Щебеночно-мастичный асфальтобетон на основе техногенного сырья

• Автор: Куцына, Наталья Петровна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Состояние вопроси

1.1. Структура асфальтобетона

1.2. Состав и структура щебеночно мастичного асфальтобетона

1.2.1. Особенности состава и структуры ЩМА

1.2.2. Стабилизирующие добавки в составе ЩМА

1.3. Преимущества дорожных покрытий из ЩМА, требования

1.4. Опыт применения ЩМА за рубежом и в России

2. Характеристика исследуемых материалов и методы исследований

2.1. Характеристика материалов, принятых для исследовании

2.2. Методы исследований
2.2.1. Методы исследовании свойств применяемых
материалов
2.2.2. Методы исследований свойств ЩМА
3. Взаимодействие волокнистых материалов с биту мол
3.1. Определение показателя стекания вяжущего
3.2. Исследование адсорбции битума поверхностью волокнистых материалов
3.3. Механизм взаимодействия добавки П 2 с органическим вяжущим
Выводы
4. ЩМА с использованием минеральных материалов
из кварцптопесчаннка и волокнистой добавки П 2
4.1. Фпзико механические характеристики ЩМА
4.2. Сдвнгоустойчивость щебеночно мастичных асфальтобетонов разработанных составов
Выводы
5. Долговечность щебеночно мастичного асфальтобетона
на основе техногенного сырья
5.1. Исследование водо и морозостойкости ЩМА
5.2. Влияние стабилизирующих добавок на процессы
старения ЩМА
5.3. Изменение свойств ЩМА под влиянием погодно климатических факторов
Выводы
6, Производственные испытания п экономическая эффективность применения волокнистого отхода промышленности П 2 в составе ЩМА
Основные выводы
Список литературы


Асфальтобетон является типичным представителем строительных материалов, обладающих конгломератным типом структуры. При этом под структурой минерального остова понимается размер, форма, характер поверхности и относительное расположение минеральных частиц. XX столетия и продолжаются до сих пор [8-]. Предложено множество способов расчета гранулометрии, однако цель всех методов одна - получение плотных минеральных смесей с наименьшим объемом пор, заполнять которые должен наиболее дорогой компонент асфальтобетона -нефтяной дорожный битум. Структура конгломератов из битумоминеральных щебеночных и песчаных смесей обычно характеризуется объемом и характером их норового пространства, которые принято определять по методикам для оценки однородных структур. Однако асфальтобетон нельзя отнести к конгломерату с однородным типом структуры, так как он состоит из нескольких по однородности фаз [2,7,8]. В соответствии с вышеизложенным, определенный интерес, для более полного анализа структуры и свойств асфальтобетона, представляет рассмотрение элементов полиструктурной теории полимербетонов, разработанной В. И. Соломатовым []. Такой подход перспективен для анализа причин образования неоднородностей в микроструктуре асфальтобетона, по аналогии с кластерным механизмом их образования в полимербетонах []. Рассматривая основные положения работы И. В. Урьева [], асфальтобетон можно представить как высококонцентрированную систему, относящуюся к самостоятельному классу объектов современной коллоидной химии. Способность асфальтобетона разделяться на составные компоненты и последующее формирование их в монолит с сохранением первоначальных свойств показывает, что твердые и жидкие компоненты в асфальтобетоне контактируют, в основном, по поверхности раздела [7]. В результате исследований, выполненных в Харьковском автомобильно-дорожном институте [-], за основу которых была принята гипотеза, что компоненты асфальтобетона сами являются системами, которые представляют иерархию из элементов различных структурных уровней, были введены три типа структур в конгломерате: макроструктура (щебень + асфальтовый раствор), мезоструктура (песок + асфальтовяжущее), микроструктура (минеральный порошок + битум). Это деление помогло установить взаимное влияние щебня и вяжущего на процессы формирования структуры и прочности асфальтобетона и выделить три характерные макроструктуры: базальную, поровую и контактную. Согласно исследованиям Ребиндера П. А. и Михайлова И. В. [], устойчивость структуры асфальтобетона определяется энергетическими связями па поверхности раздела его твердых и жидких фаз. Таким образом, связи между компонентами в асфальтобетонах классифицируются по типу образующихся структур: коагуляционной, конденсационной и кристаллизационной. Однако вид структуры асфальтобетона предопределяется не только «структурой минерального остова, структурой битума, особенностями взаимодействия минеральных материалов с битумом, плотностью асфальтобетона и особенностями его капиллярно-поровой структуры» []. Количественное содержание и соотношение минеральных составляющих (щебня, песка и минерального порошка) также определяют структуру минерального остова асфальтобетона, различия в структуре резко меняют свойства самого асфальтобетона. Таким образом, изменяя гранулометрический состав смеси и структуру, можно управлять свойствами асфальтобетона, изменяя их в широком диапазоне [-]. Так Горелышев Н. В. [] в зависимости от количественного соотношения минеральных составляющих выделил в структуре асфальтобетона три типа: каркасный, состоящий из плотно упакованного щебня, пустоты которого заполнены асфальтовым раствором, объем которого не превышает объема пустот в щебне и песке и не раздвигает их зерна; полукаркасныи - зерна щебня частично раздвинуты повышенным объемом асфальтового раствора и бескаркасный - для структуры такого типа характерна большая раздвижка зерен щебня объемом заполняющей смеси, в результате чего зерна щебня как бы плавают в пластичной растворной части асфальтобетона. Немаловажное значение для создания оптимальной структуры асфальтобетона имеет пространственная упаковка зерен.