Технология регенерированного асфальта с дисперсным сланцевым битумом

• Автор: Евтеева, Светлана Михайловна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 194 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА: ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1’ Производство и применение сланцевых битумов

1.2 Регенерация асфальтовых бетонов 20 '

1.3 Выводы и задачи исследования:

Т. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Процессы структурообразования в,регенерированном асфальте с дисперсным сланцевым битумом

2.2 Смачивание составляющих асфальтовой смеси водой

2.3 Диспергирование и стабилизация сланцевого битума

2.4 Формирование битумной пленки
2.5 Адгезия сланцевого битума
2.6 Уплотнение регенерированных смесей
2.7 Физико-химические процессы формирования битумной« пленки из
нефтяного и сланцевого битумов
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ:
3.1 Исходные материалы
3.2 Методика исследований
3.2.1 Методика« приготовления сланцевых битумных эмульсий на
твердых« эмульгаторах (СБЭТЭ)11
3:2.2 Методика оценки дисперсности битума:
3.2.3 Методика исследования формирования битумной пленки
3.2.4 Методика приготовления регенерированных смесей
3:2.5 Методика приготовления и испытания образцов:
3:2.6 Математические методы исследований
3.3 Получение сланцевого битума
3.4 Исследование диспергируемости сланцевого битума
3:4.1 Исследование диспергируемости« сланцевого« битума« в СБЭТЭ в зависимости от различных факторов
3.4.2 Исследование диспергируемое™ сланцевого битума в асфальтовых смесях
3.5 Исследование формирования битумной пленки
3.6 Влияние температуры на скорость формирования регенерированного асфальта с дисперсным сланцевым битумом
3.7 Исследование дорожно-технических свойств регенерированного асфальта с дисперсным сланцевым битумом и методов их улучшения
3.8 Разработка технологии и исследование дорожно-технических свойств регенерированного асфальта с комплексными дисперсными органическими вяжущими
3.9 Исследование возможности хранения регенерированных асфальтовых смесей
4 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОПЫТ
5 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕГЕНЕРИРОВАННОГО
АСФАЛЬТА С ДИСПЕРСНЫМ СЛАНЦЕВЫМ БИТУМОМ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Технические рекомендации по технологии производства и/ применения холодного регенерированного асфальта с дисперсным
сланцевым битумом
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акт на проведение ямочного ремонта регенерированными асфальтовыми смесями с дисперсными сланцевыми битумами

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Самым распространенным материалом для устройства усовершенствованных покрытий на автомобильных дорогах является асфальтовый бетон. В России основное внимание уделяется ремонту и реконструкции существующих автомобильных дорог. В большинстве случаев для проведения ремонта требуется частичное или полное снятие слоя старого асфальтобетона, объемы которого достигают миллионов тонн в год, поэтому проблема повторного использования старого асфальтобетона в настоящее время становится все более актуальной. Это вызвано тем, что по окончании срока службы в покрытии сохраняется до 90% полезной массы асфальтобетона, пригодной для дальнейшего использования. Наиболее эффективным способом повторного использования старого асфальтобетона является его регенерация;
Все существующие методы регенерации асфальтобетона можно разделить на два основных: горячие и холодные. В нашей стране наибольшее распространение получила регенерация горячим способом, обладающая рядом существенных недостатков: повышенный расход энергии, загрязнение окружающей среды, необходимость специального оборудования и др. Альтернативная холодная регенерация асфальтобетона основана, в частности, на применении битумных эмульсий, приготавливаемых с использованием дорогостоящих поверхностноактивных эмульгаторов и оборудования. Отставание в производстве отечественных высокоэффективных поверхностноактивных эмульгаторов нередко вынуждает приобретать их за рубежом, что существенно удорожает приготовление асфальтобетонов. Технологические трудности приготовления и применения битумных эмульсий на более доступных твердых эмульгаторах для производства асфальтобетонов делают их использование не рентабельным.

Л - радиус кривизны поверхности жидкости (половина расстояния между поверхностями Н).
Следует ожидать, что рассмотренные явления взаимодействия воды с гидрофобной частью регенерированной асфальтовой смеси с дисперсным сланцевым битумом будут способствовать снижению минимально необходимого для диспергирования битума количества воды, времени смешения составляющих, повышению эффективности уплотнения, ускорению формирования структуры регенерированного асфальта в покрытии.
Рис. 2.4 Вода между гидрофобными поверхностями
Смачивание и растекание воды по поверхности зерен гидрофильных песка и минерального порошка определяется, прежде всего, их энергетическими потенциалами, кристаллохимическими особенностями. Однако при этом важное значение имеет состояние их поверхности. Шероховатость, пористость, различные виды «загрязнения» создают энергетические барьеры, сопротивления смачиванию и растеканию, особенно в динамических условиях, в процессе перемешивания. Это обусловливает проявление кинетического гистерезиса смачивания, вызываемого сопротивлением % действующим на единицу длины линии смачивания натекания и отекания [58]. Наиболее наглядно это проявляется при статическом положении капли жидкости на наклонной плоскости (рис. 2.5).