Содержание к диссертации
Стр. ВВЕДЕНИЕ .................. 5
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ ............. . 7
Ї.Т. Основные факторы,влияющие на долговечность
асфальтобетона ............ ?
Существующие пути повышения долговечности асфальтобетона . . . . . . . ........ . . 10
Влияние структуры и свойств битумов на процессы взаимодействия их с поверхность» минеральных материалов . .................. 20
Современные представлення о структуре и свойствах битумов . ... .... . .... .20
#акторы,влияющие на адгезионнув способность битумов . . ... . ... ... . ... . . 28
Влияние интенсивнооти процессов взаимодействия между битумом и минеральным материалом на качество асфальтобетона ........... 35
Возможности управления процессами взаимодействия между битумом и минеральными мат ериалами с помощью механических воздействий ............ .44
Выводы и задачи исследования . . . 55
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ 0ПТШЙЙЗАЩ1 ПРОЦЕССОВ
СТРУКГУР00ЕРА30ВАШЯ В АСФАЛЬТОБЕТОНЕ Ш1Ш
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ БИТУМА 58
2.1. Структурные изменения в битуме при ультразвуковом
воздействии і ........... .58
Особенности взаимодействия битума,обработанного ультразвуком,с минеральными материалами . . . . . . 63
Программа экспериментальных исследований .^,.. 70
3. ИССЛВДЭВАНИБ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ БИТУМОВ,
ОБРАБОТАННЫХ УЛЬТРАЗВУКОМ 72
Характеристика принятых для исследования битумов . .72
Обоснование выбора и характеристика ультразвуковой установки ............. 75
Экспериментальные исследования структуры и свойств озвученных битумов 77
Полярные свойства битумов . S3
Адгезионные свойства битумов * ........ 91
Исследование структурных изменений в битумах методами электронной микросколий,ЭПР и ШШ . . .102
Старение битумов . .123
4. ИССЛЩОВАНИЕ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОВШУЩЙХ И АСФАЛЬТОВЫХ
БЕТОНОВ НА ОСНОВЕ ОЗВУЧЕННЫХ БИТУМОВ ......... .127
Характеристика минеральных материалов и состава асфальтобетонных смесей . . 127
Экспериментальные исследования свойств асфальто-вяжущих И асфальтовых бетонов на озвученном битуме J29
Стандартные свойства .129
Исследования реологических свойств ...... .152
Старение асфальтовяжущих и асфальтобетонов . . .166
5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА СПОСОБА ПРИГОТОВЛЕНИЯ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ШТУМА,
АКТИВИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКОМ 186
5.1. Выбор технологического оборудования,разработка
схемы УЗ-обработки битума в условиях АБЗ ..... . 186
Результаты,полученные при производственном внедрении способа активации Йитума ультразвуком ......... 189
Расчет экономической эффективности приготовления асфальтобетонной" сйесж на озвученном битуме . .... .208
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ .211
ЖТЕРАТУРА . . . . . 214
ПРИЛОЖЕНИЯ:
* I - калькуляция транспортных расходов ...... 1. . 236
В 2 - калькуляция стоимости материалов . . . . . . . . 237
№ 3 - калькуляция себестоимости мелкозернистой' \
асфшшгобетонной смеси . . 238
1*4-7 - акты производственного внедрений результатов
исследования 239
Введение к работе
В настоящее время в области дорожного строительства решаются задачи развития сети магистральных дорог при достижении высокой экономичности и качества строительства. Важным вопросом при этом является обеспечение долговечности автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием.
Асфальтовый бетон, нашедший широкое применение в дорожном строительстве и обладающий целым рядом достоинств, в то же время в процессе эксплуатации постепенно разрушается от воздействия транспортных нагрузок и температурно-влажностных факторов окружающей среды, что вызывает необходимость ремонта покрытий, а в ряде случаев и полной замены пришедшего в негодность слоя дорожной одежды. С учетом того, что капитальный ремонт асфальтобетонного покрытия производится через 5-7 лет после его устройства, становится ясной актуальность решения проблемы повышения долговечности асфальтобетона.
Ослабление отрицательного влияния транспортных нагрузок на срок службы асфальтобетонного покрытия достаточно успешно решается путем усиления конструкции дорожной одежды, применения сдви-гоустойчивых каркасных типов структуры асфальтобетона, устройства специальной поверхностной обработки и другими конструктивными мероприятиями.
Более сложным является вопрос обеспечения водо - и коррозионной устойчивости асфальтобетона. Отрицательное воздействие увлажнения и знакопеременных температур среды, значительно снижающих долговечность асфальтобетона, может быть нейтрализовано лишь при помощи направленного регулирования структуры битума и процесса формирования адгезионного контакта между битумом и минераль-
ньш материалом.
Используемые в настоящее время способы управления процессами структурообразования асфальтобетона, заключающиеся в модификации битумов, применении поверхностно-активных веществ, использовании гидрофобизации и физико-химической активации минеральных материалов, а также интенсификации режимов перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей, позволяют в определенной степени улучшить условия протекания процессов взаимодействия между битумом и минеральными материалами, что положительно сказывается на качестве асфальтобетона.
Вместе с тем данные по структуре и свойствам битумов свидетельствуют о наличии в асфальтенах значительных резервов адгезионных свойств, которые при существующей технологии приготовления асфальтобетонных смесей реализуются недостаточно полно, так как практически единственным фактором, способствующим разуплотнению надмолекулярных комплексов асфальтенов и увеличивающим возможность их контакта е минеральной поверхностью, является температура.
Интенсификация разрушения надмолекулярных образований или соединений сложного пространственного строения, которые препятствуют рекомбинации или насыщению свободных связейнаходящихся внутри этих соединений, может быть достигнута путем воздействия на них механических силовых полей, среди которых одним из наиболее эффективных является ультразвук.
Целью работы является разработка технологического способа повышения адгезионных свойств битума, основанного на направленном использовании механо-химических явлений при ультразвуковой обработке, и на этой основе совершенствование технологии производства асфальтобетонных смесей, способствующей повышению качества и долговечности асфальтобетона.
