Введение к работе
Актуальность диссертационной работы заключается в решении задачи применения гранулята старого асфальтобетона для приготовления и укладки асфальтобетонных смесей на АБЗ при повышении их качества и снижении выбросов вредных веществ в атмосферу. Это позволяет расширить область применения гранулята, образующегося при фрезеровании дорожных покрытий. Использование усовершенствованной технологии приготовления и укладки асфальтобетонных смесей обеспечивает существенное снижение их себестоимости, сокращение энергозатрат и улучшение экологических показателей техно-
логического процесса. Полученные результаты представляются актуальными и являются решением важной отраслевой задачи.
Основная идея работы состоит в снижении температуры приготовления и укладки асфальтобетонных смесей с применением гранулята старого асфальтобетона, за счет использования поверхностно-активных добавок комплексного действия.
Указанные добавки позволяют регулировать физико-механические и технологические свойства асфальтобетона. При этом снижение технологических температур обеспечивает существенное сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу.
Объектом исследования являются асфальтобетонные смеси с добавлением гранулята старого асфальтобетона, а также технология приготовления и укладки этих смесей.
Предмет исследования - закономерности изменения технологических свойств асфальтобетонных смесей и физико-механических свойств асфальтобетона в процессе формирования его структуры.
Цель диссертационного исследования - разработка технологии приготовления и укладки асфальтобетонных смесей с добавлением гранулята, обеспечивающей улучшение свойств асфальтобетона и сокращение выбросов вредных веществ.
Поставленная цель потребовала решения следующих задач:
проанализировать технологию приготовления и укладки асфальтобетонных смесей с добавлением гранулята и обосновать направления её совершенствования;
теоретически обосновать возможность понижения температуры приготовления и укладки смесей с гранулятом, улучшения свойств асфальтобетона и сокращения выбросов за счет использования добавок ПАВ комплексного действия;
провести экспериментальные исследования по оценке влияния технологических параметров на свойства асфальтобетона и объем образующихся выбросов вредных веществ;
осуществить опытно-производственную проверку результатов исследований и оценить экономический эффект от применения предложенных мероприятий;
разработать рекомендации по приготовлению и укладке асфальтобетонных смесей с добавлением гранулята старого асфальтобетона.
Научная новизна результатов работы заключается в обосновании технологии приготовления и укладки асфальтобетонных смесей с добавлением гранулята старого асфальтобетона и применением добавок ПАВ, обеспечивающей улучшение свойств материала, снижение температуры приготовления и укладки смеси, а также сокращение выбросов вредных веществ.
Научная новизна работы по отдельным вопросам:
установлены структурные изменения, происходящие в асфальтобетонной смеси с асфальтовым гранулятом при введении добавок ПАВ;
предложен интегральный показатель загрязнения атмосферы, позволяющий оценить количество выбросов в процессе лабораторных и опытно-производственных работ;
определены технологические свойства асфальтобетонных смесей с гранулятом и физико-механические свойства асфальтобетонов при использовании различных добавок;
установлена зависимость объема выбросов вредных веществ при приготовлении асфальтобетонных смесей с гранулятом от температуры и от типа применяемых добавок;
определены основные параметры технологического процесса приготовления и укладки асфальтобетонных смесей с добавлением асфальтового гранулята и добавок ПАВ.
Практическая ценность работы: предложенная технология позволяет существенно сократить потребление новых материалов за счет эффективного использования гранулята старого асфальтобетона, а также снизить количество образующихся выбросов вредных веществ в атмосферу.
Достоверность теоретических решений, выводов и рекомендаций подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, а также положительным опытом внедрения полученных результатов.
Личный вклад автора: автор лично выполнял теоретические и экспериментальные исследования, разрабатывал экспериментальные методики, участвовал во внедрении полученных результатов в производство.
На защиту выносятся:
результаты теоретических исследований по влиянию ПАВ на структурно-механические свойства асфальтобетона с добавлением гранулята и на выбросы вредных веществ при приготовлении асфальтобетонных смесей;
результаты экспериментальных исследований влияния технологических параметров на свойства асфальтобетона с добавлением гранулята;
результаты исследований по определению выбросов вредных веществ в процессе приготовления смесей с гранулятом и ПАВ в лабораторных и производственных условиях;
фактические данные по экономической эффективности применения усовершенствованной технологии приготовления и укладки асфальтобетонных смесей с добавлением гранулята.
Внедрение результатов работы:
результаты работы внедрены в производство и используются на асфальтобетонном заводе №4 «Капотня» (г.Москва);
полученные результаты внедрены в учебный процесс для студентов Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) и используются в лекционном и практическом курсе по дисциплине «Технология и организация работ на производственных предприятиях дорожного строительства».
Апробация работы и публикации по теме диссертации. Основные положения диссертационной работы обсуждались на 68, 69, 70 и 73 научно-методических конференциях МАДИ (2010-2015г.), международном научно-практическом форуме по технологиям и переработке сыпучих и порошковых
материалов «POWX 2014» (2014г.), I и V международных конференциях МАХ-Conference (2014 - 2015г.), а также на заседаниях кафедры «Строительство и эксплуатация дорог» МАДИ (2011-2014г.).
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 6 печатных работах, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК - 2.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка, включающего 154 наименования. Общий объем работы составляет 140 страниц, в том числе 35 рисунков, 36 таблиц и 4 приложения.