Эффективные асфальтобетоны на основе эффузивных горных пород

• Автор: Подрез, Галина Алексеевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. ПРИМЕНЕНИЕ ПОРИСТЫХ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЯХ И
ОСНОВАНИЯХ

Г1 .Разновидность пористых материалов, применяемых при

производстве асфальтобетонных и битумоминеральных смесей

1.1.1. Виды пористых заполнителей.

1.1.2. Использование природных пористых заполнителей

1.1.3. Использование искусственных пористых заполнителей

1.2.Применение низкомодульных наполнителей и заполнителей для повышения термостабильности и трещиностойкости асфальтобетонов.
1.3.Возможность применения эффузивных горных пород в качестве заполнителей в асфальтобетонных смесях.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОСТИ АСФАЛБТ0БЕТ1НЫХ СМЕСЕЙ И АСФАЛЬТОБЕТОНОВ НА ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ
2.1.Структура и свойства асфальтобетонов на пористых заполнителях.
2.1.1. Структура асфальтобетонов.
2.1.2. Структура асфальтобетона на пористом заполнителе из туфа.
2.1.3. Процессы структурообразования и свойства асфальтобетона на пористом заполнителе,
2.2. Теоретическое исследование рецептурных и технологических факторов, влияющих на термостабильность асфальтобетона.
2.3. Способ снижения излишней пористости асфальтобетона па низкомодульных заполнителях
2.4.Обоснование температурного режима уплотнения как фактора повышения эффективности асфальтобетонов на низкомодульных
заполнителях
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
3Методы испытаний каменных материалов, битума и минерального порошка
3.2. Методы определения свойств асфальтобетонов
3.3. Нестандартные методы исследований.
3.4. Определение физикомеханических свойств материалов, применяемых в дорожном строительстве РБ.
3.4.1. Свойства щебня.
3.4.2. Свойства песка природного и отсевов дробления
3.4.3. Определение физикомеханических свойств битумов
3.4.4. Определение физикомеханических свойств природных пористых каменных материалов. Выбор ма териалов для в применения асфальтобетонах
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНОМЕХАНИЧЕСКИХ, РЕОЛОГИЧЕСКИХ И ДЕФОРМАТИВНЫХ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ НА ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ ИЗ ТУФА И ВЛИЯНИЯ РЕЦЕПТУРНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ФАКТОРОВ НА ЕГО ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
4.1.Подбор составов асфальтобетонных смесей
4.1.1.Определение зерновых составов минеральной части
асфальтобетонных смесей на пористых заполнителях
4.1.2.Определение оптимального содержания битума в
асфальтобетонных смесях
4.1.3.Определение дробимости зерен туфа при уплотнении
асфальтобетонных смесей
4.1.4.Определение битумоемкости зерен щебня из туфа
4.2. Исследование влияния рецептурных и технологических факторов
на технические свойства асфальтобетонов на пористом заполнителе
4.2.1 .Исследование факторов
4.2.2.Исследование реологических свойств и трещиностойкости асфал ьтобетонов
4.2.3.Изменение характеристик трещиностойкости и деформативности в процессе старения асфальтобетонов.
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ВУЛКАНИЧЕСКОГО ТУФА.
5.1. Технология приготовления горячей асфальтобетонной смеси
на основе вулканического туфа.1
5.2. Расчет экономического эффекта при производстве и применении горячей асфальтобетонной смеси на основе вулканического туфа.
ВЫВОДЫ.
ОБЩИЕ ВЫ ВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Под воздействием движения автомобильного гранспорта и климатических факторов в асфальтобетоне протекают необратимые процессы, приводящие к разрушению покрытия и дорожной одежды в целом. Малопрочные каменные материалы часто характеризуются неоднородной структурой, высокой пористостью и, следовательно, большим водонасыщением и низкой морозостойкостью. Вследствие этого отмечается недостаточная водо и морозостойкость асфальтобетонных покрытий и оснований, устраиваемых с применением рассматриваемых материалов. Разрушения на дорогах происходят, главным образом, в весенний период с частым замерзанием и оттаиванием воды в
порах асфальтобетона. Совместное воздействие транспортных нагрузок и расширяющейся при замерзании воды превосходят силы внутреннего сцепления в асфальтобетоне, что приводит к шелушению поверхности покрытия, а затем и к образованию выбоин. Одной из причин этого является быстрое старение битума в слоях, контактирующих с поверхностью пористого материала, в результате чего происходит избирательная фильтрация наиболее легких компонентов битума, а это приводит к повышению его хрупкости. Кроме того, при сравнительно малой прочности известняка щебень из него дробится в наибольшей степени при уплотнении асфальтобетона, однако и при интенсивном движении транспорта щебенки измельчаются, что приводит к увеличению суммарной поверхности минеральной части и вовлечению свободного битума во взаимодействие с новыми поверхностями. Другойпричиной, препятствующей широкому использованию малопрочных известняков в верхних слоях дорожных одежд, является их высокая шлифуемость. Одним из методов, позволяющих эффективно применять малопрочные известняки для устройства оснований Дорожных одежд, является консервирование таких материалов в замкнутой оболочке обойме с предварительным укреплением материала малыми дозами цемен та, извести, раствором углекислоты . Особенности проектирования составов, технологии приготовления асфальтобетонных смесей и строительства дорожных одежд на основе малопрочных известняков и искусственных пористых заполнителей разработаны Гипродорнии, Союздорнии, СибЛДИ и другими организациями , , , , , , , , , , ,, 2, 6. Понятия слабый, малопрочный, характеризующие прочностные свойства материала, должны уточняться применительно к условиям работы материала в конструкции. Прочность материала, характеризуемая сопротивлением сжатию или дробимостыо в цилиндре, не всегда может являться объективной характеристикой дорожностроительных свойств каменного материала, особенно пористого. В этом случае на первый план выступает морозостойкость и водостойкость. Повышение водо и морозостойкости малопрочных материалов и асфальтобетонов с их применением может быть достигнуто путем предварительной гидрофобизации. Гидрофобизация осуществляется путем их предварительной обработки битумом ,,. Битумные слои, гидрофобизируя стенки пор и кольматируя поры, являются дополнительным барьером, предотвращающим проникание влаги внутрь минеральных зерен. Для гидрофобизации малопрочного известняка применяют разжиженные битумы класса СГ или гудроны с добавками анионных ПАВ высшие карбоновые кислоты, смолы твердых топлив и др Количество ПАВ в зависимости от его активности и свойств каменного материала составляет 5 от массы битума. Количество гидрофобизирующей смеси составляет 2 4 от массы обрабатываемого материала в зависимости от его крупности и пористости. Гидрофобизацию можно значительно усилить, если использовать в качестве разжижителей ароматические углеводороды, которые обладают по отношению к асфальтенам высокой растворяющей способностью. Таким образом, асфальтены, диспергированные ароматическими углеводородами, значительно легче проникают в поры каменного материала. Их присутствие в более глубоких слоях камня позволяет существенно повысить эффективность гидрофобизации в дополнении к действию ПАВ. Такая глубинная гидрофобизация способствует а созданию благоприятных условий для обволакивания зерен минерального материала битумом, защищая его от действия влаги б образованию структурномеханического барьера, предотвращающего избирательную фильтрацию легких компонентов битума вглубь каменного материала.