с одной стороны эффективно утилизировать такие отходы, а с другой - способствует снижению стоимости материалов при соответствующем их качестве. Привлечение же такого рода сырья (в частности фосфогипса) для использования как компонента