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

ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Г.И., Соколов Ю.В. // Повышение качества дорожных и строительных материалов из отходов промышленности: Сб. науч. тр./ СибАДИ. – Омск, 1995. – С. 3-9.

6.Пыриг Я.И. О структурирующей способности минеральных порошков / Пыриг Я.И. // Дорожностроительные материалы: Сб. науч. тр. / Вестник ХНАДУ, вып. 67, 2014. − С. 89-93.

7.Печеный Б.Г. Оптимизация технологии приготовления асфальтобетонных смесей / Б.Г. Печеный, Е.А. Данильян // Дорожная техника, 2012. – С. 12–15.

8.Соколов Ю. В., Надыкто Г. И. Структура и свойства асфальтовяжущего //Применение цементных и асфальтовых бетонов в Сибири: Сб. науч. тр. / СибАДИ. − Омск, 1982.- С. 100-107.

9.Использование отходов производства талька для получения минерального порошка / Волченко А.И., Надыкто Г.И., Варданян Г.Б. // Архитектура, строительство, транспорт, материалы Международной научнопрактической конференции (к 85-летию ФГБОУ ВПО «СибАДИ»): Сб. науч. тр. / СибАДИ.- Омск, 2015. С.

477 – 482.

10.ГОСТ 32761 – 2014. Дороги общего пользования. Порошок минеральный. Технические требования.

–Введен впервые; введ. 2015 – 02 – 01. – М. : ФГУП Стандартинформ, 2014. – 12 с.

MINERAL POWDER FOR ROAD ASPHALT CONCRETE SECONDARY

PRODUCTS PRODUCTION OF TALC

A. I. Volchenko, E. P. Helenka, G. I. Nadykto

Abstract. The results of the study of mineral dust obtained from the talcum magnesite, waste production of talc in talcum Sarovskom plant and mineral powders of different nature materials. Determine the physical and structural-mechanical properties of asphalt binders on the basis of mineral powders. The conclusion according to the obtained mineral powder, talcum magnesite the requirements of GOST 32761-2014 to the brand of MP-3. Hot thick sand asphalt with the use of mineral powder, talcum magnesite is characterized by rather high strength and water resistance. The results of these studies show the possibility of production of asphalt concrete using mineral powder from by-products of talc production.

Keywords: asphalt binder substance, asphalt concrete mix, asphalt, bitumen, physico-mechanical properties, mineral powder.

Grigory Ivanovich Nadykto (Omsk, Russian Federation) - сandidate of technikal sciences, the associate. professor of Department «Construkcion materials and special technologies» of the Siberian automobile and highwau universitet (SibADI) (644080, Omsk, Mira Avenue, 5, e-mail: www.nadykto49@ mail.ru).

References

1.Strokova V. V. Asphalt binders with the use of aluminosilicate raw materials: monograph / V. V. Strokova, I.

V.zhernovski, M. S. Lebedev. – Belgorod: Publishing house BGTU, 2012. – 203 p.

2.Radovsky B. S. current requirements for the stone materials for asphalt mixtures in the USA / B. S. radovsky // Road engineering. – 2009. – Pp. 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-R.

4.The study operationally products of oil shale as a raw material for producing mineral constituents of asphalt concrete / Galdina V. D., E. V. Gurova,O. I. Krivonos, M. S. Chernogorodova // Vestnik SibADI. – 2016. – Vol.

2 (48). – P. 82 – 89.

5. Mineral powders from natural acidic materials / Averkov, S. V., Litvinova T. V., Nadykto G. I., Sokolov Yu. http://ttc.sibadi.