Дорожно-строительные материалы на основе отходов глиноземного производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат наук Бочков, Николай Николаевич

• Бочков, Николай Николаевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Бочков, Николай Николаевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПЕРСПЕКТИВАХ ПРИМЕНЕНИЯ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

В КАЧЕСТВЕ ДОРОЖНО - СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Перспективы применения отходов промышленных предприятий в приготовлении твердеющих дорожно-строительных смесей

1.2 Анализ применения промышленных отходов в качестве компонентов асфальтобетонных смесей

1.3 Классификация отходов глиноземного производства и теоретические предпосылки их использования в производстве дорожно - строительных материалов

1.4 Выводы по главе 1

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика материалов, используемых для исследований

2.1.1. Нефелиновый шлам глиноземного производства

2.1.2. Гипсосодержащие отходы

2.1.3. Пыль газоочистных сооружений технологических аппаратов глиноземного производства

2.1.4. Вскрышные известняковые породы

2.1.5. Отходы производства растительного масла и синтетического каучука для активации минерального

порошка

2.2 Методы и методики проведения физико - механических и физико - химических исследований

2.3 Выводы по главе 2

3. ДОРОЖНЫЕ ТВЕРДЕЮЩИЕ СМЕСИ С АКТИВНЫМИ ДОБАВКАМИ ИЗ ОТХОДОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ ОСНОВАНИЯ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

3.1 Исследование физико-механических свойств дорожных твердеющих смесей с добавками нефелинового вяжущего и гипсосодержащих отходов

3.2 Исследование влияния добавок из пыли газоочистных сооружений глиноземного производства на свойства щебеночно - песчаной нефелиновой смеси

3.3 Исследование механизма структурообразования в твердеющих дорожных смесях, полученных с применением отходов глиноземного производства

3.4 Выводы по главе 3

4. АКТИВИРОВАННЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ ПОРОШКИ ИЗ ОТХОДОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА ДЛЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

4.1 Методика определения гидрофобности и экспериментальные исследования флотируемости минеральных порошков

4.2 Исследование гидрофобности поверхности минерального порошка с применением активирующей смеси, приготовленной

на основе промышленных отходов

4.3 Физико-механические свойства асфальтобетона с

активированным минеральным порошком из отходов

глиноземного производства

4.4 Выводы по главе

134

5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫХ СМЕСЕЙ НА

ОСНОВЕ ОТХОДОВ ГЛИНОЗЕМНОГО ПРОИЗВОДСТВА И

ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

5.1 Разработка и промышленные испытания технологии по приготовлению дорожных щебеночно-нефелиновых смесей с использованием отходов глиноземного производства

5.2 Промышленная апробация технологии приготовления асфальтобетонных смесей с активированным минеральным порошком из отходов промышленного производства

5.3 Оценка технико-экономической эффективности технологий с использованием дорожных смесей, приготовленных на основе

отходов глиноземного производства

149

5.4 Выводы по главе

151

ОбЩИЕ ВЫВОДЫ

153

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

156

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

157

ПРИЛОЖЕНИЯ

179

Приложение 1. Справки о внедрении

Приложение 2. Сертификат Краевого фонда науки

Приложение 3. Технологический регламент устройства щебеночного

180

основания с гипсо-нефелиновым вяжущим

Приложение 4. Акт промышленных испытаний и протоколы дорожных твердеющих смесей

Приложение 5. Акт изготовления промышленной партии активированного минерального порошка

Приложение 6. Технологический регламент приготовления щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси

Приложение 7. Акт промышленных испытаний и протоколы минерального порошка и щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси

Приложение 8. Схемы вариантов дорожных одежд и экономическая оценка

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дорожно-строительные материалы на основе отходов глиноземного производства»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В национальной программе модернизации и развития автомобильных дорог России до 2025 года большое внимание уделяется повышению качества и долговечности покрытий с максимальным использованием дорожно-строительных материалов из местных природных и техногенных сырьевых материалов. В качестве сырьевых материалов для дорожного строительства могут применяться отходы глиноземного производства. В Красноярском крае на предприятии АО «РУСАЛ Ачинск» в процессе получения глинозема и содопродуктов образуется более 6 млн. тонн/год отходов глиноземного производства, что приводит к загрязнению прилегающих территорий и необходимости отчуждения земель для новых шламохранилищ. Разработка для устройства оснований дорог оптимальных составов твердеющих дорожно-строительных материалов на основе вяжущих из нефелинового шлама и активных дисперсных добавок, отходов глиноземного производства, а также гидрофобных активированных карбонатных порошков для асфальтобетонных покрытий существенно повысит качество автомобильных дорог при одновременном сокращении объемов их накопления и уменьшении объемов традиционно используемых природного нерудного сырья (песка, щебня, и цемента).

Установление закономерностей структурообразования и технологических приемов производства твердеющих дорожно-строительных материалов и асфальтобетонных смесей с повышенными прочностными, деформационными и эксплуатационными характеристиками с использованием отходов глиноземного производства является актуальным.

Степень разработанности темы исследования. Исследованиями по управлению структурообразованием дорожно-строительных и строительных материалов с использованием отходов, в том числе и глиноземного производства, с целью повышения их качества изучались в работах российских и зарубежных ученых: П.И.Боженова, А.В.Беляуша,

B.М.Бескровного, В.В.Ушакова, Ю.Г.Мещерякова, А.И.Кудякова, Д.Рой,

C.Ли, А.Николсона, И.В.Недосеко, Л.В.Ильиной, И.Л.Чулковой, Е.А.Вдовина, В.В.Ядыкиной, В.Д.Галдиной, Э.В.Котлярского, А.И.Траутваин.

Недостаточно изученными остаются вопросы по разработке научно-обоснованных составов и технологических приемов приготовления твердеющих дорожно-строительных смесей для оснований и асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог с использованием отходов глиноземного производства и, в частности, нефелинового вяжущего с активирующими добавками из гипсоангидритовых вяжущих и дисперсных отходов газоочистных сооружений технологических аппаратов и гидрофобных карбонатных порошков.

Целью настоящей работы является разработка и научное обоснование составов и технологических приемов приготовления дорожно-строительных материалов на основе отходов глиноземного производства для устройства основания и покрытия дорожных одежд с улучшенными эксплуатационными свойствами.

В соответствии с намеченной целью решаются следующие задачи:

- классификация, исследование и обоснование возможности использования отходов глиноземного производства в технологиях получения дорожно-строительных материалов для устройства автомобильных дорог;

- определить оптимальные составы твердеющих дорожно-строительных смесей с нефелиновыми вяжущими, активированными гипсоангидритовыми отходами и отходами газоочистных сооружений глиноземного производства, установление закономерностей их структурообразования и достижения требуемых свойств;

- разработка способа активации и оценка качества минеральных порошков из карбонатных отходов глиноземного производства, а также исследование свойств асфальтобетона, полученного с их использованием;

- разработка технологии производства твердеющих дорожно-строительных смесей и асфальтобетона с использованием отходов глиноземного производства, промышленная апробация и технико-экономическая оценка их применения при устройстве дорожных одежд.

Научная новизна. Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены принципы управления технологическим процессом приготовления твердеющих дорожно-строительных материалов на основе нефелинового вяжущего с активными дисперсными добавками глиноземного производства и асфальтобетона с гидрофобным минеральным порошком. При этом:

1 . Установлено, что при введении в нефелиновое вяжущее 5% активирующих добавок в виде измельченных гипсоангидритовых отходов и 1 % пыли газоочистных сооружений печей обжига известняка происходит образование эттрингита и гидросиликатов кальция, что обеспечивает ускорение твердения смеси и повышение прочности на сжатие на 34 % и прочности на растяжение при изгибе на 29 %;

2. Установлено, что при введении в щебеночно-гипсо-нефелиновую смесь пыли электрофильтров печи спекания глиноземной шихты в количестве 2 % происходит создание дополнительного объема условно-замкнутых пор и их кольматация в структуре твердеющих дорожных смесей, что повышает морозостойкость на 25,7 % и снижает величину водопоглощения затвердевшей смеси на 16 %.

3. Установлено, что при обработке карбонатного минерального порошка, приготовленного из вскрышных пород Мазульского месторождения известняков, активирующей смесью соапстока и абсорбента А-2 в количестве 1 % обеспечивается повышение степени его гидрофобности на 25 %, что

приводит к улучшению показателей качества асфальтобетона по водостойкости и пределу на растяжение.

Теоретическая значимость работы:

— получены дополнительные знания о механизме структурообразования в щебеночно-нефелиновой смеси с активирующими добавками, обеспечивающими повышение эксплуатационных свойств дорожных смесей;

— разработана методика количественного определения гидрофобности активированных минеральных порошков и экспериментально доказано влияние расхода реагента-активатора (отходов производства рафинации растительного масла) на гидрофобность минеральной поверхности и выход пенного продукта при флотации;

Практическая значимость работы

— разработаны технология приготовления дорожных смесей и технологический регламент на их применение при укладке основания дорожных одежд на основе нефелинового шлама, гипсоангидритовых отходов и местных инертных материалов, которые были опробованы в опытно-промышленном масштабе при реконструкции автодороги;

— получена асфальтобетонная смесь с улучшенными физико-механические показателями на основе применения минеральных порошков из отходов глиноземного производства, активированных отходами производства растительного масла;

— представлены результаты технико-экономической эффективности разработанных составов дорожных смесей и показана целесообразность применения отходов глиноземного производства при строительстве основания и покрытия дорожных одежд;

— новизна разработок, выполненных на основе диссертационных исследований, подтверждается тремя патентами на изобретения.

Методология и методы исследования. Методологической основой диссертационного исследования послужили положения строительного материаловедения в области структурообразования дорожно-строительных материалов с учетом современных тенденций в части использования вторичного техногенного сырья и разработки новых методик исследования гидрофобных свойств минеральных продуктов, с применением современных методов исследования: рентгенофазового анализа, электронной микроскопии, микрорентгеноспектрального и дифференциально-термического анализа.

На защиту выносятся:

- совокупность установленных закономерностей процесса гидратации и структурообразования нефелинового шлама с добавкой гипсоангидритовых отходов, обеспечивающих ускорение твердения и повышение прочностных характеристик дорожных смесей;

- рационально подобранные составы дорожно-строительных смесей на основе использования нефелинового шлама и гипсоангидритовых отходов с добавками пыли электрофильтров печей обжига известняка и технология их приготовления;

- результаты экспериментальных исследований по количественному определению степени гидрофобности активированного минерального порошка с использованием пенной флотации;

- результаты опытно-промышленных испытаний и внедрения результатов работы, подтверждающих научные и практические рекомендации по применению отходов глиноземного производства в технологии приготовления дорожных смесей при укладке основания и покрытия дорожных одежд.

Достоверность полученных результатов, выводов и научных положений обеспечена методически обоснованным комплексом исследований с использованием стандартных методик, лабораторного

аттестованного оборудования и поверенных средств измерений, современных физико-химических методов исследования, обработкой результатов экспериментов статистическими методами, достаточным количеством проведенных опытов и подтверждается сходимостью результатов лабораторных исследований и промышленных испытаний на опытных участках автодороги.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы были доложены на XXIII Международной научно - практической конференции «Актуальные вопросы современной науки» (Таганрог, 2014 г.), Х Международной научно-практической конференции «Интеграционные процессы развития мировой научной мысли в ХХ1 веке» (Казань, 2014 г.), XIX и XXI Международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, 2014г., 2016г.), на VI и VII Международном Конгрессе «Цветные металлы и минералы (Красноярск, 2014г., 2015 г.), VI Международной научно -практической конференции «Актуальные вопросы науки, технологии и производства» (Санкт-Петербург, 2015 г.), II Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием «Перспективные материалы в технике и строительстве» (Томск, 2015 г.) Международной научно-практической конференции «Транспортные системы Сибири. Развитие транспортной системы, как катализатор роста экономики государства» (Красноярск, 2016 г.).

Внедрение результатов исследований. На основе разработанных составов и технологического регламента, а также практических рекомендаций по получению новых дорожно-строительных материалов были выпущены опытные партии щебеночно - нефелиновых смесей с добавкой гипсоангидритовых отходов и асфальтобетонные смеси с активированным минеральным порошком, приготовленных на основе производственных отходов, которые были использованы на предприятии ООО «Дорожно-

передвижная механизированная колонна «Ачинская» в технологии строительства и реконструкции автодороги Красноярск - Железногорск в Красноярском крае

По результатам диссертационных исследований были опубликованы 26 работ, 9 из которых в изданиях, входящих в перечень ВАК Министерства образования и науки РФ и 3 патента на изобретение.

Диссертационная работа выполнялась при поддержке КГАУ «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» проекта «Использование отходов промышленных предприятий Красноярского края в дорожно-строительных технологиях»

Автор выражает благодарность за оказанную помощь и научные консультации д.т.н. проф. А.И. Кудякову, д.т.н., проф. Р.А. Назирову, к.т.н., доц. И.Г. Енджиевской.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПЕРСПЕКТИВАХ ПРИМЕНЕНИЯ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В КАЧЕСТВЕ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Перспективы применения отходов промышленных предприятий в приготовлении твердеющих дорожно-строительных смесей

Производство многих цветных металлов сопряжено с образованием большого количества отходов различной степени дисперсности и токсичности. Все это создает негативные экологические обстановки на территориях, где работают эти предприятия. Особенно напряженная ситуация с накоплением отходов складывается при расположении производственной площадки промышленных предприятий вблизи с крупными городами и населенными пунктами [1].

В условиях усиливающейся антропогенной нагрузки на окружающую природную среду особое значение приобретает проблема расширения сырьевой базы для дорожного строительства за счет максимального использования отходов рахличных производств [2,3]. В настоящее время в России не достаточно внедряются результаты научных разработок в части использования отходов производства в дорожном строительстве и производстве строительных материалов. Проблема утилизации промышленных отходов остро стоит во всем цивилизованном мире [4]. В зарубежной научной литературе долгое время вяжущим щелочной активации уделялось мало внимания и первые попытки систематизации открытий в этой области были сделаны в работах С.Ы и Б.Яоу [5, 6]. Основания дорожных одежд из материалов, укрепленных вяжущим, не только прочны, но и экономичны, поскольку открывают возможность использовать местные некондиционные каменные материалы и промышленные отходы взамен дорогостоящего цемента [7].

К дорожным одеждам предъявляются серъезные требования по прочности, долговечности и износоустойчивости. Дорожные одежды с асфальтобетонными покрытиями, как правило, имеют следующие конструктивные слои: покрытие (одно- или двухслойное); основание (одно-или двухслойное); подстилающий слой (дополнительный слой основания) — дренирующий, морозозащитный, выравнивающий, противозаиливающий.

На рисунке 1.1 приведены схемы применяемых дорожных одежд.

Ю/М/МУМ/Ж лкма^ЛХ/АЯ

Рисунок 1.1. Схемы дорожной одежды: 1-верхний слой покрытия; 2- нижний слой покрытия; 3- верхний слой основания; 4- нижний слой основания; 5-дополнительный слой основания; 6- слой земляного полотна

Использование отходов промышленных предприятий следует рассматривать для получения перспективного дорожно - строительного материала для устройства слоев дорожных одежд. Отходы промышленного производства представляют собой вторичное сырье, использование которого после переработки на вторичный щебень и песчано-гравийную смесь может снизить затраты на новое строительство объектов в городе и одновременно уменьшить нагрузку на городские полигоны, исключить при этом образование несанкционированных свалок. В связи с этим в настоящее время для производства строительных материалов требуется рациональное использование минерального сырья [8].

В мировой и российской практике при производстве дорожно-строительных материалов используются разного рода отходы черной металлургии [9-14]. Главным их достоинством является то, что это техногенное сырье, как правило, уже прошло высокотемпературную обработку, и кристаллические структуры в данных материалах уже

сформированы. Общий объем утилизации шлаков черной металлургии составляет около 60 %, несколько лучше перерабатываются доменные шлаки - порядка 80 %.

А.А.Логвиненко разработаны эффективные вяжущие материалы из вторичных продуктов на основе саморассыпающихся сталеплавильных основных металлургических шлаков Оскольского электрометаллургического комбината для строительства укрепленных оснований автомобильных дорог и предложены методы их активации [9]. Л.В.Юдиной и Н.Б.Захаровым предложено использовать металлургические и топливные шлаки для дорожного строительства [15, 16]. Но вместе с тем, ежегодно образуются и не используются только шлаков черной металлургии в РФ около 80 млн. тонн, цветной - 2,5 млн.тонн, зол и шлаков ТЭС - около 70 млн. тонн. В России нормативная база для использования шлаков черной и цветной металлургии в строительных технологиях разработана, но учитывая возросшие требования по охране окружающей природной среды, радиологии и качеству строительных материалов работы в этом направлении продолжаются [17]. Опыт зарубежного использования шлаков показывает перспективность данного направления [18-20]. Британская федерация шлака активно внедряет доменные шлаки при ремонте и строительстве дорог. Научно -исследовательские металлургические институты Англии и Франции занимаются вопросами переработки и использования шлаков черной металлургии. Этими же вопросами занимаются: в Венгрии - Институт строительства, в Чехии - Институт по обогащению руд [19].

Предложенная Г.А. Шаталовым технология переработки конвертерных шлаков [10] увеличивает уровень отделения металлической части до 95 %, а варьируя гранулометрический состав очищенных от соединений железа конвертерных шлаков, расход цемента и воды можно получить строительные мелкозернистые бетоны прочностью до 30 МПа.

Одним из эффективных материалов, используемых цементный в композиционных вяжущих, считают тонкомолотый доменный

гранулированный шлак. Данный материал достаточно хорошо изучен в виде активной добавки в цементы. Известно, что для производства шлаковых цементов можно применять основные и кислые шлаки, богатые глиноземом [11, 13, 14]. В работе Н.Б.Куряковой [12] определена целесообразность применения шлаков Чусовского металлургического завода в составе комплексных вяжущих и обоснованы рациональные условия активации шлаков с целью получения шлаковых вяжущих. Н.Р.Рахимовой с целью повышения объемов утилизации промышленных отходов, рационального использования местного природного минерального сырья и снижения шлаковой составляющей предложены составы композиционных строительных шлакощелочных вяжущих с минеральными силикатными и алюмосиликатными добавками для растворов и бетонов на их основе [14]. Показано, что введение добавок тонкодисперсной золы позволяет решать задачи шлакозамещения до 50 %, повышения прочности камня до 62 % и снижения образования высолов. Также установлено, что кремнеземистые и алюмосиликатные минеральные добавки способствуют более полному взаимодействию шлака и щелочного компонента за счет увеличения глубины диспергации шлака, взаимодействия минеральной добавки с щелочным компонентом и продуктами гидратации шлака.

Вместе с тем, использование вторичных продуктов промышленности развивается медленно, что приводит к скоплению этих отходов. Так, например, в отвалах металлургических предприятий Урала, Сибири и центральной части России скопилось более 450 млн. тонн доменных сталеплавильных шлаков [9].

За рубежом также делаются попытки практического применения отходов горного и вулканического происхождения в качестве компонентов вяжущего [18-20]. При этом достигнуты высокие показатели предела прочности вяжущих и строительных смесей на их основе.

В ряде добывающих отраслей зачастую образуются большие объемы вскрышных пород, которые используются в крайне ограниченных объемах.

Например, в угольной промышленности ежегодно образуется примерно 1,3 млрд. тонн вскрышных и шахтных пород и около 80 млн. тонн отходов углеобогащения. Показано [21], что применение в качестве сырьевых компонентов грунтобетонов отходов угледобычи будет способствовать сокращению объемов традиционных материалов и снизит негативное влияние техногенных месторождений на экологическую обстановку. В работах Г.И. Бердова и Н.А. Машкина [22, 23] представлены схемы обогащению железных руд и показано, что шламистая силикатная часть этих отходов может быть использована в качестве основного компонента для производства строительных материалов. Отмечено, что использование техногенного сырья месторождений Курской магнитной аномалии для строительства дорожной одежды позволит получать грунтобетон для строительства автомобильных дорог III-IV категорий, исключив дорогостоящий щебень, расширив сырьевую базу дорожных грунтобетонов и снизив экологическую нагрузку в районах складирования отходов [24].

В тепловой энергетике выход золошлаковых отходов ежегодно составляет около 90 млн. тонн и, хотя эти вторичные продукты отличаются непостоянным химическим и минеральным составом, золошлаковые отходы могут широко использоваться для изготовления многих видов строительных материалов, для твердеющих дорожных смесей [25, 26].

В металлургическом производстве часто образуется большое количество мелкодисперсных отходов газоочистных сооружений, которые могут применяться в качестве корректирующих или активных добавок к композиционным вяжущим. Так, А.Р. Гайфуллиным [27] проведены исследования по применению керамзитовой пыли газоочистных сооружений в качестве активной минеральной добавки к композиционным гипсовым вяжущим, приготовленным на базе строительного гипса молотой керамзитовой пыли, гранулированного доменного шлака и извести. Введение активной добавки керамзитовой пыли обеспечивает сокращение содержания

строительного гипса от 20 до 60 % при сохранении прочностных характеристик (прочности при сжатии до 35 МПа).

Разработкой эффективных композиционных гипсовых материалов с использованием ультрадисперсных алюмосиликатных и кальцийсодержащих добавок и углеродных наномодификаторов занимались ряд ученых: А.Ф. Бурьянов, В.Ф. Хританков, А.П. Пичугин, Г.И. Бердов, Н.А. Машкин, Е.В. Парикова [28-32]. Было установлено, что изменение морфологии новообразований обусловлено синергетическим эффектом от совместного воздействия на структуру гидратирующих гипсовых систем ультра- и нанодисперсных добавок в сочетании с диспергирующими поверхностно-активными веществами.

Решением проблемы получения долговечных и экономичных гипсовых, сульфатно-шлаковых и ангидритовых вяжущих и строительных изделий на базе многотоннажных отходов и попутных продуктов металлургической и химической промышленности были посвящены работы И.В. Недосеки и В.В. Бабкова [33-35]. В их работах показано, что организация производства сульфатно-шлаковых и ангидритовых вяжущих из промышленных отходов требует существенно меньших капитальных вложений, а себестоимость производства этих вяжущих композитов по сравнению с равномарочным портландцементом и шлакопортландцементом снижается в 1,5-2,0 раза.

В работах ученых Сибстрина Г.И. Бердова, Л.В. Ильиной, Л.В. Завадской [36] подтверждено повышение прочности цементного камня с добавками высоко дисперсных минеральных веществ. Так, ввод известняковой муки в количестве 2 % позволяет обеспечить увеличение прочности цементного камня на 36,6 %. Аналогичные результаты, полученные ими при упрочнении гипсового камня с введением дисперсных минеральных добавок. Показано, что введение дисперсных минеральных добавок (кварц, диопсид) в гипсовое вяжущее повышает прочность при сжатии гипсового камня на 40-58 %, и соответственно, при изгибе на 8-24 % [37]. Изучено также влияние добавок

водных растворов электролитов (солей, кислот, щелочей) в воду затворения и их взаимодействия с силикатными и алюминатными клинкерными минералами [38]. Показано, что действие катионов на процесс гидратации и структуру алюмосиликатных и силикатных клинкерных минералов существенно различается. В работе И.Л. Чулковой [39] предложены добавки-электролиты, которые можно использовать для активации клинкерных минералов и ускорения их твердения с использованием заполнителей из техногенного сырья с регулированием процессов структурообразования.

При строительстве автомобильных дорог в РФ и за рубежом в последние годы находят все более широкое применение основания из грунтов и каменных материалов, укрепленных различными вяжущими [40-41]. Это связано с тем, что при высокой интенсивности движения, которая в настоящее время имеет место на магистральных дорогах, не укрепленные основания уже не обеспечивают в течение длительного времени требуемой ровности покрытия и несущей способности дорожной одежды.

Крупнотоннажными продуктами переработки предприятий цветной металлургии, среднего машиностроения, производства минеральных удобрений, химической и пищевой промышленности являются так называемые гипсосодержащие отходы.

Из всего многообразия гипсосодержащих техногенных промпродуктов наибольший интерес для дорожного строительства представляют фосфогипс и фторангидрит (гипсоангидрит), объемы производства которых, составляют 90 % от общего количества попутных гипсосодержащих продуктов промышленности. Наиболее изучен фосфогипс - фосфополугидрат сульфата кальция. На территории Московской области в городе Воскресенске скопились сотни миллионов тонн. Сложный химический состав фосфогипса создает определенные трудности при попытках его использования. По принятой и зачастую применяемой технологии с использованием в качестве материала основания фосфополугидрата сульфата кальция путем укладки его

монолитным слоем построено около 300 км автомобильных дорог, в основном на Украине и в Подмосковье. До настоящего времени все разрабатываемые технологии были направлены на получение из гипсоангидритовых отходов гипсовых вяжущих, которые быстро гидратируются и не водостойки. Технологии эти энергоемки и дороги и основываются на нейтрализации кислот, обжиге, сушке, размельчении готового материала и сохранении его в герметичной упаковке.

В работе И.С. Маевой [42] установлен механизм направленного формирования морфологических изменений новообразований ангидритового камня под воздействием ультра- и нанодисперсных систем, обеспечивающих структурную организацию кристаллогидратов с повышенной плотностью структуры. Предложены составы ангидритовых композиций с ультрадисперсными добавками: глиноземистая смесь, шунгит, карфосидерит, обожженая глина, рубленое супертонкое базальтовое волокно, которые обеспечивают ангидритовому камню повышенную прочность.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бочков, Николай Николаевич, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Снуриков, А.П. Комплексное использование сырья в цветной металлургии /А.П.Снуриков.- М.: Металлургия, 1986.-С.120-125.

2. Технические рекомендации по технологии применения различных отходов промышленности в дорожном строительстве - ТР 126-01 / Дата введения 2002-03-01. Разработаны ГУП "НИИМосстрой" Утв. Начальником Управления экономической, научно-технической и промышленной политики в строительной отрасли А.И.Ворониным 04.02.2002 г.

3. Пособие по охране окружающей среды при производстве дорожно -строительных материалов/ Утверждено распоряжением Минтранса России № ОС-1182-р от 31.12.2002 г. Москва -2002, 122 с.

4. Евгеньев, И.Е. Автомобильные дороги в окружающей среде/ И.Е.Евгеньев, Б.Б. Каримов.- М.: Трансдорнаука, 1997.-С. 88-122.

5. Li, C. A review: The comparison between alkali-activated slag (Si+Ca) and metakaolin (Si+Al) cements/ CLi, H.Sun, L.Li // Cement and Concrete Research. 2010.- № 40(9).- P. 1341-1349.

6. Roy, D.M. Alkali-activated cements Opportunities and challenges /D.M.Roy // Cement and Concrete Research. 1999. № 29(2). P. 249-254.

7. Wilson, A.D. Acid-base cements. Their biomedical and industrial applications / A.D. Wilson, J.W.Nicholson //Cambridge University Press, Cambridge, 1993.-P.418.

8. Абрамов, В. Я. Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья / В.Я.Абрамов, Г. Д. Стельмакова, И.Н.Николаев - М.: Металлургия, 1985-.С. 123-137.

9. Логвиненко, А. А. Материалы для строительства укрепленных оснований автомобильных дорог с использованием отвальных электросталеплавильных шлаков: дис ... канд. техн. наук: 05.23.05. - Белгород, 2003.-155 с.

10. Шаталов, Г.А. Свойства и технология эффективных строительных композитов с использованием конвертерных шлаков: автореф. дис....канд. техн. наук: 05.23.05. - Волгоград, 2014.- 21с.

11. Лесовик, В.С. Гранулированные шлаки в производстве композиционных материалов / В.С. Лесовик, М.С. Агеева, А.В. Иванов // Вестник БГТУ им .В. Г. Шухова.- 2011.- №3.-С. 29-32.

12. Курякова, Н.Б. Разработка технологии производства строительных материалов на основе комплексного использования металлургических шлаков и других отходов Чусовского металлургического завода: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05.- Пермь, 2003.- 209 с.

13. Турчин, В.В. Исследование возможности применения мартеновских шпаков в шлакощелочных композициях /В.В. Турчин, Л.В. Юдина // VI национальная конференция по механике и технологии композиционных материалов. Сборн.докл.-Болгарская Академия наук.-София,1991.-С. 350-353.

14. Рахимова, Н.Р. Шлакощелочные вяжущие и бетоны с силикатными и алюмосиликатными минеральными добавками: дисс.докт.техн. наук: 05.23.05.- Казань, 2010.- 502 с.

15. Юдина, Л.В. Утилизация металлургических и топливных шлаков для дорожного строительства в Удмуртской Республике: дис. ... канд.техн.наук: 11.00.11: Ижевск, 1996, 156 с.

16. Захаров, И. Б. Разработка шлакощелочных укатанных бетонов на основе кислых шлаков для дорожного строительства: дис. ... канд.техн.наук: 05.23.05: Москва, 1995, 108 с.

17. Назиров, Р. А. Развитие научных основ и методов получения строительных материалов с заданными радиационно-экологическими свойствами: автореф. дис.. докт.техн.наук: 05.23.05 : [ТГАСУ].- Томск, 2003.- 36 с.

18. Лесовик, Р. В. Комплексное использование отходов ЮАР/ Р.В. Лесовик, М.Н. Ковтун, Н.И. Алфимова // Промышленное и гражданское строительство.- 2007.- №8.- С.30-32.

19. Рахман, И. А. Зарубежный опыт регулирования инвестиционно-строительной деятельности / И.А. Рахман // Экономика строительства.- 2001.-№ 6.- С. 37-45.

20. Шакарна, М.Х. Композиционные вяжущие с использованием вулканических туфов Иордании / М.Х. Шакарна // Вестник БГТУ им.

B.Г.Шухова.- 2013.-№3.- С.38-42.

21. Николаенко, М.А. Грунтобетоны на основе отходов угледобычи Коркинского месторождения: автореф. дис. ... канд.техн.наук: 05.23.05. -Белгород, 2010.-21 с.

22. Столбоушкин, А.Ю. Ресурсосберегающая комплексная переработка минерального техногенного сырья в производстве строительных материалов / А.Ю.Столбоушкин, Г.И.Бердов // Известия вузов.Строительство.-2011.-№1.-

C. 46-53.

23. Бердов, Г.И. Перспективные направления совершенствования составов и технологии строительных материалов на основе минеральных вяжущих веществ / Г.И.Бердов, Н.А.Машкин //Известия вузов.Строительство.-2015.-№4.- С. 45-56.

24. Карацупа, С. В. Грунтобетоны на основе техногенного сырья КМА для строительства автомобильных дорог: дис. ... канд.наук: 05.23.05..-Белгород, 2006.- 250 с.

25. Сапронова, И.А. Легкие бетоны с добавками техногенных отходов на основе резинотехнических изделий и зол ТЭС: дис.... канд. техн. наук : 05.23.05/ Иваново, 2007.- 131 с.

26. Гедеонов, П.П. Золоминеральные композиции на основе отходов топливной промышленности для дорожного строительства/ П.П. Гедеонов, Л.В.Юдина //Строительные материалы.-1994.-№2.-С. 16-18.

27. Гайфуллин, А.Р. Композиционные гипсовые материалы с добавками керамзитовой пыли: автореф. дис. ... канд.техн.наук:05.2305.-Казань, 2012.-20с.

28. Бурьянов, А.Ф. Эффективные гипсовые материалы и изделия с использованием ультрадисперсных алюмосиликатных добавок и углеродных наномодификаторов : автореферат дис. ... докт. техн. наук: 05.23.05.- М., 2012.- 37 с.

29. Бердов, Г.И. Изменение структуры и свойств гипсовых смесей при введении кальцийсодержащих природных соединений / Г.И.Бердов, Е.В.Парикова, В.Ф.Хританков // Известия вузов. Строительство. - 2006. - № 8.- С. 92-94.

30. Парикова, Е.В. Влияние природных минеральных добавок на свойства гипсовых смесей / Е.В.Парикова, Г.И.Бердов, В.Ф.Хританков // Известия вузов. Строительство. - 2006. - №2 9.- С. 9-12.

31. Пичугин, А.П. Экологические проблемы эффективного использования отходов и местного сырья в строительстве / А.П.Пичугин, А.С.Денисов, В.Ф.Хританков // Строительные материалы.- 2005.- №5.- С. 2-4.

32. Бердов, Г.И. Нанопроцессы в технологии строительных материалов / Г.И.Бердов, В.Н.Зырянова, А.Н.Машкин, В.Ф.Хританков // Строительные материалы. - 2008. - № 7. - С.76-78.

33. Недосеко, И.В. Гипсовые композиции из отходов промышленности и изделия на их основе: автореф.дис. .докт. техн. наук: 05.23.05.- Уфа, 2002.52 с.

34. Бабков, В.В. Активированные шлаковые вяжущие на основе промышленных отходов предприятий Урало-Башкирского региона /

В.В.Бабков, П.Г.Комохов, А.А.Шатов, И.В. Недосеко, Р.Н.Мирсаев // Цемент и его применение. -1998. -№1. С. 37-39.

35. Бабков, В.В. Сульфатно-шлаковые вяжущие на основе сырья и отходов Урало-Башкирского региона / В.В.Бабков, П.Г.Комохов, А.А.Шатов, И.В.Недосеко, Р.А. Анваров // Цемент. -1993. -№4. С. 38-40.

36. Ильина, Л.В. Изменение механической прочности и структуры портландцементного камня при введении комплексных дисперсных минеральных наполнителей / Л.В.Ильина, Г.И.Бердов, Н.О.Гичко, А.Н.Теплов// Известия вузов. Строительство.-2014.- №4.-С. 38-43.

37. Завадская, Л.В. Упрочнение гипсового камня с введением дисперсных минеральных добавок / Л.В.Завадская, Г.И.Бердов, Я.С.Агалакова, Е.А.Шишмакова // Известия вузов.Строительство.-2013.-№8.-С 47-50.

38. Бердов, Г.И. Взаимодействие силикатных клинкерных минералов с водными растворами электролитов / Г.И.Бердов, Л.В.Ильина// Известия вузов. Строительство.-2012.-№10.-С. 3-8.

39. Чулкова, И.Л. Повышение эффективности строительных компонентов с использованием техногенного сырья регулированием процессов структурообразования : дис. ... докт. техн.наук : 05.23.05.-Белгород, 2011.322 с.

40. Косухин, А.М. Высокоподвижные проникающие композиции на основе техногенного сырья для строительства укрепленных оснований и ремонта автомобильных дорог: автореферат дис. ... канд.техн. наук: 05.23.05.-Белгород, 2011.- 23 с.

41. Хвастунов, В.Л. Экспериментально-теоретические основы получения композиционных вяжущих и строительных материалов из шлаков и высокодисперсных горных пород: дис. ...д-ра техн. наук: 05.23.05.-Пенза, 2005.-534 с.

42. Маева И.С., Модификация ангидритовых композиций ультра- и нанодисперсными добавками: дис. ... канд. техн. наук.: 05.23.05.- Казань, 2010.- 154 с.

43. Клименко, В.Г. Комплексные активаторы твердения ангидрита на основе сульфата аммония / В.Г.Клименко, В.И.Павленко, М.Ю.Елистраткин //Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова.- 2013.-№5. -С. 28-31.

44. Кудяков, А.И. Материалы для ограждающих конструкций из композиционных фторангидритовых вяжущих / А.И.Кудяков, Л.А.Аниканова, В.В.Редлих //Вестник ТГАСУ.- 2012.- №1.- С. 106-111.

45. Бондаренко, С.А. Модифицированное фторангидритовое вяжущее и строительные материалы на его основе: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 [ Юж.-Ур. гос. ун-т].- Челябинск, 2008.- 146 с.

46. Кудяков А.И., Модификация фторангидритового вяжущего в процессе производства стеновых материалов / А.И.Кудяков, Л.А.Аниканова, Н.П.Душенин, Э.Г.Матюгина, Ю.М.Федорчук// Известия вузов. Строительство. - 1995. - N8. -с. 61-66.

47. Аниканова, Л.А. Фторангидритовые композиты для малоэтажного строительства: Автореф. дисс. .канд. техн.наук: 05.23.05 /Томск, 1997.-С.23.

48. Яковлев, Г.И. Структурная организация межфазных слоев при создании кристаллогидратных композиционных материалов : Дис. ... д-ра техн. наук: 05.16.06 : Пермь, 2004.- 288 с.

49. Клименко, В.Г. Гипсоангидритовые вяжущие / В.Г.Клименко //Вестник БГТУ им. В.Г.Шухова.- 2011.-№4.-С.19-24.

50. Пат. № 2519283, Российская Федерация. Грунтовая смесь для дорожного строительства / Вдовин Е.А., Мавлиев Л.Ф., Шайхутдинов А.Н. /заявл. 17.10.2012, опубл. 10.06.2014. Бюл. №16.

51. Безрук, В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве/ В.М. Безрук.- М.: Транспорт, 1971.-246с.

52. Юдина, Л.В. Активированные золошлаковые смеси в основаниях дорожных одежд / Л.В.Юдина, В.В.Турчин, П.П.Гедеонов // Экология и ресурсосбережение. - Ижевск, ИжГТУ.- 1995.-Вып. №2.- С. 9-24.

53. Пат. № 2287498, Российская Федерация. Вяжущее / Гатауллин Р. Ф., Хабибуллина Н.Р., Рахимов Р.З., Александров А. В., Морогов В. И./заявл. 15.07.2005, опубл. 17.01.2007г.

54. Пат. № 2425811, Российская Федерация. Вяжущее / Уруев В.М., ТугушевР.А., Лисицина О.Н., Мишунина Г.Е./заявл. 24.03.2010, опубл. 10.08.2011. Бюл.№22.

55. Землянский, В.Н. Развитие технологических основ комплексной утилизации А1-, Ть и Бе-силикатных горнопромышленных и техногенных отходов : дис. ... д-ра техн. наук: 25.00.16 Ухта, 2005 397 с.

56. Мельников, А.В. Повышение прочности и морозостойкости строительных материалов на основе цемента длительного хранения введением механоактивированных минеральных добавок: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05: Новосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т.- Новосибирск, 2012.- 205 с.

57. Лютенко, А.О. Анализ микроструктуры алюмосиликатного сырья с позиции применения его в дорожном строительстве / А.О.Лютенко,

B.В.Строкова, М.С.Лебедев // Вестник БГТУ им.В.Г.Шухова.- 2011.-№2.-

C.33- 38.

58. Бурдонов, А.Е. Композиционный материал на основе термореактивных смол и золы уноса для теплоизоляции трубопроводов: автореф. дис. ...канд.техн.наук: 05.23.05.- Санкт-Петербург, 2014.- 24с.

59. Вдовин, Е.А. Свойства цементно-щебеночных смесей, твердеющих при отрицательных температурах в конструкциях дорожных одежд: автореф.дис. ... канд. техн.наук : 05.23.05.- Казань, 2000.- 17 с.

60. Андреев, Е.И. Рациональное использование карбонатных пород низкой прочности, при устройстве оснований автодорог/ Е.И.Андреев, Е.А. Вдовин // В сб. научных трудов «Строительные материалы и изделия». Магнитогорск: МГТУ, 2000. с. 158-161.

61. Гришина, В.А. Использование комплексных добавок для укрепления грунтов в сельском дорожном строительстве / В.А.Гришина, В.Ф.Хританков, А.П.Пичугин // Строительные материалы. - 2008. - № 10. - С. 36-38.

62. Щепотин, Г.К. Повышение морозоустойчивости земляного полотна автомобильных дорог / Г.К. Щепотин, Н.А.Машкин // Известия вузов. Строительство.-2015.-№3.-С. 85-91.

63. Исаков, А. Л. Проблемы земляного полотна железных и автомобильных дорог в условиях Сибири /А.Л.Исаков//Сб.Трудов II регион. науч.-практ.конф. Сибирского гос. ун-та путей сообщения. - Новосибирск, 2011.87 с.

64. Иванов, Е.В. Экспериментальное исследование и математическое моделирование промерзания земляного полотна из золошлаковой смеси / Е.В.Иванов, А.Л.Исаков, В.В.Сиротюк / Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. - Новосибирск, 2013. - №3. - С. 71-76.

65. Крашенинников, О.Н. Научные основы получения плотных, пористых заполнителей и бетонов различного функционального назначения из природного и техногенного сырья Кольского полуострова: дис. ... докт. техн.наук : 05.23.05- Апатиты, 2006.- 317 с.

66. Гридчин, А.М. Повышение эффективности дорожных бетонов путем использования заполнителя из анизотропного сырья: дис.. докт.техн. наук : 05.23.05.-Белгород, 2002.- 486 с.

67. Технология и механизация укрепления грунтов в дорожном строительстве / В.М.Безрук, Е.Ф.Левицкий, Л.Н.Ястребова -М.: Транспорт, 1976.-231 с.

68. Тарнаруцкий, Г.М. Вяжущие на основе шлаков доменного ферромарганца для дорожного строительства / Г.М. Тарнаруцкий, Л.М.Хромова, Н.П.Ботнарева, А.С.Пополов // Тр.СоюздорНИИ.- М., 1979.- Вып.№24.-С. 63-67.

69. Пат. №2065843, Российская Федерация. Способ приготовления сырьевой смеси для получения цементного клинкера / Абрамов В.Я., Пивнев А.И., Усачев В.В., Панин Н.П., Локк Г.Р. /заявл. 03.03.1993, опубл. 27.08.1996.

70. Беляуш, А.В. Исследование комплексного укрепления грунтов шламосиликатным вяжущим и белитошламовым цементом для строительства лесовозных автомобильных дорог в условиях Красноярского края: автореф. дис. ... канд.техн.наук: 05.23.05.- Л., 1971.-19 с.

71. Безрук, В.М. Дорожные одежды из укрепленных грунтов / В.М. Безрук, А.С.Еленович. - М.: Высш. шк., 1969.-330 с.

72. Урываева, Г.Д. Цементы из шламов/ Г.Д.Урываева.-Новосибирск, Наука, 1970.-154 с.

73. Талочкова, М.Г. Использование белитового шлама в производстве цемента/ М.Г.Талочкова //Сб. Вяжущие материалы Сибири и Дальнего Востока.-Новосибирск, Наука, 1970.-С. 248-254.

74. Боженов, П.И. Нефелиновые шламы / П.И.Боженов, В.И.Кавалерова. -М., 1956. - 234 с.

75. Пат. №2150546, Рос.Федерация. Вяжущее / Шеина Т.В., Коренькова С.Ф., Клименков О.М. /заявл. 09.01.1998, опубл. 10.06.2000.

76. Пат.№ 94025106, Российская Федерация. Способ формирования и отработки техногенного месторождения / Анушенков А.Н., Шалауров В. А., Кузнецов А.Г., Михайлов А.Г. /заявл. 04.07.1994, опубл. 10.06.1996.

77. А.с. 730638, СССР. Вяжущее / Тарнаруцкий Г.М., Хромова Л.М., Пополов А.С. -заявл. 16.12.1977, опубл. 15.02.1980, бюл.№16.

78. А.с. 637472, СССР. Строительная смесь для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов / Бескровный В.М., Дежина Н.С., Логвиненко А.Т., Третьякова А.С., Урываева Г. Д. -заявл. 16.05.1977, опубл. 23.09.1978, бюл.№46.

79. Бескровный, В.М. Использование нефелинового шлама для устройства оснований дорог / В.М. Бескровный, Н.С. Дежина // Автомобильные дороги.-1980.- №5.- С. 23-25.

80. Бескровный, В.М. Укрепление грунта нефелиновым шламом / В.М.Бескровный, Н.С.Дежина, П.И.Жвакин // Автомобильные дороги.- 1979.-№3.-С. 19-21.

81. Бескровный, В.М. Устройство щебеночного основания с обработкой нефелиновым шламом/ Бескровный В.М., Дежина Н.С., Лыткин А.А. //Сб. «Вопросы производства и применения местных каменных материалов из естественных горных пород и отходов промышленности при строительстве дорожных одежд» -Тр.СоюздорНИИ.- М., 1981.-С. 62-68.

82. Бескровный, В.М. Применение нефелинового шлама для строительства оснований автомобильных дорог в условиях Сибири : дис. ... канд. техн. наук.- Омск, 1983.- 221с.

83. Боженов, П.И. Эффективнее использовать нефелиновый шлам /П.И.Боженов, А.И.Кудяков // Цемент.-1976.-№11.-С.18-20.

84. Кудяков, А.И. Нефелиновый шлам - ценный продукт для приготовления твердеющих композиций /А.И.Кудяков //Материалы региональной науч.-практич.конф. «Молодые ученые и специалисты - народному хозяйству: техн.науки.-Томск, 1977.- Т.2.- С. 139-141.

85. Кудяков, А.И. О сульфатной стойкости растворов нефелиновых вяжущих /А.И.Кудяков, Б.А.Григорьев// Изв.Вузов.Строительство и архитектура.-1987.-№5.-С. 124-130.

86. Мещеряков, Ю.Г. Исследование гипсошламового вяжущего и материалов на его основе : автореф. дис. ... канд.техн.наук: 05.23.05. - Л., 1970.- 21 с.

87. Кучма, М.И. Поверхностно-активные вещества в дорожном строительстве/ М.И.Кучма.- М., Транспорт, 1980. с. 10-58.

88. Сотникова, Б.Н. Материалы, применяемые для приготовления активированных минеральных порошков // В сб.: Труды Союздорнии, М., 1972.-Вып.56.-С.21-30.

89. Авакумов, Е.Г. Механические методы активации химических процессов / Авакумов, Е.Г. -Новосибирск: Наука, 1986.- 363с.

90. Ковалев, Н.С. Исследования свойств асфальтовяжущих веществ на основе активных минеральных порошков / Н.С.Ковалев // Межвузовский сборник статей. Ростов - на - Дону. - 1983. - С. 79 - 86.

91. Котлярский, Э.В. Изменение характеристик дорожного покрытия из асфальтобетона в зависимости от эксплуатационных воздействий/ Э.В.Котлярский // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2010.- № 1.- С. 53-59.

92. Котлярский, Э.В. Влияние противогололедных реагентов на свойства битумов и асфальтобетонов / Э.В.Котлярский, О.А.Воейко // Наука и техника в дорожной отрасли.- 2008.- № 4.- С. 39-41.

93. Леонович, И.И. Анализ причин возникновения трещин в дорожных покрытиях и критерии их трещиностойкости / И.И.Леонович, И.С.Мельникова // Строительная наука и техника.- 2011.- № 4.- С. 37-41.

94. Buffon, Y. W. Maximizing the befenicial effects of lime in asphalt paving mixtures/ Y. W. Buffon //Eval. and Prev. Water Damage Ashpalt Pavement. Mater.: Symp., Williamsburg, Philadelphia, 12 Dec., 1984.- P. 134-146.

95. Prevention of water damage in asphalt mixtures. Kennedy Thomas /Eval. and Prev. water Damage Asphalt Pavement Mater.: Symp., Williamsburg, Philadelphia, 12 Dec., 1984.- P. 119-133.

96. Саркисов, Ю.С. Гидрофобная защита строительных материалов окисленным атактическим полипропиленом / Ю.С.Саркисов, Н.Н.Дебелова, Н.П.Горленко, В.П.Нехорошев //Вестник ТГАСУ.- 2013.- №3.-С.228-235.

97. Киселёв, В.П. Влияние добавок, обладающих антиоксидантной активностью, на качество асфальтобетонных смесей / В.П.Киселёв, А.А.Ефремов, Н.В.Кеменев, М.Б.Бугаенко // Известия вузов. Строительство. - 2012. - №. 3. - С. 49-55.

98. Souza, R. Evaluation of Japanese Asphalt Binders and Asphalt Mixtures After Mixing Ground Rubber/ R.Souza, K.Himeno,A.Kobayashi / XV Congress S.I.I.V. BARI. 2005.- P.123-138.

99. Крынкина, В.Н. Композиционные эластомерные материалы с улучшенными эксплуатационными свойствами : дис. ... канд.техн.наук : М., 2008.-187с.

100. Баранковский, A.C. Морозостойкость асфальтобетонов дорожных покрытий в районах с суровыми климатическими условиями: дис..канд.техн.наук. Омск, 1980. - 202 с.

101. Богуславский, A.M. Асфальтобетонные покрытия. /А.М.Богуславский, Л.Г.Ефремов //М., МАДИ, 1981,145 с.

102. Галдина, В.Д. Влияние полимерных добавок на свойства битума и асфальтобетона /ВД.Галдина// Вестник СибАДА.-2009.-Вып.2.-С.32-36.

103. Лукаш, Е.А. Эффективные асфальтобетонные смеси с использованием модифицированных наполнителей / Е.А.Лукаш, Д.А.Кузнецов, М.В.Бабанин // Вестник БГТУ им.В.Г.Шухова.- 2013.-№6.-С.57-60.

104. Высоцкая, М.А. Разработка наномодифицированного наполнителя для асфальтобетонных смесей / М.А.Высоцкая, М.Ю.Федоров // Вестник БГТУ им.В.Г.Шухова.- 2013.-№6.-С.61-65.

105. Готовцев, В.М. Нанотехнологии в производстве асфальтобетона /

B.М.Готовцев, А.Г.Шатунов // Фундаментальные исследования.- 2013.- № 1.-

C.191-195.

106. Борисенко, Ю.Г. Щебеночно-мастичные асфальтобетоны модифицированные высокодисперсными отсевами дробления керамзита и перлита / Ю.Г.Борисенко, М.Ч.Ионов, С.О.Казарян / Строительные материалы.- 2014.- №2.-С. 68-75.

107. Ядыкина, В.В. Стабилизирующая добавка для щебеночно- мастичного асфальтобетона из отходов промышленности/ В.В.Ядыкина, А.М.Гридчин, С.С.Тоболенко // Строительные материалы. -2012.- № 8.- С. 64-66.

108. Ядыкина, В.В. Повышение качества асфальто- и цементобетона из техногенного сырья с учетом состояния его поверхности: автореф. дис.. докт. техн. наук: 05.23.05.-Белгород, 2004.-46 с.

109. Коротаев, А.П. Повышение качества асфальтобетона за счет использования пористого минерального порошка : дис. ... канд.техн. наук : 05.23.05.- Белгород, 2009.- 163 с.

110. Траутваин, А.И. Асфальтобетон с использованием механоактивированных минеральных порошков на основе крмнеземсодержащего сырья : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.05.-Белгород, 2012.- 230 с.

111. Аминов, Ш.Х. Использование пиритного огарка в качестве минерального наполнителя в асфальтобетонах / Ш.Х.Аминов, И.Б.Струговец, Г.Т.Ханнанова, И.В.Недосеко, В.В.Бабков // Строительные материалы. -2007.- № 9.- С. 42-43.

112. Лебедев, М.С. Асфальтовяжущие с использованием алюмосиликатного сырья : дис. канд. техн. наук: 05.23.05.- Белгород, 2012.-241 с.

113. Бахрах, Г. С. Исследование пыли - уноса вращающихся печей цементных заводов как минерального порошка для асфальтобетона : дис. ... канд.техн.наук : 05.23.05.-М., 1968.- 287 с.

114. Хитров, К.А. Исследование возможности применения пыли - уноса асфальтосмесительных установок взамен традиционных порошков для строительства лесовозных автодорог: дис.. канд.техн.наук:05.23.05.- Санкт-Петербург,2010.-102 с.

115. Босхолов, К. А. Асфальтобетон с применением активированных кремнеземсодержащих минеральных порошков: дис.. канд.техн.наук :05.23.05.- Улан-Удэ, 2007.- 114 с.

116. Пугин, К.Г. Использование отходов металлургии в асфальтобетонах // Строительные материалы.- 2011.- №10. - С. 26-27

117. Шелудяков, И.В. Технология приготовления и применения минерального порошка на основе никелевого шлака в дорожном строительстве лесного комплекса : автореф. дис. ... канд.техн.наук : 05.23.05.-Екатеринбург, 2005.- 21 с.

118. Ханнанова, Г.Т. Минеральный порошок на основе пиритных огарков в составах асфальтобетонных композиций : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.23.05.- Уфа, 2009. - 23 с.

119. Михайлусов, Е.А. Применение отходов металлургической промышленности в дорожном строительстве лесного комплекса: дис.. канд.техн.наук: 05.21.01: Воронеж, 2004, 160с.

120. Джулай, Л.И. Строительство асфальтобетонных покрытий с использованием фосфорных шлаков : дис. . канд.техн.наук: 05.23.05.-М.,1984.-223 с.

121. Турбин, В.С. Получение активированного минерального порошка из золошлаковых отходов ТЭЦ для приготовления асфальтобетона /

В.С.Турбин, В.П. Лаврухин // Строительные материалы. -1993. - №2. - С. 2021.

122. Сергута, А.М. Технология получения и применения минеральных порошков, активированных лесохимическими реагентами, для строительства лесовозных автодорог: дис. ... канд техн.наук: 05.23.05.-Санкт-Петербург, 2005.- 167 с.

123. Сукорцев, С. В. Катионоактивная битумная эмульсия на основе эмульгатора «ИК»: дис. ... канд.техн.наук : Новосибирск, 2006.-155 с.

124. Салтанов, А.В. Разработка направлений утилизации и квалифицированного использования отходов коксохимического производства: дис. ... докт.техн.наук : Новокузнецк, 2001.- 329 с.

125. Пат.№ 2277519, Российская Федерация. Асфальтобетонная смесь и способ ее изготовления / Штефан Ю.В., Штефан Г.Е., Бондарев Б.А. /заявл.

08.12.2003, опубл. 20.05.2005.

126. Пат. №2112759, Российская Федерация. Активированный минеральный порошок / Неуров Г.П. /заявл. 20.05.1997, опубл.10.11.1998.

127. Пат.№ 2160238, Российская Федерация. Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей / Дунаев А.И., Кунеевский В.В., Файрузов З.А., Косоренков Д.И., Хазипов Р.З. /заявл. 14.12.1999, опубл.10.12.2000.

128. Пат. №10330137, Япония. Filler material for asphalt pavement / Tanosaki Takao; Nozaki Kenji; Mat-sumoto Tadashi; Inoue Kazue. №19970154422 19970529 / заявл. 29.05.1997; опубл. 15.12.1998.

129. Пат. № 101830668, Китай. Asphalt combined fiber filler / Bicheng Liu; Yun Niu; Shilao Peng. -№201010155339 / заявл. 26.04.2010; опубл. 15.09.2010.

130. Пат. № 2256628, Российская Федерация. Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей / Сергута А.М., Дымов С.А. /заявл.

22.04.2004, опубл.20.07.2005.

131. Пат. № 2120922, Российская Федерация. Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей / Першин М.Н., Молодежкин С.О. /заявл. 08.01.1997, опубл. 27.10.1998.

132. Курьянов, В. В Исследование способов активации минерального порошка завода «Красцветмет» / В.В.Курьянов // Сб. материалов VII Всерос.научно-техн.конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодёжь и наука» - Красноярск : Сиб. федер. ун-т. - 2011. - С.23-25.

133. Ребиндер, П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур / П.А.Ребиндер //Сб. Физико-химическая механика дисперсных структур.-М.: Наука, 1966.-С.365 -386.

134. Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества / А.В.Волженский, Ю.С.Буров, В. С.Колокольчиков.-М.: Стройиздат, 1973.-480 с.

135. Бутенко, А. П. Получение гидрофобного цемента при введении местной добавки - отхода масложировой промышленности / А.П.Бутенко, И.Г.Лугинина // Цемент и его применение. - 2004. - № 5. - С. 65-66.

136. Калашников, В.И. Органические гидрофобизаторы в минерально-шлаковых композиционных материалах из горных пород / В.И.Калашников, В. Л. Хвастунов, В.Ю.Нестеров, П.Г.Василик // Строительные материалы. -2005. - №4. - С. 26-29.

137. Калашников, В.И. Металлоорганические гидрофобизаторы для минеральношлаковых вяжущих / В.И.Калашников, В. Л.Хвастунов, В.Ю.Нестеров // Строительные материалы. - 2006. - №10. - С. 38-39.

138. Калашников, В.И. Теоретические основы смачиваемости мозаичных гидрофобно-гидрофильных поверхностей / В.И.Калашников, М.Н.Мороз // Строительные материалы. - 2008. - №1. - С. 47-49.

139. Мешалкин, В. Г. Гидрофобизация торфяной изоляции кремнийорганическими соединениями / В.Г.Мешалкин // Технология строительных материалов: сб. науч. статей. - Калинин, 1974. - С. 66-74.

140. Мисников, О. С. Разработка метода гидрофобной модификации строительных материалов органическими добавками на основе торфа / О.С.Мисников, Д.Ю.Белугин // Торф и бизнес. - 2007. - № 1 (7). - С.38-46.

141. Раковский, В. Е. Химия пирогенных процессов / В.Е.Раковский, Ф.Л.Каганович, Е.А.Новичкова. - Минск: АНБССР, 1959. - 208 с.

142. Агде, Г. Процесс образования кускового кокса / Г.Агде, Л.Линкер. -Харьков: Техническое изд., 1931. - 78 с.

143. Лиштван, И.И. Физико-химические основы технологии торфяного производства/ И.И.Лиштван. - Минск: Наука и техника, 1983.-232с.

144. Ни, Л.П. Физико-химические свойства сырья и продуктов глиноземного производства/Л.П.Ни, О.В.Халяпина. - Алма-Ата: Наука, 1978. - 247 с.

145. Алтынникова, М.А. Физико-химические особенности комплексной утилизации твердых и жидких отходов глиноземного производства/ Н.В.Головных, В.А.Бычинский, Ю.Н.Диденков, К.В.Чудненко, И.И.Шепелев, А.А.Тупицын // Химия в интересах устойчивого развития.- 2007.- Том № 15.-№4.- С. 417-425.

146. Golovnykh, N.V. Optimization of the Technology of Cement Production on the Basis of Alumina Process Waste Using a Physicochemical Model / N.V.Golovnykh, V.A.Bychinsky, A.A.Tupitsin, K.V.Chudnenko, and I.I.Shepelev // ISSN 1067-8212, Russian Journal of Non-Ferrous Metals.- 2010.- Vol. 51.- №3.-Р. 222-226. Allerton Press, Inc., 2010.

147. Анушенков, А.Н. Перспективы использования твердеющих закладочных смесей на основе белитового шлама при разработке угольных месторождений / А.Н.Анушенков, В.И. Штиле, А.Г.Кузнецов // Комплексное освоение минерального сырья: в 3 ч. / АН СССР, АН Каз. ССР. - Алма-Ата.-1990. - т.3. - С. 75-77.

148. Пат. № 2225357, Российская Федерация. Способ переработки нефелиновых руд / Ахметов И.У., Пихтовников А.Г., Клименко Т.Н., Чащин О.А., Шепелев И.И. /заявл. 16.05.2003, опубл. 10.03.2004, бюл.изобр. №7.

149. Шепелев, И.И. Технологические аспекты вторичного использования гипсосодержащих отходов в качестве минерально-сырьевых добавок / И.И.Шепелев, Н.Н.Бочков, А.Ю.Сахачев // Сб.науч.тр. «Современные технологии освоения минеральных ресурсов» вып. 12, Красноярск, СФУ, 2014- с. 211-215.

150. Жижаев, А.М. Исследование состава и морфологических характеристик пыли электрофильтров печей спекания глиноземного производства ОАО «РУСАЛ Ачинск» с целью их использования /А.М.Жижаев, И.И.Шепелев, Н.Н.Бочков, А.Ю.Сахачев // Сб.докл. VII Междун. Конгресса «Цветные металлы и минералы -2015»- 14-17 сентября 2015г.-Красноярск.- С. 317-324.

151. Шепелев, И.И Перспективные строительные материалы на основе отходов глиноземного производства /Н.Н.Бочков, А.М.Жижаев // Сб.докл. II Всерос. науч. конф. молодых ученых с междунар.участием «Перспективные материалы в технике и строительстве» (ПМТС-2015)-Томск, 2015.- С. 454456.

152. Пат. № 2225357, Российская Федерация. Способ переработки нефелиновых руд / Ахметов И.У., Пихтовников А.Г., Клименко Т.Н., Шепелев И.И. Чащин О.А., /заявл. 20.03.2003, опубл. 20.01.2004, бюл.изобр. №2.

153. Пат. № 02096615, Российская Федерация. Способ формирования и отработки техногенного месторождения [Текст] / А.Н.Анушенков, В.А.Шалауров / заявл. 04.07.94; опубл. 20.11.97; Бюл. № 32.

154. А.с. 1710782, СССР. Активатор жидких твердеющих закладочных смесей [Текст] / В.И.Штеле, А.Н.Анушенков, О.Б.Осеев / заявл. 31.01.90; опубл. в 1992; Бюл. № 5.

155. Отчет о НИР. Исследования строительных материалов с добавлением кеков гипсосодержащих, отходов производства ОАО «Красцветмет» - ФГУ «Центр государственного эпидемиологического надзора в Красноярском крае». Инв.№025. Красноярск, 2001, утверж. Гл.сан.врачом С.В.Куркатовым 30.12.2001, 51с.

156. Шепелев, И.И. Внедрение ресурсосберегающих технологий с вовлечением нетоксичных отходов металлургического производства/ И.И.Шепелев, Н.Н.Бочков, А.Ю.Сахачев, Н.В.Головных //Ме1а1Яшв1а.- 2014.-№11.- с. 60-63.

157. Крашенинников, О.Н. Нефелинсодержащие заполнители и деформационно - прочностные свойства тяжелых бетонов на их основе / О.Н.Крашенинников, Т.П.Белогурова, Н.Г.Лалаянц //Сб. Горнопромышленные отходы как сырье для производства строительных материалов. -Апатиты: Изд.КНЦ РАН, 1992.-С.27-33.

158. Крашенинников, О.Н. Вскрышные нефелинсодержащие отходы и их применение / О.Н.Крашенинников, Т.П.Белогурова, А.И.Полякова, Г.С.Фурсов // Автомобильные дороги.- 1990.- №5.-С. 16-18.

159. Гончарова, М. А. Структурообразование и технология композитов общестроительного и специального назначения на основе малоиспользуемых отходов металлургии : автореф. дис. . д-ра техн.наук: 05.23.05.-Воронеж, 2012.- 39 с.

160. Козин, В. З. Опробование минерального сырья / В.З.Козин.- Урал.гос. горный ун-т. Екатеринбург : изд-во УГГУ, 2011. - 316 с.

161. Абрамов, А.А. Флотационные методы обогащения / А.А.Абрамов.- 3-е изд.,перераб.и доп.-М.: Изд-во МГГУ «Горная книга».-2008.- 710с.

162. Артамонова, Л. А. Некоторые новые направления в области исследования химических и физических основ флотации /Л.А.Артамонова, О.С.Богданов, М.Ф.Емельянов и др.//Сборник «Современное состояние и

перспективы развития теории флотации».-М.: Изд-во «Наука».- 1979.- С.133-149.

163. ГОСТ Р 52129-2003. Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия. Разработан ФГУП «Союздорнии» и ГП «Росдорнии». Дата введения 01.10.2003г.]

164. Пат. № 2112759, Российская Федерация. Минеральный порошок для асфальтобетонной смеси / Г.П.Неуров / заявл. 20.05.1997г.; опубл. 10.11.1998г.

165. Пат. № 2160238, Российская Федерация. Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей / А.И.Дунаев, В.В.Куневский, З.А.Файрузов, Д.И.Косоренков / заявл. 14.12.1999г.; опубл. 10.12.2000г.

166. Пат. №2560740, Российская Федерация. Вяжущее на основе нефелинового шлама для дорожного строительства / Шепелев И.И., Бочков Н.Н., Анушенков А.Н., Секирко А.А., Сахачев А.Ю. //заявл.18.08.2014г., опубл.20.08.2015, бюл.№23.

167. Пат. №2570158, Российская Федерация. Активированный минеральный порошок для асфальтобетонных смесей /И.И.Шепелев, Н.Н.Бочков, А.А.Секирко, Н.К.Алгебраистова //зарегистр.03.12.2014г., опубл.10.12.2015, бюл.№34.

168. Шепелев, И.И. Применение отходов глиноземного производства с целью улучшения эксплуатационных свойств дорожных смесей» / И.И.Шепелев, А.М.Жижаев, Н.Н.Бочков // Вестник ТГАСУ.- 2015.- №1.-С.182-193.

169. Шепелев, И.И. Технология получения комплексного неорганического вяжущего на основе отходов промышленного производства / И.И.Шепелев, Н.Н.Бочков, А.Ю.Сахачев // Изв.ВУЗов. Химия и химическая технология.-2015.-Том 58.-Вып.3. - С. 77-81.

170. Бочков, Н.Н. Комплексное неорганическое вяжущее на основе отходов промышленного производства / Сб. докл. VI Междун. науч.практич. конф.

«Актуальные вопросы науки, технологии и производства» -20-21 февраля 2015г., г.Санкт-Петербург, 2015.- №2(6).-С. 5-7.

171. Мороз, М. Н. Изменение длительной водостойкости композиционных материалов, содержащих водостойкий и неводостойкий компоненты / М.Н.Мороз, В.И.Калашников, В.М.Володин, П.Г.Василик П. // Строительные материалы.- 2012. - № 1. - С. 42-43.

172. Ребиндер, П.А. О механической прочности дисперсных тел / П.А.Ребиндер, Е.Д.Щукин, Л.Я.Марголич // Докл. АН СССР. - 1964. - Т. 154.

- № 3. - С. 695-699.

173. Калашников, В. И. Теоретические основы смачиваемости мозаичных гидрофобно-гидрофильных поверхностей / В.И.Калашников, М.Н.Мороз// Строительные материалы. -2008. - № 1. - С. 47-49.

174. Мисников, О. С. Гидрофобизация сухих строительных смесей добавками из органических биогенных материалов /О.С.Мисников, О.В. Пухова, Д.Ю. Белугин, П.Ф. Ащеульников // Строительные материалы. -2004. - № 10. - С. 2-4.

175. Гидрофобизация / под ред. А.А.Пащенко. - Киев: Наукова думка, 1973.

- 240 с.

176. Пащенко, А. А. Кремнийорганические гидрофобизующие и пленкообразующие соединения и материалы / А.А.Пащенко. - Киев: Науковадумка, 1968. - 38 с.

177. Бочков, Н.Н. Методика определения степени гидрофобности активированного минерального порошка для асфальтобетона /Н.Н.Бочков, И.И.Шепелев, Н.К.Алгебраистова.- Междун.науч.журнал «Инновационная наука»- г.Уфа, 2015, №2, с. 23-26.

178. Бочков, Н.Н. Исследование гидрофобности активированного минерального порошка с применением пенной флотации /Н.Н.Бочков, Н.К.

Алгебраистова, И.И. Шепелев, А.М. Жижаев //Вестник ТГАСУ.- 2015.- №2.-С.194-203.

179. СП 34.13330.2012. Автомобильные дороги. -Утв.Минрегионразвития РФ 30.06.2012.-Введ.01.07.2013.-Москва.- №266.

180. ВСН 19-89. Правила приемки работ при строительстве и ремонте автомобильных дорог. -Утв. Минавтодором РСФСР 14.07.89. №НА -18/266.

181. ГОСТ 23732-2011 «Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия» - Введ. 31.05.2012.-Москва.- №97-ст.

182. ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород. Технические условия»-Введ.01.01.1995. -Москва.-№ 18-43.

183. ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний»-Введ.01.07.1998.-Москва.-№18-1.

184. ГОСТ 23558-94 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия- введ. 01.01.1995.

185. ГОСТ 12730.4-78 Бетоны. Методы определения показателей пористости. - Введ. 01.01.1980. - Москва.

186. ГОСТ 24211-91 Добавки для бетонов. Общие технические требования. -Введ. 01.07.1992. - Москва.

187. ГОСТ 32761-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Порошок минеральный. Технические требования. -Введ. с 01.02.2015.-Москва.

188. ГОСТ 32704-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Метод определения гидрофобности. - Введ. с 01.02.2025.-Москва.

189. ГОСТ 9128-2013. Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия.-Введ. с 01.01.2014.-Москва.

П P И Л О Ж Е Н И Я

«15» октября 2014г. Исх. № 1012

ООО" II1MК \чинсш"

инн 'П..п|н:м'1

СПРАВКА

о внедрении результатов диссертационного исследования Бочкова Николая Николаевича «Дорожно-строительные материалы на основе отходов глиноземного производства»

Дана Бочкову H.H. в том, что в Обществе с ограниченной ответственностью «Дорожно-передвижная механизированная колонна «Ачинская» используется методика определения степени гидрофобности минерального порошка с применением пенной флотации. Внедрение данной методики на ООО «ДПМК «Ачинская» позволило сократить время определения гидрофобности, производимого на предприятии, минерального порошка до 15-20 минут с получением фактического количественного показателя степени гидрофобности.

В период с 2012 по 2014 г.г. ООО «ДПМК «Ачинская» производила выпуск промышленных партий активированного минерального порошка, приготовленного из вскрышных пород Мазульского известнякового рудника ОАО «РУСАЛ Ачинск» с применением в качестве активатора минерального порошка отходов производства растительного масла - погонов дезодорации марки ЖК-1. Испытания, проведенные в строительной лаборатории предприятия, показали, что по полученный на заводе активированный минеральный порошок соответствует требованиям ГОСТ, предъявляемым к минеральному порошку марки МП-1 и может применяться для приготовления щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси. Внедрение технологии получения активированного минерального порошка, разработанной при непосредственном участии диссертанта, на кирпичном заводе ООО «ДПМК «Ачинская» позволило обеспечить получение дополнительной прибыли предприятию от его реализации потребителям для производства асфальтобетона.

«20» ноября 2013г. Исх.№ 1137

ООО" ШМК Ачинская

1 •

СПРАВКА

о внедрении результатов диссертационного исследования Бочкова Николая Николаевича «Дорожно-строительные материалы на основе отходов глиноземного производства»

Дана Бочкову H.H. в том, что в Обществе с ограниченной ответственностью «Дорожно-передвижная механизированная колонна «Ачинская» была опробована в промышленном масштабе технология приготовления и устройства нижнего слоя основания с применением щебеночно-нефелиновой смеси с добавкой гипсоангидритовых отходов ОАО «РУСАЛ Ачинск», которая была разработана по результатам проведенных Бочковым H.H. диссертационных исследований. Внедрение данной технологии позволяет сократить затраты на строительство дорожных одежд по сравнению с традиционной технологией строительства нижнего слоя основания. Стоимость 1 приведенного километра конструкции дорожной одежды при использовании технологии укрепления нижнего слоя основания из щебня фракции 0-40мм, обработанного 30%масс. нефелиновым шламом и 5%масс. измельченных гипсоангидритовых отходов по сравнению с технологией строительства нижнего слоя основания из фракционированного щебня по способу заклинки, снижается на 440 ООО руб. Это обеспечило увеличение прочностных показателей основания дорожных одежд и ускорение твердения дорожной смеси. Кроме нижнего слоя основания из щебня, обработанного нефелиновым шламом с добавкой гипсоангидритовых отходов, ООО «ДПМК «Ачинская» применило новую дорожную одежду с покрытием из щебеночно- мастичной асфальтобетонной смеси с использованием активированного минерального порошка, приготовленного из вскрышных пород Мазульского известнякового рудника, что позволило улучшить шероховатую поверхность покрытия и обеспечить требуемые значения коэффициента сцепления.

р

Основан в 1992 году

ДО

Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности

СЕРТИФИКАТ

CERTIFICATE

ООО «ЭКО-Инжиниринг»

проект «Использование отходов промышленных предприятий Красноярского края ^

в дорожно-строительных технологиях» to

руководитель: Шепелев Игорь Иннокентьевич

поддержан в рамках Конкурса научно-технических исследований, разработок,

инновационных программ и проектов в 2012 году, -

ООО «ДПМК Ачинская»

133 Приложение 3

«УТВЕРЖДАЮ»

Генер.аяетгеШ;-директо р 1МК Ачинская»

_Ю.А. Лебедев

ТЕX Н ОЛО Г И ЧЕ С КИЙ РЕГЛАМЕНТ

ПРИГОТОВЛЕНИЕ И УКЛАДКИ ЩЕБЕНОЧНО-НЕФЕЛИНОВОЙ СМЕСИ С ДОБАВКОЙ 5%МАСС. ГИПСОАНГИДРИТОВЫХ ОТХОДОВ ТОЛЩИНОЙ 19см

для опытного участка на объекте «Реконструкция автомобильной дороги Красноярск -Железногорск на участке ПК О -ПК 45 в Березовском районе Красноярского края. 2 этап реконструкции ПК 25+80 - ПК

46+38,76»

«РАЗРАБОТАНО»

нио

жиниринг»

Шепелев

«СОГЛАСОВАНО»

Отдел ТС ООО «ДПМК Ачинская»

С.А. Гуртовой

Ачинск 2012 г

184 Приложение 4

А К Т

промышленных испытаний на опытных участках автодороги с использованием дорожных твердеющих смесей на основе нефелинового шлама и гипсосодержащего компонента

г.Ачинск-г.Красноярск 25 октября 2012г.

Мы, нижеподписавшиеся, представители Заказчика научно-технической продукции и результатов инновационной деятельности: генеральный директор ООО «ДПМК Ачинская» Лебедев Ю.А., главный технолог Гуртовой С.А., мастер участка Кузнецов А. с одной стороны и представители Исполнителя: директор ООО «ЭКО-Инжиниринг» руководитель проекта д.т.н. Шепелев И.И., вед.науч.сотрудник, д.т.н. Анушенков А.Н., техник Капустин H.A. с другой стороны, составили настоящий акт о том, что нами проведены промышленные испытания по использованию дорожных щебеночно - нефелиновых смесей с добавкой гипсоангидритовых отходов при устройстве основания дорожной одежды на опытных участках автодороги на объекте «Реконструкция автомобильной дороги Красноярск - Железногорск на участке ПК 0 -ПК 45 в Березовском районе Красноярского края».

1. Выбор опытных участков автодороги для выполнения промышленных испытаний

Выбор опытных участков автодороги для выполнения на них опытно -экспериментальных работ в соответствии с проектом «Использование отходов промышленных предприятий Красноярского края в дорожно - строительных технологиях», финансируемым КГАУ «Краевой фонд поддержки научной и научно - технической деятельности» осуществлен представителями Заказчика и Исполнителя. Опытные участки расположены в 8 км от п.Березовка при расширении дорожного полотна в районе 51 пикета вдоль реконструируемой трассы Красноярск - Железногорск и в 500 м от моста дорожной развязки объездной дороги г.Красноярска на съезде с основной трассы. Для опытно -экспериментальных работ выбраны два участка, длиной по 30м каждый и шириной -3,5м. На первом опытном участке производилось строительство дорожного полотна по технологии, применяемой Заказчиком, с использованием для устройства основания щебеночно - нефелиновой смеси с добавкой не

185 Продолжение Приложения 4

измельченных гипсоангидритовых отходов, на втором опытном участке

осуществлялось строительство основания дорожной одежды по технологии и технологическому регламенту, разработанным в диссертационной работе Бочкова H.H., с применением в качестве основания дорожной твердеющей щебеночно -нефелиновой смеси с добавкой измельченных гипсоангидритовых отходов.

2. Состав и свойства комплексного гипсо - нефелинового вяжущего

В качестве вяжущего компонента по традиционной технологии, применяемой в ООО «ДПМК Ачинская», при устройстве щебеночного основания используется нефелиновый (белитовый) шлам, который является отходом глиноземного производства. По гранулометрическому составу шлам текущего производства представляет собой мелкозернистый материал с размером зерен 0,08-Змм. По химическому составу нефелиновый шлам занимает промежуточное положение между портландцементом и доменным шлаком. По минералогическому составу нефелиновый шлам более чем на 80% представлен двухкальциевым силикатом 2Ca0xSi02, обеспечивающим шламу его вяжущую активность. При уплотнении во влажном состоянии нефелиновый шлам текущего производства и щебеночно-песчаная смесь обладают способностью преобразовываться в монолитный водостойкий материал и дальнейшему набору прочности во времени. В качестве дорожной смеси для устройства основания по предлагаемой аспирантом Бочковым H.H. технологии применена смесь щебеночной фр. 0-40 мм (65%масс.) и нефелинового шлама ОАО «РУСАЛ Ачинск» (30% масс.) с добавкой гипсосодержащего компонента (5% масс.). Для активации нефелинового шлама при устройстве основания дорожных одежд испытан гипсоангидритовый полупродукт - отход производства фтористого алюминия ОАО «РУСАЛ Ачинск», представленный на 93 - 95% смесью ангидрита, гипса и полуводного сульфата кальция. Распределение минералов в гипсоангидритовом полупродукте имеет следующий количественный состав: CaS04 - 59,0%, CaS04 х2Н20 -30,4%, CaS04 х 0,5Н20 - 5,4%.

3. Условия проведения опытно - промышленных испытаний

Промышленные испытания на опытных участках автодороги проводились в соответствии с разработанными технологическими регламентами и ГОСТ 23558-94. В период с 20 августа по 20 октября 2012 г. проводились промышленные испытания в соответствии с разработанной аспирантом Бочковым

186 Продолжение Приложения 4 H.H. технологии строительства дорожных одежд. Исполнителем предварительно

был осуществлен закуп и завоз компонентов дорожной смеси на промплощадку

ООО «ДПМК «Ачинская». Для приготовления дорожной смеси использовали 65%

масс., щебеночную фракцию 0-40 мм, которую смешивали с 30% масс.

нефелинового шлама с добавлением 5% масс, гипсоангидритовых отходов (ГАО)

ОАО «РУСАЯ Ачинск». Приготовление дорожной смеси осуществляли на

промплощадке ООО «ДПМК «Ачинская» путем тщательного перемешивания

компонентов. Приготовленную дорожную смесь транспортировали на опытные

участки автодороги и производили укладку основания механизированным

способом. Смесь на опытных участках загружали в местах приготовления

фронтальным погрузчиком и доставляли на место производства работ

автосамосвалами КамАЗ - 55111. Укладку смеси осуществляли

асфальтоукладчиком ROADTEC RP-230. При работе с автоматизированным

асфальтоукладчиком устанавливали базу для следящей системы - копирную струну,

которая служила указателем уровня и направления движения асфальтоукладчика.

После укладки основания из щебеночно - нефелиновой смеси с добавкой ГАО

была произведена укладка верхнего слоя основания. Смешение смеси

производили на строительной площадке опытных участков при помощи

автогрейдера ДЗ-98. Для подготовки, верхнюю часть дополнительного слоя

основания тщательно планировали по проектным отметкам автогрейдером ДЗ-98

с перекрытием каждого предыдущего прохода на 0,5 м.

Во время уплотнения дополнительного слоя при подготовке к устройству нижнего слоя основания производили доуплотнение этой зоны пневмоколесным катком ДУ-16В за четыре прохода по одному следу, с рабочей скоростью 5-6 км/час с перекрытием каждого предыдущего прохода на 0,4 м. Для уплотнения использовали два тяжелых двухосных комбинированных катка ABG SD -160 общей массой 16 тонн, основное назначение которых выполнение окончательного уплотнения слоя. Для этого катком выполняли не менее 3-5 проходов по следу на скорости не более 2,5-3,0 км/час. Каждый новый проход катка перекрывал предыдущий на 30-40 см. Качество уплотнения оснований проверяли путем контрольного прохода катка массой 10—13 т по всей длине контролируемого участка, после которого на основании не оставалось следа и не возникали волны перед вальцом в соответствии со СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги» п.7.36.

После прохода асфальтоукладчика производитель работ проверял ровность основания и соответствие поперечных уклонов проектным. При обнаружении

187 Продолжение Приложения 4

отдельных дефектных мест дорожный рабочий лопатой исправлял их.

4. Контроль и оценка качества работ по устройству нижнего слоя

основания

Контроль и оценку качества работ по устройству нижнего слоя основания выполняли в соответствии с требованиями нормативных документов. В процессе устройства нижнего слоя основания проводили операционный контроль качества работ. Операционный контроль осуществляли в ходе выполнения производственных операций с целыо обеспечения своевременного выявления дефектов и принятия мер по их устранению и предупреждению. Контроль проводили геодезист, мастер, лаборант ООО «ДПМК Ачинская» и специалист-строитель ООО «ЭКО-Инжиниринг». При этом проверялись:

- состав и степень увлажнения смеси перед уплотнением;

- степень уплотнения слоя после уплотнения;

- геометрические параметры слоя в плане и профиле;

- поперечные уклоны и ровность поверхности слоя.

Результаты операционного контроля заносились в журнал работ, лабораторный журнал и журнал технического нивелирования. По окончании устройства нижнего слоя основания, выполненные работы предъявляли заказчику при подписании акта промышленных испытаний.

5. Результаты опытно - промышленных испытаний

Для промышленных испытаний применяли две партии дорожной смеси с разными добавками гипсоангидритовых отходов. Первую партию готовили с добавкой не измельченных гипсоангидритовых отходов в количестве 16,5т на одном из опытных участков вводили в щебеночно-нефелиновую смесь в количестве до 5% масс. Вторую партию дорожной щебеночно - нефелиновой смеси смешивали с измельченными гипсоангидритовыми отходами в том же количестве. Для повышения активности гипсоангидритового компонента его подвергали измельчению в шаровой мельнице для активации их поверхности предварительно измельчались до остатка на сите 0,08мм - 44-45%. Проведенные промышленные испытания на опытных участках автодороги показали, что применять не измельченные гипсоангидритовые отходы, пролежавшие на гипсохранилище более 30-ти суток не рекомендуется, так как его

188 Продолжение Приложения 4

прочность уменьшается на 40-50%. Кроме того, в составе не измельченных

гипсоангидритовых отходов присутствовали отдельные куски гидратированного минерала более 100мм, что затрудняло приготовление дорожной смеси и устройство основания с вводом его в дорожную смесь. Применение нефелинового вяжущего в составе дорожной смеси технологически более эффективно с использованием измельченных ГАО, так как обеспечивается активация их поверхности и соответственно активность нефелинового шлама увеличивается при введении 5% масс, измельченной гипсосодержащей добавки, которая выполняет роль активатора твердения и увеличивает прочностные свойства дорожных смесей на основе нефелинового шлама.

Проведенные замеры показали, что при операционном (технологическом) контроле все анализируемые параметры дорожного покрытия соответствовали основным требованиям производственных операций и требованиям, установленным строительными нормами и правилами, рабочим проектом, технологическим регламентом и нормативными документами.

Из приготовленного дорожного покрытия были отобраны пробы для проведения оценки эффективности и получения качественных и количественных показателей, которые изучаются в лаборатории и окончательный результат испытаний будет представлен в протоколах строительно-испытательной лаборатории после испытаний.

6. Выводы и рекомендации

6.1. На опытных участках автодороги была опробована технология устройства основания дорожных одежд с использованием дорожной твердеющей щебеночно - нефелиновой смеси с добавкой ГАО. Ухудшения качества подготовленного основания из щебеночно - гипсо - нефелиновой смеси на опытных участках, не отмечено.

6.2. Технически применение предварительно измельченных гипсоангидритовых отходов более легко осуществимо с использованием механизированного способа устройства щебеночного основания, что подтвердили промышленные испытания на втором опытном участке автодороги. По данным лабораторных исследований применение гипсо-нефелинового вяжущего технологически более эффективно с использованием измельченных ГАО, так как обеспечивается активация их поверхности и активность нефелинового шлама

при введении в его состав не менее 5% мае. измельченной гипсосодержащей добавки увеличивается, которая выполняет роль активатора твердения и увеличивает прочностные свойства дорожных смесей на основе нефелинового шлама.

6.3. Для подтверждения эффективности использования комплексного гипсо -нефелинового вяжущего в качестве укрепляющего материала щебеночного основания из приготовленного дорожного покрытия были отобраны пробы для проведения оценки и получения количественных показателей, которые изучаются в лаборатории в соответствии с ГОСТ 23558-94. Окончательный результат испытаний планируется получить после 28 суточной и полугодовой выдержки опытных образцов.

ПОДПИСИ СТОРОН:

Объект: «Реконструкция автомобильной дороги Красноярск - Железногорск на участке ПК 51 - Опытный участок- 1 ООО «ЭКО-Инжиниринг

Протокол №__ _ испытания щебеночно - песчаной смеси обработанной нефелиновым шламом с добавкой гипсоангидрита

Гранулометрический состав

Наименование Полный остаток на ситах размером отверстий, мм.

остатков 120 80 40 20 10 5 2,5 0,63 0,16 0,05

Зерновой состав фактический, % - - - 5,9 32,6 54,8 70,6 82,6 91,8 96,7

Зерновой состав ГОСТ 25607 (С-6) 0 0 0 0-10 25-60 50- 77 58-85 80-95 90- 97 95-100

Содержание ЩПС в смеси - 65%

Содержание нефелинового шлама в смеси - 30%

Содержание гипсоангидрита -5%)

Влажность фактическая - 5,6%

Прочность на сжатие в период 28 сут. - 2,6МПа

Марка по морозостойкости - Б25

Заключение на уплотнение:

Соответствует требованиям (Не соответствует требованиям) СНиП 3.06.03-85 п. 8.25.

Качество уплотнения нижнего слоя основания из щебеночно - песчаной смеси обработанной нефелиновым шламом с добавкой гипсоангидрита проверено путем контрольного прохода катка массой 14 тонн по всей длине контролируемого участка, после которого на основании не остается следа и не возникает волны перед вальцами.

Объект: «Реконструкция автомобильной дороги Красноярск -Железногорск на участке ПК 45 -ПК 85».

Протокол № С А. испытания щебеночно - песчаной смеси обработанной нефелиновым шламом

Гранулометрический состав

Наименование Полный остаток на ситах размером отверстий, мм.

остатков 120 80 40 20 10 5 2,5 0,63 0,16 0,05

Зерновой состав фактический, % - - - 5,9 32,6 54,8 70,6 82,6 91,8 96,7

Зерновой состав ГОСТ 25607 (С-6) 0 0 0 0-10 25-60 50-77 58-85 80- 95 90-97 95-100

Содержание ЩПС в смеси - 70%

Содержание нефелинового шлама в смеси - 30%

Влажность фактическая - 5,6%

Прочность на сжатие в период 28 сут. - 2,2МПа

Марка по морозостойкости - Б25

Заключение на уплотнение:

Соответствует требованиям (Не соответствует требованиям) СНиП 3.06.03-85 п. 8.25.

Качество уплотнения нижнего слоя основания из щебеночно - песчаной смеси обработанной нефелиновым шламом проверено путем контрольного прохода катка массой 14 тонн по всей длине контролируемого участка, после которого на основании не остается следа и не возникает волны перед вальцами.

Объект: «Реконструкция автомобильной дороги Красноярск - Железногорск на участке ПК 51 - Опытный участок- 2 ООО «ЭКО-Инжиниринг

Протокол № испытания щебеночно - песчаной смеси обработанной нефелиновым шламом с добавкой измельченного гипсоангидрита

Гранулометрический состав

Наименование остатков Полный остаток на ситах размером отверстий, мм.

120 80 40 20 10 5 2,5 0,63 0,16 0,05

Зерновой состав фактический, % - - - 5,9 32,6 54,8 70,6 82,6 91,8 96,7

Зерновой состав ГОСТ 25607 (С-6) 0 0 0 0-10 25-60 50- 77 58-85 80-95 90-97 95-100

Содержание ЩПС в смеси - 65%

Содержание нефелинового шлама в смеси - 30%

Содержание измельченного гипсоангидрита -5%)

Влажность фактическая - 5,6%

Прочность на сжатие в период 28 сут. - 3,7МПа

Марка по морозостойкости - F25

Заключение на уплотнение:

Соответствует требованиям (Не соответствует требованиям) СНиП 3.06.03-85 п. 8.25.

Качество уплотнения нижнего слоя основания из щебеночно - песчаной смеси обработанной нефелиновым шламом с добавкой измельченного гипсоангидрита проверено путем контрольного прохода катка массой 14 тонн по всей длине контролируемого участка, после которого на основании не остается следа и не возникает волньгперед вальцами.

ООО "Ачинская ДПМК" Россия 662153. Красноярский край г.Ачинск, Южная Промзона Квартал Г. строение 12 Тел:[phone] ИНН 2-143018219 Е-таИ: [e-mail] 193 Продолжение Прило ДПМК' АЧИНСКАЯ Строительная лаборатории йнювгФ,иВ оценке состояния измерений № 542-28/02 от 03.06.13г.

Рецепт Щебеночно - песчаная смесь обработанная неорганическим вяжущим ГОСТ 23558-94

I. Зерновой состав_и

№ п/п Наименование материалов с указанием производителей Соде ржа ние. Зерновой состав (полный остаток на ситах с отверстиями), мм

40 20 10 5 2.5 1.25 0.63 0,3 15 0,14 0.005

1 ЩПС С-5 65 3.0 35.6 61.8 70.6 79.4 81.6 85.4 89,2 90.4 94.7

2 Шлам 30 0,0 0.0 0.0 1,3 3.4 5,5 5,8 4,1 3,3 2.8

3 Гипсоангидритовые отходы 5 0.0 0.0 0.0 0.0 0,0 0,0 2,5 1.8 3.4 2.0

Готовая смесь 100 3,0 35,6 61,8 71,9 82,8 87,1 93,7 95,1 97,1 99,5

Требования 23558-94 0 10 20 40 35 65 50 80 60 85 70 90 75 95 80 97 85 98 87 100

2. Расход материалов

№ п/п Наименование фракций Содержание в % масс Расход материалов кг на 1мЗ Расход материалов % в 1 мЗ

1 ЩПС С-5 65 937 57

2 Шлам 30 309 37

3 ГА О 5 56 6

Ермакова Ю.С.

|

Начальник лаборатории О1

наработки опытной партии активированного минерального порошка

г.Ачинск

20 сентября 2013г.

Мы, нижеподписавшиеся, представители Заказчика главный инженер ОАО «ДПМК Ачинская» Боргуль A.A., начальник кирпичного завода ООО «ДПМК Ачинская» Депутатенко A.B. с одной стороны и представитель Поставщика директор ООО «ЭКО-Инжиниринг» руководитель проекта Шепелев И.И. с другой стороны, составили настоящий акт о том, что Подрядчиком поставлена на производственную базу Заказчика опытная партия смеси жидких кислот ЖК-1 - поверхностно-активных веществ, приготовленных из отходов химического производства, в количестве 4 236 (четыре тысячи двести тридцать шесть) кг, с использованием которых Заказчиком наработана партия активированного минерального порошка согласно ГОСТ 52129-2003. «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей» в объеме 450 тонн для приготовления асфальтобетона.

ПОДПИСИ СТОРОН :

ООО «ДПМК Ачинская»

ООО «ЭКО - Инжиниринг»

Главный инженер

Директор,

проекта, д.т.н. А. Шепелев