Технологические параметры получения и свойства асфальтобетона с использованием отработанной формовочной смеси тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат наук Тюрюханов Кирилл Юрьевич

• Тюрюханов Кирилл Юрьевич
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Тюрюханов Кирилл Юрьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИИ В ПОЛИДИСПЕРСНЫХ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИТАХ

Анализ практического использования побочных продуктов промышленных предприятий в составе конструкционных слоев дорожной одежды

Выводы по главе

13

Влияние структур разных уровней на процессы 13 структурообразования

23

Методы количественной оценки микроструктуры полидисперсных 35 полиминеральных композитов на основе органических вяжущих

40

ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РАБОТЕ МАТЕРИАЛОВ, ОБОРУДОВАНИЯ И МЕТОДОВ 42 ИССЛЕДОВАНИЯ

Оборудование и методы определения физико-механических и физико-химических характеристик инертных материалов, принятых 42 для исследования асфальтобетона

22. Характеристика материалов, принятых для исследования

2

' ■ Методы оптимизации составов строительных композиционных 55 материалов

Выводы по главе

3. АНАЛИЗ СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 69 ОТРАБОТАННОЙ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ

31 Микроконтактная структура поверхности минеральных частиц

3

. . Химический элементный состав отработанной формовочной смеси

. Гранулометрический состав

3

■ ' Битумоемкость

■ ' Взаимодействие минеральных материалов с органическим вяжущим

3

3

4

4

4

4

5.

5

5

5

Физическая модель взаимодействия частиц отработанной 32 формовочной смеси с органическим вяжущим

Проектирование зернового состава минеральной части 35 асфальтобетонных смесей

Выводы по главе

ВЛИЯНИЕ ОТРАБОТАННОЙ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

АСФАЛЬТОБЕТОНА

Исследование влияния отработанной формовочной смеси на 94 физико-механические характеристики асфальтобетона

Комплексная оценка качества асфальтобетонного покрытия в 107 состав, которого входит отработанная формовочная смесь.

Проектирование зернового состава горячего мелкозернистого 109 асфальтобетона типа Г марки I.

Выбор математической модели физико-механических показателей 111 асфальтобетонной смеси типа Б марки I.

Выводы по главе

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ПРИМЕНЕНИЯ ОТРАБОТАННОЙ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ 122 В СОСТАВЕ АСФАЛЬТОБЕТОНА

Методика определения технико-экономической эффективности строительных материалов полученных на основе отходов 122 производств

Технико-экономическое обоснование применения в качестве мелкого заполнителя отработанной формовочной смеси в составе 122 горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа Б марки I.

Технология приготовления асфальтобетона на основе отработанной 127 формовочной смеси

Выводы по главе

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ 133 ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Патент на изобретение

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - «ПЕСОК-ФГ, ТУ 08.12.13-001-07533604-2018»

ПРИЛОЖЕНИЕ В - ТР «На производство горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа Б марки I и II с 174 использованием в качестве мелкого минерального заполнителя ПЕСОК ФГ ТУ 08.12.13-001-07533604-2018»

ПРИЛОЖЕНИЕ Г - «Асфальтобетонная смесь, ТУ 23.99.13-001- 175 98078815-2019»

ПРИЛОЖЕНИЕ Д - Акт внедрения результатов диссертационной 190 работы

ПРИЛОЖЕНИЕ Е - Акт опытно-промышленного внедрения 191 результатов диссертационной работы

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж - Акт внедрения результатов диссертационной 192 работы при строительстве опытных участков.

ПРИЛОЖЕНИЕ З - Акт внедрения в учебный процесс

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технологические параметры получения и свойства асфальтобетона с использованием отработанной формовочной смеси»

Актуальность темы исследования

В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 22 ноября 2008 года N 1734-р «Об утверждении Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2030 года, Указа Президента РФ от 7 мая 2018 года №204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» включающего в себя реализацию национального проекта «Безопасные и качественные дороги», необходимо обеспечить увеличение протяженности автодорог регионального назначения и доведение их до нормативного состояния. Это в свою очередь требует большого количества сырья для производства дорожно-строительных материалов в качестве, которого возможно использовать не только природные горные породы, а также и побочные продукты промышленного производства. В настоящее время уровень развития промышленности достиг такого уровня, что образующиеся отходы некоторых производств имеют не только схожие с природным сырьем физико-механические свойства, а зачастую и превосходят его по ряду параметров.

РФ и развитых в промышленном отношении странах накоплен большой опыт использования отходов промышленных предприятий при производстве строительных материалов. Однако ряд техногенных материалов в настоящее время мало изучен на предмет их использования в составе композиционных материалов для дорожного строительства, в том числе асфальтобетонах. Одним из таких крупнотоннажных отходов промышленного производства является отработанная формовочная смесь (ОФС) сталелитейного производства. В процессе технологических режимов металлургического производств (литья, регенерации и др.) частицы кварцевого песка, составляющий минеральную основу ОФС, претерпевают стадии химического, термического и механического воздействия, что формирует у них поверхностный слой способный направленно регулировать свойства органоминеральных композитов и получать асфальтобетоны с требуемыми транспортно-эксплуатационными показателями.

Разработка эффективных составов и технологии производства битумоминеральных композитов на основе побочных продуктов промышленности, подобных ОФС, позволит не только улучшить физико-механические параметры асфальтобетона за счет модификации межфазного слоя на поверхности частиц ОФС, а также снизить стоимость производства. В этой связи установление технологических параметров получения асфальтобетонов с использованием ОФС является актуальной темой исследования.

Степень разработанности темы исследования.

Исследованиями структурообразования в строительных и дорожно-строительных материалах в разные годы занимались российские и зарубежные ученые: Ю.М. Баженов, Е.А. Вдовин, Б.В. Гусев, А.М. Гридчин, М.А. Гончарова В.И. Кондращенко, Е.В. Королев, Э.В. Котлярский, Е.В. Кузнецов, И.Г. Лугинина, В.С. Лесовик, А.И. Траутвайн, В.В. Ядыкина, S. Li, D. Roy,P.K.Gautam, P.P.O.L. Dyer, S.O. Nwaubani, Losa, Mi и др. Особое внимание уделяют природе инертных компонентов, используемых в композиционных строительных и дорожно-строительных материалах, а также структуре минерального остова, распределению адсорбционных центров. Анализ научной литературы показал, что ранее не было проведено изучения структурообразования в асфальтобетонах, в составе которых использована ОФС.

Области исследования соответствует паспорту научной специальности 05.23.05 Строительные материалы и изделия пункту: 7. «Разработка составов и принципов производства эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и отходов промышленности».

Объектом исследования является асфальтобетон в составе, которого в качестве структурообразующего компонента использована ОФС.

Предметом исследования является закономерности изменения структурно-механических, физико-химических, эксплуатационных показателей органоминеральных композитов, полученных на основе ОФС.

Цели и задачи исследований.

Целью работы является разработка эффективного состава асфальтобетона с использованием ОФС в качестве мелкого минерального заполнителя.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие

задачи:

1. Провести исследование химического состава и микроструктуры поверхностного слоя минеральных частиц ОФС.

2. С использованием теории контактных взаимодействий и основных законов физико-химической механики установить характер взаимодействия битума с поверхностью минеральных частиц ОФС;

3. Разработать составы асфальтобетонов с комплексом показателей строительно-технических свойств отвечающим условиям их эксплуатации. С использованием метода планирования эксперимента оптимизировать составы асфальтобетонов для конструктивных слоев дорожных одежд;

4. С использованием корреляционного и регрессионного методов получить уравнения регрессии изменения физико-механических характеристик асфальтобетонов при разном содержании ОФС и битума;

5. Произвести технико-экономическое обоснование применения ОФС в составе асфальтобетонного покрытия;

6. Разработать технологию изготовления асфальтобетонной смеси, в состав которой входит ОФС;

7. Выполнить опытно-производственную апробацию состава асфальтобетона с применением ОФС, с выпуском и устройством асфальтобетонного покрытия.

Научная новизна работы.

Обоснована возможность получения эффективных асфальтобетонов, в составе которых в качестве структурообразующего элемента использована ОФС, за счет повышенной адгезии битума к поверхности частиц ОФС. Это обеспечивается за счет большего числа единичных контактов в единице объема

минеральных материалов, силой сцепления в контактной зоне органического вяжущего и частиц минерального материала.

Установлена зависимость изменения физико-механических показателей асфальтобетона от влияния основных рецептурных и технологических факторов, от количества вводимого ОФС, и определено оптимальное процентное содержание ОФС в составе асфальтобетонной смеси в количестве 10% - 15% от минеральной части, а так же содержание битума в количестве 5,0-5,3% сверх 100% минеральной части, которое позволяет получить асфальтобетон с непрерывным зерновым составом минеральных материалов. Полученные составы асфальтобетонов характеризуются повышенными физико-механическими показателями

Разработаны многофакторные математические модели, позволяющие оптимизировать состав асфальтобетона по процентному содержанию битума и ОФС в зависимости от предъявляемых к нему физико-механических требований, и погодно-климатических характеристик региона.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Установлена адгезионная активность битума к поверхности частиц ОФС, образовавшейся под действием высоких температур и формальдегида в процессе технологических воздействий на металлургических предприятиях.

Полученные количественные показатели физико-химических свойств свидетельствуют, что при использовании ОФС в органоминеральных смесях оптимального состава увеличивается количество контактов в единице объема, средняя сила и прочность единичного контакта. Это обусловлено увеличением удельной поверхности минеральной части асфальтобетонной смеси и изменениями структуры поверхности частиц. В следствии этого наблюдается и экспериментально подтверждается ростом прочности исследуемых составов в широком интервале температур, плотности, снижением водонасыщении, что свидетельствует о повышенной транспортно-эксплуатационной надежности асфальтобетонных покрытий на сети муниципальных дорог.

Полученные уравнения регрессии для прогнозирования требуемых физико-механических показателей асфальтобетона позволяют выполнить подбор смеси без проведения большого числа экспериментов.

На основании экспериментальных и теоретических исследовании были впервые разработаны эффективные составы асфальтобетонных смесей с использованием местного сырья и ОФС с требуемыми строительно-техническими свойствами. Установлено что оптимальное содержание ОФС в составе горячего плотного мелкозернистого асфальтобетона типа Б марки I составляет от 10% до 15%.

Экономические расчеты показали, что применение ОФС в составе асфальтобетона типа Б марки I экономия себестоимость снижается на 4%,а в составе горячей песчаной асфальтобетонной смеси типа Г марки II - 6%.

Методология и методы исследования

В качестве теоретической и методологической основы диссертационного исследования были использованы законы физико-химической механики, теории контактных взаимодействий, современные положения теории и практики проектирования зернового состава асфальтобетона с применением в качестве мелкого минерального заполнителя техногенного материала, а так же разработки зарубежных и отечественных ученых в области разработок усовершенствованных эффективных составов асфальтобетона. В диссертации использовано математическое моделирование с использованием общеизвестных математических программ, обработка результатов лабораторных экспериментов выполнена методами математической статистики. Информационной базой послужили статьи в периодических изданиях, статьи в научных сборниках, монографические работы, материалы научных конференции. При исследовании использовались стандартные средства измерений, методы исследования физико-химических показателей исходных минеральных материалов и физико-механических характеристик асфальтобетона, включая рентгенофазовый анализ, а также метод математического планирования.

На защиту выносятся:

1. Теоретическое обоснование формирования структуры и свойств асфальтобетона, полученного на основе ОФС;

2. Закономерности структурообразования асфальтобетона и роль ОФС получения битумоминеральных композитов с требуемым комплексом показателей.

3. Характер влияния и оптимальное количество вводимого ОФС на изменение физико-механических, физико-химических показателей и структурообразование асфальтобетона;

4. Составы и технология производства асфальтобетонов, полученных с использованием ОФС.

Достоверность полученных результатов.

Достоверность лабораторных результатов, научных положений и выводов диссертационной работы обосновывается применением стандартных методов испытаний, теории контактного взаимодействия, законов физико-химической механики, современных методов исследования структуры и поверхностных свойств, в частности сканирующем электронном микроскопе, секторном уплотнителе, гираторе, установке «Колесо». В исследованиях использовались стандартные методы, на лабораторном оборудовании прошедшем проверку в аккредитованных аттестационных центрах метрологии. Было проведено необходимое количество опытов с помощью стандартных методик обработки статистических данных.

Апробация результатов работы

Основные результаты и положения работы были изложены на: региональном конкурсе с получение гранта по программе «УМНИК-2014»; международной научно-практической конференции «Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе» (г. Пермь 14-15 апреля 2016 г., ПНИПУ); международной научно-технической конференции «Методы проектирования и оптимизации технологических процессов» (г. Уфа, 2 октября 2017 г.); XII международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отросли

юга России» (г. Волгоград, 2018 г.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием для молодых ученых, аспирантов, студентов и школьников «Химия. Экология. Урбанистика» (г. Пермь, 2018 г.); семинаре «Технический регламент Таможенного союза 014/2011 «Безопасность автомобильных дорог». О применении вновь вступивших и вступивших в действие относящихся к общему и дорожному строительству нормативных документов, в том числе, стандартов серии «Дороги автомобильные общего пользования». Опыт применения инноваций в Республике Беларусь» (г. Минск, 2018 г.); Международная научно-практическая конференция «Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе (8-9ноября, Пермь, ПНИПУ 2018 г.), Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием "Химия. Экология. Урбанистика" (18-19 апреля 2019), Пермь, участие в XII Конгрессе обогатителей стран СНГ 26-28 февраля 2019 г, г. Москва, участие в работе IV-го Конгресса с международным участием и научно-технической конференции молодых ученых по переработке и утилизации техногенных образований «ТЕХНОГЕН - 2019» 18-21 июня 2019 г, г. Екатеринбург.

Внедрение результатов исследований

Основные теоретические, методологические, научные и практические результаты диссертационного исследования внедрены на строительных предприятиях Пермского края, с выпуском асфальтобетонной смеси и устройством в конструктивные слои дорожной одежды. Используются в учебном процессе кафедры «Автомобильные дороги и мосты» ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Строительство» профиль подготовки «Автомобильные дороги и аэродромы».

Публикации

По результатам диссертационных исследований были опубликованы 19 работ, 6 из которых в изданиях, входящих в перечень ВАК Министерства образования и науки РФ, 1 из которых включена в систему цитирования Scopus, получен патент на изобретение.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 154 страницах машинописного текста, включающего 33 таблицы, 61 рисунок, списка литературы из 180 наименований, 8 приложений.

1. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИИ В ПОЛИДИСПЕРСНЫХ

ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ КОМПОЗИТАХ

Одним из широко используемых в строительстве органоминеральных композитов является асфальтобетон. Согласно формулировкам ученых и определениям изложенных в национальных стандартах, асфальтобетоном называют рационально подобранную смесь, состоящую из крупного заполнителя (щебеня или дробленного гравия), мелкого минерального заполнителя (песка из отсева дробления горных пород, природного песка, минерального порошка) и органического вяжущего (битума) в определенных пропорциях [1-3].

Разработку составов полидисперсных композиционных материалов с заданными свойствами, возможно проводить с помощью положений, установленных физико-химической механикой.

Первые шаги в установлении закономерностей, происходящих в органоминеральных композиционных материалах, сделали Н.Н. Иванов, П.А. Ребиндер, П.В. Сахаров. В период 50-х - 70-х годов прошлого столетия огромный вклад в развитии научных исследований асфальтобетона внесли М.И. Волков, Л.Б. Гезенцвей, Н.В. Горелышев, И.В. Королев, И.А. Рыбьев и др. ученые. В последующие года их последователями и учениками с использованием усовершенствованных методов и техническими возможностями были исследованы и уточнены многочисленные элементы этих теорий и получены количественные результаты эксплуатационных характеристик.

1.1. Влияние структур разных уровней на процессы структурообразования

Добиться устойчивой структуры органоминеральных композитов возможно по средствам энергетических связей, возникающих на поверхности раздела фаз «каменные материалы - жидкость» используемых компонентов. Связи, образующиеся между компонентами в асфальтобетоне, по П.А. Ребиндору, классифицируются по типам образовавшихся структур на: коагуляционная, конденсационная и кристаллизационная. Для жестких асфальтобетонов при

высоких температурах преобладает конденсационная структура, при отрицательных температурах практически все асфальтобетоны переходят из конденсационной в конденсационно-кристаллизационную или стеклообразную аморфную структуру.

Вид асфальтобетона, характеризуются структурой минерального остова, молекулярным строением органического вяжущего, характерными взаимодействиями между собой, плотностью упаковки асфальтобетонной смеси и капиллярно-поровой структурой [4,5]. Структура минерального остова характеризуется: размером, формой, относительным расположением и характером поверхности частиц. Структура органического вяжущего характеризуется: распределение его в теле асфальтобетона, количеством свободного и адсорбированного вяжущего, строением пленок вяжущего на поверхности зерен минеральной части органоминерального композита.

Изучением теории структурообразования, формирование физико-механических, а также физико-химических свойств, технологий изготовления асфальтобетонов посвящено много научных работ отечественных и зарубежных ученых. В работах Богуславского А.М., Волкова М.И., Гезенцвея Л.Б., Горелышева Н.В., Королева И.В., Котлярского Э.В., Печеного Б.Г., Рыбьева И.А., Ребиндера П.А., Руденского А.В., Сахарова П.В., Ядыкиной В.В., Li, D. Roy, P.K. Gautam, P.P.O.L. Dyer, S.O. Nwaubani, Losa, Mi и других ученых довольно подробно рассмотрены основные методы проектирования зернового состава, принципы структурообразования, технологии изготовления и применения асфальтобетона в гражданском, дорожном, промышленном строительстве [6-9].

Свойства асфальтобетонного покрытия тесно связаны с его структурой, так как, являясь многокомпонентной, для ее формирования (коррозионной устойчивости, долговечности, сдвигоустойчивости при высоких температурах) не маловажную роль играют химико-минералогический состав минерального материала, из которого изготавливается смесь. Каждый минеральный материал, входящий в состав асфальтобетона, можно представить, как отдельную элементарную структуру как описано в работе Гезенцвея Л.Б. [1]. Само по себе

взаимодействие этих структур оказывает большое влияние на плотность минерального остова, следовательно, и на плотность асфальтобетона в целом. Таким образом, от плотности минерального остова зависит содержание битума в асфальтобетонной смеси, чем больше пористость минерального остова, тем больше необходимо битума для достижения заданного показателя остаточной пористости асфальтобетона [1].

Основными свойствами, которыми должен обладать асфальтобетон являются, деформационная и коррозионная устойчивость при разных температурных режимах, водостойкость. К эксплуатационным свойствам относятся шероховатость, бесшумность, ровность.

На долговечность к воспринимаемым нагрузкам от подвижного состава при эксплуатации дорожного покрытия, влияет структура асфальтобетона, обуславливаемая взаимным расположением структурообразующих крупных минеральных компонентов и битума, а также наличием связи между ними. Структурой асфальтобетона можно управлять, и получать необходимые свойства, изменяя количественное соотношение компонентов. Однако необходимо обращать внимание на качество и химический состав применяемых материалов, так, при использовании кислых и ультракислых горных пород на поверхности частиц минерального материала не образуется прочных хемосорбционных связей с битумом, что влечет за собой преждевременное разрушение автодорожного покрытия. Все горные породы, используемые в дорожном строительстве, подразделяют по содержанию кремнекислотного радикала SiO2. К кислым горным породам относятся материалы с содержанием SiO2 65-75%, к ультракислым с содержанием SiO2 более 75%.

Способность битума удерживаться на поверхности минеральных частиц в большей степени зависит от химического состава горной породы. Считается, что при взаимодействии битума с инертными материалами кислой горной породы не образуется прочных хемосорбционных связей [1,10]. При наличии воды в образовавшихся битумных слоях на поверхности минеральных частиц прочность сцепления понижается.

В работах ученых школы БГТУ им. В.Г. Шухова, Гридчина А. М., Кузнецова Д. А. [11,12] обосновывается применение кислой горной породы (кварцитопесчаника КМА) в составе асфальтобетонной смеси за счет активных адсорбционных центров расположенных на поверхности минеральных частиц. За счет щелочной активации минеральных материалов состоящих из кислых горных пород возможно достигать нормативных требований установленных ГОСТ [13]. Так же существуют и другие способы активации минеральных материалов, для достижения более высоких физико-механических показателей асфальтобетона [14]. Одним из них является изменение структуры поверхности минеральных материалов, которая будет взаимодействовать с вяжущим за счет ее физико-химической активации (модификации). Основоположником данной гипотезы выступает Ковалев А.Н. [15]. При этом достигается более активное взаимодействие поверхности минерального материала с битумом в момент технологического контакта между собой.

Адгезия битума к минеральным материалам обусловлено рядом факторов: геометрической формой частиц, пористостью, дисперсностью и т.д. В основном, прочность и долговечность образующихся связей, между поверхностью минеральных частиц и битумом, зависят от активности битума по отношению к минеральному материалу. Ребиндер П.А. [16] установил, что создаваемые прочные водонерастворимые, хемосорбционные связи на поверхности минерального материала и высокомолекулярного вещества происходит за счет химического взаимодействия между ними [17-32].

Взаимодействие минеральных материалов с органическим вяжущим оказывается решающим фактором структурообразования в асфальтобетоне.

В работе Гезенцвея Л.Б. [1] подробно представлено влияние элементарных структур (песка, щебня, минерального порошка, битума) асфальтобетона на процессы структурообразования. Так же отмечается, что использование кислых горных пород в составе минерального остова позволяет приготовить менее прочную и устойчивую к воздействию природно-климатических факторов и нагрузок от подвижного состава асфальтобетонную смесь, по сравнению с

основными горными породами. При перемешивании минеральных материалов с битумом происходит процесс «смачивания» поверхности частиц заполнителя и далее протекает избирательная адсорбция компонентов вяжущего. Активность взаимодействия компонентов асфальтобетонной смеси зависит не только от химического состава битума, но и природой и происхождением минеральных материалов.

Прочностные и физико-механические свойства асфальтобетона определяются в первую очередь его структурой. Изучению взаимосвязей между структурой и его свойствами посвящены работы Котлярского Э.В. [33-35], Ковалева Я.Н. [36]. Рыбьева И.А., В своих работах они акцентируют внимание на влияние оптимальных структур строительных конгломератов на их структурообразование и закономерности изменения прочностных характеристик [37]. Достоинством оптимальных структур является то, что при подобии между собой распространение некоторых закономерностей может распространятся и на другие структуры. Оптимальную структуру асфальтобетона возможно достичь при рационально подобранном составе составляющих компонентов. Структура асфальтобетона, характеризующаяся расположением, строением минеральных компонентов относительно друг друга в теле асфальтобетона, а также механизмы взаимодействия между собой, зависят от пористости минеральной части, плотности минерального остова, асфальтобетона, и количества органического вяжущего. Структура минерального остова характеризуется взаимным расположением отдельных минеральных частиц, их геометрической формой, природой, текстурой. В работах Ядыкиной В.В., особое внимание уделяется природе инертных компонентов, используемых в композиционных строительных и дорожно-строительных материалах [38-42].

Структура асфальтобетона в значительной степени зависит от количества и форм порового пространства, так как асфальтобетонная смесь в процессе от приготовления до уложенного покрытия, имеет несколько разных структурных фаз (от сыпучего неоднородного минерального материала без вяжущего, до нагретого до определенной температуры однородно перемешенного состояния совместно с

вяжущим) [37].Все предлагаемые методы расчета оптимального зернового состава (остова), сводится к созданию более плотной, имеющей минимальный объем свободных пор в структуре асфальтобетона, которые в свою очередь могут заполняться асфальтовяжущим (минеральный порошок+битум).

Процесс образования прочных битумоминеральных структур в большинстве случаев зависят от взаимодействия, вяжущего с минеральными частицами. По мнению Ребиндера П.А. и Михайлова Н.В. однородность структуры композиционных органоминеральных материалов зависит от энергетических связей, возникающих на границе раздела фаз между жидким и твердыми материалами. Таким образом, чем прочнее связь на границе раздела фаз вяжущее -минеральный заполнитель, тем более высокие нагрузки от подвижного состава, и воздействующих негативных внешних факторов готов воспринимать асфальтобетон в процессе эксплуатации. В работах Котлярского Э.В. рассматриваются исследования количественной оценки структурно-механических свойств асфальтобетонных смесей на технологической стадии, автоматизированного проектирования асфальтобетонных смесей с заданными характеристиками, а также влияние добавок низкокальцевой золы-уноса на характеристики дорожного битумного вяжущего [33-35].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тюрюханов Кирилл Юрьевич, 2020 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ

ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гезенцвей Л.Б. Дорожный асфальтобетон / Л.Б.Гезенцвей, Н.В.Горелышев, А.М. Богуславский, И.В.Королев. Под редакцией Л.Б.Гезенцвея. -2-е изд., перераб.и доп. - М.: «Транспорт», 1985- 350 с.

2. Рыбьев И. А. Асфальтовые бетоны : учебное пособие для вузов / И. А. Рыбьев. - Москва: Высш. шк., 1969.

3. ГОСТ 9128-2013. Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия. -Введ. С 01.01.2014.-Москва.

4. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов. / Гезенцвей Л.Б. //-М., Стройиздат, 1971. -225 с.

5. Горелышев Н.В.Исследование асфальтобетона каркасной структуры и его эксплуатационных свойств в дорожных одеждах. /Горелышев Н.В. //Диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук. -М., МАДИ, 1978, с. 118-124, 277-299, 308-350, 344-354.

6. Королев, И. В. / Дорожно-строительные материалы // И. В. Королев, В. Н. Финашин, Г. К. Фендер. - М.: Транспорт, 1988. - 304 с.

7. Рыбьев, И. А. / Строительное материаловедение // И. А. Рыбьев. - М.: Высшая школа, 2002. - 701 с.

8. Печеный, Б. Г. / Битумы и битумные композиции // Б. Г. Печеный. - М.: Химия, 1990. - 256 с.

9. Богуславский, А. М. / Асфальтобетонные покрытия // А. М. Богуславский, Л. Г. Ефремов. - М.: МАДИ, 1981. - 146 с.

10. Дорожно-строительные материалы : учебник для вузов / И. М. Грушко [и др.]. - Москва: Транспорт, 1991.

11. Гридчин А. М. Особенности взаимодействия битума с минеральными материалами из кислых пород / Гридчин А.М., Ядыкина В.В. // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2008. № 40. С. 13-16.

12. Кузнецов Д. А. Асфальтобетон с использованием минеральных материалов из кварцитопесчаника: дис. канд. техн. наук : 05.23.05 : Белгород, 2003 184 с. РГБ ОД, 61:04-5/375-0.

13. Иванов К.С. Влияние силикат-натриевых суспензий на свойства материалов щелочной активации / Иванов К.С., Коротков Е.А. // Неорганические материалы. 2017. Т. 53. № 9. С. 993-1000.

14. Емельянычева Е.А. Способы улучшения адгезионных свойств дорожных битумов к минеральным материалам / Емельянычева Е.А., Абдуллин А.И. // Вестник Технологического университета. 2013. Т. 16. № 3. С. 198-204.

15. Ковалев Я.Н. Активационные технологии дорожных композиционных материалов: Науч.-практ. основы: Монография / Я.Н.Ковалев - Мн. : Бел. Энцыкл., 2002.-334 с.

16. Ребиндер П.А. Избранные труды. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. 1978.- 368 с.

17. Гридчин А.М. Особенности взаимодействия битума с минеральными материалами из кислых пород / Гридчин А.М., Ядыкина В.В. // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2008. № 40. С. 13-16.

18. Емельянычева Е.А. Способы улучшения адгезионных свойств дорожных битумов к минеральным материалам / Емельянычева Е.А., Абдуллин А.И. // Вестник Технологического университета. 2013. Т. 16. № 3. С. 198-204.

19. Ликомаскина М.А. Исследование влияния минеральных порошков различного химико-минералогического состава на свойства асфальтобетонных смесей / М.А. Ликомаскина, М.С.Р. Алнаиф, А.И. Сальникова, А.А. Миронов // Региональная архитектура и строительство. 2017. № 2 (31). С. 53-63.

20. Тарасов Р.В. Интенсификация процесса помола минеральных порошков путем введения добавок / Р.В. Тарасов, Л.В. Макарова, А.Б. Сатюков, Е.В. Королев // Вестник МГСУ. 2012. № 10. С. 191-198.

21. Ядыкина В.В. Влияние природы материалов и режимов их измельчения на свойства асфальтобетона / В.В. Ядыкина, А.И. Траутвайн, А.М. Гридчин // Наука и техникав дорожной отросли. 2014. № 4 (70). С. 26-29.

22. Ерофеев В.Т. Исследование реологических свойств модифицированного битума / В.Т. Ерофеев, А.И. Сальникова // Вестник МГСУ. 2016. № 8. С. 48-63.

23. Абдуллин А.И. Оценка адгезии битума к минеральному материалу в асфальтобетоне на основе его смачивающих свойств / А.И. Абдуллин, Е.А. Емельянычева, И.Н. Дияров // Вестник Казанского технологического университета. 2009. № 4. С. 257-259.

24. Подольский В.П. Формирование асфальтовяжущего вещества при взаимодействии шунгитового минерального порошка с битумом / В.П. Подольский М.А. Высоцкая, Д.А. Кузнецов, Д.И. Черноусов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2013. № 1 (29). С. 75-81.

25. Ковалев Я.Н. Способы упрочнения адгезионных связей между поверхностью отработанных формовочных смесей и органическим вяжущим при получении активированных минеральных порошков / Я.Н. Ковалев // Наука и техника. 2016. Т. 15. № 6. С. 451-459.

26. Лазарева Т.Л. Повышение эффективности взаимодействия битума с каменными материалами в составе асфальтобетона / Т.Л. Лазарева, Л.С. Цупикова // В сборнике: Дальний Восток. Автомобильные дороги и безопасность движения Международный сборник научных трудов. Хабаровск. 2017. С. 352-358.

27. Соколова Н. А. Переработанный гальваношлам как промотор адгезии битума к материалам в асфальтобетоне / Н.А. Соколова, В.М. Макаров, В.Б. Доброхотов, О.В. Доброхотова // Научно-технический вестник Поволжья. 2013. № 5. С. 294-297.

28. Галдина В.Д. Физико-механические и деформативные свойства асфальтобетонов на основе модифицированных пористых заполнителей / В.Д. Галдина // В сборнике: Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования

материалы VII Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием). 2012. С. 400-405.

29. Иноземцев С.С. Выбор минерального носителя наноразмерной добавки для асфальтобетона / С.С. Иноземцев, Е.В. Королев // Вестник МГСУ. 2014. № 3. С. 158-167.

30. Муленко Е.С. Влияние гранулометрического состава на свойства асфальтобетонных сесей / Е.С. Муленко // В сборнике: Наука и образование в современных условиях Материалы Международной (заочной) научно-практической конференции. Под общей редакцией А.И. Вострецова. 2017. С. 145 -151.

31. Васильев Ю.Э. Разработка системы и методики для численной оценки когезионной и адгезионной прочностей битума / Васильев Ю.Э., Субботин И.В., Шелест С.М., Степанцев А.Д. // Интернет-журнал Науковедение. 2014. № 5 (24). С. 26.

32. Ивкин А.С. Закономерности распределения битума на поверхности минерального материала / Ивкин А.С., Васильев В.В., Кондрашева Н.К., Суханова К.Г. // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2017. № 38 (64). С. 81-85.

33. Кочнев В.И.Технологические свойства асфальтобетонных смесей / Кочнев В.И., Котлярский Э.В. // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 12. С. 14-18.

34. Котлярский Э.В. Автоматизированное проектирование асфальтобетонных смесей с заданными свойствами / Котлярский Э.В., Кочнев В.И., Давлятова Д.Ю. // Наука и техника в дорожной отрасли. 2015. № 1 (71). С. 27-29.

35.Лебедев М.С. Влияние добавок низкокальциевой золы-уноса тэсна характеристики дорожного битумного вяжущего / Лебедев М.С., Строкова В.В., Потапова И.Ю., Котлярский Э.В. // Строительные материалы. 2014. № 11. С. 8-11.

36. Ковалев, Я.Н. Активационные технологии дорожных композиционных материалов / Я.Н. Ковалев. - Минск: БелЭн, 2002. - 336 с.

37. Рыбьев, И. А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ/ И. А. Рыбьев. - М.: Высшая школа, 1978. - 307 с.

38. Ядыкина В.В. Повышение устойчивости к колееобразованию покрытий автомобильных дорог при применении модифицированных компонентов в составе щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей / Ядыкина В.В., Акимов А.Е., Тоболенко С.С. // Научный журнал строительства и архитектуры. 2019. № 1 (53). С. 56-63.

39. Сорокина О.В. Исследование свойств высоконаполненных композитов на основе битума и шунгита (карелита) / Сорокина О.В., Потапов Е.Э., Резниченко С.В., Бобров А.П., Смаль В.А., Ядыкина В.В., Тикунова И.В. // Каучук и резина. 2018. Т. 77. № 2. С. 92-95.

40. Ядыкина В.В. Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона на основе отходов целлюлозно-бумажной промышленности / Ядыкина В.В., Тоболенко С.С., Траутваин А.И. // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2015. № 2 (674). С. 31-36.

41. Ядыкина В.В. Влияние активности наполнителей из техногенного кремнеземсодержащего сырья на прочность цементных систем / Ядыкина В.В., Траутваин А.И. // Фундаментальные исследования. 2015. № 5-1. С. 174-179.

42. Ядыкина В.В. Влияние природы материалов и режимов их измельчения на свойства асфальтобетона / Ядыкина В.В., Траутваин А.И., Гридчин А.М. // Наука и техника в дорожной отрасли. 2014. № 4 (70). С. 26-29.

43. Иноземцев А.С. Выбор суперабсорбирующего полимерного гидрогеля для цементных систем / Иноземцев А.С., Королёв Е.В., Зыонг Т.К. // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 7. С. 64-70.

44. Шеховцова С.Ю. Критериальная оценка термодеструктивных процессов в асфальтобетоне на основе окисленных и остаточных битумов / Шеховцова С.Ю., Высоцкая М.А., Королев Е.В. // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2018. № 5 (713). С. 58-70.

45. Иноземцев С.С.Технико-экономическая эффективность применения наномодифицированного наполнителя для асфальтобетона / Иноземцев С.С., Королев Е.В. // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. № 4 (115). С. 536-443.

46. Иноземцев С.С. Эксплуатационные свойства наномодифицированных щебеночно-мастичных асфальтобетонов / Иноземцев С.С., Королев Е.В. // Вестник МГСУ. 2015. № 3. С. 29-39.

47. Королев Е.В. Термодинамическое условие сохранности слоя вяжущего вещества // Строительные материалы. 2014. № 10. С. 40-43.

48. Иноземцев С.С. Выбор минерального носителя наноразмерной добавки для асфальтобетона / Иноземцев С.С., Королев Е.В. // Вестник МГСУ. 2014. № 3. С. 158-167.

49. ГОСТ 8735-2014. Песок для строительных работ. Методы испытаний. -Введ. С 01.07.1989. -Москва.

50. Пособие по охране окружающей среды при производстве дорожно-строительных материалов / Утверждено распоряжением Минтранса России N0^ 1182-р от 31.12.2002 г. Москва-2002, 122 с.

51. Котляревский А.А. Модифицированный дорожный асфальтобетон с использованием отходов производства поликапроамидов и абразивов :дис. канд. тех. наук : 05.23.05 / Котляревский Александр Александрович. Волгоград, 2007.149 с. РГБ ОД, 61:07-5/2411.

52. Бочков Н.Н. Дорожно-строительные материалы на основе отходов глиноземного производства: дис. канд. тех. наук : 05.23.05 / Бочков Николай Николаевич. Томск, 2017.- 209 с.

53. Василовская Г.В. Применение отходов промышленности в качестве минерального порошка в асфальтобетоне / Василовская Г.В., Назиров Д.Р. // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013. № 10 (81). С. 153-157.

54. Электронный ресурс // Scopus.com /

55. Погромский А.С. Применение электросталеплавильных шлаков при строительстве слоев оснований дорожных одежд / Погромский А.С., Аниканова

Т.В. // В сборнике: Инновационные материалы, технологии и оборудование для строительства современных транспортных сооружений Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2013. С. 316-318.

56. Пугин К.Г. Строительство автомобильных дорог с использованием техногенных материалов / Пугин К.Г., Юшков В.С. // Вестник Пермского технического университета. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. 2011. №1. С. 35-43.

57. Пугин К.Г. Ресурсосберегающие технологии строительства асфальтобетонных дорожных покрытий с использованием отходов производства / Пугин К.Г., Калинина Е.В., Халитов А.Р. // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Урбанистика. 2011. №2. С. 60-69.

58. Доля А.Г. Эффективное использование пород шахтных отвалов в дорожном строительстве / Доля А.Г., Шатворян Д.А., Смирнова Д.В., Жуков И.П. // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2017. № 2 (124). С. 94-101.

59. Борисенко Ю.Г. Повышение качества и эксплуатационных свойств дорожных асфальтобетонов за счет применения в их составах высокодисперсных отсевов дробления керамзита / Ю.Г. Брисенко, А.А. Солдатов, Б.А. Бондарев // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2011. №4 (24). С. 103-109.

60. Борисенко, Ю. Г. Использование керамзитовой пыли в составах легких асфальтобетонов / Ю. Г. Борисенко, О. А. Борисенко. — Строительные материалы. — 2007. — № 9. — С. 48—49.

61. Печеный, Б. Г. Битумы и битумные композиции / Б. Г. Печеный. — М.: Химия, 1990. — 256 с.

62. Грушо-Новицкая, А. О. Влияние дисперсности и количества отходов керамзита на эксплуатационные характеристики битума БН 90/10 / А. О. Грушо-Новицкая, В. П. Ярцев // Вестник Белгород. гос. технолог. ун-та им. В. Г. Шухова. Спецвыпуск: материалы междунар. конгресса «Современные технологии в

промышленности строительных материалов и стройиндустрии». — 2003. — № 5, Ч. 1. — С. 28—31.

63. Пономарев, С. Г. Управление низкотемпературными свойствами дорожного асфальтобетона путем регулирования его упруго-релаксационной податливости / C. Г. Пономарев // Управление структурообразованием, структурой и свойствами дорожных бетонов: тезисы докладов всесоюзной конф. / Харьков. автомобил.-дорож. ин-т. — Харьков: Изд-во ХАДИ, 1983. — С. 24.

64. Гусев Б.В. Оценка эффективности применения кондиционной минеральной добавки на основе золошлаковых смесей ТЭС в технологии производства бетонов. / Гусев Б.В., Набоков А.Н., Щеблыкина Т.П. // Технологии бетонов. 2015. № 5-6 (106-107). С. 38-41.

65. Гусев Б.В. Активация твердения шлакопортландцемента / Гусев Б.В., Ин И.Л.С., Кривобородов Ю.Р. // Технологии бетонов. 2012. № 7-8 (72-73). С. 21-24.

66. Кривошеев С.Г. Применение золы уноса рефтинской ГРЭС в технологиях дорожного строительства / Кривошеев С.Г., Шаламова Е.Н. // Актуальные вопросы проектирования автомобильных дорог. Сборник научных трудов ОАО ГИПРОДОРНИИ. 2012. № 3. С. 90-98.

67. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация. -Введ. С 07.01.1996. -Москва.

68. Осмонова Б.Ж. Эколого-экономическая целесообразность применения золы уноса в дорожном строительстве / Османова Б.Ж. //Universum: технические науки. 2016. №7 (28). С. 13.

69. Анферов Е.П. Исследование возможного применения волокнистых отходов в качестве армирующих волокон для создания эффективных геотехнических конструкций / Анферов Е.П., Гришина А.С., Смирнов Р.С. // Вестник Пермского национального исследовательского олитехнического университета. Прикладнаяэкология. Урбанистика. 2018. № 1 (29). С. 168-177.

70. M.Pasetto Sustainable solutions for road pavements: A multi-scale characterization of warm mix asphalts containing steel slags / M.Pasetto, A.Baliello , G.Giacomello, E.Pasquini // Journal of Cleaner Production. Volume 166, 10 November 2017, Pages 835-843.

71. Василовская Г.В. Применение отходов промышленности ГМК "норильский никель" в производстве дорожного асфальтобетона / Василовская Г.В., Шевченко В.А., Киселёв В.П. // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015. № 3 (98). С. 130-134.

72. Урханова Л.А. Использование золы уноса Гусиноозерской ГРЭС в качестве минерального порошка для асфальтобетона / Л.А. Урханова, А.В. Битуев // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2012. №4(26). С. 60-65.

73. Ярмолинская Н. И. Повышение коррозионной стойкости асфальтобетона на основе отходов ТЭС / Н. И. Ярмолинская, Л. С. Цупикова // Строительные материалы. - 2007. - №9. - С.46- 47.

74. M.Arabani Experimental investigation of the fatigue behaviour of asphalt concrete mixtures containing waste iron powder / M.Arabani, S.M.Mirabdolazimi // Materials Science and Engineering: A. Volume 528, Issues 10-11, 25 April 2011, Pages 3866-3870.

75. С. Viklund-White Utilization of ironmaking and steelmaking slags / С. Viklund-White, G. Ye // Proceedings of the TMS Fall Extraction and Processing Conference, 1999, Vol. 1, Pages. 337-345.

76. M.M.Th.Eymael Processed pulverized fuel ash for high-performance concrete / M.M.Th.Eymael, H.A.W.Cornelissen // Waste Management. Volume 16, Issues 1-3, 1996, Pages 237-242.

77. Попов С.Н. Дорожный асфальтобетон с применением отходов угольной промышленности / Попов С.Н., Буренина О.Н., Николаева Л.А., Копылов В.Е. // Арктика XXI век. Технические науки. 2013. № 1. С. 57-63.

78. Николаева Л.А. Дорожный асфальтобетон на основе модифицированного битумного вяжущего / Николаева Л.А., Буренина О.Н., Попов С.Н. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2013. №85. С. 114-124.

79. Надыкто Г.И. Минеральный порошок из угольных сланцев / Надыкто Г.И., Галдина В.Д., Гурова Е.В. // В сборнике: Образование. Транспорт. Инновации.

Строительство сборник научных трудов национальной научно-практической конференции. 2018. С. 460-463.

80. Галдина В.Д. Подбор составов активированных минеральных порошков с использованием метода планирования эксперимента / Галдина В.Д., Черногородова М.С. // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2017. № 2 (54). С. 90-98.

81. Галдина В.Д. Исследование углеродминеральных продуктов горючих сланцев в качестве сырья для получения минеральных компонентов асфальтобетона / Галдина В.Д., Гурова Е.В., Кривонос О.И., Черногородова М.С. // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2016. № 2 (48). С. 82-89.

82. Яковлев Г.И. Строительные материалы на основе молотого боя кирпичной кладки с наномодифицирующей добавкой на основе метакаолина и эфира поликарбоксилата / Яковлев Г.И., Кисляков К.А. // Интеллектуальные системы в производстве. 2015. № 1 (25). С. 176-178.

83. Гордина А.Ф. Гипсовые композиции с тонкодисперсными техногенными модификаторами / Гордина А.Ф., Полянских И.С., Яковлев Г.И., Добровольский Д.С., Бекмансуров М.Р., Кучина Ю.Н. // Интеллектуальные системы в производстве. 2015. № 3 (27). С. 101-105.

84. Погромский А.С. Применение электросталеплавильных шлаков в конструкциях нежестких дорожных одежд / Погромский А.С., Духовный Г.С., Аниканова Т.В., Рахимбаев Ш.М. // - Белгород: Изд-во БГТУ, 2018. 100 с.

85. Мавлиев Л.Ф. Модификация дорожно-строительных материалов на основе отходов камнедробления, обработанных цементом, введением природного песка и метилсиликоната калия / Мавлиев Л.Ф., Буланов П.Е., Вдовин Е.А., Захаров В.В., Гимазов А.Р. // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2016. №1 (35). С. 247-254.

86. Ильина О.Н. Опытно-производственное внедрение способа утилизации твердого нефтяного шлама при устройстве экспериментального участка

автомобильной дороги в Республике Татарстан // Журнал экологии и промышленной безопасности. 2016. № 2 (66). С. 62-63.

87. Мункхтувшин Д. Опыт применения добавок микро- и наносилики из отходов кремниевого производства в бетонных технологиях / Мункхтувшин Д., Балабанов В.Б., Пуценко К.Н. // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2017. Т. 7. № 3 (22). С. 107-115.

88. Бальжинимаева М.З. Применение золошлаковых материалов в дорожном строительстве / Бальжинимаева М.З., Слободчикова Н.А. // В сборнике: Взаимодействие науки, образования и производства. Сборник трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. 2018. С. 19-33.

89. Gautam, P.K. Sustainableuseofwasteinflexiblepavement: Areview / Gautam, P.K., Kalla, P., Jethoo, A.S., Agrawal, R., Singh, H. // ConstructionandBuildingMaterials, Volume 180, 2018, Pages 239-253.

90. Alvarez, D.A. Laboratory evaluation of hot asphalt concrete properties with Cuban recycled concrete aggregates / Alvarez, D.A., Aenlle, A.A., Tenza-Abril, A.J. // Sustainability (Switzerland), Volume 10(8), 2018, Pages 2590.

91. Dyer, P.P.O.L. Environmental characterization of Foundry Waste Sand (WFS) in hot mix asphalt (HMA) mixtures / Dyer, P.P.O.L., de Lima, M.G., Klinsky, L.M.G., Silva, S.A., Coppio, G.J.L. // Construction and Building Materials, Volume 171, 2018, Pages 474-484.

92. Nwaubani, S.O. Waste Steel Slag and their Influence on the Properties of Cement Blends / Nwaubani, S.O. // MRS Advances, Volume 3 (34-35), 2018, Pages 2027-2040.

93. Dulaimi A. Laboratory studies to examine the properties of a novel cold-asphalt concrete binder course mixture containing binary blended cementitious filler / Dulaimi, A., Nageim, H.A., Ruddock, F., Seton, L. // Journal of Materials in Civil Engineering, Volume 29 (9), 2017, 04017139.

94. Dalhat, M.A. Performance of recycled plastic waste modified asphalt binder in Saudi Arabia / Dalhat, M.A., Al-Abdul Wahhab, H.I. // International Journal of Pavement Engineering, Volume 18(4), 2017, Pages 349-357.

95. Kishchynskyi, S. Improving Quality and Durability of Bitumen and Asphalt Concrete by Modification Using Recycled Polyethylene Based Polymer Composition / Kishchynskyi, S., Nagaychuk, V., Bezuglyi, A. // Procedia Engineering, Volume 143, 2016, Pages 119-127.

96. Anochie-Boateng, J.K. Use of waste crushed glass for the production of hotmix asphalt / Anochie-Boateng, J.K., George, T.B. // Sustainable Construction Materials and Technologies, Volume 2016, 2016, august.

97. Lam, M. The possibility of using steel slag for pavement structure application in Vietnam / Lam, M., Jaritngam, S., Wongsopanakul, K., Taneerananon, P. // 8th International Conference on Maintenance and Rehabilitation of Pavements, MAIREPAV 2016, 2016, Pages 846-853.

98. Clauson, D. The greening of civil infrastructure / Clauson, D. // Standardization News, Volume 43(1), 2015, Pages 30-33.

99. Hainin, M.R. Steel slag as a road construction material / Hainin, M.R., Aziz, M.A., Ali, Z., (...), El-Sergany, M.M., Yaacoba, H. // JurnalTeknologi, Volume 73(4), 2015, Pages 33-38.

100. Kuity, A. Laboratory investigation on volume proportioning scheme of mineral fillers in asphalt mixture / Kuity, A., Jayaprakasan, S., Das, A. // Construction and Building Materials, Volume 68, 2014, Pages 637-643.

101. Karacasu, M. Use of asphalt plant residue in hot mix asphalt / Karacasu, M., Hattatoglu, F., Hinislioglu, S., Murat, Y.S. // International Journal of Global Warming, Volume 6 (2-3), 2014, Pages 127-139.

102. Dong, Q. Laboratory evaluation on the mechanical properties of asphalt concrete incorporating industrial waste / Dong, Q., Huang, B. // Geotechnical Practice Publication, Volume 8 GGP, Pages 53-59.

103. Losa, M. Improvement of pavement sustainability by the use of crumb rubber modified asphalt concrete for wearing courses / Losa, M., Leandri, P., Cerchiai, M. // International Journal of Pavement Research and Technology, Volume 5(6), 2012, Pages 395-404.

104. Строев Д.А. Снижение интенсивности развития пластических деформаций с помощью дисперсного армирования дорожно-строительных материалов добавками минерального волокна / Д.А. Строев, Н.Х. Чан, С.В. Горелов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2011. №1(30). С. 192-199.

105. Huan-Lin Luo. Use of incinerator bottom ash in open-graded asphalt concrete / Huan-Lin Luo, Shih-Huang Chen, Deng-Fong Lin, Xin-Rong Cai // source: Construction and Building Materials,Volume 149, 15 September 2017, Pages 497-506.

106. Paulo P.O.L.Dyer. Environmental characterization of Foundry Waste Sand (WFS) in hot mix asphalt (HMA) mixtures / Paulo P.O.L.Dyer, MaryangelaGeimbade Lima, Luis Miguel G.Klinsky, SilveleneA.Silva, Gustavo J.L.Coppio // Construction and Building Materials Volume 171, 20 May 2018, Pages 474-484.

107. Salomé dos Santos. Effect of annealing conditions on the molecular properties and wetting of viscoelastic bitumen substrates by liquids / Salomé dos Santos., Lily D.Poulikakos., Manfred N.Partl // International Journal of Pavement Research and Technology. Volume 10, Issue 1, January 2017, Pages 2-14.

108. Mahmoud Solyman. Klassifizierung von Recycling - Brechsanden und ihreAnwendungenfürBeton und fürStraßenbaustoffe: Dissertation ZurErlangung des akademischen Grades einesDoktor-Ingenieurs. den FachbereichBauingenieurwesen der Universität Kassel, 2005- Р194.

109. Дедюхиным А.Ю., Кручининым И.Н., Мелькумовым В.Н. Применение техногенных отходов переработки хризотила в дорожном строительстве / Дедюхиным А.Ю., Кручининым И.Н., Мелькумовым В.Н. // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2009. №4 (16). С. 141-147.

110. Кицман Д. Х. Влияние коротковолокнистого асбеста на основные физические свойства тротуарных асфальтобетонных смесей / Д. Х. Кицман // Протокол исследования дороги. — 1960. — № 270. — С. 1—19.

111. Ковалев Н.С. Исследование комплексного воздействия факторов на предельное относительное удлинения асфальтобетона из шлаковых материалов /

Н.С. Ковалев // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2009. №14(33). С. 87-93.

112. Ковалев Н.С. Моделирование влияния эксплуатационно -климатических факторов на покрытия из шлакового асфальтобетона / Н.С. Ковалев, Б.Ф. Соколов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2009. №16(35). С. 81-87.

113. Ковалев Н.С. Влияние технологических рецептурных и температурных факторов на ударную вязкость асфальтобетона из шлаковых материалов / Н.С. Ковалев // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2012. №27(46). С. 84-90.

114. Соколов Б.Ф., Самодуров С.И., Ковалев Н.С. Способ подготовки строительных материалов к испытаниям на прочность. Авт. свид. № 665254. Бюл. изобрет. № 20. 1979.

115. Строев Д.А. Изучение влияния базальтовой фибры на свойства асфальтового вяжущего органоминеральных смесей / Строев Д.А., Задорожний Д.В., Горелов С.В. // Интернет-журнал Науковедение. 2012. №4 (13). С. 213.

116. Киселев В.П. Органический компонент асфальтобетонных смесей /

B.П. Киселев, А.А. Ефремов, Н.В. Кеменев, М.Б. Бугаенко // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 3 (36). С. 207-218.

117. Лофлер М. Получение неорганического вяжущего на основе отходов промышленного производства / Лофлер М., Слободчикова Н.А., Плюта К.В. // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2017. Т. 7. № 2 (21).

C. 62-66.

118. Духовный Г.С. Применение резиновой крошки в дорожном строительстве в рамках импортозамещения / Г.С. Духовный, А.В. Сачкова, Д.В. Карпенко // В книге: Наукоемкие технологии и инновации. Сборник докладов

научно-практической конференции. Белгородский государственный технический университет им. В.Г. Шухова. 2016. С. 79-82.

119. Гузь Р.В. Теоретические аспекты использования резиновой крошки в качестве связующего компонента в битумных эмульсиях для дорожного строительства / Р.В. Гузь, Ю.С. Кудрявцева, Л.С. Ермакова // В сборнике: Новая наука в интерпретации современного образовательного процесса. Сборник научных трудов под редакцией С.В. Кузьмина. Казань, 2017. С. 275-277.

120. Сачкова А.В., Карпенко Д.В. Экономическая эффективность внедрения резиноасфальтобетона// Успехи современной науки. 2015.№1. С12-14.

121. Селицкая Н.В., Духовный Г.С., Ядыкина В.В. Исследование физико-механических и эксплуатационных свойств эмульсионной мастики на основе композиционного наноструктурированного органоминерального вяжущего// Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. № 2. С. 20-24.

122. Голубов Д.С. Применение резиновой крошки при строительстве покрытий лесовозных автомобильных дорог / Д.С. Голубов, А.Д. Казаков // В сборнике: Наука сегодня: Проблемы и пути решения. Материалы международной научно-практической конференции: в 3 частях. 2018. С. 25-27.

123. Утилизация покрышек: мировой опыт. Твердые бытовые отходы. 2008. №5(23). С. 64-72.

124. ГОСТ 18169-86. Процессы технологические литейного производства. Термины и определения. -Введ. С 01.07.1987.-Москва.

125. Горелышев Н.В.Исследование асфальтобетона каркасной структуры и его эксплуатационных свойств в дорожных одеждах. /Горелышев Н.В. //Диссертация на соискание ученой степени докт. техн. наук. -М., МАДИ, 1978, с. 118-124, 277-299, 308-350, 344-354.

126. Горелышев Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы. / Горелышев Н.В. //М.,: Можайск - Терра, 1995. - 176 с.

127. Гридчин А.М. Строительные материалы для эксплуатации в экстремальных условиях. /Гридчин А.М., Баженов Ю.М., Лесовик В.С.,

Загороднюк Л.Х., Пушкаренко А.С., Васильченко А.В. //М., Из-во АСВ, Белгород, Из-во БГТУ, 2008, с. 595.

128. Золотарев В.А. Реологические свойства асфальтовяжещего при динамическом деформировании. /Золотарев В.А. //В сб. статей и докладов Ежегодной научной сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. М., МАДИ (ГТУ), 2010, с. 31-38.

129. Иваньский М. Асфальтобетон как композиционный материал (с нанодисперсными и полимерными компонентами). /Иваньский М., Урьев Н.Б. //М., Техполиграфцентр, 2007, 668 с.

130. Кочнев В.И. Мониторинг и анализ показателей свойств исходных компонентов асфальтобетонной смеси / Кочнев В.И., Котлярский Э.В. // В сборнике: Эффективные строительные композиты. Научно-практическая конференция к 85-летию заслуженного деятеля науки РФ, академика РААСН, доктора технических наук Баженова Юрия Михайловича. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2015. С. 293-305.

131. Котлярский Э.В. Учет характеристик исходных материалов при автоматизированном проектировании асфальтобетонных смесей с заданными структурно-механическими свойствами / Котлярский Э.В., Кочнев В.И., Давлятова Д.Ю. // В сборнике: Инновационные материалы, технологии и оборудование для строительства современных транспортных сооружений. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2013. С. 204-212.

132. ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия. -Введ. С 01.01.1991. -Москва.

133. ГОСТ 8736-2014. Песок для строительных работ. Технические условия. -Введ. С 01.04.2015.-Москва.

134. ГОСТ 32766-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Порошок минеральный. Метод определения показателя битумоемкости. -Введ. С 01.02.2015. -Москва.

135. Котлярский Э.В. Битумоемкость как фактор структурообразования асфальтобетонных смесей и асфальтобетона / Котлярский Э.В., Кочнев В.И.,

Гридчин А.М. // В сборнике: Ассоциация исследователей асфальтобетона. Сборник статей и докладов Ежегодной научной сессии. 2018. С. 44-57.

136. ГОСТ 11508-74. Битумы нефтяные. Методы определения сцепления битума с мрамором и песком. -Введ. С 01.01.1975.-Москва.

137. ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы. -Введ. С 01.01.1980. -Москва.

138. ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару. -Введ. С 01.07.1974. -Москва.

139. ГОСТ 11505-75. Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости. -Введ. С 29.12.1975.-Москва.

140. ГОСТ 11507-78. Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу. -Введ. С 01.01.1980.-Москва.

141. ГОСТ 18180-72 Битумы нефтяные. Метод определения изменения массы после прогрева. -Введ. С 01.01.1974.-Москва.

142. ГОСТ 22245-90 «Битумы нефтяные дорожные вязкие». Технические условия. -Введ. С 01.01.1991. -Москва.

143. ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. -Введ. С 01.01.1999.-Москва.

144. Мини-каталог на лабораторное оборудование [Электронный ресурс]. -http://tecnotest.nt-rt.ru/images/showcase/catalog.pdf

145. EN 12697-22 Bituminous mixtures - Test methods for hot mix asphalt - Part 22: Wheel tracking; German version EN 12697-22:2003+A1:2007

146. ПНСТ 184-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Технические условия. Введ. С 2017.06.01-2019.06.01. -Москва.

147. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний. -Введ. С 30.06.1998.-Москва.

148. Лялькина Г.Б. статистический анализ прочностных характеристик щебня / Лялькина Г.Б., Щепетева Л.С., Шухардина А.Н. // Master'sJournal. 2015. № 1. С. 181-187.

149. Щепетева Л.С. Исследование отклонения фактической прочности щебня от заявленной / Щепетева Л.С., Лялькина Г.Б., Карабаев В.Е., Шухардина А.Н., Шарапова К.А. // Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика. 2013. Т. 2. С. 534-542.

150. Гусев Б.В. Исследования биологического сопротивления известковых композитов с помощью методов математического планирования эксперимента. / Гусев Б.В., Ерофеев В.Т. Хуторской С.В., Петряков Д.Н. // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 12. С. 41-44.

151. Гусев Б.В. Математическая модель процессов атмосферной коррозии бетонов с учетом фазовых переходов. / Гусев Б.В., Файвусович А.С. // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2013. № 31-2 (50). С. 308-325.

152. Мальцева Т.В. Моделирование влияния вертикального армирования на жесткость основания автомобильной дороги. / Мальцева Т.В., Трефилина Е.Р., Краев А.Н., Соколов В.Г., Цернант А.А. // Интернет-журнал. Науковедение. 2017. Т. 9. № 4. С. 79.

153. Завадский Ю.В. Планирование эксперимента в задачах автомобильного транспорта / Ю.В. Завадский. М.: МАДИ, 1978. 156 с.

154. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятности и математической статистике / В.Е. Гмурман. М.: Высшая школа, 1997. 400 с.

155. Задгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем / И.Г. Задгинидзе. Наука, М., 1976. 390 с.

156. Гмурман В.Е. Теория вероятности и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1998. 479 с.

157. Ковалев Я.Н. Межфазные контакты в битумоминеральных системах и их усиление / Ковалев. Я.Н. // Наука и техника. 2014. № 5. С. 3-9.

158. Пугин К.Г. Исследование гранулометрического состава отработанного формовочного песка / Пугин К.Г., Агапитов Д.А., Тюрюханов К.Ю. // В сборнике: методы проектирования и оптимизации технологических процессов сборник статей Международной научно-практической конференции. 2017. С. 45-47.

159. Тюрюханов К.Ю. Исследование взаимодействия битума с минеральными частицами в асфальтобетоне / Тюрюханов К.Ю., Пугин К.Г. // Транспортные сооружения. 2018. Т. 5. № 1. С. 19

160. Тюрюханов К.Ю., Пугин К.Г. Особенности взаимодействия битума с отработанной формовочной смесью // В сборнике: Роль опорного вуза в развитии транспортно-энергетического комплекса Саратовской области (ТРАНСЭНЕРГОКОМ-2018) Сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. 2018. С. 414-416.

161. Готовцев В.М. Принципы формирования оптимальной структуры асфальтобетона / В.М. Готовцев, А.Г. Шатунов, А.Н. Румянцев, В.Д. Сухов // Фундаментальные исследования. 2012. № 11-1. С. 124-128.

162. Ковалев Н.С. Оптимизация структуры асфальтобетона из шлаковых материалов в процессе технологических операций / Н.С. Ковалев // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2010. № 18 (37). С. 56-62.

163. Гридчин А.М. Использование анизотропных пород в дорожном строительстве / А.М. Гридчин, В.В. Ядыкина // В сборнике: Научные и инженерные проблемы строительно-технологической утилизации техногенных отходов Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2014. С. 22-28.

164. Кочерга В.Г. Проектирование асфальтобетонных смесей с заданными свойствами / В.Г. Кочерга, В.В. Пронин, Т.А. Кораблев // Актуальные вопросы проектирования автомобильных дорог. Сборник научных трудов ОАО ГИПРОДОРНИИ. 2013. № 4 (63). С. 69-74.

165. Борисенко Ю.Г. Влияние высокодисперсных отсевов дробления керамзита на структуру и свойства ЩМА / Ю.Г. Борисенко, О.А. Борисенко, С.О. Казарян, М.Ч. Ионов // Строительные материалы. 2015. № 5. С. 82-85.

166. Фомин А.Ю. Асфальтобетон для дорожных работ на основе низкомарочного щебня, усиленного серой / А.Ю. Фомин // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 4 (42). С. 314-320.

167. Траутвайн А.И. Управление процессом взаимодействия в системе «Органическое вяжущее - минеральный наполнитель» / А.И. Траутвайн, В.В. Ядыкина, А.М. Гридчин, В.И. Вербкин // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2014. № 4 (664). С. 45-51.

168. Бажуков Н.М. Физико-механические свойства кубовидного минерального порошка и особенности его применения в составе асфальтобетонной смеси / Н.М. Бажуков, Л.С. Щепетева // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2016. № 4. С. 15-25.

169. Ядыкина В.В. Повышение качества асфальто- и цементобетона из техногенного сырья с учетом состояния его поверхности / В.В. Ядыкина // автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Белгород, 2014.

170. Алексиков С.В. Укладка горячих асфальтобетонных смесей при ремонте покрытий городских дорог / Алексиков С.В., Абдулжалилов О.Ю., Карпушко М.О. // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2010. № 17 (36). С. 35-42.

171. Кондратьева И.Г. Использование отработанных формовочных смесей в строительных материалах на основе цементного вяжущего. дис...канд. тех. наук: Харьков, 1986. С. - 18.

172. Гусев Б.В. Использование твердых отходов литейного производства в строительной индустрии / Гусев Б.В., Щеблыкина Т.П., Пуговкин С.В., Гуторов Л.М. // Экология и промышленность России. 2005. № 2. С. 12-15.

173. Жариков В.В. Утилизация отходов литейного производства при изготовлении строительных изделий / Жариков В.В., Езерский В.А., Кузнецова Н.В., Стерхов П.П. // Вестник МГСУ. 2011. № 3-2. С. 189.

174. Цыбакин, С.В. Тяжелые бетоны с наполнителем из отходов литейного производства. дис...канд. тех. наук: 05.23.05/ Москва, 1999.- 219 с.

175. Гришин И.В. Экспериментальные исследования реологических свойств асфальтобетона при различных температурных условиях / Гришин И.В., Каюмов Р.А., Иванов Г.П. // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. №2 (24). С. 99-107.

176. ОДМД Рекомендации по выявлению и устранению колей на нежестких дорожных одеждах. - М.: Росавтодор, 2002 - 179 с.

177. ОДН 218.046-01 Проектирование нежестких дорожных одежд. - М.: 2001 - 144 с.

178. Васильев Ю.Э., Исследование устойчивости дорожно-строительных материалов к износному колееобразованию в условиях, приближенных к эксплуатационным / Васильев Ю.Э., Ивачев А.В., Братищев И.С. // Интернет-журнал Науковедение. 2014. № 5 (24). С. 20.

177. Иноземцев С.С. Технико-экономическая эффективность применения наномодифицированного наполнителя для асфальтобетона / Иноземцев С.С., Королев Е.В. // Вестник МГСУ. 2018. Т. 13. № 4 (115). С. 536-443.

178. Иноземцев С.С. Эксплуатационные свойства наномодифицированных щебеночно-мастичных асфальтобетонов / Иноземцев С.С., Королев Е.В. // Вестник МГСУ. 2015. № 3. С. 29-39.

179. Лупанов А.П. Обеспечение экологической безопасности при производстве асфальтобетонных смесей на АБЗ / Лупанов А.П., Силкин В.В., БояртогтохДулмаа, Ильина О.Н. // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. №4 (42). С. 424-431.

180. Королев, И. В. / Асфальтобетонные покрытия // И. В. Королев, В. А. Золотарев, В. А. Ступивцев. - Донецк: Издательство «Донбасс», 1970. - 161 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам, в частности к горячим плотным мелкозернистым асфальтобетонным смесям, и может быть использовано в дорожном и аэродромном строительстве для устройства покрытий и оснований, автомобильных дорог промышленных предприятий, в 1-Ш климатических зонах, характеризующихся холодным и влажным климатом.

Известен горячий песчанистый асфальтобетон на активированном кварцевом заполнителе, который содержит в качестве активатора кварцевого песка карбонатный шлам водоумягчения ТЭС в количестве 5-10% от массы песка (патент РФ №2102355, МПК С04В 26/26, С04В 20/10). Известный асфальтобетон содержит, мае. %:

Кварцевый песок 70,0

Карбонатный наполнитель 30,0

Карбонатный шлам (от массы песка) 5,0-10,0

Битум марки БНД 60/90 (сверх мин. части) 9,0

Недостатками асфальтобетона являются - низкая плотность, высокая пористость минерального остова, что приводит к снижению показателей прочности при сжатии, увеличению величины водонасыщения, снижению коэффициента водостойкости и ухудшению эксплуатационных характеристик, а также к сокращению срока службы асфальтобетонного покрытия.

Наиболее близким к предлагаемому является асфальтобетон (A.C. №969804, опубл. 30.10.82), содержащий щебень из мартеновского шлака, горелый формовочный песок, доломитовый минеральный порошок и битум при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Щебень из мартеновского шпака 30,0-60,0

Горелый формовочный песок 20,0-50,0

Доломитовый минеральный порошок 11,0-12,5

Битум (сверх 100% мин. части) 7,5-8,5

Недостатками известного асфальтобетона являются низкие показатели прочностных характеристик предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, показателя водонасыщения, коэффициента водостойкости.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются - щебень, песок, минеральный порошок и битум.

Задача изобретения - разработать состав асфальтобетона с улучшенными физико-механическими свойствами: прочностными характеристиками при разных температурных режимах, показателем водонасыщения и коэффициентом водостойкости; расширить номенклатуру дорожно-строительных материалов в строительной отрасли.

Поставленная задача была решена за счет того, что известный асфальтобетон, содержащий щебень, песок, минеральный порошок и битум, дополнительно содержит отход промышленности - отработанную формовочную смесь, используемую для получения литьевых форм при производстве стальных деталей, причем он содержит щебень фракции от 5 до 20 мм и песок из отсева дробления щебня, при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Щебень фракции от 5 до 20 мм 46-50

Отработанная формовочная смесь 5-20

Песок из отсева дробления щебня 29-42 Минеральный порошок 3-5

Битум (сверх минеральной части) 5-5,3

Отличительным существенным признаком предполагаемого изобретения является

наличие в составе асфальтобетонной смеси мелкого минерального наполнителя -отработанной формовочной смеси (отхода сталелитейного производства), представляющей собой сыпучий мелкий песок темно-коричневого цвета, без образовашы конгломератов при длительном его хранении.

Зерновой состав компонентов заявляемого асфальтобетона представлен в таблице 1, где показано процентное содержание минеральных материалов, прошедших через сита с разным размером отверстий при их просеивании.

Таблица 1

Наименование материала % Размер зерен, мм, мельче данного размера

20 15 10 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,071

Щебень фр. От 5 до 20 мм 46-50 99,6 82,1 44,6 1,5 0,6 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4

ОФС 5-20 100 100 100 100 100 100 98,7 74,5 1,8 1

Песок из отсева дробления 29-42 100 100 100 98 72 55,6 38,1 28 18,8 14,5

Минеральный порошок 3-5 100 100 100 100 100 100 100 98,5 89,7 79,2

Получение предлагаемой асфальтобетонной смеси обеспечено применением в качестве исходного сырья (мелкого минерального наполнителя) месторождений Пермского края, недефицитного отхода сталелитейного производства предприятий Приволжского федерального округа. Для производства асфальтобетонной смеси не требуется изменять технологию его приготовления на асфальтобетонном предприятии.

Асфальтобетон готовят следующим образом.

Отработанную формовочную смесь для обеспечения лучшего распределения в составе асфальтобетонной смеси тщательно перемешивают с минеральными материалами: щебнем фракции от 5 до 20 мм и песком из отсева дробления щебня, после чего смесь нагревают до температуры 165-175°С. После нагрева до необходимой температуры к смеси добавляют минеральный порошок, после чего вводят битум и перемешивают полученную смесь в течение 3 минут в мешалке принудительного типа при температуре 70 150°С.

В лабораторных условиях были приготовлены различные составы асфальтобетонной смеси. Для приготовления смеси использовали: щебень фракции от 5 до 20 мм, песок из отсева дробления щебня, минеральный порошок, отход сталелитейного производства отработанную формовочную смесь, битум марки БНД 90/130. Из приготовленной смеси на прессе под давлением были сформованы асфальтобетонные образцы. Образцы испытывали на соответствие требованиям ГОСТ 9128-2013 "Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дороги аэродромов. Технические условия".

Составы смесей и результаты их испытаний приведены в таблицах 2 и 3.

40

Таблица 2

Ингредиенты Составы смесей, при содержании ингредиентов, мас.%

1 2 3 4 5

щебень 50,0 49,0 48,0 47,0 46,0

песок из отсева дробления 42,0 39,0 36,0 33,0 29,0

ОФС 5,0 9,0 12,0 15,0 20,0

Минеральный порошок 3,0 3,0 4,0 5,0 5,0

битум марки БНД 60/90 4,7 4,9 5,0 5,2 5,3

Таблица 3

Физико-механические показатели

Показатели ГОСТ 91282013 Известная (прототип) Смесь 1 Смесь 2 Смесь 3 Смесь 4 Смесь 5

Предел прочности

при сжатии Яок,

МИа при:

50°С, не менее 1,2 1,4 2,32 1,77 2,12 1,69 1,12

20 °С, не менее 2,5 4,2 5,17 4,83 4,47 3,15 2,44

Водонасьпцение 1,5-4,0 3,0 2,81 2,26 1,00 0,99 0,90

Коэффициент водостойкости 0,90 0,89 0,86 0,91 1,00 1,00 1,00

При содержании в составе асфальтобетона отработанной формовочной смеси менее 5% происходит увеличение предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, при этом асфальтобетонная смесь становится более жесткой и менее подвижной, что усложняет проведение работ при устройстве верхних слоев дорожной одежды. При содержании отработанной формовочной смеси более 20% не достигаются требования ГОСТ 9128-2013, предъявляемые к показателю предела прочности при сжатии.

При содержании отработанной формовочной смеси менее 5% происходит увеличение показателя водонасыщения и уменьшение коэффициента водостойкости, что связано с содержанием большого количества свободных пор, которые способствуют проникновению воды и преждевременному разрушению асфальтобетонного покрытия. НО При этом не достигаются требования ГОСТ 9128-2013 по коэффициенту водостойкости.

При содержании отработанной формовочной смеси более 20% происходит уменьшение показателя водонасыщения (при этом не достигаются требования ГОСТ 9128-2013 по показателю водонасыщения) и увеличение коэффициента водостойкости,

ЧТО это достигается за счет заполнения свободных пор в структуре асфальтобетона мелким заполнителем, предотвращая попадание воды и преждевременные разрушения покрытий при знакопеременных температурах в весенний о осенний период года.

Наилучший результат показателей предела прочности при сжатии при разных температурных режимах, показателя водонасыщения, а так же коэффициента водостойкости был получен при испытании горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси с содержанием отработанной формовочной смеси 12%.

Улучшение физико-механических свойств асфальтобетона с применением в качестве мелкого заполнителя отработанной формовочной смеси приводит к улучшению эксплуатационных характеристик асфальтобетона: устойчивости к колееобразованию в период высоких летних температур, к воздействию воды и влиянию знакопеременных температур, что в конечном итоге продлевает срок службы асфальтобетонного покрытия.

Таким образом, создана горячая плотная мелкозернистая асфальтобетонная смесь типа Б марки I с недефицитным мелким минеральным материалом - отработанной формовочной смесью, обладающая требуемыми прочностными характеристиками, и низкой стоимостью по сравнению с аналогичными традиционными асфальтобетонами, что позволяет расширить номенклатуру материалов используемых в дорожно-строительной отрасли.

(57) Формула изобретения

Асфальтобетон, содержащий щебень, песок, минеральный порошок и битум, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отход промышленности -отработанную формовочную смесь, используемую для получения литьевых форм при производстве стальных деталей, причем он содержит щебень фракции от 5 до 20 мм и песок из отсева дробления щебня при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Щебень фракции от 5 до 20 мм 46-50

Отработанная формовочная смесь 5-20

Песок из отсева дробления щебня 29-42

Минеральный порошок 3-5

Битум (сверх минеральной частя) 5-5,3

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Разработчики

Ф.И.О. Должность

1. Вайсман Я.И. Научный руководитель. Профессор кафедры ООС, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

2 Рудакова Л.В. Профессор кафедры ООС, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

3. Глушанкова И.С. Профессор кафедры ООС, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

4. Пугин К.Г. Профессор кафедры АТМ, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

5 Тюрюханов К.Ю. Аспирант кафедры АДМ, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Настоящие технические условия распространяются на песок, полученный из отработанного горелого формовочного песка, предназначенный для использования в дорожно-строительных работах, производства асфальтобетонных смесей, в качестве мелкого инертного заполнителя, для рекультивации земель и др., далее «ПЕСОК-ФГ».

ПЕСОК-ФГпроизводится путем механической переработки отработанного горелого формовочного песка, которая заключается в охлаждении песка, удалении металлических включений, измельчении до фракции менее 5мм.

Пример записи условного обозначения продукции при ее заказе и в других документах: «ПЕСОК-ФГ, ТУ 08.12.13-001-07533604-2018» 1. Технические требования

1.1 ПЕСОК-ФГ должен соответствовать требованиям настоящих технических условий и изготовляться по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке. По физико-химическим показателям ПЕСОК-ФГ должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 1.1

1.2 Компоненты, применяемые при производстве песка, должны пройти входной контроль и соответствовать требованиям действующих нормативных актов. ПЕСОК-ФГ не должен иметь посторонних включений.

Таблица 1.1 Физико-химические показатели ПЕСОК-ФГ

№ Наименование показателей Значение Метод испытания**

1 Внешний вид от белого, до черного. визуально

2 Гранулометрический состав 0-250мм ГОСТ 12536

3 Влажность обеспечивается технологией производства ГОСТ 8735

4 Массовая доля Кремния оксид, %, не более 93,0 ГОСТ 5382

5 Массовая доля Алюминия оксид, %, не более 0,30 ГОСТ 5382

6 Массовая доля Железа оксид , %, не более 0,85 ГОСТ 5382

7 Массовая доля Марганца оксид , %, не более 0,1 ГОСТ 5382

8 Массовая доля Магния оксид, %, не более 0,03 ГОСТ 5382

9 Массовая доля Кальция оксид, %, не более 2,0 ГОСТ 5382

10 Массовая доля Титана оксид, %, не более 2,0 ГОСТ 5382

11 Массовая доля Фенолформальдегидная смола, %, не более 3,7

Примечание

Массовые доли в установленных пределах гарантируются технологией производства и контролируются изготовителем периодически (в одной партии в месяц).

**Химический анализ допускается проводить другими методами обеспечивающие такую же точность.

1.3. По взаимной договоренности с потребителем ПЕСОК-ФГ допускается с иным химическим и гранулометрическим составом.

1.4. Упаковка и отгрузка.

1.4.1 ПЕСОК-ФГ отгружают в упаковке или навалом в специально оборудованном транспорте.

1.4.2 ПЕСОК-ФГ упаковывают в бумажные многослойные мешки по ГОСТ 2226, мешки из полимерных материалов по ГОСТ 17811 и ГОСТ 30090 с закрытой

(с клапаном) и открытой горловиной с применением прошивки, заклеивания или заваривания краев горловины или другими способами герметизации упаковки, установленными между изготовителем и потребителем в договоре на поставку. Допускается для упаковки использовать специализированные контейнеры, изготовленные по технической документации изготовителя и согласованные в установленном порядке.

1.4.3 При отгрузке ПЕСОК-ФГ навалом, полувагоны и автотранспорт должны укрываться материалами, предохраняющие ПЕСОК-ФГ от пыления и попадания атмосферных осадков.

1.5. Маркировка.

1.5.1 Маркировка содержится в сопроводительном документе на каждую

партию Песок-ФГ

1.5.2 Транспортная маркировка осуществляется по ГОСТ 14192 с нанесением основных, дополнительных и информационных надписей.

На каждую упаковочную единицу прикрепляется ярлык, в котором указывается:

- наименование предприятия-изготовителя;

- наименование продукта;

- номер партии и номер упаковочной единицы;

- масса брутто и нетто;

- дата изготовления;

- обозначение настоящих ТУ.

2. Требования безопасности и охраны окружающей среды

2.1 ПЕСОК-ФГ не токсичен, пожаро- и взрывобезопасен, при эксплуатации и хранении не оказывает вредного воздействия на организм человека.

2.2 Погрузочно-разгрузочные работы с ПЕСОК-ФГ должны выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.009. При погрузке и разгрузке возможно пыление ПЕСОК-ФГ при превышении ПДК в воздухе рабочие должны

пользоваться респираторами типа «Лепесток» и ШБ-1 по ГОСТ 12.4.028, РУ-60М по ГОСТ 17269.

2.3 Отвальный формовочный песок, на основе, которой производится ПЕСОК-ФГ, в соответствии с Критериями (МПР РФ №511 от 15.06.01г.) и методикам ФР.1.39.2007.03222 и ФР.1.39.2007.03223 относится к 4 классу опасности.

2.4 ПЕСОК-ФГ радиологически безопасен. По содержанию естественных радионуклидов он является однородным и соответствует требованиям первого класса по СП 2.6.1.758-99 НРБ.

2.5. Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать требованиям СанПиН 2.2.4.548

2.6 Производственные, складские помещения и лаборатории, в которых производится работа с ПЕСОК-ФГ, должны быть оборудованы вентиляционными системами по ГОСТ 12.4.021-75, обеспечивающими микроклимат и чистоту воздуха рабочей зоны в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005.

2.7 Лица, занятые работой с ПЕСОК-ФГ, должны быть обеспечены спецодеждой по ГОСТ 27653, ГОСТ 27653, ГОСТ 27651, спецобувью по ГОСТ 28507 и индивидуальными средствами защиты по ГОСТ 12.4.034.

2.8 Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением профилактических мероприятий должны соответствовать требованиям СП 1.1.1058. СП 1.1.2193.

2.9 Анализы химического состава проб ПЕСОК-ФГ должны выполняться в соответствии с требованиями действующих на предприятии правил безопасности при работах в химической лаборатории, правил пожарной и электробезопасности, а также правил безопасности, изложенных в нормативной документации используемых оборудования и химических реактивов.

2.10 К работам с ПЕСОК-ФГ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинские осмотры в соответствии с порядком и сроками проведения предварительных (при поступлении на работу) и периодических осмотров

трудящихся согласно приказам Минздравсоцразвития РФ №83 от 16.08.2004г. и №338 от 16.05.2005г.

2.11 С целью охраны атмосферного воздуха от загрязнения выбросами вредных веществ должен быть организован постоянный контроль соблюдения ПДВ, утверждённых в установленном порядке в соответствии с требованиями с ГОСТ 17.2.3.02. Порядок производственного экологического контроля определяется планами-графиками экологического контроля, утверждёнными руководителем предприятия или ответственным исполнителем.

З.Правила приемки

3.1 ПЕСОК-ФГ должен быть принят ОТК предприятия-изготовителя.

3.2 ПЕСОК-ФГ поставляют партиями. Партией считают количество материала, одновременно отгружаемое и сопровождаемое сертификатом качества, оформленным ОТК. Размер партии определяют соглашением сторон.

3.3 Для проверки соответствия качества ПЕСОК-ФГ требованиям настоящих ТУ проводят приемо-сдаточные испытания на соответствие пункту 1.1 настоящих ТУ.

3.4 Химический состав, влажность и гранулометрический состав ПЕСОК-ФГ устанавливают на основании анализа объединенной пробы партии, составленной из точечных проб.

3.5 Гранулометрический состав ПЕСОК-ФГ изготовитель определяет не реже одного раза в год.

3.6 Контроль на наличие посторонних включений в ПЕСОК-ФГ осуществляется визуально.

3.7 Каждая принятая партия ПЕСОК-ФГ должна сопровождаться документом о качестве, в котором указывается:

- номер и дата выдачи документа о качестве;

- наименование и адрес предприятия-изготовителя;

- наименование и условное обозначение продукции;

- номер партии и количество продукта;

- внешний вид;

- химический состав;

- обозначение настоящих ТУ.

Методы контроля

4.1 Определение величин нормируемых показателей (пункт 1. 1 настоящих ТУ) проводят в соответствии с требованиями нормативных документов и утвержденных на заводе-изготовителе.

4.2 Отбор и подготовка проб ПЕСОК-ФГ для химического анализа производится в соответствии с ГОСТ 14180. Масса объединенной пробы должна быть не менее 1,5 кг.

4.3 Для определения химического и гранулометрического состава ПЕСОК-ФГ могут быть использованы пробы, высушенные до постоянного веса после определения влаги.

5. Транспортирование и хранение

5.1 Транспортирование ПЕСОК-ФГ возможно всеми видами транспорта в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 15 апреля 2011 г. N 272 «Об утверждении Правил перевозок грузов автомобильным транспортом» и «Правилами перевозки грузов» ч. 1 МПС, издательство «Транспорт», М., 1983г. По согласованию с потребителями могут использоваться другие виды транспорта.

5.2 В осенне-зимний период ПЕСОК-ФГ транспортируют в соответствии с правилами перевозки смерзающихся грузов.

5.4. Полувагоны и автотранспорт должны иметь укрытие материалами, предохраняющие ПЕСОК-ФГ от пыления и попадания атмосферных осадков.

5.5 ПЕСОК-ФГ хранят у изготовителя и потребителя на специально отведенной открытой площадке в условиях, предохраняющих его от загрязнения и смешивания с другими материалами.

6. Гарантии изготовителя

6.1. Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие ПЕСОК-ФГ требованиям настоящих технических условий при соблюдении потребителем условий хранения, транспортирования и применения.

6.2. Гарантийный срок хранения ПЕСОК-ФГ неограничен.

ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение документа Наименование

ГОСТ 14192 Маркировка грузов

ГОСТ 2226 Мешки бумажные

ГОСТ 17811 Мешки полиэтиленовые для химической продукции

ГОСТ 30090 Мешки и мешочные ткани

ГОСТ 12.3.009 Работы погрузочно-разгрузочные

ГОСТ 17269 Респираторы фильтрующие газопылезащитные РУ-60м и РУ-60му

ГОСТ 12.4.028 Респираторы ШБ-1 "Лепесток"

ГОСТ 28507 Обувь специальная кожаная для защиты от механических воздействий

ГОСТ 12.4.034 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка

ГОСТ 27651 Костюмы женские для защиты от механических воздействий, воды и щелочей

ГОСТ 12.4.021 Системы вентиляционные

ГОСТ 12.1.005 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 27653 Костюмы мужские для защиты от механических воздействий, воды и щелочей

ГОСТ 8735 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 12536 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 5382 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 17.2.3.02 Правила установления допустимых выбросов. вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 14180 Руды и концентраты цветных металлов. Методы отбора и подготовки проб для химического анализа и определения влаги

ГН 2.1.6.1338 Предельно допустимые концентрации (ПДК)загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест

ФР.1.39.2007.03223 Биологические методы контроля

СП 2.6.1.758-99 НРБ Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Нормы радиационной безопасности

СП 1.1.1058 Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий

СанПиН 2.2.4.548 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений

СП 1.1.2193 Организация и проведение производственного контроля за соблюдением санитарных правил и выполнением санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий

КАТАЛОЖНЫЙ ЛИСТ ПРОДУКЦИИ

|| 01 073 1ГруППЗ и/'5 |КГС (ОКС) 02 91.100.99 Регистрационный номер 03

Код ОКПД2 11 08.12.13.000

Наименование и 12 ПЕСОК-ФГ

Обозначение государственного стандарта Обозначение нормативного или технического документа Наименование нормативного или 13

14 ТУ 08.12.13-001-07533604-2018

15

Код предприятия-изготовителя по ОКПО и штриховой код Наименование предприятия-мчготовителя 16 07533604

17 АО "Благовещенский арматурный завод"

Адрес предприятия-изготовителя Гиылвкг. область госод улица, дом) 18 453430 Республика Башкортостан

г. Благовещенск, ул Седова, 1

Телефон Доугие 19 8(347)662-99-10 Телефакс | 20 I

средства связи 21

Наименование держателя 23 АО "Благовещенский арматурный завод"

Адрес держателя подлинника (индекс, пЛпагть гпппл улииа. ЛОМ) 24 453430 Республика Башкортостан

г Благовещенск, ул Седова, 1