Повышение транспортно-эксплуатационного уровня дорожных покрытий лесовозных дорог с применением резиновой крошки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.01, кандидат технических наук Моисеев, Владимир Иванович

• Моисеев, Владимир Иванович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Моисеев, Владимир Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор ранее выполненных исследовательских работ.

1.2. Использование изношенных шин.

1.2.1. Характеристика отходов шинной промышленности.

1.2.2. Технологии утилизации шин.

1.2.3. Применение дроблёной резины в дорожном строительстве.

1.2.4. Переработка и использование изношенных шин.

1.3. Технология строительства дорог из резинобетона.

1.3.1. Приготовление резинобетонной смеси.

1.3.2. Строительство покрытий из резинобетона.

1.4. Особенности расчёта конструкций нежёстких дорожных одежд лесовозных автомобильных дорог (ЛАД).

1.5. Цели и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ ИЗ РЕЗИНОБЕТОНА.

2.1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЗИНОБЕТОНА.

2.1.1. Математическая модель для описания взаимодействия слоя льда с резинобетонным дорожным покрытием под действием давления от колеса лесовозного автомобиля.

2.1.2. Математическая модель для прогнозирования жесткостных и прочностных свойств дорожного покрытия из резинобетона.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

3.1. Исследование состава резинобетона в зависимости от вида заполнителей.

3.2. Исследование состава резинобетона в зависимости от крупности фракций резиновой крошки.

3.3. Испытание резиноасфальта.

3.4. Испытание резиноцементобетона.

3.4.1. Испытание на изгиб.

3.4.2. Испытание образцов резинобетона на сжатие.

3.4.3. Испытание образцов резинобетона на сжатие в зависимости от крупности фракции резиновой крошки.

3.4.4. Испытание на сжатие образцов резинобетона с добавлением отходов промышленных производств.

3.5. Испытания образцов резинобетона.

3.6. Определение коэффициента сцепления протекторов автомобилей с резинобетонным дорожным покрытием.

3.7. Разрушение ледяной корки - колёсами транспортных средств

3.8. Лабораторные исследования разрушения ледяной корки колёсами транспортных средств.

3.8.1. Лабораторная установка.

3.8.2. Результаты лабораторных испытаний.

4. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ИЗ РЕЗИНОБЕТОНА.

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение транспортно-эксплуатационного уровня дорожных покрытий лесовозных дорог с применением резиновой крошки»

Актуальность темы исследования. Лесной комплекс Российской Федерации, включающий в свой состав лесное хозяйство и лесопромышленные отрасли по заготовке и переработке древесины, занимает важное место в экономике страны. Леса России - один из важнейших возобновляемых природных ресурсов составляют более четверти мировых запасов древесной биомассы и выполняют важнейшие средо-образующие и средозащитные функции.

Правительством Российской Федерации разработана стратегия развития лесного комплекса на период до 2020 года [1]. В данной программе дан анализ состояния отрасли, определены проблемы и цели и задачи развития отрасли. Системными проблемами в развитии лесного комплекса, сдерживающими экономический рост лесопромышленного производства и эффективное использование лесов, являются в частности:

- Истощение эксплуатационных запасов древесины в зонах расположения действующих лесопромышленных предприятий и путей транспорта;

- слабо развитая инфраструктура в лесах.

Основные цели стратегического развития лесного комплекса Российской Федерации включают в себя:

- повышение вклада лесного комплекса в социально-экономическое развитие регионов страны;

- обеспечение экологической безопасности и стабильного удовлетворения общественных потребностей в ресурсах и услугах леса.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

- совершенствование структуры и рост объёмов лесопромышленного производства;

- развитие инфраструктуры в регионах реализации приоритетных инвестиционных проектов и освоения новых лесных массивов;

- оптимизация экологической нагрузки на окружающую среду.

Интенсификация производства и ускорения научно-технического прогресса невозможны без развитой сети любых дорог, лесовозных в частности. Необходимо строительство лесовозных автомобильных дорог равномерно распределённых по лесной площади и регулярная сеть станет основой развития лесной отрасли региона.

Интенсивное строительство автомобильных дорог требует развития промышленности по производству дорожно-строительных материалов, возрастающая потребность в щебне, песке, минеральном порошке и смесях может быть в значительной степени удовлетворена за счёт широкого использования отходов промышленности и вторичных ресурсов. Одним из таких отходов являются отходы шинной промышленности и возможность использования изношенных шин. Их утилизация является важным источником получения высококачественных материалов для дорожного строительства.

Степень её разработанности. Концепция научного направления, рассматривающая транспортно-эксплуатационные качества лесовозных автомобильных дорог с учётом всех существенных их компонентов и взаимосвязей между ними в системах автоматизированного проектирования создана трудами профессоров В.И. Алябьева, Б.А. Ильина, В.К. Курьянова, И.И. Леоновича, а также других учёных, работавших в области лесовозных автомобильных дорог [2-5]. Данные исследования способствовали развитию лесного комплекса России. Дальнейшее широкое использование при проектировании и создании новых дорожных материалов и технологий математических методов, совершенствование их и разработка новых оптимизационных алгоритмов составляют громадный резерв снижения сметной стоимости лесовозных автомобильных дорог, повышения эффективности инвестиций в лесной комплекс и требуют дальнейшего развития научных исследований.

В трудах А.К. Бируля, В.Ф. Бабкова, A.M., а также других [6-7] разработан новый метод расчёта дорожных одежд нежёсткого типа. Анизотропность и мно-гослойность дорожных конструкций, а также сложные условия их эксплуатации приводят к тому, что проблема совершенствования методов расчёта дорожных одежд, привлекающая уже в течение многих лет внимание ряда отечественных и зарубежных учёных-дорожников, по-прежнему, продолжает оставаться актуальной. Последняя модификация разработанной теории расчёта нежёстких дорожных одежд в ОДН 218.046-01, предусматривает расчёт конструкции, исходя из воздействия суммарного количества приложений нагрузки от движения транспорта за расчётный срок её службы что, несомненно, является важным шагом по пути совершенствования норм проектирования автомобильных дорог. Но необходимо продолжить исследование использования современных материалов и прогрессивных технологий для внедрения в строительство лесовозных автомобильных дорог.

Современные лесовозные автомобильные дороги должны обеспечивать безопасность автомобильного движения, учитывая при этом психофизические особенности восприятия водителями дорожных условий. Должны быть повышены и требования к удобству движения по дорогам и в частности снижение уровня транспортного шума. Правильный выбор степени шероховатости покрытий.

Исследования по проблеме обеспечения безопасности движения проводились проф. В.Ф. Бабковым, А.П. Васильевым, Е.М. Лобановым, а также другими учёными [8-10]. Поиск новых, эффективных путей повышения безопасности движения на автомобильных дорогах требует продолжения и существенного развития научных исследований по этой проблеме.

В последние годы большое внимание уделяется проблеме использования отходов производства и потребления, в том числе изношенных шин. Эта проблема имеет важное экологическое значение, поскольку изношенные шины, накапливающиеся в местах их эксплуатации, загрязняют среду вследствие своей высокой стойкости к действию внешних факторов (солнечного света, влаги, кислорода, озона, микробиологических воздействий). Таким образом, применение переработанных шин в дорожном строительстве может решить современные проблемы улучшения условий охраны окружающей среды, рационального использования местных сырьевых ресурсов, улучшаются эксплуатационные показатели дорог.

Проблема использования изношенных шин имеет также существенное экономическое значение, поскольку потребности хозяйства в природных ресурсах непрерывно растут, последние становятся все более ограниченными, а их добыча - все более дорогостоящей.

В нашей стране и за рубежом накоплен большой научный и практический опыт по использованию отходов резинотехнической промышленности. Сюда можно отнести работы, выполненные [30-92] и другими. Благодаря их вкладу в развитие дорожной отрасли, в ней успешно работают дорожные покрытия с применением дроблёной резины полученной из шин и других бывших в употреблении резинотехнических изделиях.

Борьба с гололёдом является исключительно важным мероприятием на зимних дорогах, т.к. гололёд представляет настоящее бедствие для дорог, 80 % дорожно-транспортных происшествий происходит на скользких зимних дорогах (это характерно для США, России, Скандинавских стран). Борьба с зимней скользкостью на автомобильных дорогах в основном ведётся с помощью посыпки пес-чано-соляной смесью, а также с применением различных химических реагентов, содержащих хлориды, которые оказывают негативное воздействие на материалы покрытия, металлические детали машин и дорожных сооружений, а также пагубно влияют на экологическую обстановку придорожной полосы.

Назрела необходимость, чтобы современные методы зимнего содержания автомобильных дорог пошли по пути предупреждения образования гололёда за счёт создания покрытий автомобильных дорог, обладающих противогололедными свойствами.

Здесь и далее в тексте могут встречаться на первый взгляд разные термины -резиноасфальт, резиноасфальтобетон, резиноасфальтоцементобетон. Но, они мало чем отличаются друг от друга. Например, резиноасфальт отличается от резиноас-фальтобетона и резиноасфальтоцементобетона тем, что в нем не применяется гравий или щебень крупных фракций. Эти составляющие делают смесь более прочной и долговечной, при этом ухудшают эластичность дорожного покрытия, оно не такое ровное и оптимальное для движения автотранспорта, как резиноасфальтовое. А, резиноасфальтоцементобетон отличается от резиноасфальта и резиноас-фальтобетона тем, что в качестве мелкого заполнителя, вместо песка - частично, или полностью применяется цемент. Производители, асфальтобетонные заводы, могут изготавливать все три типа данных материалов, поэтому все они, а также материалы с другими добавками названы нами - резинобетон. Несмотря на практические достоинства, резинобетон ещё очень слабо применяется в дорожных конструкциях, тем более лесных, поэтому возникла необходимость в его совершенстве.

Цели и задачи. Целью диссертационного исследования является повышение транспортно-эксплуатационных показателей лесовозных дорог с дорожным покрытием, выполненным с применением резиновой крошки. В соответствии с поставленной целыо задачи диссертационного исследования:

1. Выполнить теоретические исследования характеристик дорожного покрытия лесовозных дорог из резинобетона на основе моделирования поведения резинобетона в дорожных покрытиях.

2. Выполнить комплекс экспериментальных исследований по определению физико-механических характеристик резинобетона в дорожных покрытиях лесовозных автомобильных дорог.

3. Разработать новый конструктивный материал - резинобетон.

4. Доказать антигололёдные свойства резинобетона.

5. Апробировать разработанную методику с помощью имитационного эксперимента для оценки поведения резинобетона в зависимости от параметров и наполненности резиновой крошки и состояния дорожного покрытия.

6. Определить экономическую эффективность работы дорожной конструкции с точки зрения энергосбережения, улучшения условий труда и экологии, а также увеличения производительности, технических, эксплуатационных и экономических показателей.

Научная новизна.

-исследованы физико-механические характеристики резинобетона в дорожных покрытиях лесовозных автомобильных дорог;

- создана математическая модель для описания взаимодействия слоя льда с резинобетонным дорожным покрытием под действием давления от колеса лесовозного автомобиля;

- создана математическая модель для прогнозирования жесткостных и прочностных свойств дорожного покрытия из резинобетона и для моделирования прочностных характеристик проектируемого дорожного покрытия

- разработан новый дорожный конструкционный материал - резинобетон, рекомендованы варианты вкрапления резины в резинобетон.

- доказаны антигололёдные свойства резинобетона.

Теоретическая и практическая значимость работы. В методическом плане разработанные теоретические положения, предложенные методы, алгоритмы и программы расчёта - предназначены для решения многочисленных вопросов, связанных с анализом вновь разрабатываемых конструкций дорожных покрытий, обоснования основных параметров резинобетона и выбора рациональных режимов его работы в процессе эксплуатации, способствующих повышению общего уровня работ по проектированию, строительству и эксплуатации дорожных конструкций. Предложенные методы и расчёты делают более быстрым и надёжным поиск вариантов улучшения экономических и технико-эксплуатационных характеристик дорожных конструкций, повышения уровня их использования в дорогах.

Разработанные в диссертации расчётные методы и алгоритмы применимы для решения научно-технических задач в конструкторских бюро и отраслевых НИИ, ведущих лесных учебных заведениях, а также в областях промышленности использующих резиновую крошку.

Результаты экспериментальных исследований образцов резинобетона, разработанных и испытанных под руководством и при участии автора, позволяют на этапе строительства использовать готовые составы резинобетона, что уменьшает сроки освоения технологии укладки резинобетона обеспечивающей значительное увеличение производительности труда и повышение технико-эксплуатационных, экологических и ресурсосберегающих качеств.

Методология и методы исследования. Объектом исследования является конструкция дорожной одежды лесовозной автомобильной дороги.

Предметом исследования является процесс взаимодействия лесовозного автопоезда с дорожным покрытием, взаимосвязь грунтов и резиновой крошки в дорожной конструкции, напряжённое состояние дорожной конструкции под воздействием лесовозного автотранспорта.

Информационная база исследования - обзор литературных источников, обзор ранее выполненных исследований, изучение специальной литературы, определение степени разработанности проблемы.

Для решения поставленной цели были использованы методы: системный подход, использование методов математического моделирования, теории планирования эксперимента, математической статистики, теории расчёта нежёстких дорожных одежд, теории упругости, анализа и расчёта технико-экономической эффективности. В процессе решения поставленных задач и обработки результатов экспериментов применялись прикладные программные пакеты МаЛсас! 14, МаШ\¥огкз МаНаЬ г2011Ь 7.13.

Положения, выносимые на защиту:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению физико-механических характеристик резинобетона в дорожных покрытиях лесовозных автомобильных дорог;

- математическая модель, описывающая антигололёдные свойства резинобетона и позволяющая определить относительное содержание резиновой крошки в резинобетоне, приводящее к разрушению слоя гололёда при движении лесовозного автопоезда;

- математическая модель, описывающая эффективные жесткостные и прочностные характеристики резинобетона в зависимости от относительного объёмного содержания резины в дорожном покрытии;

- принципиально новый дорожно-строительный материал - резинобетон, обладающий повышенными антигололёдными свойствами и коэффициентом сцепления.

- выводы и рекомендации по практическому применению резинового заполнителя для нежёстких дорожных покрытий лесовозных автомобильных дорог, разработанные в результате теоретических и экспериментальных исследований.

- результаты экономических расчётов подтверждающих целесообразность внедрения резиновой крошки для покрытий нежёстких дорожных покрытий лесовозных автомобильных дорог.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность выводов и результатов исследований обеспечена: применением методов математической статистики, сопоставимостью результатов модельных расчётов, лабораторных и производственных экспериментов, выполненных с применением современных приборов и оборудования при использовании математического аппарата планирования эксперимента.

Научные положения и результаты исследований докладывались и были одобрены на научно-практических конференциях:

В Сибирском государственном технологическом университете, на техническом совещании дирекции ОАО Стройиндустрия, международной научно-практической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований '2012».

Основные результаты внедрены, в производство дорожных плит и бордюров ОАО Стройиндустрия г. Красноярска, технология укладки резинобетона методом втапливания в верхний слой дорожного покрытия применена при ремонте участка дороги в ОАО «Дорожное эксплуатационное предприятие № 369» (ОАО «ДЭП № 369»). Рекомендации по использованию резинобетона переданы в Минтранс Хакасии и в учебный процесс кафедры промышленного транспорта леса СибГТУ.

Заключение диссертации по теме «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства», Моисеев, Владимир Иванович

Вывод.

Уменьшение расхода резиновой крошки на 50% (с расходом цемента 300 о кг/м ) дало значительное повышение прочности до 11,7 МПа это увеличение составило 2,5 раза и более при расходе пластификатора 0,15% и В/Ц=0,45.

Кинетика набора прочности образцов разного состава в зависимости от сроков твердения (7,14,28 суток) показана на рисунках 3.7 и 3.8. 8

О 7 14 21 28 количество суток {твердение}

Рисунок 3.7 - Кинетика набора прочности резинобетона с различным расл ходом цемента при В/Ц=0,55, ССБ-0,15%, резиновой крошки - 240 кг/м

Вывод. При анализе этого графика можно сделать вывод, что в 7 суточном возрасте некоторые образцы давали неплохой результат - при сжатии, а в 14 суточном возрасте большого увеличения прочности не происходило, другие же образцы равномерно набирали прочность.

Опытная партия образцов резинобетона была изготовлена с отходами Ачинского глинозёмного завода (АГЗ) (рисунок 3.8) - вместо естественного инертного заполнителя, то есть песка. Результаты следующие: полная замена песка на твёрдые отходы АГЗ обнадёживающих результатов не дали.

Расход цемента 100 кг/мЗ 200 кг/мЗ 300 кг/мЗ о

7 14 21 28

Количество суток (твердение)

Рисунок 3.8 - Кинетика набора прочности резинобетона, различного расхода цемента, при В/Ц=0,45, ССБ-0,15%, и резиновой крошки 120 кг/м3 Выводы.

1. Прочность образцов в 28 суточном возрасте была низкой 1,7 МПа, причём она почти была равна прочности в 14 суточном возрасте 1,8 МПа (при Л

100% расходе цемента и расходе резиновой крошки 240 кг/м ).

2. При замене 50% песка на отходы АГЗ (при расходе резиновой крошки

3 ^

120 кг/м ) были получены следующие результаты: при расходе воды 218 кг/м прочность образцов составила 7,1 МПа, а при увеличении расхода воды до 250 кг/м прочность образцов на сжатие увеличилась до 8,0 МПа следовательно л расход воды для этого состава необходимо принять 250 кг/м . Очень хорошие результаты показали эти образцы при испытании на прочность при изгибе.

3. Снижение водоцементного отношения ведёт к улучшению физико-механических свойств бетона, поэтому за оптимальный состав воды был принят

3 3 3 расход 230 кг/м - при расходе резиновой крошки 240 кг/м , воды 250кг/м -при расходе резиновой крошки 120 кг/м , воды 270кг/м - при расходе резино

-з вой крошки 60 кг/м .

3.4.3. Испытание образцов резинобетона на сжатие в зависимости от крупности фракции резиновой крошки

Для испытания резинобетона на сжатие были изготовлены несколько партий образцов размером 0,04x0,04x0,04 м, разного состава по содержанию и крупности резиновой крошки. Экспериментальные данные по исследованию резинобетона показаны в таблице 3.3.

При проведении испытаний были получены следующие результаты. При использовании резиновой крошки фракции 2 мм и более были получены наиболее низкие результаты, особенно при воздушном хранении, причём л при расходе резиновой крошки 240 кг/м результаты ниже, чем при расходе реЛ зиновой крошки 120 кг/м .

Вторая партия образцов резинобетона с фракцией резиновой крошки от 2 до 1,25 мм показала более высокие результаты. Следует отметить, что наиболее высокие результаты получены при расходе резиновой крошки 240 кг/м3, причём образцы, хранившиеся во влажной среде, обладают наибольшей прочностью.

Наилучшие результаты получены при испытании резиновой крошки размером фракции от 1,25 до 0,63 мм. При этом нужно отметить, что при сухом хранении и расходе резиновой крошки 120 кг/м получен самый высокий результат. Но и при расходе резиновой крошки 240 кг/м3 с хранением образцов во влажной среде получен также довольно высокий результат.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Резинобетон хорошо изучен и широко применяется за рубежом - в США, Австрии, Германии и других странах. Например - в вибропоглащающих плитах; при устройстве кровель; для защиты фундаментов; при сооружении природоохранных объектов; строительстве подземных сооружений; для гидроизоляции мостов; для строительства новых дорожных одежд; ремонта изношенных асфальтобетонных покрытий. Известны редкие попытки по применению резинобетона, при гололеде в дорожных одеждах лесовозных автомобильных дорог.

В 2010 году общий вес изношенных, но не переработанных шин в России достиг 2,0 млн. тонн. В Красноярске ежегодно образуется более 50 тыс. тонн. Объем их переработки методом измельчения не превышает 10%.

Объем дроблёной резины в составе покрытий должен составлять от 2 % до 24 % от массы минерального материала, т.е. 20.240 тонн на 1 км дорожного полотна, что позволит сократить объемы неутилизированных шин.

2. Разработана конструкция резинобетона, рекомендуемая для лесных дорог, представляющая собой дорожную одежду с вкрапленной в нее резиновой крошкой, в количестве: 20;40;60;120;240 кг/м и размерами: >2 мм; от 2 до 1,25 мм; от 1,25 до 0,63 мм и < 0,63 мм, отличающаяся упруговязкопластичными свойствами, что обеспечивает: достаточную прочность резинобетона - на сжатие (от 4 до 25 МПа); уменьшенное воздействие динамических нагрузок при проездах груженого лесовозного транспорта; увеличенный коэффициент сцепления между резинобетоном и протектором лесовоза; способность протектора самостоятельно, без дополнительных приспособлений типа - солевые смеси, отвал бульдозера и т.п., разрушать гололёдную корочку толщиной 1-Змм, решая проблему гололёда на дорожных покрытиях любого типа.

3. Исследования прочности испытуемых образцов показали:

- за расчетный состав резиновой крошки в резинобетоне рекомендуется принять 20-60кг/м3, при температуре воздуха - 15°С;

- допустимое количество грунтовых добавок в резинобетоне не более 25%, при расходе крошки 24%, и температуре воздуха - 15°С;

- допустимое количество пластифицирующих добавок (ССБ) в резинобетоне не более 25%, при расходе резиновой крошки 24%, и температуре воздуха - 15°С. 5

- за расчетный состав воды был принят расход 218 кг/м - при расходе рел зиновой крошки 240 кг/м , и, воды 188 кг/м - при расходе резиновой крошки 120 кг/м3.

- наличие практически любой добавки (резиновой крошки - в частности) ведёт к уменьшению прочности образцов, но это уменьшение не приведёт к разрушению образцов под колесной нагрузкой, потому, что давление колеса на поверхность дороги достигает всего 0,2-0,3 МПа - для легковых автомобилей и 0,4-0,6 МПа - для грузовых (лесовозов - в частности), а образцы всех партий, независимо от добавок, способны выдержать давление от 1,94 до 20,5 МПа. о

4. Часть образцов имеющих состав: цемента (300 кг/м ), резиновой крошл ки (120кг/м ), при постоянном расходе песка, с пластификатором ССБ (0,15% от массы цемента), В/Ц=0,45, были подвержены испытанию на морозостойкость 300 циклами замораживания - оттаивания. Образцы не имели сколов, выбоин, трещин, потерю в массе. Прочность при сжатии увеличилась по сравнению с контрольными образцами, и составила 9,5МПа, (контрольные образцы имели асж-=7,0МПа, аи31=7,2 Мпа).

5. Определены коэффициенты сцепления колеса с покрытием на асфальтовом сухом покрытии - фс.а=0.57, на асфальтовом влажном покрытии -фв.а=0.48, на резинобетонном сухом покрытии - срср=0.57, на резинобетонном влажном покрытии - фп.р=0.67. Полученные результаты подтверждают результаты американских исследователей, о том, что коэффициент сцепления между влажным резинобетонным покрытием и протектором автомобиля увеличивается, что ведет к улучшению условий безопасности движения, уменьшению аварийности.

6. Предложена технологическая схема работ при создании антигололёдной поверхности по способу втапливания резиновой крошки дорожно-строительными машинами, имеющимися практически в любом лесозаготовительном предприятии. Рассмотрены варианты по способу приготовления рези-нобетона и его укладки, и возможность втапливания резиновой крошки непосредственно во время строительства для улучшения антигололёдных условий.

7. Для проверки вопроса о возможности разрушения ледяной корочки на поверхности резинобетонного покрытия - протекторами лесовозных транспортных средств, была сконструирована и создана лабораторная установка. Данные полученные на установке подтвердили факт разрушения гололёдной корочки на резинобетонном покрытии.

9. Предложенная структурная математическая модель взаимодействия элементов дорожной одежды между собой и с внешними факторами, позволяет оценить прочность материала дорожной одежды в целом, а также отдельно резины и льда. Установлено, что наиболее напряженными являются элементы льда, контактирующие с элементами резины в резинобетоне - при значениях давлений, от легковых и грузовых лесовозных автомобилей. При этих условиях элементы льда разрушаются. Сделан вывод, что наличие резиновой крошки вызывает концентрацию напряжений в слое льда на дорожном покрытии при наезде колес проходящего транспорта, что приводит к его разрушению.

10. С экономической точки зрения дорожное покрытие из резинобетона даёт возможность увеличить производительность, например на вывозке леса, и уменьшить количество автомобилей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Моисеев, Владимир Иванович, 2013 год

1. Приказ Министерства промышленности и торговли РФ и Минсель-хоза РФ от 31 октября 2008 г. N 248/482 "Об утверждении Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года".

2. Бабков В.Ф. Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Текст.: Ч I и II./ В.Ф. Бабков, О.В. Андреев М.Транспорт, 1979.

3. Сухопутный транспорт леса Текст./ В.И. Алябьев, Б.А. Ильин, Б.И. Кувалдин, Г.В. Грехов. —М.: Лесн. пром-сть, 1990. 460 с.

4. Автоматизированный расчет транспортной составляющей себестоимости перевозок в САПР АД Текст. / В. К. Курьянов, Е. В. Кондрашова, Т. В. Скворцова, А. В. Скрыпников. Деп. ВИНИТИ № 1073 В 2004 23.06.2004 - 50 с.

5. Бабков В.Ф. Дорожные условия и организация движения. Текст. /

6. B.Ф. Бабков, O.A. Дивочкин, В.П. Залуга. М.: Транспорт, 1974. 240 с.

7. Бируля А.К. Исследование закономерностей автомобильного движения для установления расчётных характеристик проектируемых дорог Текст. /

8. A.К. Бируля // Труды Харьковского автомобильно-дорожного института. 1962. -Вып.9.1. С. 8-20.

9. Бируля А.К. Исследование закономерностей автомобильного движения для установления расчётных характеристик проектируемых дорог. Текст. / — Труды Харьковского автомобильно-дорожного института, 1962. Вып.9.1. C.8-20.

10. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения Текст. /

11. B.Ф. Бабков. М.: Транспорт, 1982. 288 с.

12. Васильев А.П. Состояние дорог и безопасность движения автомобилей в сложных погодных условиях Текст. /А.П. Васильев. М.: Транспорт, 1976.-224 с.

13. Гниломедов Р А. Повышение эксплуатационных свойств дорожных покрытий на стадии планирования содержания и ремонта лесовозных автомобильных дорог. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Воронеж 2009г.- 18 с.

14. Скрыпников A.B. Стадийное повышение транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных лесовозных дорог в системе автоматизированного проектирования. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Воронеж 2002г.- 18 с.

15. Адил Али Башир Фадель Эль Мула. Оценка транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных лесовозных дорог в системе автоматизированного проектирования. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Воронеж 1999г.- 18 с.

16. Башир Фадель Эль Мула Адил Али. Комплекс эпюр транспортно-эксплуатационных характеристик основа оценки проектных решений.// Воронеж: ВГЛТА, 1999, 13 с.Деп. в ВИНИТИ.

17. Скворцова T.B. Повышение транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных лесовозных дорог: модели и алгоритмы. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Воронеж 2005г.- 18 с.

18. Короленя Р.О. Обеспечение эффективности вывозки заготовленной древесины на основе приоритетности поставок. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Минск 2011 г.- 18 с.

19. Кондрашова Е.В. Повышение транспортно-эксплуатационных качеств лесовозных автомобильных дорог в процессе жизненного цикла. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени дтн. Воронеж 2011 г.-40 с.

20. Повышение надежности функционирования системы «водитель-автомобиль-дорога-среда» в лесном комплексе Текст.: монография/ В.К. Курьянов, О.В. Рябова, Е.В. Кондрашова, A.B. Скрыпников, А.Ю. Чувенков. М.: Флинта: Наука, 2010. - 120с.: ил.

21. Алферов В.А. Повышение транспортно-эксплуатационных качеств лесовозных автомобильных дорог с использованием систем автоматизированного моделирования. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Архангельск 2012 г.- 19 с.

22. Аникеев Е.А. Повышение транспортных качеств лесовозных автодорог на основе моделирования их элементов. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Воронеж 2001 г.- 19 с

23. Асмолов В.Э. Транспортно-эксплуатационные качества колейных покрытий лесовозных автомобильных дорог из железобетонных плит. . Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Воронеж 1997 г,-19 с.

24. Чудинов С.А. Повышение качества цементо-грунтовых слоев конструкций лесовозных автомобильных дорог. Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Екатеринбург 2011 г.- 18 с.

25. Данилов А.Г. Повышение прочности и износоустойчивости покрытий из цементогрунта на лесовозных технологических путях. . Текст. Автореферат диссертации на соискание ученой степени ктн. Ленинград 1984г.- 18 с.

26. Ильин Б.А., Данилов, А.Г. Улучшение технологии строительства и качества цементогрунтовых покрытий лесовозных дорог с применением омаг-ниченной воды. «Технология лесозаготовок и транспорт леса». Межвуз. сб. научн. тр. Л.: ЛТА, 1984, с. 30-34.

27. Кочеткова Р. Г. Техногенные грунты и их применение в дорожном строительстве. Научно-информационный сборник, №6. Информавтодор, М., 2002.

28. Ларкова Э.Я. Комплексное использование отходов промышленности при устройстве дорожных одежд в нечерноземной зоне Верхнего Поволжья.

29. В сб.: Труды Союздорнии «Применение укрепленных грунтов при устройстве дорожных одежд с использованием отходов промышленности в качестве вяжущих и добавок химических веществ». М., 1981.

30. Применение порошковых отходов промышленности в асфальтобетоне. ЦБНТИ Минавтодора РСФСР. М., 1990.

31. Полосина Никитина Н.С. Повышение гололедобезопасности асфальтобетонных покрытий за счет учета теплотехнических характеристик материалов. Информавтодор. - Автомобильные дороги, вып.4. 1995.

32. Коршунов В. И. и др. Разработать и внедрить составы и технологию применения жестких бетонных смесей, уплотняемых укаткой для строительства покрытий автомобильных дорог в Нечерноземной зоне РСФСР. Союздорнии. М., 1990.

33. Усов Б.А., Попов H.J1. Сухие строительные смеси на основе портландцемента, кварцевых наполнителей и порошкообразных пластификаторов. -Строительные материалы, оборудование технологии XXI века, № 7. 2002.

34. Маркетинговое исследование рынка переработки использованных шин Электронный ресурс.- Режим доступа: http://www.techart.ru/ свободный

35. Ассоциация содействия восстановлению и переработке шин «Шино-экология» Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.shinoecologhia.ru /свободный

36. ООО «Перспектива» Челябинского предприятия по переработке резинотехнических отходов Электронный ресурс. Режим доступа: http.y/oooperspektiva.com/свободный

37. Патент 2176713 Российская Федерация. Материал «Резинол-бен» Текст./. Заявитель Ярославский завод резинотехнических изделий; пат. поверенный РФ, Анатолий Ефимочкин опубл. ИР 11(647) за 2003 г.

38. Патент Российская Федерация RU2172243. Линия утилизации изношенных шин. Текст./. A.A. Удовенко, М.В. Ушенин, В.М. Ушенин, В.М. Федотов

39. Патент РФ N 2043924, Технологическая линия переработки изношенных покрышек. Текст./ кл. В 29 В 17/02, 20.09.95, бюл. N 26.

40. Патент РФ N 2145541, МПК В 29 В 17/00, Линия переработки изношенных шин.Текст./. В 02 С 18/44, опубл. 20.02.2000, бюл. N 5.

41. ООО «Ресурс-транзит» Электронный ресурс.:Официальный сайт. -Режим доступа: http://resurs-tranzit.narod.m/cBo6oflHbm.

42. Компания ЦПРК Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://cprk.bos.ru/cBo6oflHbiii.

43. ЗАО Волжский регенератно-шиноремонтный завод Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: // http. www.vrshrz.ru/свободный.

44. ОАО «ЧРЗ» Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: 11ир://\¥\у\у.с1"1Г2.ги/свободный.

45. ООО «Уилан» Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://www.wheelan.ru/cBo6oflHbifi.

46. ООО «GT-Kursk» Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://www.gtkursk.ru/cBo6oflHbifi.

47. ОАО «БАЛАКОВОРЕЗИНОТЕХНИКА» Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http ://www.balrt.га/свободный.

48. ООО «АНТА» Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://www.anta.su/cBo6oflHbrä.58. «GEFEST» Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://\vww.gefest-dv.ru/cBo6oflHbm.

49. Объединяющая компания ЭкоХим Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://www.ekoxim.га/свободный.

50. ООО «Вторсырье» Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: www.vtors.com.ruinfo/свободный.

51. Группа компаний EXPLOTEX® Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: www.explotex.сот/свободный.

52. ООО "Рейс Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://ww\v.reys-sochi.ru/CBo6oflHbm.

53. Завод по переработке покрышек №1 Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http:// www.explotex.сот/свободный.

54. ООО «Сириус» Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: Ьир://кЬ-8ши8.сот/свободный.

55. ООО «УралТрейдГрупп-Ойл"Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http:// www uraleco.ruprom.net/свободный.

56. ООО «Экотехпром» Электронный ресурс.: Официальный сайт. -Режим доступа: http://www.ekotechprom.ru/ свободный.

57. ООО Резинокомплект Электронный ресурс.: Официальный сайт. -Режим доступа: http://www.rezinakomplekt.ru/cвoбoдный.

58. Компания "ЦПРК" ЦЕНТР ПРОДАЖ РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://cprk.bos.ru/ свободный.

59. ООО Собсвет Электронный ресурс.: Электронная почта. E-mail: [e-mail]

60. ООО «Экотранс» Электронный ресурс.:Электронная почта E-mail: [e-mail]

61. ООО «Норд-Интел Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://www.region-eco.ru/CBo6oflHbm.

62. ООО "Эко Шина", г. Находка Электронный ресурс.: e-mail: [e-mail]

63. ЗАО ПТМ Электронный ресурс.: Официальный сайт. Режим доступа: http://www.epdm-s.ru/cвoбoдный.

64. ООО Техноресурсы Электронный ресурс.: Электронная почта Е-mail: tekhnoresurs@list.m

65. ООО «ВторРесурс» Электронный ресурс.-.Электронная почта Е-mail: [e-mail]

66. ООО "Чистая планета" Электронный ресурс.: Официальный сайт. -Режим доступа: http://planeta-kmv.ru/CBo6oflHbm.

67. ООО "Чистая планета" Электронный ресурс.: Электронная почта- Е-mail: [e-mail]

68. ООО "СИБИРСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" Электронный ресурс. :Электронная почта. E-mail: [e-mail]

69. ООО "Экоинвест" г.Пермь Электронный ресурс.:Электронная почта. E-mail: [e-mail]

70. ООО "Эко Шина" г. Новокузнецк Электронный ресурс.: Режим доступа: http://www.ecoshina-nk.ru/cBo6oflHbm.

71. ООО «Спектр-С» Электронный ресурс.: Электронная почта E-mail: [e-mail]

72. ООО "СИБИРСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ Электронный ресурс. :Электронная почта E-mail: [e-mail]

73. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы/ Л.Б. Ге-зенцвей, Н.В. Горелышев, A.M. Богуславский Текст./ Под ред. Л.Б. Гезен-цвея. М., Транспорт, 1991.- С.208.

74. Евгений Маргайлик. Прогрессивные материалы и технологии дорожных работ в США.Текст./ Журнал. Строительство и недвижимость, 1998 №2.

75. Статья "Мы не так богаты, чтобы выбрасывать дорогие автомобильные покрышки"Текст./ Автор: Л. Круглов. Журнал "Автомобили", 1998. № 3

76. Смирнев Н.В. Обзор проведённой работы по применению битумно-резиновых композиционных вяжущих // Hill «Информация и технология». Электронный ресурс. — N. 2004. 34 с. Режим доступа: www.bitrack.ru/свободный

77. Износостойкий асфальт с резиновой добавкой. Текст./ По материалам августовского номера Better Roads Magazine. 2007 г. Эрик Морс.

78. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежёсткого типа, ВСН 46-72. Министерство транспортного строительства СССР.- М.: Транспорт, 1973.-76 с.

79. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежёсткого типа. ВСН 4 6-83. Министерство транспортного строительства СССР.- М.: Транспорт, 1985, 157 с.

80. Отраслевые дорожные нормы проектирование нежёстких дорожных одежд, ОДН 218.046-01. Государственная служба дорожного хозяйства министерства транспорта российской федерации Москва: 2001 г.

81. Инструкция по проектированию лесозаготовительных предприятий. ВСН 01 -82. Минлесбумпром СССР. М.: Москва, 1982 г.

82. Болотина К.С. Механические и теплофизические характеристики слоистого материала. Текст. -Изв. вузов. Машиностроение, 1966, № 12, с. 2328.

83. Болотин В.В., Новичков, Ю.Н. Механика многослойных конструк-цийТекст.: -М.: Машиностроение, 1980, 375 с.

84. Кристенсен Р. Введение в механику композитов Текст. М.: Мир, 1982,334 с.

85. Алфутов H.A., Расчет многослойных пластин и оболочек из композитных материалов.Текст. М.:Москва Машиностроение, 184 г.

86. Чебунин А.Н. Использование отходов промышленных предприятий в дорожном строительстве. Текст.: В сборнике/ Химико-лесной комплекс-проблемы и решения. Том 1. Красноярск, СибГТУ,2001,- С. 205-206.

87. Чебунин А.Н. Использование отходов промышленных предприятий Красноярского края в дорожном строительстве. Текст.: В сборнике/ Химико-лесной комплекс-проблемы и решения. Том 1. Красноярск, СибГТУ,2003,-С.229-231

88. Заболотская Е.А. Определение коэффициента сцепления дорожного покрытия на приборе ПГТЛ-30.Текст.: В сборнике/ Лесной и химический комплексы проблемы и решения. Часть 2. Красноярск, СибГТУ,2004,- С. 160.

89. Заболотская Е.А. Проектирование состава резинобетона в зависимости от крупности резиновой крошки. Текст.: В сборнике/ Лесной и химический комплексы проблемы и решения. Часть 2. Красноярск, СибГТУ,2004,-С.161.

90. Заболотская Е.А. Применение дробленой резины в дорожном строительстве. Текст.: В сборнике/ Лесной и химический комплексы проблемы и решения. Часть 2. Красноярск, СибГТУ,2004,- С. 164.

91. Заболотская Е.А. Определение морозостойкости и водопоглащения резинобетона. Текст.: В сборнике/ Лесной и химический комплексы проблемы и решения. Часть 2. Красноярск, СибГТУ,2004,- С. 165.

92. Заболотская Е.А., Золотухина Ю.П. Определение сцепных свойств покрытия на приборе ППК-2;Текст.: В сборнике/ Лесной и химический комплексы проблемы и решения. Часть 2. Красноярск, СибГТУ,2004,- С. 166.

93. Золотухина Ю.П. Переработка и использование изношенных шин. Текст.: В сборнике/ Лесной и химический комплексы проблемы и решения. Часть 2. Красноярск, СибГТУ,2004,- С. 169.

94. Золотухина Ю.П. Применение резиновой крошки в дорожных покрытиях. Текст.: В сборнике/ Лесной и химический комплексы проблемы и решения. Часть 2. Красноярск, СибГТУ,2004,- С. 171.

95. Золотухина Ю.П. Применение резиновой крошки в дорожных покрытиях. Текст.: В сборнике/ Лесной и химический комплексы проблемы и решения. Часть 2. Красноярск, СибГТУ,2004,- С. 171.

96. Малюга И.Г. Теория бетонов. Виды бетонов и теория твердения. Текст./ И.Г. Малюга 1895г.

97. Багаев С.И. Синтез органических, низкомолекулярных, полимерных соединений. Текст. : -М.:Мир, 2003 г.

98. СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» Текст. Введ. 1984 г. Изд -во стандартов, 1984.

99. ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» Текст. Введ. 1991 г. Изд-во стандартов, 1991.

100. Патент РФ N 2043924, Текст. / кл. В 29 В 17/02, 20.09.95, бюл. N 26.

101. Патент РФ N 2145541, МПК В 29 В 17/00, В 02 С 18/44, Текст./ опубл. 20.02.2000, бюл. N 5

102. Лучин А. И., Сафронов П. Ф. Дорожно-строительные материалы. Текст.-М., Транспорт, 1976.

103. Тулаев А. Я. Дорожные одежды с использованием шлаков Текст. -М., Транспорт, 1986.

104. Макаров В. М., Дроздовский, В. Ф. Использование амортизированных шин и отходов производства резиновых изделий. Текст. Л., Химия, 1986.

105. Шевцов Г. И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты. Текст. М., Высшая школа, 1997.

106. Мазур И. И., Молдованов О. И. Курс инженерной геологии Текст. М., Высшая школа, 1999.

107. Программа. Удаление отходов Текст./ Промышленное и гражданское строительство, №3, 1997.

108. М. Цытович А. Механика грунтов. Текст. М., Высшая школа,1979.

109. Лабораторный контроль в строительстве / Под ред. Л.Н. Попо-ва.Текст. М., 1987.

110. Дорожно-строительные материалы. Текст./. Методические указания. Красноярск, 1993.

111. Переработка и использование отходов шинной промышленности Текст. -Тематический обзор М., 1983.128. . Попова 3. А Исследование грунтов для дорожного строительства Текст./ Учебное пособие М.: Транспорт, 1985.-126с.

112. Винников С.Д., Проскуряков, Б.В. Гидрофизика. Текст. Л.: Гид-рометеоиздат, 1988.- 248с.

113. Козлов Д.В. Волновые процессы в водоёмах и водотоках с ледяным покровом. Текст. М.: Изд-во МГУП, 2001, 225с.

114. Лавров В.В. Деформация и прочность льда. Текст. Л.: Гидроме-теоиздат, 1969,206с.

115. Невский В.В. Определение вероятностных характеристик толщиныльда при отсутствии натурных наблюдений. Текст. //Вопросы мостовой гидравлики и гидрологии. Сб. трудов ЦНИИСа, вып.91, М.:1976, с.72-80.

116. Песчанский И.С. Лесоведение и льдотехника. Текст. Л.: Гидрометеорологическое издательство. 1967.- 461с.

117. Снег. Текст. Справочник. Под ред. Д.М. Грея и Д.Х. Мэйла. Пер. с англ. В.М. Котлякова. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.-752с.

118. Чижов А.Н. Формирование ледяного покрова и пространственное распределение его толщины. Текст. Л.: Гидрометеоиздат, 1990, 128с.

119. Ashton G.D. River and Lake Ice Engineering. Текст.: Water Ressources Publications, Littelton, Colorado, USA, 1986, 485p.

120. Michel B. Ice accumulation at freeze-up or break up. Текст.:. Proc. IAHR Symp. On Ice Problems, Lulea, 1978, Part 2, p.301-307.

121. ГОСТ 30413-96. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные. Метод определения коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием. Текст. Введённый 1997-07-01.Изд-во стандартов.

122. Verwendung von Bitumen mit höherem Pofymergehaltfiir den Bau von offenporigen Asphaltdeckschichten Текст./Веег К, Hamterwauer U., KlingbergA. //Bitumen. -1996. 58, №4.-S. 158-161 (нем.).

123. Моисеев В.И. Исследование теплопроводности резинобето-наТекст. / В.И. Моисеев // Естественные и технические науки, № 6, 2010 г. -С. 637-640.

124. Моисеев В.И. Определение коэффициента сцепления между дорожным покрытием, армированным резиновой крошкой, и протектором автомобиля. Текст. / В.И. Моисеев // Естественные и технические науки, № 6, 2010 г.-С. 641-645.

125. Моисеев В.И. Проектирование состава резинобетона Текст. / В.И. Моисеев //. Сборник статей по материалам региональной конференции к 80 -летию кафедры промышленного транспорта и строительства/ СибГТУ. Красноярск, 12 октября 2010. - Вып II. - С. 53-73.

126. Moiseyev V.l. Model of interaction of the layer of ice with nonrigid road clothes with addition of the rubber crumb / V.l. Moiseyev, G.I. Starostin // «EUROPEAN JOURNAL OF NATURAL HISTORY 2012.- № 6 C. 39-44 URL: www.world-science.ru/euro/459-30818 .

127. Казарновский В.Д. Современные тенденции и проблемы в развитии конструкций и методов расчёта дорожных одежд / Наука и техника в дорожной отрасли. 2001. №3. с. 7-8.

128. Конструирование и расчёт нежёстких дорожных одежд. Под ред. H.H. Иванова. М.; Транспорт, 1973. -328 с.