Литой дорожный цементобетон с использованием несортированного отсева бетонного лома тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Павлов Александр Владимирович

• Павлов Александр Владимирович
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Павлов Александр Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Бетон в дорожном стоительстве и его основные преимущества

1.2 Проблемы утилизации отходов строительства и строительного производства

1.3 Современный опыт использования отходов в виде бетонного лома

1.4 Способы получения эффективной литой бетонной смеси

1.5 Перпектива использования несортированых отсевов дробления бетонного лома в дорожном строительстве

1.6 Выводы по разделу

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Исходные материалы и требования к компонентам для производства дорожных бетонов

2.1.1 Требования к компонентам для производства дорожных бетонов

2.1.2 Портландцемент

2.1.3 Мелкий заполнитель

2.1.4 Несортированные отсевы дробления бетоного лома

2.1.5 Суперпластифицирующие добавки

2.1.6 Вода

2.2 Методы исследования

2.2.1 Исследование материалов, применяемых в работе

2.2.2 Исследование бетонных смесей

2.2.3 Исследование бетонов

2.2.4 Физико-химическое исследование состава, структуры, свойств исходных материалов и бетонов

2.3 Математическое планирование эксперимента

2.4 Выводы по разделу

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИЗУЧЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ДОБАВКИ ТМБЛ НА СВОЙСТВА ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНЫХ РАСТВОРОВ

3.1 Теоретическое обоснование возможности использования несортированные отсевов бетонного лома в производстве дорожных бетонов

3.2 Исследование влияния добавки ТМБЛ на набор прочности цементно-песчаных растворов

3.3 Сравнительный анализ эффективности добавки ТМБЛ с другими минеральными добавками

3.4 Исследования влияния добавки ТМБЛ на особенности фазовых превращений в цементно-песчаной растворной системе

3.5 Исследования влияния добавки ТМБЛ на фазовый состав цементно-песчаных растворов

3.6 Выводы по разделу

4 РАЗРАБОТКА СОСТАВА ЛИТОГО ДОРОЖНОГО БЕТОНА И ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДОБАВКИ ТМБЛ НА ЕГО ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА

4.1 Проектирования предварительного состава литой дорожной бетонной смеси

4.2 Математическое планирование эксперимента и разработка состава литого дорожного бетона

4.3 Исследование основных свойств разработанного литого бетона для строительства дорожных покрытий

4.3.1 Исследование основных физико-механических и экплуатационных свойства ЛДБ

4.3.2 Исследование влияния ТМБЛ на структуру ЛДБ

4.3.3 Исследование влияния ТМБЛ на деформацию усадки разработанных литых бетонов

4.3.4 Определение водонепроницаемости образцов составов ЛДБ

4.3.5 Исследование истираемости образцов ЛДБ

4.3.6 Исследование морозостойкости образцов ЛДБ

4.3.7 Исследование влияния добавки ТМБЛ на характеристики пористости

разработанных бетонов

4.4 Выводы по разделу

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННОГО ЛИТОГО

БЕТОНА

5.1 Опытно-промышленная апробация технологии литого дорожного бетона

с использованием мелких несортированных отсевов дробления бетонного лома

5.2 Технологическая схема производства литого дорожного бетона с использованием несортированных отсевов дробления бетонного лома

5.3 Технико-экономическая эффективность использования разработанного

литого бетона для устройства дорожных покрытий

5.4 Выводы по разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Акт опытно-промышленной апробации результатов

исследования

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Матрица планирования эксперимента и оценки

воспроизводимости полученных результатов

ПРИЛОЖЕНИЕ В Изображения поверхностей регрессионных

уравнений

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Литой дорожный цементобетон с использованием несортированного отсева бетонного лома»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования

Проблема утилизации отходов, в том числе и строительных, остро стоит в современном цивилизованном мире. С каждым годом их количество постоянно растет. Перспектива утилизации отходов является одной из важнейших экономических и экологических задач во многих странах мира.

В настоящие время в городе Москва и других регионах России осуществляется программа реновации жилищного фонда, предусматривающая снос старого и ветхого жилья, построенного в 1956 - 1968 годах. В результате выполнения данной программы, по подсчетам специалистов, образуется огромное количество строительных отходов в виде бетонного лома - более 14 млн. м3, в том числе до 30 % из них несортированные отсевы от дробления, которые фактически нигде не используются. А также после присоединения новых территорий: ДНР, ЛНР, Запорожской и Херсонской областей - к РФ потребуется их быстрое восстановление после боевых действий с использованием местных материалов, которыми и может являться дробленный бетонный лом, полученный в результате разбора разрушенных зданий и сооружений. Наиболее эффективным способом утилизации данных отходов является их переработка и использование в производстве композиционных строительных материалов, в том числе для бетонных смесей. Стоит также отметить, что во многих районах нашей страны, таких как Сибирь (особенно в Новосибирской и Томской областях), имеется дефицит заполнителей для бетонов. Использование данных отходов в производстве бетонных смесей в таких районах поможет решить данную проблему.

Данная работа решает частную задачу строительства, а именно проблему повышения эффективности дорожных покрытий за счет использования литых бетонных смесей. Асфальтобетон имеет сравнительно низкую долговечность (<5 лет) по сравнению с цементным бетоном. У цементного бетона долговечность в разы превышает долговечность асфальтобетона и составляет более 25 лет.

Таким образом, развитие технологии бетона для дорожного строительства с использованием несортированных, полученных непосредственно на дробильно -сортировочных комплексах (ДСК), занимающихся переработкой данных отходов, отсевов дробления бетонного лома является актуальной темой и решает три проблемы: с точки зрения экологии, а именно - полезная утилизация строительных отходов в виде отсевов дробления бетонного лома фракции 0-10 мм; отпадает необходимость фракционирования заполнителя для получения «идеальных» гранулометрических кривых; улучшение физико - механических характеристик и эксплуатационной надежности дорожных покрытий по сравнению с покрытиями, используемыми в настоящее время в виде асфальтобетона.

Степень разработанности темы исследования

При работе над исследованием было произведено изучение и анализ научных, патентных, нормативных и литературных источников. Перспективы и преимущества использования дорожного бетона для строительства дорог отражены в работах Коровякова В.Ф., Белоусова Е.Д., Носова В.П., Городецкого Л.В., Walls, J., Embacher R. и др. Изучены труды ученых: Гусева Б.В., Алимова Л.Н., Воронина В.В., Чистова Ю. Д., Коровкина М.О., Нарутя В.В., Abera S.A, F. de Andrade Salgado и др., которые занимались проблемой утилизации отходов дробленого бетонного лома и его повторного использования. Анализ показал, что ранее другими исследователями было изучено использование бетонного лома как в роли заполнителя, так и в качестве одной из составляющих композиционного вяжущего с дополнительной механохимической активацией.

На основании проведенного анализа сделан вывод: несмотря на многочисленность работ по использованию дробленого бетонного лома тема по использованию несортированных мелких отсевов бетонного лома фракции 0-10 мм, которые фактически нигде не используются, образуют свалки, для производства литых дорожных бетонных смесей, применяемых для строительства дорожных покрытий с требуемыми эксплуатационными характеристиками, выглядит малоизученной.

Целью диссертационного исследования является разработка научно обоснованного технологического решения, обеспечивающего получение литой бетонной смеси и дорожного бетона с использованием мелких несортированных отсевов бетонного лома фракции 0-10 мм в виде заполнителя и тонкомолотой добавки, полученной из этих отсевов, для устройства монолитных дорожных покрытий.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- провести анализ использования и обосновать возможность применения мелких отсевов дробления бетонного лома фракции 0-10 мм в качестве минеральной добавки и заполнителя для получения литого дорожного бетона (ЛДБ);

- обосновать выбор компонентов для получения ЛДБ с использованием отсевов дробления бетонного лома в виде заполнителя и тонкомолотой минеральной добавки, обеспечивающих достижение высоких эксплуатационных характеристик бетона;

- исследовать химический и фазовый состав отсевов дробления бетонного лома, выявить тонкость помола отсевов бетонного лома, обеспечивающую ему наибольшую реакционную способность в бетонной смеси и способствующую интенсификации процесса твердения, и набора прочности цементно-песчаных растворов;

- разработать состав бетонной смеси с использованием тонкомолотой добавки и крупного заполнителя из несортированных отсевов бетонного лома фракции 0-10 мм с помощью методов математического планирования эксперимента и регрессионного анализа;

- исследовать влияние добавки тонкомолотого бетонного лома (ТМБЛ) на основные свойства и структуру разработанного литого бетона, используемого для строительства дорожных покрытий;

- произвести опытно - промышленное апробирование результатов исследования, а также разработать технологическую схему по производству литых бетонных смесей с использованием несортированных отсевов бетонного лома, дать

технико - экономическую оценку применения данного бетона для устройства дорожных покрытий.

Научная новизна исследования

- Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что использование (утилизация) мелких фракций (0 - 10 мм) несортированных отсевов дробления бетонного лома - фракции 3-10 мм в виде заполнителя (щебня) и фракции 0-3 мм, домолотой до удельной поверхности 500 м2/кг в виде минеральной добавки, обеспечивает получение литых бетонов для дорожного строительства с требуемыми эксплуатационными характеристиками.

- Установлено, что минеральная добавка (ТМБЛ), домолотая до удельной поверхности 500 м2/кг, содержит в своем составе негидратированный клинкер, кристаллы гидросиликатов кальция и благодаря этому, а также более высокой дисперсности по сравнению с портландцементом обеспечивает повышение набора прочности в ранние сроки твердения.

- Установлено, что модифицирование литых дорожных бетонных смесей добавкой в виде ТМБЛ изменяет характер поровой структуры и увеличивает объем условно-замкнутой пористости в 1,7 раза, что повышает на одну ступень марку по морозостойкости и водонепроницаемости.

Теоретическая и практическая значимость работы:

- обоснована возможность использования ТМБЛ определённой удельной поверхности ^уд ~ 500 м2/кг) без дополнительной механохимической активации, как отдельного вида низкоактивной минеральной добавки для производства дорожных бетонных покрытий;

- установлено, что добавка ТМБЛ в дозировке 10 % от массы портландцемента увеличивает основные прочностные характеристики, скорость набора прочности в различные сроки твердения цементно-песчаных растворов и бетонов;

- показана возможность замены тонкомолотых минеральных добавок, применяющихся для производства растворных и бетонных смесей, на добавку в виде ТМБЛ, которая может выполнять две роли: являться низкоактивной

минеральной добавкой и повышать связность, нерасслаиваемость высокоподвижных смесей;

- доказано, что добавка тонкомолотого бетонного лома, вводимая в бетонную смесь благодаря высокой удельной поверхности и содержанию кремнезема, частиц негидратированного портландцемента, а также гидросиликатов кальция играет роль готовых центров кристаллизации (кристаллических затравок) в бетонной смеси, способствует ускорению гидратации портландцемента и, соответственно, быстрому твердению бетона;

- обоснована возможность получения литых бетонных смесей для устройства дорожных покрытий с требуемыми эксплуатационными характеристиками на основе портландцемента, природного строительного песка, щебня фракции 3-10 мм (без дополнительного фракционирования) и минеральной добавки в виде ТМБЛ из фактически нигде не использующихся несортированных отсевов бетонного лома фракции 0-10 мм, а также суперпластификатора на основе поликарбоксилатов отечественного производства;

- разработан состав литого дорожного бетона с использованием добавки в виде ТМБЛ и мелкого щебня фракции 3-10 мм из несортированных отсевов бетонного лома со следующими эксплуатационными характеристиками: предел прочности при сжатии в возрасте 3 суток - 35,5 МПа, 7 суток - 42,1 МПа, 28 суток - 49,7 МПа; предел прочности на изгиб в возрасте 28 суток - 6,0 МПа; марка по морозостойкости - Б2300; марка по водонепроницаемости - W12; расплыв бетонной смеси - 57 см;

- разработана технологическая схема по производству литых дорожных бетонных смесей с использованием несортированных отсевов бетонного лома фракции 0-10 мм в качестве крупного заполнителя и тонкомолотой минеральной добавки;

- обоснована возможность снижения себестоимости работ по устройству дорожных покрытий за счет использования разработанных литых дорожных бетонных смесей.

Методология и методы исследования

Теоретической и методической основой исследования являются методы, базирующиеся на обобщении, сравнении, эксперименте, методах системного подхода математического планирования и обработки результатов эксперимента. Работа выполнена с применением методологических основ системно -структурного подхода строительного материаловедения «состав - структура -свойства». При проведении исследований использовались физико - механические методы оценки свойств материалов, методы электронно - микроскопического, рентгенофазового (РФА), термогравиметрического и химического анализов.

Положения, выносимые на защиту:

- обоснование выбора компонентов и возможности получения литого дорожного бетона с использованием ТМБЛ в качестве низкоактивной минеральной добавки (наполнителя) и щебня фракции 3-10 мм из мелких несортированных отсевов бетонного лома, обладающего повышенными физико- механическими и эксплуатационными показателями;

- экспериментальные зависимости влияния добавки ТМБЛ на изменения основных прочностных свойств, структурообразования цементно - песчаных растворов и степени гидратации цементного камня;

- разработанный состав ЛДБ-смеси, состоящий из портландцемента, добавки ТМБЛ, мелкой фракции щебня из несортированных отсевов бетонного лома фракции 3-10 мм и наиболее экономически целесообразной суперпластифицирующей добавки и воды;

- результаты сравнительных экспериментальных исследований основных свойств контрольного и разработанного составов ЛДБ, а также исследования влияния добавки ТМБЛ на формирование структуры и характеристик пористости ЛБД;

- технологическая схема производства ЛДБ-смеси с использованием несортированных отсевов бетонного лома фракции 0-10 мм, результаты опытно -промышленного апробирования и оценка экономической эффективности использования разработанного дорожного бетона.

Степень достоверности результатов исследования обеспечивается проведением экспериментальных исследований на современном и поверенном высокоточном оборудовании с применением стандартных методов исследования, применением математических методов обработки полученных результатов, опытно промышленным апробированием разработанного литого бетона с использованием несортированных отсевов бетонного лома для устройства дорожных покрытий.

Практическая апробация разработанного литого дорожного бетона с использованием ТМБЛ в качестве минеральной добавки была проведена в мае 2020 года на участке строительства ООО «МИП - Строй №1» обособленного подразделения «Бетонный завод». Данная бетонная смесь была приготовлена на БСУ участка в количестве 18 м3 и в дальнейшем применена для укладки дорожного полотна на внутризаводской территории. Средний предел прочности бетона на сжатие составил в возрасте: 3 суток - 36,1 МПа, 7 суток - 42,1 МПа, 28 суток - 51,1 МПа. Удобоукладываемость бетонной смеси, а именно расплыв бетонной смеси, составил 53 см. Бетонная смесь соответствовала всем основным требованиям стандартов для дорожных бетонов, а также техническим условиям, установленным руководством участка.

Апробация результатов

Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись и были доложены на следующих международных и всероссийских научно -практических конференциях:

- II Международный конкурс обучающихся и педагогов профессиональных учебных заведений «Professional stars - 2018», 2018 - 2019, Москва;

- «Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова», 25 - 30 апреля 2019, г. Белгород;

- VIII-я Всероссийская заочная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы современности: взгляд молодых исследователей», 1 - 10 ноября 2020, г. Анапа;

- VI Международная научно-практическая конференция «Наука и современное общество: взаимодействие и развитие». №1. 2019, г. Уфа;

- 11-ая Всероссийская научно-практическая конференция «Глобализация, наука, творчество», 20 - 30 марта 2020, г. Анапа;

- IX - ая Международная студенческая научная конференция «Традиции, современные проблемы и перспективы развития строительства», 13 - 14 мая 2021, г. Гродно, Беларусь;

- 1Х-я всероссийская заочная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы современности: взгляд молодых исследователей», 10 - 20 мая 2021, г. Анапа.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Бетон в дорожном строительстве и его основные преимущества

В данном подразделе речь пойдет про использования бетона для строительства траспортных сооружений и его основных преимуществах, а именно строительства дорожных покрытий.

Постоянные нагрузки и суровый климат в нашей стране создают множество трудностей и задач для инженеров при строительстве дорожных покрытий. Дороги с асфальтобетонным покрытием довольно часто требуют периодического ремонта, что приводит к значительным экономическим и трудовым затратам. Эффективной альтернативой асфальтобетону может стать более широкое применение цементных бетонов в дорожном строительстве [1-4].

Основной задачей представленной диссертационной работы является разработка дорожного покрытия с высокими эксплуатационными характеристиками. Учитывая указанные проблемы, перспективным направлением представляется разработка и применение эффективного литого дорожного бетона для строительства дорожных покрытий [5-8].

Впервые строительство бетонных дорог началось в конце 19 века в США, а с 1930-х годов такие дороги стали появляться во многих странах Европы. Расчётный срок службы бетонных дорожных покрытий в условиях зарубежного климата составляет около 30...40 лет и более, при минимальных затратах средств на их обслуживания [9-10]. На основании изученных литературных источников и отечественного опыта известно, что расчётный срок службы дорожных покрытий из бетона составляет более 25 лет, в то время как многие дорожных покрытия из асфальтобетона требуют ремонта уже в течение 5 лет [11-15].

Стоит также отметить, что в нашей стране уже имеется успешный опыт строительства бетонных дорог, которые продолжают эксплуатироваться в течение длительного времени. Ярким примером является участок автомагистрали М-4 «Дон» в направлении Ростова-на-Дону. Несмотря на многолетнюю эксплуатацию данная дорога сохраняет работоспособность, хотя на отдельных участках

наблюдаются повреждения, связанные в первую очередь с нарушениями технологии производства и недостаточным контролем качества на этапе строительства [16-19].

Статистика строительства дорог в различных странах представлена на рисунке 1.1 [15, 20-21].

Процент бетонных дорог в разных странах

мира, %

65

63

46

38

США

Китай

Германия

Австрия

2

Российская Федерация

Рисунок 1.1 - Количество бетонных дорожных покрытий в экономически

развитых странах мира

Основной проблемой при строительстве бетонных дорог в советское время являлась нехватка портландцемента в связи с высокими темпами жилищного строительства. Цементным заводам зачастую не хватало мощности производства. К тому же цены на нефть были значительно ниже, в связи с этим от бетонных дорожных покрытий отказались в пользу асфальтобетонных [23, 24].

В настоящее время ситуация значительно изменилась, цементные заводы загружены не на полную мощность, а недостаток производства битума с каждым годом растет.

Если продолжить строительство дорог исключительно с использованием асфальтобетонных покрытий, то к концу 2025 года до 65 % производимых в России нефтяных дорожных битумов будет направляться только на строительство и реконструкцию дорожных участков.

В сложившихся условиях прогнозируется, что битума может не хватить даже для поддержания российской дорожной сети в работоспособном состоянии.

Учитывая прогнозируемые объемы, недостаток битума будет ощущаться уже к 2025 году [24, 25]. На рисунке 1.2 показан прогноз профицита и дефицита нефтяных битумов до 2025 года [26].

Рисунок 1.2 - Прогноз дефицита нефтяных дорожных битумов в Российской

Федерации [26]

В апреле 2016 года Правительство Российской Федерации поддержало решение данной проблемы - Премьер-министр Дмитрий Анатольевич Медведев подписал постановление, обязывающее к 2030 году обеспечивать долю цементобетонных дорог в объёме около 50% от общего количества строящихся дорожных объектов.

За последние два года в эксплуатацию введено несколько участков автомобильных дорог с бетонным покрытием общей протяжённостью свыше 116 км;

В настоящее время ведётся строительство дополнительных 72 км цементобетонных трасс.

Фотографии некоторых проектов приведены на рисунках 1.3 - 1.6 [27].

Из последних крупных проектов можно выделить следующие, приведенные ниже [27]:

- реконструкция автомобильной дороги Р-254 "Иртыш" Челябинск - Курган -Омск - Новосибирск. Дорога переводилась в первую категорию, и на участке протяженностью более 37 км предусматривалось устройство цементобетонного покрытия толщиной 24 см с прочностью на изгиб 4,4 МПа;

Рисунок 1.3 - Реконструкция автомобильной дороги Р-254 "Иртыш" [27]

- строительство Северного обхода г. Новосибирск. Цементобетонное покрытие было устроено на участке от села Прокудское до посёлка Сокур. Общая протяженность бетонного покрытия составила порядка 80 км. Дорога была построена с толщиной бетонного слоя 24 см;

Рисунок 1.4 - Строительство Северного обхода г. Новосибирск [27]

- участки дорог в Алтайском крае трассы Р - 256 «Чуйский тракт». К 100-летию Чуйского тракта до четырех полос расширили два участка дороги в Алтайском крае. Объект может быть использован не только в качестве автомобильной дороги, но и как взлетно-посадочная полоса при ликвидации ЧС на воздушных судах. Ширина проезжей части - 4 полосы движения, также есть объездная дорога и площадки отдыха. Протяженность объекта превышает 10 км, с учетом объездной дороги общая длина введенного участка - 21 км. В день столетия Чуйского тракта - 26 мая 2022 года- дорожники открыли движение по всему участку дороги и возведенному путепроводу;

Рисунок 1.5 - Строительство участка трассы Р - 256 «Чуйский тракт» [27]

- участок трассы Р-255 «Сибирь». Участок автомобильной дороги с покрытием из монолитного цементобетона появится на участке1545 км - 1555 км трассы Р-255 «Сибирь». Общая толщина основания и покрытия из бетона составит 44 см. Укладка цементобетонного покрытия выполнялась бетоноукладочным комплексом со скользящими формами;

Рисунок 1.6 - Строительство участка трассы Р-255 «Сибирь» [27]

- капитальный ремонт автодороги "Чита - Забайкальск" - граница Китайской Народной Республики. Работы по устройству цементобетонного покрытия были выполнены на участке протяженностью более 14 км. Конструкция дорожной одежды имела следующий вид: 20 см слоя ЩПС, далее следовал слой цементно-песчаной смеси и финишной слой из бетона Вш 4,0 слоем 22 см;

- реконструкция федеральной автомобильной дороги М - 6 "Каспий" в Волгоградской области. На участке протяженностью 10 км были выполнены работы по устройству цементобетонного покрытия. Дорожная одежда имела следующую конструкцию: основание было устроено из двух основных слоев: первого - ЩПС слоем 25 см и верхнего, выполненного из тощего бетона слоем 18 см, верхний слой был выполнен из марочного бетона прочностью на изгиб В^ 4,4 и слоем 24 см;

- крупным объектом выступила реконструкция трассы М 4 "Дон" на участке с 52 по 72 км. На двадцатикилометровом участке было выполнено цементобетонное покрытие слоем 24 см. Также хочет отметить, что и несущий слой основания был выполнен с применением цемента - щебеночной песчаной смеси + 10 % от объёма цемента марки М600;

- строительство и реконструкция 30 км федеральной автодороги Р - 254 «Иртыш» Новосибирск - Омск в цементобетонном покрытии и с 6 транспортными развязками в двух уровнях. В рамках данных работ выполнялись работы по устройству цементобетонного покрытия толщиной 24 см из класса бетона на растяжение при изгибе 4,4 МПа. В качестве несущего слоя основания был устроен слой из песка, укрепленного цементом толщиной 20 см.;

- реконструкция автомобильной дороги "Уссури" от Хабаровска до Владивостока, протяженность участка 8 км. При проектировании дорожной одежды была рекомендована для строительства в рамках реконструкции автомобильной дороги конструкция дорожной одежды с цементобетонным покрытием толщиной 24 см, уложенным на несущий слой основания из щебеночно-песчаной смеси оптимального состава С - 5, обработанной цементом марки М 400.

Основными отличиями бетонных дорог от асфальтовых в дорожном строительстве являются [28-33]:

1) Экология. Во время укладки асфальтобетонных покрытий сильно загрязняется воздух. Кроме того, при передвижении по бетонным дорогам доказано, что автотранспортные средства потребляют меньше топлива. Отсюда следует, что в окружающую среду выбрасывается меньше выхлопных газов.

2) Механические характеристики. Прочность бетонных дорог выше прочности асфальтобетонных покрытий. К тому же у бетонных дорого полностью отсутствует колеяобразование, что является огромным преимуществом бетонных покрытий.

3) Долговечность. Бетонные дороги значительно долговечнее асфальтобетонных и практически не требуют ремонта, а если и возникает такая необходимость, то крайне редко - примерно раз в 25 лет. Для сравнения, асфальтные дороги приходят в негодность в пять раз быстрее, то есть, уже через 5 лет.

4) Экономия природных ресурсов. Как известно, асфальт вырабатывают из нефтяных битумов, а их запасы с каждым годом уменьшаются, и цены возрастают. Портладнцемент производят из известняка и глины, а это доступные горные породы.

5) Ощутимая стоимость укладочных работ. Трудозатраты и экономические затраты при устройстве дорожных покрытий из асфальта меньше, чем дорожных покрытий. Однако разработка литых бетонных смесей сможет решить данную проблему.

6) Безопасность и комфорт движения. Более жесткое покрытие обеспечивает лучшее сцепление шин, особенно в дождь. Меньше риск аквапланирования. Четкая разметка долго сохраняется благодаря износостойкости бетона.

Основной недостаток цементобетонных дорог - это то, что их укладка занимает больше времени, а также трудоёмкость укладки бетонных дорог из-за использования жестких бетонных смесей. Исходя из этого, представляется

актуальной и перспективной разработка литой бетонной смеси для устройства долговечных дорожных покрытий, что значительно снизит экономические и трудовые затраты по устройству дорожного бетонного полотна [17,19, 34-36].

В дорожном строительстве к дорожному бетону предьявляются повышенные требования по морозостойкости, истираемости, износостойкости, а также к прочности на сжатие и при изгибе, в том числе в начальные сроки твердения [3738]. По требованиям отечественных стандартов водоцементное отношение должно быть не более 0,45, а рекомендуемое от 0,38 до 0,43. Воздухововлечение бетонной смеси 6 ± 1 % [40-43].

Для литых бетонных смесей требуется большее количество воды, что часто приводит к расслаиванию смеси и, как следствие, ухудшению свойств бетона.

Для улучшения свойств литых бетонных смесей применяют следующие мероприятия:

1) используют портландцементы, имеющие низкую нормальную густоту цементного теста (НГЦТ);

2) увеличивают долю песка в составе дорожной бетонной смеси;

3) применяют новые суперпластицирующие добавки в многокомпонентных бетонных смесях с добавлением различных видов минеральных добавок, что, в свою очередь, может увеличивать стабилизирующую способность литых бетонных смесей и уменьшать их водоотделение (расслоение) [44, 45].

Ранее разработкой литых бетонных смесей для дорожного строительства активно занимались специалисты ГУП «НИИМосстрой», где были созданы технические рекомендации по производству литых дорожных бетонных смесей. В этих рекомендациях содержатся требования к исходным материалам, примерные составы смесей, основные технические требования к характеристикам бетонных смесей и бетонов, методы укладки, требования к оборудованию для различных условий эксплуатации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Павлов Александр Владимирович, 2026 год

- 69 с.

47. Владимиров, С.Н. Проблемы переработки отходов строительной индустрии/ С.Н. Владимиров// Системы и технологии. - 2016. - № 2.

- С. 101 - 105.

48. Фахратов, М.А. Применение золы и шлаков в целях экономии цемента в организациях Минсевзапстроя РСФСР / М.А. Фахратов //Научно-технический информационный сборник. - 1990. - № 3. - С. 11 - 12.

49. Маслов, М.В. Перспективные направления утилизации строительных отходов в московском регионе / М.В. Маслов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2008. - № 1. - С. 272 - 277.

50. Belie, De. Recycling of construction materials//Environment - conscious construction materials and systems / De Belie, N. Robeyst, N. // State of the art report of TC 192-ECM.Bagneux: RILEM Publications S.A.R.L. - 2007. - Pp. 22 - 37.

51. De Andrade Salgado, F. Recycled aggregates from construction and demolition waste towards an application on structural concrete: A review / F. de Andrade Salgado, F. de Andrade Silva // Journal of Building Engineering. - 2022. - Vol. 52.

- Pp. 104452.

52. Попов, К.Н. Новые строительные материалы и материалы из промышленных отходов / К.Н. Попов и др. - М.: Логос-Развитие, 2002. - 152 с.

53. Павлов, А.В. Использование кремнеземсодержащих отходов для строительства дорожных покрытий/ А.В. Павлов // Традиции, современные проблемы и перспективы развития строительства: материалы по итогам IX - ой международной студенческой научной конференции. - Гродно: ГрГУ. - 2021.

- С. 237 - 239.

54. Владимиров, С.Н. Эколого-гигиенические требования при производстве строительных материалов / С.Н. Владимиров // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. - 2014. - №3. - С. 39 - 41.

55. Аксенова, Л.Л. Переработка и утилизация строительных отходов для эффективных зеленых композитов / Л.Л. Аксенова, Л.В. Бугаенко, С.Н. Хлебенских // Материалы III Международной научной конференции «Современные тенденции технических наук». - 2014. - С. 63 - 65.

56. Кикава, О. Ш. Переработка строительных отходов / О.Ш. Кикава, И.А. Соломин - М.: «СигналЪ», 2000. - 81 с.

57. Кальгин, А. А. Промышленные отходы в производстве строительных материалов / А. А. Кальгин, М. А. Фахратов, В. О. Чулков - М., 2002. - 131 с.

58. Кальгин, А. А. К вопросу о применении промышленных отходов в производстве строительных материалов / А.А. Кальгин, В.О. Чулков, М.А. Фахратов // Строительство. Экономика и управление. - 2016. - №1. - С. 2 - 7.

59. Makul, N. Design Strategy for Recycled Aggregate Concrete: A Review of Status and Future Perspectives / Fediuk, R., Amran, M., Zeyad, A. M., Klyuev, S., Chulkova, I., Ozbakkaloglu, T., Vatin, N., Karelina, M., & Azevedo, A. // Crystals.

- 2021. - Vol.11(695). - Pp. 1 - 29.

60. Ефименко, А.З. Бетонные отходы - сырье для производства эффективных строительных материалов/ А.З. Ефименко // Технология бетонов.

- 2014. - № 2. - С. 17 - 21.

61. Park, T. Application of construction and building debris as base and subbase materials in rigid pavement / T. Park // Journal of Transportation Engineering. - 2003.

- Vol. 129. — Pp. 558-563.

62. Баженов, Ю.М. Развитие теории формирования структуры и свойств бетонов с техногенными отходами / Л.А. Алимов, Ю.М. Баженов, В.В. Воронин // Строительство. -1996. - №7. - C. 55-58.

63. Баженов, Ю.М. Прогнозирование свойств бетонных смесей и бетонов с техногенными отходами / Л.А. Алимов, Ю.М. Баженов, В.В. Воронин // Изв. вузов. Строительство. - 1997. - №4. - C. 68 -72.

64. Сайдумов, М.С. Утилизация бетонного и железобетонного лома / М. С. Сайдумов// Экология и промышленность России. - 2011. - №2. - С. 26 - 28.

65. Олейник, С.П. Анализ состава и объемов строительных отходов, образованных при сносе ветхого жилищного фонда в Москве / С.П. Олейник, И.А. Соломин, С.Е. Харитонов // Промышленное и гражданское строительство. - 2007.

- №12. - С. 55 - 56.

66. Abera, S.A. Analytical study on properties of concrete materials incorporating recycled aggregates from construction and demolition waste // Materials Today: Proceedings. - 2022. - Vol.52. - Pp. 2172-2183.

67. Meyer, C. The greening of the concrete industry / С. Meyer // Cement and Concrete Composites. - 2009. - № 31(8). - Pp. 601 - 605.

68. Florea, M.V.A. Properties of various size fractions of crushed concrete related to process conditions and re-use / M.V.A. Florea, H.J.H. Brouwers// Cement and Concrete Research. - 2013. - Vol. 52. - Pp. 11 - 21.

69. Коровкин, М.О. Использование дробленного бетонного лома в качестве заполнителя для самоуплотняющегося бетона / Н.А. Ерошкина, М.О. Коровкин, А.И. Шестерин // Инженерный вестник Дона. - 2015. - 3(37).

- С. 85 - 87.

70. Щеулов, Р.И. Влияние добавок тонкомолотого бетонного лома на прочность мелкозернистых бетонов / Р.И. Щеулов // Известия ПГУПС. - 2012.

- № 1. - С. 111 - 114.

71. Павлов, А.В. Влияние добавки молотого бетонного лома на кинетику изменения прочности цементно - песчаного раствора / А.В. Павлов, В.Ф. Коровяков // Инженерный вестик Дона. - 2021. - № 3(75). - С. 387 - 397.

72. Павлов, А.В. Формирование структуры цементно-песчаных растворов с добавкой тонкомолотого кремнеземсодержащего бетонного лома / А.В. Павлов, В.Ф. Коровяков // Экономика строительства. - 2023. - №2. - С. 115 - 123.

73. Nixon, PJ. Recycled concrete as an aggregate for concrete-review / PJ Nixon // Materials and structures. RILEM. - 1978. - Vol. 11. - № 65. - Pр. 371 - 377.

74. Артамонов, В.А. Опыт переработки отсевов дробления / В.А. Артамонов, В.В. Воробьев, В.С. Свитов // Строительные материалы. - 2003.

- С. 28 - 29.

75. Гусев, Б.В. Вторичное использование бетонов / Б.В. Гусев, В.А. Загурский. -М.: СИ, 1988. - 95 с.

76. Федеральный закон от 01.07.2017 г. № 141-ФЗ «О внесении изменений в Закон Российской Федерации «О статусе столицы Российской Федерации» и

отдельные законодательные акты Российской Федерации в части установления особенностей регулирования отдельных правоотношений в целях реновации жилищного фонда в субъекте Российской Федерации - городе федерального значения Москве». - М.: Кремль, 2017. - 38 с.

77. Романенко, И.И. Вторичное использование в дорожном строительстве щебня полученного из дробленого бетона / И.И. Романенко, М.И. Романенко // Науковедения. - 2015. - №1. - С.1 - 12.

78. Juveria, F. Impact of stabilization on mechanical properties of recycled concrete aggregate mixed with waste tire rubber as a pavement material [Электронный ресурс] / F. Juveria, P. Jegatheesan, P. Rajeev, J. Sanjayan // Case Studies in Construction Materials. - 2023. - Vol. 18. - Режим доступа: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214509523001808.

79. Arulrajah, A. Geotechnical and geoenvironmental properties of recycled construction and demolition materials in pavement subbase applications / A. Arulrajah, J. Piratheepan, M.M. Disfani, M.W. Bo // Journal of Materials in Civil Engineering. -2013. - Vol. 25. - Pp. 1077-1088.

80. Курочка, П.Н. Бетоны с заполнителем из продуктов дробления вторичного бетона/ П.Н. Курочка, Р.Р. Мирзалиев // Вестник ргупс. - 2012. - № 3.

- С. 140 - 147.

81. Муртазаев, С - А.Ю. Формирование структуры и свойств бетонов на заполнителе из бетонного лома / С-А.Ю. Муртазаев, М.Ш. Саламанова, М.И. Гишлакаева. //Бетон и железобетон. - 2008. - № 5. - С.25 - 28.

82. Чистов, Ю.Д. Ячеистые бетоны из мелких отходов дробления бетонного лома - путь к малоотходным технологиям в строительстве / М.В. Краснов, Ю.Д. Чистов // Популярное бетоноведение. -2005. - №6. - С.24 - 29.

83. Структура и свойства бетонов с наномодификаторами на основе техногенных отходов: монография / Ю. М. Баженов, Л. А. Алимов, В. В. Воронин

- Москва: МГСУ, 2013. - 204 с.

84. Павлов, А.В. Технология производства бетонов с использованием отходов строительного производства [Электронный ресурс] / А.В. Павлов //

Актуальные вопросы современности: взгляд молодых исследователей: материалы по итогам IX-ой всероссийской заочной научно-практической конференции. -Анапа. - 2021. - Режим доступа:

http://akademnova.ru/publications on the results of the conferences.

85. Ханс-Гюнтер, Хаук. Высокоэфективные суперпластификаторы на базе эфиров поликарбоксилатов. Потенциал применения в современных бетонных технологиях/ Хаук Ханс-Гюнтер // Alitinform: Цемент. Бетон. Сухие смеси. - 2007.

- № 1. - С.78 - 84.

86. Калашников, В. И. Как превратить бетоны старого поколения в высокоэффективные бетоны нового поколения/ В.И. Калашников //Бетон и железобетон. - № 1. - 2012. - С. 82 - 89.

87. Пустовгар, А.П. Особенности применения гиперпластификаторов в сухих строительных смесях / А.П. Пустовгар, А.Ф. Бурьянов, П.Г. Василик // Строительные материалы. - 2010. - №12. - С. 61 - 64.

88. Вовк, А.И. Добавки на основе отечественных поликарбоксилатов / А.И. Вовк // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2012.

- № 9. - С. 31 - 33.

89. Несветаев, Г.В. Гиперпластификаторы «Melflux» для сухих строительных смесей/ Г.В. Несветаев, А.Н. Давидюк // Строительные материалы.

- 2010. - №3. С. 38 - 39.

90. Изотов, В.С. Сравнение эффективности отечественных гиперпластификаторов в тяжелом бетоне/ В.С. Изотов, Р.А. Ибрагимов // Бетон и железобетон. - 2010. - № 6. - С. 18 - 20.

91. Касторных, Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы. Учебное пособие/ Касторных Л.И. - Ростовна-Дону.: Феникс, 2005. - 221 с.

92. Камалова, З.А. Суперпластификатор в технологии изготовления композиционного бетона / З.А. Камалова, Р.З. Рахимов, Е.Ю. Ермилова Е.Ю.// Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - №8. - С. 148 - 152.

93. Houst, Y.F. Design and function of novel superplasticizers for more durable high-performance concrete (superplast project) / Y.F. Houst, Р. Bowen, F. Perche // Cem. and Concr. Res. - 2008. - V. 38. - Pp. 1197 - 1209.

94. Giraudeau, C. Surface and intercalation chemistry of polycarboxylate copolymers in cementitious systems/ Giraudeau C., d'Espinose de Lacaillerie J.-B., Souquir Z. et al.// J. Am. Cer. Soc. - 2009. - V. 92. - №11. - Pp. 471 - 488.

95. Химические добавки для модификации бетона: монография / В.С. Изотов, Ю.А. Соколова. — М.: Казанский Государственный архитектурно-строительный университет: Издательство «Палеотип», 2006. — 244 с.

96. Рояк, С.М. Специальные цементы/ Рояк С.М., Рояк Г.С.-Москва: Стройиздат, 1983. - 280 с.

97. Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества/ Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. - Москва: Стройиздат, 1979. - 476с.

98. Тимашев, В.В. Свойства цементов с карбонатными добавками / В.М. Колбасов, В.В. Тимашев //Цемент. - 1981. - № 10. - С. 10-12.

99. Ратинов, Т.И. Добавки в бетон/ Ратинов В.Б., Розенберг Т.И. - М: Стройиздат, 1989. - 188 с.

100. Будников, П.П. Взаимодействие 3CaO-Al2O3 и 4CaO-Al2O3-Fe2O3 c карбонатом кальция и магния / П.П. Будников, В.М. Колбасов, А.С. Пантелеев // ДАН СССР. -1959. - Т 129. - № 5. - С. 1104-1106.

101. Рамачандран, B.C., Фельдман Р.Ф., Коллепарди М. и др. Добавки в бетон. - Москва: Стройиздат, 1988. - 575 с.

102. Определение удельной поверхности порошкообразных материалов: методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Оборудование производств редких элементов» / сост. Кантаев А.С., Брус И.Д., Ворошилов Ф.А.; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 16 с.

103. Баженов, Ю.М. Технология бетона. М.: Изд. АСВ., 2011. - 528 c.

104. Баженов, Ю.М. Методика определения водопотребности заполнителей для бетонов / Ю.М. Баженов, Л.А. Алимов, В.В. Воронин, Н.Н. Астахов // Труды

Московского инженерно-строительного института им. В.В. Куйбышева.

- М.: МИСИ, 1983. - С. 45 - 52.

105. Пиндюк, Т.Ф. Методы исследования строительных материалов / Т.Ф. Пиндюк, И.Л. Чулкова. - Омск, СибАДИ, 2011. - 64 с.

106. Белов, В.В. Конспект лекций по курсу «Методы исследований строительных материалов». - Тверь, 2006. - 31 c.

107. Горелик, С.С. Рентгенографический и электронно-оптический анализ / Ю.А. Скаков, Л.Н. Расторгуев. - М.: МИСиС, 1994. - 330 с.

108. Иванов, И.М. Влияние водоцементного отношения и суперпластификаторов на процессы тепловыделения, гидратации и твердения цемента / И.М. Иванов, Л.Я. Крамар, Д.В. Матвеев, А.А. Орлов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». - 2017. - Т. 17. - №2. - С. 42 - 49.

109. Галкин, Ю.Ю. Фазовый анализ структуры цементного камня, изолированного при его раннем нагружении [Электронный ресурс] / Ю.Ю. Галкин, С.А. Удолов // Интернет-журнал «Транспортные сооружения». - 2018. - №1.

- Режим доступа: https://t-s.today/PDF/21 SATS 118.pdf.

110. Ермилова, Е.Ю. Определение состава продуктов гидратации композиционного цементного камня с комплексной добавкой термоактивированной полиминеральной глины и известняка / Е.Ю. Ермилова, З.А. Камалова, Р.З. Рахимов // Известия казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2017. - №4. - С. 289 - 295.

111. Тепловыделение при твердении вяжущих веществ и бетона / О.П. Мчедлов-Петросян, А.В. Ушеров-Маршак, А.М. Урженко. - М.: Стройиздат. 1984.

- 224 с.

112. Статистические методы решения технологических задач: учебное пособие / О.В. Александрова, Т.А. Мацеевич, Л.В. Кирьянова [и др.]; М-во образования и науки Рос. Федерации, Моск. гос. строит. ун-т. Москва: МГСУ, 2015.

- 160 с.

113. Сидняев, Н. И. Введение в теорию планирования эксперимента: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Н. И. Сидняев, Н. Т. Вилисова. - Москва: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. - 463 с.

114. Математическая статистика: курс лекций / Л.В. Кирьянова, А.Ю. Лемин, А.Г. Мясников. - М.: МГСУ, 2014. - 116 с.

115. Вержбицкий, В. М. Основы численных методов: учебник для вузов. -М.: Высшая школа, 2002. - 848 с.

116. Демидович, Б. П. Основы вычислительной математики / Б.П. Демидович, И.А. Марон. - 5-е изд. - СПб.: Лань, 2006. - 664 с.

117. Макридин, Н.И. О микроструктуре и синтезе прочности цементного камня с добавками ГСК / В.Н. Вернигорова, Н.И. Макридин, И.Н. Максимова / Известия вузов. Строительство. - 2003. - №8. - С. 37 - 42.

118. Исаева, Т.С. Влияние добавок на свойства глиноземистого цемента: дисс. ... канд. техн. наук: 05.17.11 [Текст] / - Москва, 2008. - 167 с.

119. Баженова, О.Ю. Бетоны для транспортного строительства / О.Ю. Баженова, С.И. Баженова, С.Ф. Заботин // БСТ: Бюллетень строительной техники.

- 2018. - № 3. С. 30 - 32.

120. Баженов, Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов / Ю.М. Баженов. - М.: Изд-во Ассоц. строит. вузов, 2008. - 350 с.

121. Баженов, Ю.М. Технология бетона, строительных изделий и конструкций / Ю. М. Баженов [и др.]. - Москва : Стройиздат, 1975. - 286 с.

122. Защепин, А.Н. Исследование морозостойкости дорожного бетона на крупном заполнителе из гравия и известняка / А.Н. Защепин, Н.Н. Янбых // Тр. СоюздорНИИ. - вып. 28. - Балашиха, 1969.

123. Нерубенко, С.З. Методика определения морозостойкости бетона поверхностных слоев конструкции / Гвоздев В.А., С.З. Нерубенко, Н.И. Шкинин // Бетон и железобетон. - 1999. - №3. - С. 22-24.

124. Добщиц, Л.М. Долговечность бетонов транспортных сооружений и пути ее повышения / Л.М. Добщиц // Технология бетонов. - 2014. - № 4 (93).

- С. 32 - 36.

125. Методические рекомендации по контролю качества поровой структуры дорожного бетона. - М.: Союэдорнин, 1978. - 21 с.

126. Черняк, В.З. Экономика, организация и управление предприятиями строительного комплекса/ В.З. Черняк — М.: Юрайт, 2023. — 527 с.

127. Pica, M. Project Life Cycle Economics: Cost Estimation, Management and Effectiveness in Construction Projects /M. Pica. - London: Routledge, 2015. - 282 p.

128. Dell'Isola, A.J. Life Cycle Costing for Facilities: A Practical Guide for Architects, Engineers, and Building Owners / A.J. Dell'Isola, S.J. Kirk - N.Y.: Reed Construction Data, 2003. - 396 p.

Приложение А

Акт опытно-промышленной апробации результатов исследования

« У1 асржлаю

Начальник примим^щкипого кем

ОН иЬстоиимЙ М1юд»(НК) «МШ 1-<'гроЙ М> 1»

и20» моя 2020 г

АКТ

О про»!ИК1.1С1 ленном анмрсиик яятккп мелаочсрннстого бетона с хсоолыовшисм

крсмнмйсодсржзццих отход»»

В 2020 (илу ни 1с|»|»м н<рмк ОН "ЬсшинцК чамол* ООО «МИН-СгроП ¡<ч I» был прок 1ИС.ЧСМ и мсполыош при ух 1*.:ке дирожтпо покрыта иам.хкой территории лигой мелко«гримеI ый бсп»| с мс1:ольн>!ингмем иреминЯсо.'крмшип аппк»

Ьстоннвя смесь Лила арж огон «гни н счфсшш ирннушислиною лсВсл имя.

При ук чилке бе панно Я смеси мсиоль'кммлс« бсышбрирожиш^й кепи беюнмроклнмя Раснлыи конуса бетонной с мое и сосгаплал VI см

Прочности бетона не 1 и ?8 сугкн сослялляла 36.1 МПа и 51,1 М1 и.

Лсннриип Московского госу дарственного унллсрсннгги Ииялш Александр Владимирович принимал а пи ян ос участие в проюиодстве и укладке лиюй молхояерммешй бетонной смеси.

\

Л

§

Начальник лаборашрнм ОН «Ьстомный им>д» ООО Гальиеаъа Нмна Алексеевна

тРой Л»Р1

пг^, Й к, Н^пытл-гсл...

Аспирин : Московски) о I шеппгш унмперешега

11лв.к>в Л.ьсксан лр Нладмммрляич

Приложение Б

Матрица планирования эксперимента и оценки воспроизводимости

полученных результатов

В таблице Б.1 представлена матрица планировании эксперимента, в которую входят кодированные и абсолютные значения факторов.

Таблица Б.1 - Матрица планирования эксперимента

Матрица планирования эксперимента

№ опыта Кодированные значения Абсолютные значения

факторов факторов

Х1 Х2 Хз Х1 Х2 Хз

1 -1 -1 -1 0,4 400 10

2 1 -1 -1 0,44 400 10

3 -1 1 -1 0,4 600 10

4 1 1 -1 0,44 600 10

5 -1 -1 1 0,4 400 30

6 1 -1 1 0,44 400 30

7 -1 1 1 0,4 600 30

8 1 1 1 0,44 600 30

9 -1 0 0 0,4 500 20

10 1 0 0 0,44 500 20

11 0 -1 0 0,42 400 20

12 0 1 0 0,42 600 20

13 0 0 -1 0,42 500 10

14 0 0 1 0,42 500 30

В таблице Б.2 представлена матрица средних значений откликов полученных результатов.

Таблица Б.2 - Матрица средних значений откликов

№ опыта Кодированные значения факторов Параметры

Х1 Х2 Х3 У1 У2 У3 У4

Рк, см Рсж3, МПа Рсж7, МПа Рсж28, МПа

1 -1 -1 -1 51,5 33,4 41,5 49,4

2 1 -1 -1 59,9 28,9 35,9 43,4

Продолжение таблицы Б.2

3 -1 1 -1 48,5 38,4 46,2 53,3

4 1 1 -1 56,8 34 41 47,5

5 -1 -1 1 46,7 36,4 45,4 52,2

6 1 -1 1 54,9 32,2 39,9 46,3

7 -1 1 1 44,0 39,9 48,4 56,3

8 1 1 1 51,9 35,4 42,8 50,5

9 -1 0 0 48,6 39,7 47,2 54,8

10 1 0 0 56,8 35,2 41,7 48,6

11 0 -1 0 55,3 33,6 41,5 47,6

12 0 1 0 52,1 37,6 45,4 52,0

13 0 0 -1 57,0 35,5 42,1 49,7

14 0 0 1 51,9 37,2 45,1 52,6

Оценки воспроизводимости полученных результатов исследований представлены в таблицах Б.3 - Б.6

Таблица Б.3 - Оценка воспроизводимости полученных результатов

удобоукладываемости литой дорожной бетонной смеси

№ Результаты опытов, у; У1ср (Уи-Уср)2 (У12-У3)2 (У13-У3)2 Б2

У11 У12 У13

1 51,7 51 51,8 51,5 0,04 0,25 0,09 0,19

2 60 59,3 60,4 59,9 0,01 0,36 0,25 0,31

3 48,3 48,6 48,6 48,5 0,04 0,01 0,01 0,03

4 57,0 56,9 56,5 56,8 0,04 0,01 0,09 0,07

5 47,1 46,7 46,3 46,7 0,16 0 0,16 0,16

6 55,3 55,2 54,2 54,9 0,16 0,09 0,49 0,37

7 44,1 44,6 43,3 44,0 0,01 0,36 0,49 0,43

8 51,9 51,5 52,3 51,9 0 0,16 0,16 0,16

9 48,1 48,3 49,4 48,6 0,25 0,09 0,64 0,49

10 56,8 56,5 57,4 56,8 0 0,09 0,09 0,09

11 55,1 55,0 55,8 55,3 0,04 0,09 0,25 0,19

12 52,6 52,2 51,5 52,1 0,25 0,01 0,36 0,31

13 56,5 58,0 56,5 57,0 0,25 1,00 0,25 0,75

14 52,2 51,5 52,0 51,9 0,09 0,16 0,01 0,13

I 735,9 1,34 2,68 3,34 3,68

Таблица Б.4 - Оценка воспроизводимости полученных результатов прочности на

сжатие в возрасте 3 суток

№ Результаты опытов, у; у2ср (У21"Уср)2 (У22-Уср)2 (У23-Уср)2 Б2

У21 У22 У23

1 33,1 33,2 33,9 33,4 0,09 0,04 0,25 0,19

2 28,0 28,9 29,8 28,9 0,81 0,00 0,81 0,81

3 37,9 38,1 39,2 38,4 0,25 0,09 0,64 0,49

4 34,0 33,3 34,7 34,0 0,00 0,49 0,49 0,49

5 36,7 36,0 36,5 36,4 0,09 0,16 0,01 0,13

6 32,0 31,8 32,8 32,2 0,04 0,16 0,36 0,28

7 39,6 39,9 40,2 39,9 0,09 0,00 0,09 0,09

8 34,6 35,4 36,2 35,4 0,64 0,00 0,64 0,64

9 39,1 39,7 40,3 39,7 0,35 0,00 0,34 0,34

10 34,6 35,3 35,7 35,2 0,36 0,01 0,25 0,31

11 33,1 33,7 34,0 33,6 0,25 0,01 0,16 0,21

12 37,3 37,6 37,9 36,7 0,09 0,00 0,09 0,09

13 36,0 35,7 34,8 35,5 0,25 0,04 0,49 0,39

14 37,6 36,7 37,3 37,2 0,16 0,25 0,01 0,21

I 497,4 3,47 1,25 4,63 4,67

Таблица Б.5 - Оценка воспроизводимости полученных результатов прочности на

сжатие в возрасте 7 суток

№ Результаты опытов, У3ср (У31-Уср)2 (У32-У3)2 (У33-У3)2 Б2

У31 У32 У33

1 41,1 40,5 42,9 41,5 0,16 1,00 1,96 1,56

2 35,7 35,3 36,7 35,9 0,04 0,36 0,64 0,52

3 46,6 46 46 46,2 0,16 0,04 0,04 0,12

4 41,1 40,5 41,4 41 0,01 0,25 0,16 0,21

5 45,1 45,3 45,8 45,4 0,09 0,01 0,16 0,13

6 39,6 39,6 40,5 39,9 0,09 0,09 0,36 0,27

7 47,7 48,2 49,3 48,4 0,49 0,04 0,81 0,67

8 42,1 43 43,3 42,8 0,49 0,04 0,25 0,39

9 47 46,6 48 47,2 0,04 0,36 0,64 0,52

10 41,9 42 41,2 41,7 0,04 0,09 0,25 0,19

11 41,5 41,1 41,9 41,5 0,00 0,16 0,16 0,16

12 45,1 45,5 45,6 45,4 0,09 0,01 0,04 0,07

13 41,5 42 42,8 42,1 0,36 0,01 0,49 0,43

Продолжение таблицы Б.5

14 45,5 45,1 44,7 45,1 0,16 0,00 0,16 0,16

I 604,1 2,22 2,46 6,12 5,40

Таблица Б.6 - Оценка воспроизводимости полученных результатов прочности на

сжатие в возрасте 28 суток

№ Результаты опытов, у; У4ср (У41-Уср)2 (У42-У3)2 (У43-У3)2 Б2

У41 У42 У43

1 49,2 49,4 49,6 49,4 0,04 0,04 0,04 0,06

2 43,8 43 43,4 43,4 0,16 0,64 0,16 0,48

3 52,9 53 54 53,3 0,16 0,01 1 0,585

4 47,8 47,2 47,5 47,5 0,09 0,36 0,09 0,27

5 52,5 51,1 53 52,2 0,09 1,96 3,61 2,83

6 46,2 46 46,7 46,3 0,01 0,04 0,49 0,27

7 55,5 56 57,4 56,3 0,64 0,25 1,96 1,425

8 50,3 50 51,2 50,5 0,04 0,09 1,44 0,785

9 54,8 55 54,6 54,8 0 0,04 0,16 0,1

10 48,1 48,9 48,8 48,6 0,25 0,64 0,01 0,45

11 47,5 48,1 47,2 47,6 0,01 0,36 0,81 0,59

12 52,1 52 51,9 52 0,01 0,01 0,01 0,015

13 49 49,5 50,6 49,7 0,49 0,25 1,21 0,975

14 52,2 52,4 53,2 52,6 0,16 0,04 0,64 0,42

I 704,2 2,15 4,73 11,63 9,26

Приложение В Изображения поверхностей регрессионных уравнений

Рисунок Б.1 - Изображения поверхности уравнения подвижности (4.7), (при х3 =-1

(дозировка ТМБЛ = 10 %))

Рисунок Б.2 - Изображения поверхности уравнения подвижности (4.7), (при х3 =0

(дозировка ТМБЛ = 20 %))

Рисунок Б.3 - Изображения поверхности уравнения подвижности (4.7), (при х3 =1

(дозировка ТМБЛ = 30 %))

Рисунок Б.4 - Изображения поверхности уравнения прочности на сжатие в возрасте 3 суток (4.8), (при х3 =-1 (дозировка ТМБЛ = 10 %))

Рисунок Б.5 - Изображения поверхности уравнения прочности на сжатие в возрасте 3 суток (4.8), (при х3 =0 (дозировка ТМБЛ = 20 %))

Рисунок Б.6 - Изображения поверхности уравнения прочности на сжатие в возрасте 3 суток (4.8), (при х3 =1 (дозировка ТМБЛ = 30 %))

Рисунок Б.7 - Изображения поверхности уравнения прочности на сжатие в возрасте 7 суток (4.9), (при х3 =-1 (дозировка ТМБЛ = 10 %))

Рисунок Б.8 - Изображения поверхности уравнения прочности на сжатие в возрасте 7 суток (4.9), (при х3 =0 (дозировка ТМБЛ = 20 %))

Рисунок Б.9 - Изображения поверхности прочности на сжатие в возрасте 7 суток

(4.9), (при хз =0 (дозировка ТМБЛ = 30 %))

Рисунок Б.10 - Изображения поверхности уравнения прочности на сжатие в возрасте 28 суток (4.10), (при х3 = -1 (дозировка ТМБЛ = 10 %))

Рисунок Б.11 - Изображения поверхности уравнения предела прочности на сжатие в возрасте 28 суток (4.10), (при х3 = 0 (дозировка ТМБЛ = 20 %))

Рисунок Б. 12 - Изображения поверхности уравнения прочности на сжатие в возрасте 28 суток (4.10), (при х3 = 1 (дозировка ТМБЛ = 30 %))