Повышение прочности и водостойкости асфальтобетона путем модифицирования поверхности минеральных заполнителей органоаминосиланами

• Автор: Карапетян, Арсен Саркисович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 139 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ВЗАИМОСВЯЗЬ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ И ЕГО СТРУКТУРНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ

1.1. Влияние вида битумных вяжущих на свойства асфальтонов.

1.2. Влияние вида крупного заполнителя на основные характеристики асфальтобетонов.

1.3. Свойства микронаполнителя и его влияние на качество асфальтобетона

1.4. Анализ методов выбора рационачъных составов асфальтобетонов

1.5. Технологические особенности приготовления асфальтобетонных смесей.

1.6. Цель и задачи исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ АСФАЛЬТОБЕТОНА ПРИМЕНЕНИЕМ ПАВ

2.1. Обоснование способа модификации кремнийорганическими соединениями

2.2. Способы обработки поверхностей карбофункциональными кремнийорганическими мономерамимодификаторами
2.3. Исследование степени сцепления битума с различными материалами.
Выводы и рекомендации
3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПОДБОРА СОСТАВА ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ
3.1. Выбор и анализ структуроуправляющих параметров
3.2. Методика определения адгезии битума к минеральным материалам.
3.3 Влияние дисперсности порошков и марки битума на стойкость сцепления
3.4. Влияние состава асфапьтовяжущего вещества на величину сцепления с минеральным заполнителем.
3.4.1. Трещиностойкость битумоминеральных композиций различного состава
3.4.2. Влияние воды, ПАВ и аппретов на трещиностойкость битумоминеральных композиций.
3.5. Анализ эксплуатационных свойств асфальтобетонного покрытия
Выводы и рекомендации.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ВОДОРАСТВОРИМЫМИ ОРГАНОАМИНОСИЛАНАМИ О АС
4.1. Определение оптимальной концентрации О АС
4.2. Способы обработки поверхности заполнителей.
4.3. Анализ способов приготовления асфальтобетонной смеси с модифицированными заполнителями.
4.4. Техникоэкономическая эффективность асфальтобетонов с модифицированн ыми заполнителями.
Выводы и рекомендации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Модификация минеральной части асфальтобетона с использованием ОАС позволяет за счет гидрофобизации, стабильной адгезии, залечивания дефектов повысить прочность на . С, снизить во-допоглошение и набухание более чем на %, при этом коэффициенты водостойкости увеличиваются на . Выявлен механизм влияния ОАС на характер взаимодействия минеральной части и битума асфальтобетона, согласно которому разрешается противоречие: карбофункдиональные силаны нерастворимы или мало растворимы в воде. Тем не менее, установлена возможность использования их для обработки наполнителей разбавленными водными растворами. Это противоречие разрешается особым поведением их в воде. В процессе взаимодействия с водой они гидролизуются и обработка поверхности наполнителей осуществляется не исходными силанами, а си-ланолами ( при заданных pH растворов). Показано, что эффективная модификация минеральных порошков, мелких и крупных фракций наполнителя предотвращает избирательное фракционирование битума минеральным порошком, что способствует сохранению упруго-вязко-пластических свойств битума в асфальтобетоне. Определено, что эффект влияния модифицирования заполнителей не аддитивен: сумма прироста прочности от использования только модифицированного песка и только модифицированного щебня много меньше, чем при совместном применении модифицированных заполнителей. При обработке заполнителей 0,5%-ым раствором прочность практически такая же, как и в случае обработки песка раствором с концентрацией 2%, а щебня - 0,5%. Из этого следует, что эффективнее использовать обработанные мелкий и крупный заполнители при меньшем расходе модификатора для каждого из них, чем только один любой вид заполнителя с максимальной концентрацией модификатора. В» и «Б» с использованием предварительной обработки заполнителей ОАС, с последующей их сушкой при температуре до 0°С и смешиванием с битумоминеральным вяжущим. Внедрение результатов работы. Разработана технология производства высококачественного асфальтобетона с использованием модифицированных ОАС заполнителей. Результаты работы внедрены на объектах управления строительства УВД. Апробация результатов теоретических и лабораторных исследований в промышленных условиях подтвердила возможность управления процессами структу-рообразования асфальтобетонов путем модификации минеральной части водорастворимыми органоаминосиланами. Применение ОАС обеспечивает снижение себестоимости асфальтобетонной массы на . При таком снижении стоимости быстро окупаются небольшие затраты на сооружение устройств для хранения и подготовки к производству ОАС. В последующий период эта экономия обеспечивает устойчивое повышение прибыли асфальтобетонного завода. В этом заключается экономическая эффективность применения ОАС в производстве асфальтобетонной массы. Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности , что отражено в учебных программах дисциплин и учебно-методических указаниях. По основным положениям диссертационной работы сделано 4 доклада на международных научных конференциях, в том числе: Международной конференции «Современные проблемы транспортного строительства, автомобилизации и высокоинтеллектуальные научно-педадогические технологии» (Омск, ); Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, ); Международной научно-практической конференции «Эффективность инвестиций в новое строительство и реконструкцию» (Новосибирск, ); Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительного материаловедения» (Томск, ). По результатам исследований опубликовано 7 научных работ и получено положительное решение на выдачу патента Российской Федерации. Диссертация состоит из введения четырех глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 5 страницах машинописного текста, включающего таблиц, рисунков, списка литературы из 9 наименований, приложений.