Повышение качества асфальтобетона путем обработки битума полем сверхвысокой частоты

• Автор: Акимов, Андрей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 189 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Состав и структура дорожных битумов и их влияние на процессы структурообразования асфальтобетона
1.2 Управление процессами взаимодействия битума с каменными материалами для повышения качества асфальтобетона.
1.3. Использование электромагнитных и виброакустических воздействий для повышения качества дорожных и строительных материалов
1.4. Применение электромагнитных волн СВЧдиапазона в различных областях промышленности.
Выводы.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Определение свойств исходных материалов.

3.2. Исследование сцепления битума с каменными материалами
3.3. Определение физикомеханических характеристик и долговечности асфальтобетона.
4. ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА, СТРУКТУРЫ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИТУМА ПРИ ОБРАБОТКЕ СВЧПОЛЕМ
4.1. Влияние СВЧобработки на физикомеханические характеристики битума.
4.2 Обоснование выбора времени обработки битума в СВЧустановке
4.3 Изменение состава и структуры битума под действием СВЧполя
4.4 Влияние СВЧобработки битума на его взаимодействие с минеральными материалами
Выводы
5 ВЛИЯНИЕ СВЧОБРАБОТКИ БИТУМА НА КАЧЕСТВО ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ
5.1. Изменение физикомеханических характеристик асфальтовяжущего
5.2. Свойства асфальтобетона на СВЧобработанном битуме
5.2.1. Подбор гранулометрического состава и количества битума в асфальтобетоне
5.2.2. Физикомеханические характеристки асфальтобетона с применением СВЧобработаниого битума
5.2.3. Повышение температурной устойчивости асфальтобетонов при обработке вяжущего волнами СВЧдиапазона
5.2.4. Изменение сдвигоустойчивости асфальтобетона при применении
в его составе битума, обработанного СВЧполем.
Выводы.
6. Долговечность асфальтобетона с применением в его составе битума, обработанного в СВЧполе
6.1. Повышение коррозионной стойкости асфальтобетона на СВЧактивированном битуме.
6.2. Старение асфальтобетона на СВЧобработанном битуме в процессе приготовления.
6.3. Погодоустойчивость асфальтобетона с использованием битума, обработанного СВЧполем.
Выводы.
7. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА СВЧОБРАБОТКИ БИТУМА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОНА
7.1. Технологическая схема производства асфальтобетона на битуме, обработанном СВЧполем
7.2. Расчет экономической эффективности от применения СВЧ
установки при производстве асфальтобетонной смеси
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список литературы


Поэтому возникает необходимость в расчленении многокомпонентной структуры на более простые составляющие элементарные структуры и структурообразующие факторы. П.В. Сахаров и Г. К. Сюньи рассматривали структуру асфальтобетона как состоящую из двух частей минерального остова М, состоящего из щебня или гравия и песка, и асфалътовяжущего вещества
Л. Б. Гезенцвей , также принял двухкомпонентную структуру асфальтобетона, но в отличие от формулы П. В. Сахарова МосАв под структурой минерального остова понимает характер и взаимное расположение всех минеральных частиц, включая и минеральный порошок. Вторым основным структурным элементом принят непосредственно битум. М.И. Волков и И. В. Королев , основными элементарными структурами асфальтобетона считали 1 микроструктуру, т. И.А. Рыбьев выделил две структурных части асфальтобетона микроструктуру структуру асфальтовяжущего и макроструктуру, обусловленную крупностью, формой и взаимным расположением зерен щебня и песка. Большую роль в формировании структуры асфальтобетона играет структура материалов, образующих минеральный остов. Под структурой литерального остова следует понимать характер и взаимное расположение литеральных частиц, входящих в состав асфальтобетона. Минеральный остов воспринимает значительную часть усилий. Поэтому важно, чтобы он состоял из достаточно прочных частиц и был плотньш. С плотностью минерального остова непосредственно связана плотность асфальтобетона, от которой зависят его важнейшие эксплуатационные свойства деформационное поведение при высоких и низких температурах, коррозионная устойчивость. Расчленение структуры асфальтобетона на основные компоненты должно быть увязано с конкретизацией влияния отдельных элементарных структур на свойства асфальтобетона и их ролью в обеспечении его высокого качества ,. Для более полного изучения структуры и свойств асфальтобетона известный интерес представляет привлечение элементов полиструктурной теории полимербетонов, предложенной В. И. Соломатовым и В. П. Селятиным . В этой теории структура композиционных материалов рассматривается как состоящая из многих структур от грубых макроструктур до молекулярных и атомных, переходящих одна в другую по принципу структура в структуре. Такой подход перспективен для анализа причин образования неоднородностей в микроструктуре асфальтобетона по аналогии с кластерным механизмом их образования в полимербетонах. Асфальтобетонные смеси и асфальтовый бетон представляют собой высококонцентрированные дисперсные системы ,,,, которые харакгеризуются сильно развитой межфазной поверхностью и высокой концентрацией дисперсной фазы в жидкой, для смесей при перемешивании и на начальной стадии уплотнения, или газовой дисперсионных средах. Процессу формирования структуры и свойств асфальтобетона способствуют различные технологические воздействия. В таких системах в процессе приготовления и уплотнения возникают пространственные структуры, свойства которых во многом определяются поверхностными явлениями на границах раздела фаз битум минеральный материал. Связи между компонентами в органоминеральных композитах, согласно трудам Ребиндера П. Песчаная составляющая композита вместе с минеральным порошком и битумом образует асфальтовый раствор мезоструктуру, от которой зависит подвижность системы на технологической стадии в процессе укладки и уплотнения асфальтобетонной смеси. Смесь минерального порошка и битума образует асфальтовяжущее вещество микроструктуру, которая обладает коагуляционной тиксотропной структурой. В зависимости от температуры она приобретает различное состояние от упругохрупкого при низких температурах, упругопласпгшого при умеренных положительных до вязкопластичного при высоких положительных температурах. Это деление ,. Структура асфальтобетона характеризуется не только величиной, формой, количественным соотношением зерен различного диаметра, свойствами минеральных составляющих, но также структурой и свойствами битума, природой взаимодействия между ними и зернами минерального состава. В. А. Золотарев изучал зависимость свойств асфальтобетона от битумов разных структурных типов с близкой пснетрацией.