Материал: 1167

Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)

В.С. Прокопец, Ю.В. Иваницкий

ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЯЖУЩЕЕ

НА ОСНОВЕ НЕФТЯНОГО ГУДРОНА

И АКТИВИРОВАННОЙ РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ

ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ

Учебное пособие

Допущено УМО вузов Российской Федерации по образованию в области железнодорожного транспорта и транспортного строительства в качестве

учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы» направления подготовки дипломированных специалистов «Транспортное строительство»

Омск Издательство «Академия»

2005

ВВЕДЕНИЕ

Многочисленными исследованиями и практикой, как у нас в стране, так и за рубежом, доказано, что наиболее реальным способои снижения стоимости и ускорения темпов дорожного строительства является широкое применение местных материалов, укрепленных различными вяжущими. Многолетние обследования эксплуатируемых участков дорог с основаниями из укрепленных грунтов позволяют утверждать, что такие материалы обладают высокими технико-экономическими и эксплуатационными качествами.

Вяжущие материалы (битум, цемент) весьма дорогостоящи, а транспортирование их к местам потребления еще более снижает рентабельность их применения. Это препятствует широкому использованию укрепленных грунтов. Другие виды вяжущих (синтетические смолы холодного отвердения, каменноугольные или древесные дегти) не всегда эффективны, а также экологически не безопасны.

Использование нефтяного гудрона с резиновой крошкой позволяет получить недорогое вяжущее высокого качества, что является одним из эффективных направлений для решения создавшейся проблемы. В то же время основной трудностью технологии изготовления резино-гудронового вяжущего является создание условий для эффективной девулканизации

изношенной резины и последующего образования каучукового вещества, которое, в конечном итоге, и структурирует нефтяной гудрон. Для положительного разрешения этой задачи в настоящей работе использовано новое научное направление — механохимия, находящееся на стыке двух наук – механики и химии.

Работа посвящена исследованию и улучшению технологических и эксплуатационных свойств вяжущего на основе нефтяных гудронов с добавкой механоактивированного резинового порошка (на примере его применения для

укрепления грунтов), которое проводилось по координационному плану Межвузовской научно-технической программы «Архитектура и строительство».

Учебное пособие восполняет дефицит учебной литературы по дисциплине «Физико-химические основы технологии дорожно-строительных материалов»,

3

входящей в учебный план специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы».

Авторы выражают благодарность преподавателям кафедры «Дорожное и строительное материаловедение» — доценту В.Д. Галдиной и профессору Ю.В. Соколову, а также ждут ваших отзывов, замечаний, предложений, дополнений, направленных на улучшение этого пособия при его переиздании.

Отзывы и замечания просим направлять по адресу: 644080, г. Омск-80, пр. Мира 5, СибАДИ, кафедра дорожного и строительного материаловедения, В.С. Прокопцу и Ю.В. Иваницкому.

4

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ

И ТЕРМИНЫ

Органические вяжущие материалы – природные или полученные в результате переработки природных материалов вещества, состоящие из смеси высокомолекулярных соединений.

Они могут находиться в жидком, вязко-пластическом или твердом состоянии.

По виду модификатора композиции на основе битума подразделяются на:

—полимерно-битумные вяжущие, получаемые смешением битумов с добавками полимеров;

—резино-битумные вяжущие, получаемые смешением битумов с резиной

визмельченном или частично растворенном виде.

Помимо данных двух композиций может применяться целый ряд других видов битумных композиций.

Гудрон (франц. goudron) — черная смолистая масса, остаток после отгонки из нефти топливных и масляных фракций. Используют для получения нефтяных битумов, как дорожно-строительный материал, сырье для крекинга.

Комплексные органические вяжущие (КОВ) – вяжущие на основе сырья для производства вязких дорожных битумов (гудрон) и различных добавок (дивинилстирольного термоэластопласта, нефтяного асфальтита, серы,

резиновой крошки и др.); вязких битумов и сополимера процесса доочистки сточных вод или полиэтиленового воска; каменоугольной смолы и дивинилстирольного термоэластопласта или серы; каменоугольных дегтей и полистирольной пыли или древесного гидролиза лигнина.

Резина (от лат. resina — смола), (вулканизат) — эластичный материал, образующийся в результате вулканизации каучука. На практике получают из резиновой смеси, содержащей, помимо каучука и вулканизующих агентов, наполнители, пластификаторы, стабилизаторы, порообразователи(см. Резина пористая) и другие компоненты. Основная масса резины используется в

производстве шин (св. 50%) и резинотехнических изделий (ок. 22%). (См. также Каучуки синтетические, Каучук натуральный).

Резиновый порошок — дисперсный материал, полученный путем тонкого измельчения резиновой крошки из старых отработавших шин.

5