На правах рукописи

Чернов Сергей Анатольевич
КОМПЛЕКСНО - МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ХОЛОДНЫЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ СМЕСИ ДЛЯ КРУГЛОГОДИЧНОГО РЕМОНТА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ

Специальность 05.23.05 – Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук


Ростов-на-Дону 2011

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ростовский государственный строительный университет».

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор
Илиополов Сергей Константинович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор
Невский Владимир Александрович
кандидат технических наук, доцент
Корниенко Зоя Юрьевна

Ведущая организация: ОАО Дорожный проектноизыскательский
и научно-исследовательский институт
«ГИПРОДОРНИИ» (Северо-Кавказский филиал)

Защита состоится «24» ноября 2011г. в 10 ч. 15 мин. в ауд. 232 на заседании диссертационного совета ДМ 212.207.02 при Ростовском государственном строительном университете по адресу: 344022, г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая,162, т/ф 8(863)263-53-10, E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Ростовский государственный строительный университет»
Автореферат разослан «21» октября 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета         Налимова А.В.


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Быстрый рост интенсивности движения и грузонапряженности транспорта на автомобильных дорогах приводит к преждевременным разрушениям дорожных покрытий. Наиболее интенсивно дефекты и разрушения появляются на асфальтобетонных покрытиях ранней весной. В этот период большинство асфальтобетонных заводов не выпускают горячую асфальтобетонную смесь, что не позволяет быстро и качественно устранять дефекты на покрытии. По этой причине возникает важная и актуальная задача поиска нетрадиционных строительных материалов, способных провести своевременный ремонт асфальтобетонных покрытий и предупредить разрушения дорожных одежд.

Цель диссертационной работы: разработка комплексно-модифицированных холодных асфальтобетонных смесей для круглогодичного ремонта дорожных покрытий с улучшенными структурно-механическими свойствами и повышенной сдвигоустойчивостью.
Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
- теоретически обосновать возможность получения комплексной добавки на основе каучуко-полиолефинов в качестве модификатора холодных асфальтобетонных смесей, существенно улучшающих их структурно-механические свойства;
- экспериментально исследовать процессы структурообразования в битумах, модифицированных разработанной добавкой;
-выявить механизмы воздействия применяемого модификатора на процессы структурообразования в холодных асфальтобетонах и установить влияние технологических факторов приготовления смесей на их эксплуатационные свойства;
- определить и оптимизировать количественное соотношение каучуко -полиолефинового модификатора в битумах и асфальтобетонных смесях;
- методами математического планирования получить экспериментально-статистические модели оценки влияния количества вяжущего, полимерной и адгезионной добавок на физико-механические показатели холодного асфальтобетона;
- экспериментально исследовать динамику старения разработанных комплексно-модифицированных холодных асфальтобетонных смесей;
- осуществить опытно-производственную проверку разработанных холодных асфальтобетонных смесей в региональных условиях юга России.

Объект исследования – холодные асфальтобетонные смеси, предназначенные для ремонта покрытий автомобильных дорог.

Предмет исследования – физико-механические свойства модифицированных холодных асфальтобетонных смесей, отличающихся повышенной сдвигоустойчивостью при высоких летних температурах.


Научная новизна:
- теоретически обоснован и экспериментально подтвержден механизм воздействия каучуко-полиолефиновой добавки на процессы структурообразования и структурно-механические свойства жидких битумов и холодных асфальтобетонных смесей;
- экспериментально выявлено воздействие основных технологических и рецептурных факторов на свойства холодных асфальтобетонных смесей.

На защиту выносятся:
- теоретическое обоснование и результаты экспериментальных исследований технической возможности и экономической целесообразности применения разработанных комплексно-модифицированных холодных асфальтобетонных смесей с повышенными эксплуатационными свойствами;
- результаты экспериментальных исследований оптимизации состава вяжущего и оценки воздействия разработанного модификатора на свойства холодных асфальтобетонных смесей;
- математические модели экспериментально-статистических зависимостей физико-механических свойств комплексно-модифицированных холодных асфальтобетонов от их структуры и количественного содержания вяжущего;
- методика проведения и результаты экспериментальных исследований особенностей влияния рецептурных факторов и технологии приготовления на физико-механические свойства разработанных комплексно-модифицированных холодных асфальтобетонов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждена сходимостью результатов параллельных испытаний; сопоставимостью результатов лабораторных и опытно-производственных работ; использованием современных приборов и оборудования; экспериментально-статистическими методами математического планирования эксперимента и теорией математической статистики.

Практическое значение работы:
- разработан комплексный каучуко-полиолефиновый модификатор, обеспечивающий повышение физико-механических свойств вяжущего и  сдвигоустойчивости холодных асфальтобетонных смесей при высоких летних температурах;
- разработана технология приготовления и применения комплексно-модифицированных холодных асфальтобетонных смесей, предназначенных для круглогодичного ремонта покрытий автомобильных дорог;
- разработаны методические рекомендации по применению модифицированных холодных асфальтобетонных смесей;
- получены патенты РФ № 2340641 «Битумная композиция для ремонта влажного асфальтобетонного покрытия», № 2418019 «Вяжущее для дорожных пластобетонов» и подана заявка № 2010143025/03 от 20.10.10 «Плотная органоминеральная смесь».

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на ежегодных научно-практических конференциях Ростовского государственного строительного университета (Строительство 2006 – 2011 г.) и других международных конференциях: МНТК «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог» (Пермь, 2010 г.), ВНПК «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений» (Омск, 2006 г.), а также опубликованы в  Известиях высших учебных заведений «Строительство» (Новосибирск, 2009 г.), Известиях ОрёлГТУ. Серия «Строительство и реконструкция» (Орел, 2011 г.) и научно-техническом сборнике «Дороги и мосты» (Москва, 2011 г.)

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в двух патентах и 15 публикациях, в том числе в 3 работах в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 140 наименований, в том числе на иностранных языках, 3 приложений. Работа изложена на 218 страницах машинописного текста, содержит 55 таблиц и 39 рисунков.


Полная версия (PDF)