WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

Были проведены натурные испытания пригодности разработанных составов асфальтобетонов к воздействию погодно-климатических факторов и транспортной нагрузки. На основе минеральных порошков из пиритного огарка была выпущена опытная партия асфальтобетонной смеси, специально подобранная для АБЗ Мелеузовского ДРСУ, и уложен верхний слой дорожного покрытия на участке автомобильной дороги «Западный объезд г. Мелеуза км 1-5» протяжённостью 3,5 км., при этом исследовалась его устойчивость под воздействием существующей транспортной нагрузки в существующих климатических условиях. Данное покрытие находилось под наблюдением в течение трех лет. В этот период в различных местах брались вырубки и устанавливались изменения физико-механических параметров асфальтобетона за время его эксплуатации. Приведенные результаты испытаний (табл.8) указывают на достаточно высокую устойчивость данного дорожного покрытия к воздействию транспортных нагрузок и погодно-климатических факторов.

Таблица 8. Результаты испытаний вырубок асфальтобетона из дорожного покрытия участка автомобильной дороги «Западный объезд г. Мелеуза км 1-5»

Показатели свойств

Значения показателей свойств

Образцов укладываемого асфальтобетона

Вырубок асфальтобетона после эксплуатации в течение времени, год

1

2

3

Предел прочности при сжатии, МПа при температурах

а) +200С

3,21

3,26

3,28

3,32

б) +500С

1,02

1,04

1,05

1,07

в) 00С

9,00

9,21

9,34

9,40

Водонасыщение, % по объему

2,00

2,03

2,02

2,00

Набухание, % по объему

0,20

0,17

0,14

0,14

Коэффициент водостойкости

0,93

0,96

0,96

0,96

Коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении

0,90

0,92

0,95

0,94

За указанное время эксплуатации на дорожном покрытии не появилось заметных деформаций и разрушений, это наглядно подтверждают результаты исследований асфальтобетонов, полученных с использованием в их составах минерального порошка на основе пиритных огарков, и их устойчивость к атмосферным воздействиям и транспортным нагрузкам. Следовательно, использование пиритных огарков позволяет оптимизировать структуру асфальтобетонов на уровне стандартных минеральных порошков. Разработанный способ активации пиритных огарков композициями водорастворимой серы, осуществляемый при пониженных температурах, свидетельствует о практической возможности получения активированных минеральных порошков повышенного качества.

Оценка экономической эффективности разработанных составов проводилась в сравнении трех вариантов асфальтобетонных смесей. Первый вариант с использованием неокисленных битумов производства ОАО «Уфанефтехим» и минерального наполнителя на основе пиритного огарка - крупнотоннажного отхода производства минеральных удобрений Мелеузовского химического завода. Сравниваемые варианты основаны на применении цементной пыли, а также стандартного известнякового минерального порошка.

Таблица 9. Калькуляция стоимости 1 тонны асфальтобетонной смеси по Мелеузовскому ДРСУ (руб.)

Асфальтосмесительная установка – ДС-158, энергоноситель - газ

№№ п/п

Статьи затрат

С цементной пылью

С пиритными огарками

Со стандартным известняковым (Туймазинское ДРСУ)

1

Сырье и материалы

1488,06

1256,43

1733,59

2

в том числе заработная плата:

0,00

0

0

3

Топливо

38,99

33,57

45,42

4

Электроэнергия

73,08

64,38

85,14

5

Вода техническая

0,42

0,36

0,49

6

Расходы на оплату труда

25,45

22,5

29,64

7

Отчисления на соцнужды

9,35

8,28

10,89

8

Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования АБЗ

304,26

260,79

354,46

9

в том числе заработная плата:

69,41

59,49

80,86

10

Цеховые расходы

160,58

137,64

187,08

11

в том числе заработная плата:

31,05

26,61

36,17

12

Итого:

2100,14

1783,98

2446,66

13

в том числе заработная плата рабочих:

125,90

108,6

146,67

14

Плановые накопления 95% от зарплаты

119,60

103,17

139,33

15

Всего:

2219,74

1887,15

2585,99

Приведенные данные свидетельствуют об экономической целесообразности внедрения пиритных огарков взамен дорогостоящих стандартных известняковых наполнителей.

Общие выводы

  1. Пиритные (колчеданные) огарки являются широко распространенным техногенным сырьем, свойства которого (высокая дисперсность, плотность, неслеживаемость) способствуют получению на их основе качественных минеральных порошков, пригодных для получения различных видов асфальтобетонных композиций (асфальтобетонные смеси типа «Б», «В», «Г», щебеночно-мастичные асфальтобетоны, литой асфальт). Они могут заменить дорогостоящие минеральные порошки, получаемые помолом карбонатных горных пород, действующие месторождения которых во многих регионах ограничены, а новые находятся на значительном отдалении и не имеют транспортной инфраструктуры.
  2. Исследованиями установлено, что при контакте битума с большим количеством минерального наполнителя происходит коренная перестройка его дисперсной структуры, при этом надмолекулярные образования разрушаются с образованием новых, энергетически более устойчивых соединений, типа асфальтенов. В результате такой перестройки битум приобретает значительно более жесткую структуру не только в поверхностном адсорбированном слое, но и в остальной массе.
  3. Конечные результаты изменения структуры битума зависят от природы битума и температуры его получения, а также от температуры, при которой он контактирует с минеральным наполнителем, продолжительности контакта и величины поверхности раздела фаз. Для дисперсных минеральных заполнителей кислой природы, к которым относятся и пиритные огарки, наиболее эффективно применение неокисленных битумов, получаемых либо по технологии компаундирования, либо глубоковакуумной отгонки вязких нефтепродуктов.
  4. Выявлены закономерности процессов структурообразования асфальтовых вяжущих с использованием пиритных огарков, битумов различных марок и поверхностно-активных веществ. Показана возможность эффективного управления данными процессами при использовании полисульфидов щелочных металлов и неокисленных битумов с применением минеральных порошков из пород кислого состава.
  5. Доказана возможность получения качественных асфальтобетонов с использованием минеральных порошков на основе пиритных огарков. Анализ свойств дорожных асфальтобетонов оптимального состава, приготовленных с использованием минеральных порошков из пиритного огарка, показал, что они удовлетворяют требованиям ГОСТ на данный материал, а также достаточно устойчивы к воздействию погодно-климатических факторов и транспортных нагрузок.
  6. Разработана и утверждена региональная нормативно-техническая документация на использование пиритного огарка в качестве заменителя стандартных карбонатных заполнителей в составах асфальтобетонных композиций.
  7. Производственными испытаниями установлено, что введение пиритных огарков при приготовлении асфальтобетонных смесей возможно на стандартном технологическом оборудовании действующих асфальтобетонных заводов по упрощенной технологии - добавление огарка в процесс сушки заполнителей с последующими стандартными технологическими операциями.
  8. Апробация результатов теоретических и лабораторных исследований в производственных условиях подтвердила достаточно высокие транспортно-эксплуатационные показатели построенных и отремонтированных с использованием разработанных составов асфальтобетонов автомобильных дорог III и IV категорий.
  9. На основе сравнительных экономических расчетов, выполненных по различным методикам (базисным и ресурсным методами) показана технико-экономическая эффективность замены стандартных карбонатных наполнителей в составах асфальтобетонов на пиритные огарки – крупнотоннажный отход химической промышленности. Достоверность и техническая новизна данных расчетов подтверждена патентом на регистрацию разработанного с участием автора программного комплекса.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих научных трудах, из них №№9, 10, 12 – опубликованы в журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий в соответствии с требованиями ВАК Министерства образования и науки РФ (отрасль – Строительство):

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»