Материал: 2363

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

resource]. – access mode: http://rifsm.ru/u/f/sm-09-98_finish.pdf – (Date of treatment: 25.02.2017).

8.Non-autoclaved ash-cement concrete with chloride and sodium sulfate [Electronic resource]. – access mode: http://www.dissercat.com/content/neavtoklavnyi-zolo-tsementnyi-gazobeton-s-khloridom-i-sulfatom-natriya.

–(Date of treatment: 06.02.2017).

9.Aerated concrete non-autoclave hardening on the basis of compositions belitealuminate cement [Electronic resource]. – access mode: http://www.dissercat.com/content/gazozolobeton-neavtoklavnogo- tverdeniya-na-osnove-kompozitsii-belitoalyuminatnogo-tsementa-s. – (Date of treatment: 08.02.2017).

10.Laws regulate the composition and properties of aerated concrete on the basis of angry coals of KATEK [Electronic resource]. – access mode: http://www.dissercat.com/content/zakonomernosti-regulirovaniya-sostava-i- svoistv-gazobetona-na-osnove-zol-uglei-kateka. – (Date of treatment: 07.02.2017).

The influence of additives crushed wastes of cellular concrete on its properties [Electronic resource]. – access mode: http://rifsm.ru/u/f/sm_03_04.pdf – (Date of treatment: 18.02.2017).

УДК 625.855.3

МИНЕРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК ДЛЯ ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ ИЗ ВТОРИЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПРОИЗВОДСТВА ТАЛЬКА

А.И. Волченко, Е.П. Хиленко, Г.И. Надыкто

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ), Россия, г. Омск

производства асфальтобетона с использованием минерального порошка из побочных продуктов производства талька.

Ключевые слова: Асфальтовяжущее вещество, асфальтобетонная смесь, асфальтобетон, битум, физико-механические свойства, минеральный порошок.

Введение

Вмировой практике дорожного строительства традиционными и наиболее высококачественными минеральными порошками признаны тонкомолотые карбонатные горные породы (известняки, доломиты и пр.).

Так как распространение карбонатных горных пород в природе ограничено, в ряде стран, в том числе и в России, изучается возможность использования в качестве сырья для получения минерального порошка отходов промышленности различного происхождения [1-5].

Исследование свойств минерального порошка из вторичных продуктов производства талька.

Вданной работе исследуется возможность использования в качестве сырья для получения минерального порошка вторичных продуктов производства талька на Шабровском тальковом комбинате, талькомагнезитной горной породы. В асфальтобетоне на минеральный порошок приходится до 90% всей удельной поверхности минеральной части и процессы взаимодействия битума с поверхностью порошка являются определяющими во взаимодействии битума с минеральным материалом [6-8].

Так как исследуемый минеральный порошок представлен двумя минералами, обладающими различными по отношению к битуму свойствами − тальком и магнезитом, то и

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

для сравнения были выбраны минеральные порошки различной природы из известняка и никелевого шлака [9].

Результаты определения свойств минеральных порошков из известняка и никелевого шлака, наряду со свойствами минерального порошка из талькомагнезита приведены в табл. 1. Установлено соответствие полученного минерального порошка из талькомагнезита требованиям ГОСТ 32761-2014 к марке МП-3 [10]. Однако физические свойства минерального порошка не в полной мере отражают его влияние на свойства асфальтобетона.

Таблица 1 − Физические свойства минеральных порошков

Свойства асфальтобетона, как многокомпонентного материала, в значительной степени зависят от его состава и структуры. Структура асфальтобетона, согласно современным представлениям, определяется количеством и качеством минеральных составляющих, их взаимным расположением и характером связи между ними.

Учитывая сложность структуры асфальтобетона, из многокомпонентной системы асфальтобетона были выделены простые двухкомпонентные структуры: микроструктура – структура асфальтовяжущего вещества (состоящая из минерального порошка и битума); мезоструктура − структура асфальтового раствора (как двухкомпонентная система, состоящая из песка и асфальтовяжущего вещества). В соответствии с этим были проведены исследования структурно-механических свойств асфальтовяжущих полученных на основе минерального порошка из талькомагнезитной горной породы и минеральных порошков, полученных из известняка и никелевого шлака. Таким образом, дальнейшие исследования были связаны с изучением микроструктуры.

Исследовались свойства асфальтовяжущего на основе полученных минеральных порошков и вязкого нефтяного битума, марки БНД 60/90 (табл. 2). Приготовление смесей битума с минеральными порошками и формовка образцов диаметром и высотой 25,2 мм произведены при температуре 140–150 °С и уплотняющем давлении 40 МПа. Предел прочности при сжатии определен при 20 °С и скорости деформирования 3 мм/мин, средняя плотность определена гидростатическим взвешиванием образцов асфальтовяжущего [9]. Все измерения и испытания выполнены на 3–5 параллельных образцах.

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Таблица 2 − Свойства битума

Результаты определения структурно-механических свойств асфальтовяжущего приведены в табл. 3.

Таблица 3 − Структурно-механические свойства асфальтовяжущего

Проведенные исследования показали, что максимальное значение предела прочности при сжатии асфальтовяжущего полученного на основе минерального порошка из талькомагнезита (5,40 МПа) соответствует массовому отношению битума к минеральному порошку (Б/МП) 0,10, что ниже максимального значения предела прочности при сжатии асфальтовяжущего

определения физико-механических свойств полученных асфальтобетонов приведены в табл. 4.

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Таблица 4 − Физико-механические свойства горячих плотных асфальтобетонов типа Д

−песчаные асфальтобетоны, полученные на основе минеральных порошков из талькомагнезита и эталонного известнякового, отвечают требованиям ГОСТ 9128-2013 к

асфальтобетонам типа Д II марки для II-III дорожно-климатических зон, по всем показателям, кроме предела прочности при сжатии при температуре 50 0С. Песчаные асфальтобетоны обладают высокой водостойкостью, что свидетельствует о значительной адгезионной прочности сцепления битума с минеральной поверхностью не только известнякового порошка, но и с поверхностью минерального порошка из талькомагнезита. Расход битума при получении песчаного асфальтобетона на минеральном порошке из талькомагнезита на 6,5% ниже расхода битума при получении песчаного асфальтобетона на эталонном известняковом минеральном порошке, что хорошо согласуется с ранее полученными результатами [9];

−песчаный асфальтобетон на основе минерального порошка из никелевого шлака показал более низкую водостойкость и прочность при температуре не только 50 0С, но и при температуре 20 0С.

На основе проведенных исследований можно сделать заключение о возможности использования минерального порошка из талькомагнезита для получения асфальтобетонных смесей.

Библиографический список

1.Строкова В.В. Асфальтовые вяжущие вещества с использованием алюмосиликатного сырья: монография / В.В. Строкова, И.В. Жерновский, М.С. Лебедев. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2012. – 203 с.

2.Радовский Б.С. Современные требования к каменным материалам для асфальтобетонных смесей в США / Б.С. Радовский // Дорожная техника. – 2009. – С. 74–85.

3.Richard Taylor. Surface interactions between bitumen and mineral fillers and their effects on the rheology of bitumen-filler mastics / Richard Taylor. – Nottingham: The University of Nottingham, 2007. – 238 р.

4.Исследование углеродминеральных продуктов горючих сланцев в качестве сырья для получения минеральных компонентов асфальтобетона / В.Д. Галдина, Е.В. Гурова,О.И. Кривонос, М.С. Черногородова // Вестник СибАДИ. – 2016. – Вып. 2 (48). – С. 82 – 89.

5.Минеральные порошки из природных кислых материалов / Аверков С.В., Литвинова Т.В., Надыкто