Композиционный материал на комплексном вяжущем для строительства автомобильных дорог

• Автор: Мирошниченко, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 183 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Развитие дорожного строительства в России.

1.2. Современный этап в развитии дорожного строительства

1.3. Классификация дорожностроительных материалов, применяемых при строительстве автомобильных дорог и аэродромов

1.3.1. Преимущества и недостатки асфальтобетона

1.3.2. Преимущества и недостатки цементобетона.

1.3.3. Материалы на комплексных органоминеральных вяжущих.

1.4. Опыт применения эмульсионной технологии для устройства автомобильных дорог.

1.4.1. Устройство подгрунтовки.

1.4.2. Приготовление холодных эмульсионноминеральных смесей
1.4.3. Устройство оснований по способу холодного ресайклинга.
1.4.4. Устройство покрытия основания по способу пропитки.
1.4.5. Устройство поверхностной обработки
1.5. Обзор I исследований по созданию асфальтоцементных композитов
1.6. Выводы по главе.
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ.
2.1. Материалы, принятые для исследования
2.2. Методы исследований.
2.2.1. Методы исследований свойств применяемых материалов
2.2.2. Методы исследований свойств цементоасфальтобетона.
2.3. Выводы по главе.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОС ЮВЫ СОЗДАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ НА ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ
3.1. Некоторые закономерности формирования структурных связей в дорожных композиционных материалах на основе органоминеральных вяжущих.
3.2. Применение метода раздельно последовательного смешения компонентов при создании композиционного материала
3.3. Создание механической модели работы композиционного материала на основе органоминерального вяжущего.
3.4. Теоретическое обоснование минимального количества
минерального вяжущего для создания дорожного материала
с требуемым комплексом свойств
3.5. Оптимизация структуры цементоасфалыобетона из условия температурной трещиностойкости
3.6. Выводы по главе
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
IЩМЕНТОАСФАЛЬТОБЕТОНА
4.1. Определение оптимального состава и расчетных характеристик материала.
4.1.1. Зависимость толщины покрытий автомобильных дорог от деформативных характеристик материалов.
4.1.2. Анализ зависимости свойств цементоасфальтобетона от вязкости применяемого битума.
4.1.3. Изменение физикомеханических характеристик композиционного материала в зависимости от содержания цемента
4.2. Исследование влияния эксплуатационных факторов на физикомеханические характеристики цементоасфальтобетона
4.3. Выводы по главе.
5. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
5.1. Технологические особенности, связанные с применением цементоасфальтобетона на производстве
5.1.1. Подбор состава цементоасфальтобетона.
5.1.2. Технология приготовления цементоасфальтобетона.
5.1.3. Технология производства работ при строительстве
конструктивных слоев из цементоасфальтобетона.
5.2. Строительство опытного участка
5.3. Техникоэкономический эффект от внедрения композиционного материала.
5.4. Выводы по главе.
Основные выводы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Именно в России было достигнуто существенное улучшение техники постройки, заключающейся в отказе от уплотнения щебеночных покрытий движением и переходе к уплотнению катками. Строительство щебеночных оснований связывают с именем шотландского дорожника Дж. МакАдама, который предложил использовать однофракционный и чистый щебень для покрытий. В дальнейшем происходит совершенствование технологии устройства и методики расчета толщины дорожной одежды. До появления автомобилей к трассе дорог предъявлялись ограниченные требования, вытекавшие из особенностей конной тяги на подъемах. Лошадь может, работая с кратковременной перегрузкой, развивать силу тяги на крюке, в 2 3 раза превышающую нормальную, которая составляет примерно от ее веса. Поэтому чем круче подъем, тем короче должна быть его протяженность. Строительство дорог, предназначавшихся преимущественно для автомобилей, привело к нецелесообразности этого требования, однако породило ряд условий иного характера. По мере увеличения количества автомобилей и повышения их динамических качеств возрастали требования к учету особенностей их движения в нормах на проектирование плана и продольного профиля дорог. Возникла идея поисков способов сохранения в периоды переувлажнения тех свойств грунтов, которые они имеют в сухое время года, путем укрепления так называемой стабилизации грунтов. Опыт устройства поверхностных обработок показал, что они не только приводят к обеспыливанию покрытий, но и существенно уменьшают их износ. В результате повторных поверхностных обработок на дорогах образуется своеобразный коврик тонкослойное асфальтовое покрытие. Первоначально розлив битума и дегтя осуществляли вручную из леек с последующим распределением по покрытию щетками. Затем появились котлы вместимостью 0 0 л на тележках, из которых вяжущее вытекало через отверстия в горизонтальной трубке. Тележку перевозили двое рабочих. Следующим этапом были распределители на конной тяге. Они имели емкости на л, из которых битум подавался под давлением до 8 атм при возможности регулирования количества подаваемого вяжущего. Распределители на автомобилях автогудронаторы начали выпускать с г. Положительное влияние битумов и дегтей на прочность дорожных одежд вызвало постепенное на протяжении ряда лет появление новых конструкций. Это было связано как с развитием научных исследований, так и, главным образом, с совершенствованием выпускаемых дорожных машин. Схематически этот процесс можно описать следующим образом. Поверхностная обработка захватывала только верхний слой покрытия. Расположенный ниже щебень удерживался лишь силами заклинки, и поэтому при износе поверхностной обработки возобновлялось быстро прогрессирующее разрушение покрытия. Задача связывания щебня на большую толщину была решена появлением метода пропитки. Желание создать более однородный материал поверхностного слоя вызвало идею устройства покрытий из каменного материала, заранее подвергнутого обработке вяжущим. Метод зародился из простейшего просушивания щебня на железных листах и смешения с дегтем вручную. Постепенно выяснилось, что при соответствующем подборе минералогического состава каменного материала и битума или дегтя малой вязкости период хранения созревшей смеси может быть значительно продлен, причем она не слеживается. Это давало возможность заготовки обработанного щебня впрок, изготовления его на заводах, в том числе и в зимнее время, и перевозки на строительство на большие расстояния, сводя процесс постройки покрытия только к распределению по подготовленному основанию и к укатке. Был запатентован ряд способов приготовления термакадама, из которых наибольшую известность получил в начале х годов сэссенский асфальт, или дамманасфальт, названный так по имени предложившего его специалиста инж. Даммана. Этот асфальт готовили из каменного материала в виде измельченного до крупности песка доменного шлака и минимального количества жидкого битума. Для постройки щебеночных покрытий методом пропитки и устройства поверхностной обработки с использованием горячего вязкого битума требовалось обязательно, чтобы щебень находился в сухом состоянии и на щебенках не было пыли.