Битумоминеральные композиции, модифицированные отсевами дробления керамзита для асфальтовых материалов с повышенными термостабильностью и трещиностойкостью

• Автор: Борисенко, Ольга Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ И НАПОЛНИТЕЛЕЙ В СОСТАВАХ ЛЕГКИХ БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ.

1.1 Пористые заполнители

9 г

1.1.1 Природные пористые заполнители

1.1.2 Пористые заполнители из отходов промышленности

1.1.3 Пористые заполнители искусственные

1.2 Минеральный порошок.

1.3 Влияние содержания и физикомеханичсских свойств минерального порошка на свойства битумоминеральных композиций
1.4 Состояние вопроса и перспективы использования пористых заполнителей и наполнителей в составах битумоминеральных композиций

1.5 Выводы, цели и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕГКИХ БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОТСЕВАМИ ДРОБЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ТЕРМОСТАБИЛЫЮСТИ И ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ПОКРЫТИЙ.
2.1 Пути повышения устойчивости битумоминеральных композиций при высоких летних температурах.
2.2 Методы оценки трещиностойкости покрытий и пути повышения устойчивости битумоминеральных композиций при низких температурах
2.3 Особенности физикохимических взаимодействий органического вяжущего и пористых минеральных заполнителей и наполнителей в горячих легких битумоминеральных композициях.
з
2.4 Структура и структурообразование легких битумокерамзитовых композиций
2.5 Выводы.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧИХ ЛЕГКИХ БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОТСЕВАМИ ДРОБЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА
3.1 Материалы, составы асфальтобетонных и легких битумоминеральных смесей, принятые к исследованиям. Методика исследований
3.1.1 Характеристика материалов, принятых к исследованиям.
3.1.2 Составы битумоминеральных смесей, принятые для исследований
3.1.3 Методика исследований
3.1.4 Планирование эксперимента
3.2 Влияние количества и марки битума и содержания отсевов дробления керамзита в составе наполнителя на свойства горячих легких битумоминеральных композиций.
3.3 Исследование водостойкости горячих легких битумоминеральных композиций
3.4 Исследование морозостойкости горячих легких битумоминеральных композиций
3.5 Исследование сдвигоустойчивосги горячих легких битумоминеральных композиций
3.6 Исследование термостабильности горячих легких битумоминеральных композиций
3.7 Влияние содержания отсевов дробления керамзита в наполнителе, содержания и марки битума на трещиностойкость горячих легких битумоминеральных композиций.
3.8 Выводы.
4 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ГОРЯЧИХ ЛЕГКИХ БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИЦИЙ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГОРЯЧИХ ЛЕГКИХ БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИ1ДТЙ
4Л Технология приготовления горячих легких битумоминеральных смесей
4.2 Опытнопромышленные испытания горячих легких битумоминеральных композиций.
4.3 Расчет экономического эффекта от производства и применения горячих легких битумоминеральных композиций
4.4 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Достоверность полученных результатов подтверждена применением стандартных и нестандартных методов исследований, статистической обработкой полученных данных, обеспечивающих доверительную вероятность 0,, опытнопромышленной проверкой результатов исследований, а также согласованием основных положений работы с результатами исследований других авторов. Личный вклад соискателя заключается в формировании цели и основной гипотезы, самостоятельном выполнении теоретических и экспериментальных исследований, обобщении результатов и производственном внедрении разработанных составов. Автор благодарит доктора технических наук, профессора Печеного Б. Г. за оказанное содействие при выполнении работы. К заполнителям относят неорганические сыпучие строительные материалы, которые классифицируют по происхождению, плотности, крупности зерен и характеру формы зерен 1. По происхождению заполнители подразделяют на природные, из отходов промышленности и искусственные 1. Заполнители относят к плотным нерудные строительные материалы, щебень и песок из отходов промышленности, если плотность зерен составляет свыше кгм3, и к пористым, если плотность зерен до кгм3 1. В зависимости от крупности зерен заполнители бывают крупные и мелкие. К крупным относят материалы с зернами свыше 5 мм щебень и гравий, к мелким до 5 мм песок. Пористые заполнители нашли широкое применение в качестве теплоизоляционных материалов, заполнителей бетонов, легких бетонов и железобетонов. Однако, применение пористых заполнителей для битумомииеральиых смесей до сих пор достаточно ограничено, несмотря на ряд имеющихся преимуществ. К пористым неорганическим горным породам вулканического происхождения, используемым для получения заполнителей, относят пемзы, шлаки, туфы, пористые базальты и андезиты 2, 5. Пемза пористое стекло, образовавшееся в результате вспучивания и застывания магмы. Пемза, в большинстве случаев, по химическому составу относится к кислым породам и состоит в основном из стекла содержание кристаллических материалов обычно менее 1 . Вулканические шлаки образованы из жидкой магмы основного состава, внешне похожи на топливные. Структура крупнопористая, ноздреватая. Вулканические туфы мелкопористые породы, образовавшиеся из вулканического пепла с различной степенью уплотнения и спекания. Туфовая лава быстроостывшая поризованная лава, в которую попали вулканический пепел и песок. Туфы имеют зернистую структуру, туфовая лава переходную, иногда близкую к ячеистой. Характеристики природных пористых заполнителей вулканического происхождения по данным 2, 5, 6 приведены в таблице 1. Для получения пористых заполнителей из осадочных горных пород в основном используются карбонатные пористые известняки и ракушечники, кремнеземистые породы 5. Таблица 1. Вулканические шлаки Аванского типа. Крупнопористые туфы артикийский, мелкопоркстыс туфы с коэфф. Продолжение таблицы 1. Известнякракушечник Констан лшовского района Ростовской обл. Известняк Жирнове кого карьера Ростовской обл. При дроблении известняков плотностью менее кгм3 получают щебень с насыпной плотностью до кгм3 при межзерновой пустотноети , который в соответствии с ГОСТ относится к пористым заполнителям 5. Известнякиракушечники представляют собой осадочные породы в виде скопления мелких раковин, сцементированных известняковыми отложениями и отличаются от обычных мелкопористых известняков ноздреватой крупнопористой структурой плотность кгм3 при пределе прочности при сжатии 0,5 МПа, а обычных пористых известняков кгм3 при пределе прочности до МПа. Встречается разновидность пористых известняков в виде известкового туфа осадка углекислых вод с плотностью кгм3 и пределом прочности при сжатии 5 МПа 5. Среди кремнеземистых пород осадочного происхождения применение в качестве заполнителей находят опока, спонголит, алевролит с плотностью 0 кгм и пределом прочности при сжатии 2,5 МПа. Структура зернистая, мелкопористая. Характеристики природных пористых заполнителей осадочного происхождения по материалам 2, 5, 6 приведены в таблице 1. Металлургическая промышленность ежегодно дает около млн. Это главным образом доменные шлаки, мартеновские, ваграночные и др. В настоящее время данные отходы металлургической промышленности используют для создания пористых заполнителей строительных материалов путем дробления и дальнейшей сортировки.