Теория и практика прогрессивной технологии изготовления асфальтобетонных изделий с заданными свойствами

• Автор: Давыдов, Вячеслав Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 411 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ БАЗА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Имеющийся опыт применения асфальта и асфальтобетонных изделий I в гидротехническом, промышленном и дорожном строительстве
1.2. Анализ изученности проблемы и основных причин недостаточного применения АИ в строительстве с обоснованием перспективных направлений их изготовления . . . .
1.3. Современные представления о структгре песчаных асфальтобетонов и роли технологических переделов в ее формировании.

1.4. Цель, задачи и методологическая база исследований

2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ

ВИБРОУПЛОТНЕНИЯ СМЕСЕЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ.

2.1. Математическая модель виброуплотнения асфальтобетонной смеси

2.2. Расчет процесса виброуплотнения смеси с учетом ее реологических свойств и параметров вибрации
3. ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ И РАЦИОНАЛЬНЫХ СОСТАВОВ И СТРУКТУР ПЕСЧАНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ИСК И КРИТЕРИЕВ ПРОГРЕССИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
3.1. Направленное воздействие на структурообразование песчаных асальтобетонов с позиций обшей теории искусственных строительных конгломератов.
3.2. Основные и обязательные показатели, гарантированно характеризующие прогрессивную технологию
3.3. Сокращенная методика оценки прогрессивности технологий изготовления изделий из асфальтобетонных смесей
ВЫВОДЫ.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО УСТАНОВЛЕНИЮ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕДЕЛОВ И РАЦИОНАЛЬНЫХ СОСТАВОВ СМЕСИ
4.1. Задачи экспериментальных исследований.
4.2. Материалы, приборы, оборудование и методики, использованные в экспериментальных исследованиях.
4.2.1. Исходные материалы, принятые в исследованиях
4.2.2. Конструкция и параметры исследовательского вибропрокатного стенда.
4.2.3. Прибор и методика определения удобоукладываемости песчаных асфальтобетонных смесей.
4.3. Установление оптимальных структур и рациональных
составов в зависимости от технологии уплотнения
4.4. Эффективность использования отходов химической промышленности для повышения теплостойкости асфальтобетона
в изделиях.
4.5. Влияние режимов вибрации на формирование структуры
и физикомеханические свойства асфальтобетона в изделиях.
4.5.1. Обоснование размеров лабораторных плит
4.5.2. Определение физикомеханических показателей асфальтобетона в плитах
4.5.3. Микроскопические исследования структуры песчаных асфальтобетонов
5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УСТАНОВЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ОХЛАЖДЕНИЯ АСФАЛЬТОВОГО БЕТОНА В ПЛИТАХ В ПРОЦЕССЕ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.
5.1. Обоснование расчетной системы процесса охлаждения с использованием модели нестационарной теплопроводности
5.2. Расчет охлаждения асфальтового бетона в плитах с использованием модели нестационарной теплопроводности
5.3.Расчет охлаждения асфальтового бетона в плитах разными способами
5.3.1. Свободноконвективное охлаждение.
5.3.2. Воздушное охлаждение в камерах тоннельного типа
5.3.3. Щелевое струйное воздушное охлаждение
5.3.4. Охлаждение воздушными импактными струями.
ВЫВОДЫ .
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕОРЕТИЧЕСКИ ОБОСНОВАННЫХ СПОСОБОВ ОХЛАЖДЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНА В ПЛИТАХ
6.1. Рабочие участки моделей и методика их нагрева
6.2. Свободноконвективное охлаждение асфальтобетонных
пластин
6.3. Охлаждение асфальтобетоных пластин в канале
тоннельного типа.
6.4. Щелевое струйное охлаждение асфальтобетонных
пластин.
6.5. Охлаждение асфальтобетонных пластин импактными
струями.
6.6. Сопоставление теоретических и экспериментальных результатов охлаждения асфальтобетонных пластин.
6.7. Расчет и конструирование систем воздушного охлаждения асфальтобетонных плит в производственных условиях на основе теоретических и экспериментальных исследований
ВЫВОДЫ.
7. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
7.1. Внедрение прогрессивных технологий с разработкой
рабочих чертежей промышленной автоматизированной линии
7.2. Участие в Инновационной программе по обеспечению финансирования для изготовления формующих линий.
7.3. Рекомендуемые рациональные составы песчаных асфальтобетонных смесей и области применения асфальтобетонных
7.4. Экономическая эффективность от внедрения прогрессивной технологии изготовления плит
7.5. Расчет экономической эффективности за счет снижения
расхода битума в смеси
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Несмотря на перспективность применения асфальтобетонных плит в разных отраслях строительства и особенно дорожном, существуют ряд факторов и причин, сдерживающих аффективное производство ЛИ в значительных объемах. Куп. До недавнего времени на производстве применяли два метода формования дорожных плит стендовый и агрегатнопоточный. Наибольшее распространение получил стендовый метод, не требующий значительных единовременных капитальных вложений. Стенды представляют собой открытые бетонные площадки, на которых устанавливают бортовую оснастку из деревянных брусьев и досок или металлических швеллеров и уголков рис. За эти годы испытаны различные варианты стендовой технологии формования плит. Уплотнение асфальтобетонной смеси осуществлялось ручными, механическими и вибрационными катками, а также площадочными вибраторами. Кроме того, в тресте Спецстрой г . Омска были изготовлены и опробованы в работе два варианта прокатных станов, а затем запущена в эксплуатацию агрегатнопоточная линия рис. При агрегатнопоточной технологии форма со смесью перемещается от одного рабочего поста к другому. Уплотнение смсси осуществляется в металлических формах с внутренним размером 4x9 см поверхностным вибровальцем с последующим доуплотнением прокатом тремя гладковальцовыми валками диаметром 0 мм. Начиная с года автором проводились обследования качества уплотнения асфальтового бетона в плитах. Коэффициент уплотнения Ку в процессе обследования был принят одним из основных критериев качества уплотнения асфальтобетонной смеси в плитах. Согласно первым техническим условиям на плиты по трем вырубкам судят о качестве уплотнения партии в 0 ипук. Поскольку объем испытуемых образцов Очень мал, в сравнении с объемом конгролируемых плит он составляет около 0,1 объема партии плит, степень надежности качества уплотнения невелика. Подготовка стенда, распределение опилок по ячейкам, раскладка каркасов. Подача асфальтобетонной смеси на стенд самосвалами Распрсделенне смеси по ЯЧСЙкам вручную с установкой поперечин. Предварительное уплотнение смеси площадочными вибраторами. Окончательное уплотнение смеси вальцовыми катками. Сборка форм, установка каркасов и подача форм краном на рольганг. Заполнение форм смесью из бункера и расл ределение ес. Предварительное уплотнение смеси поверхностным вибровальцем. Окончательное уплотнение смеси прокатными валками. Снятие форм плитами краном. Рис. Технологические схемы, применяемые на производстве при изготовлении дорожных асфальтобетонных плит. Н,снмлм,м 1. Рис. По этим данным не представляется возможным оценивать однородность уплотнения по площади как одной плиты, так и всей партии в целом изза большой трудоемкости производства вырубок и нарушения поверхности и монолитности плит. Получаемые по вырубкам значения коэффициентов уплотнения плит завышены, так как отбор вырубок производится из наиболее уплотненного поверхностного слоя плит. Плотность плит определялась в производственных условиях радиоизотопным методом с использованием поверхностного гаммаплотномера ПГП2. Калибровочный график показан на рис. Установление точности калибровочной зависимости является важным этапом калибровочных построений. Для этого нами вычислялся коэффициент совпадения, являющийся отношением плотности материала образцов вырубок, полученной объемновесомым методом и принятый нами за фактическую плотность Рф, к плотности материала плит рр, определенной радиоизотопным методом по калибровочному графику. В итоге установлено, что в большинстве случаев коэффициент совпадения равнозначно отклоняется от единицы не более чем на . Исследования по определению плотности асфальтобетона в плитах в производственных условиях с использованием радиоизотопного метода проводились по следующей методике. Испытывались две партии плит по штук в каждой. Одна партия плит была изготовлена стендовым методом, другая агрегатнопоточным. Плиты испытывались через сутки после изготовления. Каждая плита по площади размечалась на секторов, г. Такой объем выборки позволил обоснованно использовать аппарат математической статистики.