Антигололедный асфальтобетон для дорожного строительства

• Автор: Котухов, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 198 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Обзор отечественных и зарубежных методов предупреждения и ликвидации зимней скользкости на автомобильных дорогах.

1.1.1 Существующие способы борьбы с зимней скользкостью

на автомобильных дорогах

1.1.2 Опыт применения на автомобильных дорогах материалов покрытий, обладающих противогололдными свойствами.

1.2Физикохимичсские процессы, протекающие при формировании

структуры битумоминеральных композиций

1.3 Цель работы и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Теоретические предпосылки создания антигололедного асфальтобетона на основе хлористого натрия.
2.2 Обоснование выбора материала для придания асфальтобетону противогололедных свойств
3 МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Общая методика исследования и обоснование условий эксперимента
3.2 Методики, принятые для определения противогололедных свойств асфальтобетона.
3.3 Методики, принятые для исследования применяемых битумов.
3.4 Методики, принятые для исследования асфальтового бетона
с использованием солевых добавок.
3.5 Материалы, принятые для исследования
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ НА КОМПОНЕНТЫ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНА
4.1 Влияние добавки хлористого натрия на показатели свойств, групповой химический состав битума и его взаимодействие
с минеральными материалами.
4.1.1 Изменение физикомеханических показателей битума
под воздействием солевой добавки
4.1.2 Изменение группового химического состава битума и его взаимодействия с минеральными материалами в присутствии хлористого натрия
4.1.3 Влияние соли на свойства битума при прогреве
4.2 Изучение влияния вида, крупности и количества вводимой соли
на свойства асфальтобетона
4.2.1 Исследование влияния на свойства асфальтобетона солевых добавок различного происхождения.
4.2.2 Влияние крупности солевой добавки на физикомеханические и противогололдные свойства асфальтобетона
4.2.3 Влияние количества вводимой соли на противогололдные свойства асфальтобетона
4.2.4 Зависимость физикомеханических свойств асфальтобетона
от количества вводимой соли
4.3 Изучение возможности использования электрометаллургических шлаков ОЭМК в составе антигололедного асфальтобетона
4.4 Выводы по главе.
5 ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
5.1 Строительство опытноэкспериментального участка.
5.2 Расчт экономического эффекта.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Шестая группа обледенения рыхлый снег образуется при влажности воздуха менее , выпадающих сухих твердых осадках и температуре воздуха ниже 6 С. С и ниже способствуют образованию менее опасных отложений рыхлого снега. На холодный период года приходится максимум затрат дорожных организаций в части содержания и обеспечения безопасности движения на автомобильных дорогах, однако, именно в это время происходит большинство ДТП по вине автомобильных дорог и, кроме того, практически во всех ДТП состояние покрытия является сопутствующим фактором. Таким образом, обеспечение достаточного коэффициента сцепления покрытий автомобильных дорог в зимний период является первоочередной задачей зимнего содержания автомобильных дорог. Механический способ борьбы с зимней скользкостью заключается в удалении снежноледяных отложений при помощи различных механизмов, например, отвалами снегоуборочной техники или автогрейдера . Способ рекомендуется к применению при отложениях невысокой плотности кгм3 и большой толщины. Но даже в этом случае возможно повреждение покрытия изза значительной адгезии к нему льда, поэтому, как правило, этот способ применяют в сочетании с другими. Следует отметить, что эффективное использование механического способа для борьбы с зимней скользкостью возможно только при условии, что ледяные отложения будут иметь незначительное сцепление с материалом покрытия. Тепловой способ борьбы с зимней скользкостью заключается в обогреве покрытий дорог снизу теплоносителями горячая вода, воздух или источниками тепла газ, ток через обогревающие решетки, снабженные датчиками , а в США действуют установки по обогреву покрытий в зимний период естественным теплом Земли, законсервированным в летний период 1. Однако, сейчас этот способ не находит широкого применения изза дороговизны, а также сложности в исполнении и эксплуатации. В настоящее время наиболее распространенным способом борьбы со снежноледяными отложениями является комбинированный химикофрикционный способ, позволяющий быстрее достичь ожидаемого эффекта при некотором снижении потерь химикатов. Заключается он в распределении по поверхности покрытия автодорог песчаносолевой смеси, которая состоит из песка и химических реагентов, смешиваемых в различном соотношении. В качестве химического реагента для этого способа дорожными организациями России используется наиболее доступный хлорид натрия . Усилия многих авторов были направлены на поиск новых плавящих реагентов и оптимальных способов их применения, что позволяет лишь бороться с имеющимися снежноледяными отложениями и не дает возможности исключить случаи их образования. Некоторые из них остановили свой выбор на традиционном хлориде натрия и содержащих его отходах , , в результате чего не получилось принципиального отличия в применении и действии предложенных составов от известных. Большинство же авторов всетаки в своих поисках отошли от традиционной поваренной соли и предлагают использовать соли органических низкомолекулярных кислот, нитраты, фосфаты и ацетаты щелочных металлов и даже одноатомный алифатический спирт, альдегид и эфир . Применение данных реагентов может отрицательно отразиться на экологической обстановке придорожной полосы . Все вышеописанные способы борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах несовершенны, поэтому возникает необходимость заниматься разработкой принципиально новых способов, чтобы окончательно отказаться от применения зимой солевых растворов . Анализ литературных данных по вопросу применения существующих методов борьбы с зимней скользкостью показал, что наиболее экологически безопасным и экономически выгодным является механический способ ее ликвидации, который, тем не менее, не находит широкого применения вследствие прочного сцепления снежноледяных отложений с поверхностью покрытий автомобильных дорог. Поэтому, по нашему мнению, наиболее прогрессивным направлением развития способов борьбы с зимней скользкостью на автомобильных дорогах является повышение эффективности применения механического способа за счет придания покрытиям противогололедных свойств.