Обоснование температурного и сдвигового режимов механоактивации битума для улучшения качества асфальтобетонов

• Автор: Пронин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 156 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИГО ТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ,

ВКЛЮЧАЮ ЩИХ АКТИВИРОВАННЫЕ КОМПОНЕНТЫ

1.1. Теоретические основы структурообразования в дисперсных системах и получение материалов с заданными свойствами.
1.2. Существующие представления о активационнотехнологической механике асфальтобетона.

1.3. Методы активации материаллов, их достоинства и недостатки.

1.3.1. Ультразвуковой метод обработки

1.3.2. Трибоактивация песка

1.3.3. Разрядноимпульсная технология обработки материалов

1.4. Выводы
ГЛАВА И. НАУЧНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ИССЛЕДОВАНИЮ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ МЕХАНОАКТИВАЦИИ БИТУМА.
2.1. Структурномеханические свойства дорожных битумов.
2.2. Влияние структурных типов битумов на свободнорадикальные процессы
2.3. Влияние структурообразования в битуме на межмолекулярные взаимодействия его с минеральным материалом.
2.4. Выводы.
ГЛАВА III. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Характеристики используемых материалов.
3.2. Зерновые составы минеральной части асфальтобетонных смесей, используемых в исследованиях
3.3. Методика исследования.
3.3.1. Определение изменений дисперсности битума оптическим методом.
3.3.2. Определение предельного напряжения сдвига и вязкости вяжущего
3.4. Выводы
ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Технологические особенности обработки битума с помощью метода низкотемпературной механоактивации.
4.2. Планирование эксперимента в работе
4.3. Определение влияния режима низкотемпературной механоактивации на косвенные показатели дисперсности битума.
4.4. Влияние низкотемпературной механоактивации на структурномеханические свойства битума
4.5. Влияние низкотемпературной механоактивации битума на физикомеханические свойства асфальтобетонов
4.6. Влияние скорости сдвига при низкотемпературной механоактивации на энергетические показатели
4.7. Регрессионный анализ результатов эксперимента.
4.8. Выводы
ГЛАВА V. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ, ПРИГОТОВЛЕННЫХ НА БИТУМЕ, ОБРАБОТАННОМ ПО СПОСОБУ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ МЕХАНОАКТИВАЦИИ И ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
5.1. Оборудование используемое при низкотемпературной механоактивации на асфальтобетонном заводе
5.2. Строительство опытных участков покрытий, приготовленных на битуме обработанном по способу низкотемпературной механоактивации.
5.3. Техникоэкономическая эффективность применения асфальтобетонов, приготовленных на битуме обработанном по способу низкотемпературной механоактивации
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Другими словами, управляющая технология должна быть основана на достоверной информации о прочности связей между частицами материала в любой момент технологического процесса. Следовательно, изменяя параметры деформации обрабатываемого материала при подведении энергии внешних механических воздействий различной интенсивности, можно эффективно управлять структурномеханическими свойствами таких высококонцентрированных тврдофазных дисперсных систем, как асфальтобетон смесь в процессе е получения и уплотнения на дороге. Активация означает в данном случае возбуждение молекул, атомов, приведение последних в состояние, в котором они легко вступают в химическую реакцию или образуют устойчивые физические связи. Процессами активации занимается такая область науки, как активационнотехнологическая механика асфальтобетона. Можно сформулировать следующее общее определение термина активационнотехнологическая механика асфальтобетона АТМ активационнотехнологическая механика асфальтобетона это совокупность научных принципов, положенных в основу технологических процессов, оптимально сочетающих механические воздействия на компоненты асфальтобетона и методы их физикохимической активации поверхностной, объмной, комбинированной . Основными принципами АТМ является физический и экономический. Физический принцип можно выразить неравенством, в котором энергия связи структурных элементов асфальтобетона Ер больше энергии факторов внешней Среды Е в. Емсх энергия механических воздействий на асфальтобетонную смесь. Экономический принцип заключается в соблюдении адекватности затрат энергии на активацию компонентов и механических воздействий на асфальтобетонную смесь требуемой Еср, определяемой заданным режимом эксплуатации дорожного покрытия. Под активацией компонентов понимается любое воздействие, способствующее увеличению их химической активности независимо от вида энергии, подводимой к активируемому объекту . Процесс формирования прочной структуры асфальтобетона осуществляется на следующих трх технологических этапах. На первом из них активация создаются ненасыщенные химические связи компонентов асфальтобетона до их механического объединения друг с другом. На втором перемешивание образуются прочные первоначальные адгезионные контакты между компонентами за счт интенсивного структурообразования плнки битума на поверхности частиц минеральных материалов. На третьем уплотнение происходит окончательное формирование структуры монолита за счт механических воздействий уплотняемых механизмов. Основной задачей реализации является получение асфальтобетонов, обладающих длительной структурной стабильностью долговечностью. Одной из частей АТМ является электронноионная технология ЭИ Г. Под ЭИТ общепринято понимать область науки и техники которая изучает процессы, связанные с образованием электрических зарядов на поверхностях полидисперсных частиц, а также мощных электрических зарядов в непосредственно обрабатываемой или вспомогательной среде с целью эффективного использования их энергии в различных технологических процессах модификации сырья и получения готовых материалов. Особенно перспективно использование сильных полей в технологических процессах, связанных с диспергированными материалами. Электрические силы, действующие на частицы вещества, помещнные в поле, невелики и приложены к зарядам, располагающимся на поверхности этих частиц. Поэтому для проявления электрических сил выгодно иметь дело с раздробленным, диспергированным материалом, имеющим развитую поверхность. В этом случае силы электрического поля воздействуют на каждую частицу, как бы мала она ни была, независимо от количества частиц. Процессы электронноионной технологии применимы к электропроводящим материалам и диэлектрикам, находящимся в любом агрегатном состоянии , и включают в себя три основные стадии I зарядку материалов 2 перемещение наэлектризованного материала в электрическом поле 3 формирование продукта и изделия на электродах либо в приэлектродной области. Следует отметить, что понятие ЭИТ на современном уровне развития науки и техники шире общепринятых представлений о ней .