Совершенствование технологии холодных дорожных бетонов с дисперсными органическими вяжущими

Эффективная система обучения методам решения инженерных задач в области транспортного строительства, применительно к проблемам проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных и железных дорог, мостов, тоннелей и других транспортных сооружений.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 01.03.2019
Размер файла 21,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А"

Совершенствование технологии холодных дорожных бетонов с дисперсными органическими вяжущими

Кокодеева Наталия Евсегнеевна

д. т. н., доцент, заведующий кафедрой "Транспортное строительство"

Никишин Вадим Евгеньевич

к. т. н., доцент кафедры "Транспортное строительство"

Саратов

Аннотации

На кафедре "Транспортное строительство" создана эффективная система обучения методам решения инженерных задач в области транспортного строительства, применительно к проблемам проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных и железных дорог, мостов, тоннелей и других транспортных сооружений. Одним из перспективных направлений кафедры является технология холодных дорожных бетонов с дисперсными органическими вяжущими.

Ключевые слова: дорожное хозяйство, холодный дорожный бетон, органическое вяжущее, энергосберегающая технология, экологическая безопасность.

The Department of ""Transport Construction"" created an effective system of learning methods of solving engineering problems in the field of transportation construction, as applied to problems of design, construction and operation of roads and Railways, bridges, tunnels, and other transportation facilities. One of the perspective directions of the Department is the technology of cold road concretes with dispersed organic binders

Keywords: roads, cold ground concrete, organic binder, energy-saving technology, environmental safety.

Основное содержание исследования

Строительством дорог, мостов и тоннелей человечество начало заниматься с древнейших времен. Позднее, с развитием науки, технологий и промышленности стали появляться их более совершенные аналоги, начали использоваться новые методики строительства и более прочные материалы. В XIX веке с изобретением парового двигателя стали появляться первые железные дороги, с развитием успехов в аэродинамике и конструкторском деле - первые самолеты и, соответственно, аэродромы. Сегодня уже невозможно представить преуспевающее, со стабильной экономикой государство без развитой системы "кровеносных артерий": мостов, тоннелей, автомобильных и железных дорог, аэродромов.

Всё ранее неизвестное становится изученным и освоенным. Сегодня производственные вопросы и нужды многих дорожно-строительных предприятий приводят их руководителей и специалистов на кафедру "Транспортное строительство" (ТСТ) Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. Кафедра ТСТ для них - надёжный партнёр, компетентный консультант и эксперт, а постоянные деловые отношения с кафедрой - верная дополнительная гарантия профессионального успеха.

При кафедре ТСТ, которая открыта для сотрудничества с производственными организациями, созданы две научные структуры, действующие уже несколько десятков лет, а именно Лаборатория дорожных исследований и ПУИЦ "Волгодортранс", основными направлениями которых являются проектные работы; обследование транспортных сооружений; строительный контроль за строительством, реконструкцией, капитальным ремонтом транспортных сооружений; экспертиза (в т. ч. судебная) участков автомобильных дорог и других строительных объектов; профессиональная переподготовка и повышение квалификации; научные исследования.

транспортное строительство бетон сооружение

Кафедра "Дорожное дело" была основана в 1930 году в образованном по решению Правительства СССР Саратовском автомобильно-дорожном институте (САДИ). В течение следующих десятилетий кафедра несколько раз реорганизовывалась. Изменения в структуре кафедры были направлены на совершенствование управления учебным процессом и улучшение его методологического обеспечения. На кафедре работал длительное время проф.А. А. Милашечкин, автор идеи и научный руководитель проектирования и строительства железнодорожного и автодорожного мостов в г. Саратове. В 1990-2000-х гг. существовали две обособленные кафедры: "Строительство и эксплуатация дорог" и "Проектирование дорог и организация дорожного движения", на базе которых в дальнейшем в 2001 году была создана кафедра "Строительство дорог и организация движения" (СОД). До 2011 года заведующим кафедрой был д. т. н., профессор В.В. Столяров.

Кафедра "Мосты и трубы" так же была создана при открытии САДИ в 1930 году. Имея со времени основания кафедры статус общеинженерной, в 1943 году в связи с острой необходимостью в квалифицированных специалистах кафедра была переведена на выпускающую подготовку по специальности "Мосты и тоннели". Позднее в связи с расширением области подготовки инженеров кафедра стала носить название "Мосты и транспортные сооружения" (МТС), а с 1997 года кафедра переименовалась в "Мосты и транспортные тоннели" (МТТ). До 2011 года заведующим кафедрой был д. т. н., профессор И.Г. Овчинников.

В 2011 году произошло объединение кафедр СОД и МТТ. Новообразованная кафедра получила название "Транспортное строительство". Заведующим кафедрой стал д. т. н., профессор В.В. Столяров.

На данный момент профессорско-преподавательский состав кафедры ТСТ насчитывает 22 сотрудника (4 доктора технических наук, 18 кандидатов технических наук), учебно-вспомогательный персонал - 5 сотрудников (4 инженера, 1 лаборант).

В 2014 году кафедру ТСТ возглавила д. т. н. Наталия Евсегнеевна Кокодеева.

Таким образом, кафедра ТСТ исторически является старейшей и основообразующей для САДИ-СПИ-СГТУ - СГТУ имени Гагарина Ю. А.

О научном направлении кафедры ТСТ

"Технология холодных дорожных бетонов с дисперсными органическими вяжущими"

В Саратовском государственном техническом университете имени Гагарина Ю.А. под руководством профессора Н.А. Горнаева (к сожалению, ушедшего из жизни) в начале 80-х годов прошлого столетия было основано научное направление "Технология холодных дорожных бетонов с дисперсными органическими вяжущими", которое прошло проверку под патронажем Минавтодора РСФСР и одобрено на его научно-техническом совете. Были разработаны "Рекомендации по технологии производства и применения холодных асфальтобетонных смесей с дисперсным битумом". Основой разработки научного направления послужили эксперименты с битумными пастами в 60-70-х годах [1-5]. Был установлен механизм диспергирования битума твердыми эмульгаторами (вытягивание в нити с последующим распадом на глобулы) и его стабилизации. Проведенные исследования позволили получить авторское свидетельство (А. с.883221 (СССР) Способ приготовления битумоминеральной смеси / Н.А. Горнаев, В.П. Калашников, А.Ф. Иванов - опубл. в Б.И., 1981, № 43).

Опытные участки покрытия, устроенного из асфальтобетонной смеси, приготовленной по технологии асфальтобетона с дисперсным битумом, были построены в 80-х годах в Саратовской, Волгоградской, Оренбургской областях, Крыму, Краснодарском крае, Казахстане и др. Асфальтобетон с дисперсным битумом рекомендуется применять для устройства покрытий на дорогах II-IV технических категорий в III-V дорожно-климатических зонах.

Н.А. Горнаев стал научным руководителем по подготовке кандидатских диссертаций для многих аспирантов, которые в настоящее время продолжают дело своего учителя.

Сущность технологии заключается в том, что холодные минеральные составляющие с содержанием 5-7 % воды смешиваются с горячим вязким битумом, в результате чего в объёме асфальтовой смеси происходит образование битумной эмульсии на твёрдом эмульгаторе - обычном минеральном порошке. Температура готовой смеси 25-35°С. Технология может быть реализована на обычном стандартном оборудовании асфальтобетонных заводов. Её достоинства: энергосберегающая (отпадает необходимость разогрева минеральных составляющих), экологически безопасная (существенно снижаются выбросы вредных веществ), трудосберегающая (сокращается обслуживающий персонал), материалосберегающая (снижаются расход топлива и металлоемкость производства), простая и экономичная и др. Приготовленные смеси можно хранить в условиях, исключающих испарение воды. Транспортирование смесей к месту укладки в покрытие осуществляется автосамосвалами. Дальность и время транспортирования не зависят от температуры окружающего воздуха, так как смеси практически холодные (25-40°С) и не боятся остывания.

Укладка и уплотнение холодных регенерированных смесей с дисперсными вяжущими могут производиться "традиционным" способом с применением асфальтоукладчика и катков при температуре +5°С весной и +10°С осенью.

Технология позволяет производить экономически эффективные смеси для ямочного ремонта покрытий. При условии хранения регенерированной смеси в условиях исключения испарения воды (герметичные полиэтиленовые пакеты и т.п.) появляется возможность заготавливать материал впрок и использовать по мере необходимости, перевозить на значительные расстояния. При производстве работ по ямочному ремонту не требуются обрубка краев выбоины для придания прямоугольного очертания и просушивание (вода на дне выбоины должна быть удалена). Работы по ямочному ремонту могут быть проведены одним человеком.

Данная технология была исследована в рамках кандидатской диссертации доцента А.Ф. Иванова (1986 г.)

Применение цемента в составе смесей с дисперсными вяжущими позволяет получить материал, эффективно сочетающий свойства асфальтобетона и цементобетона. Изменяя соотношение битума и цемента, можно получать материал со свойствами в широком диапазоне - от цементо - до асфальтобетона. Процессы структурообразования и свойства цементоасфальтового бетона с дисперсным битумом были изучены в кандидатской диссертации доцента А.В. Потапова (1988 г). Повышенная теплоустойчивость позволяет рекомендовать этот материал для устройства покрытий на участках с тяжелым движением, на остановочных площадках, перекрестках и т.д. В дальнейшем исследования были продолжены в кандидатской диссертации А.С. Пыжова (2010 г.).

Взамен щебня и песка в смеси частично или полностью может быть применён старый асфальтобетон. Технология холодного регенерированного асфальтобетона с дисперсным битумом был исследована в рамках кандидатской диссертации доцента В.Е. Никишина (2000 г.).

Для приготовления холодных смесей с дисперсными вяжущими могут быть применены (взамен нефтяного битума) каменноугольные дегти и сланцевые битумы, что и было исследовано в кандидатской диссертации доцента С.М. Евтеевой (2009 г.)

Приготовление холодных смесей с дисперсными вяжущими может осуществляться не только циклически (отдельными порциями), но непрерывным способом. Технология производства асфальтобетона с дисперсными вяжущими непрерывным способом была изучена в кандидатской диссертации К.М. Страчкова (2008 г.)

Укладка и уплотнение холодных смесей с дисперсными вяжущими могут производиться как "традиционным" способом (применяются асфальтоукладчик и катки), так и по вибролитьевой технологии (без уплотнения катками), что было исследовано в кандидатской диссертации С.Ю. Андронова (2011 г.)

Исследования по технологии бетонов с дисперсными органическими вяжущими, проведенные под руководством проф. Н.А. Горнаева его учениками, были сформулированы в виде патента на изобретение (Пат.2351703 Российская Федерация. Способ приготовления холодной органоминеральной смеси для дорожных покрытий / Н.А. Горнаев, В.Е. Никишин, С.М. Евтеева, С.Ю. Андронов, А.С. Пыжов; заявл.15.02.08; опубл.10.04.09, Бюл. № 10. - 10 с.).

Эти научные предложения, безусловно, помогли бы не только сэкономить бюджетные средства, но и приблизить к решению проблемы повышения качества и безопасности автомобильных дорог.

Литература

1. Горнаев Н.А. Взаимодействие битума с влажными минеральными материалами / Н.А. Горнаев // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1967. - № 12. - С.137-139.

2. Горнаев Н.А. К исследованию материалов на основе битумных паст / Н.А. Горнаев // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1969. - № 6. - С.119-121.

3. Горнаев Н.А. О теории и практике эмульгирования битумных паст / Н.А. Горнаев // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1972. - № 3. - С.135-137.

4. Горнаев Н.А. Смачивание в системе битум-вода-воздух / Н.А. Горнаев, Е.Н. Горнаева // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1973. - № 4. - С.132-134.

5. Горнаев Н.А. Особенности механизма стабилизации битумных паст / Н.А. Горнаев, В.П. Калашников // Опыт инженерно-экономических исследований в строительстве: в 2 ч. - Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1978. - Ч.2. - С.23-27.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Состояние дорожной сети и автомобильных дорог на сегодняшний день. Характеристика отраслевой программы "Дороги Беларуси". Совершенствование методов проектирования и строительства автомобильных дорог и мостов. Повышение безопасности дорожного движения.

    реферат [34,3 K], добавлен 10.10.2010

  • Естественные каменные и другие дорожно-строительные материалы. Отделка и обустройство дорог. Технический контроль на строительстве лесовозных дорог. Эколого-эстетические аспекты проектирования и строительства. Методика расчета нежестких дорожных одежд.

    контрольная работа [2,0 M], добавлен 19.02.2010

  • Составление плана размещения сети местных дорог в районе. Определение размеров малых мостов и дорожных труб. Проектирование дороги в продольном профиле. Расчет объемов земляных работ и стоимости строительства. Методы улучшения сети местных дорог.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 23.04.2013

  • Краткая характеристика и направления хозяйственной деятельности предприятия. Изучение основных строительных процессов при возведении зданий, сооружений, инженерных сетей, дорог и других объектов сельского строительства и обустройства территории.

    отчет по практике [1,4 M], добавлен 28.08.2014

  • Расчет железных дорог в области устройства и проектирования рельсовой колеи. Проектирование поперечного профиля земляного полотна. Расчет пути в кривых участках, обыкновенного стрелочного перехода. Тип верхнего строения пути, условия его эксплуатации.

    курсовая работа [685,7 K], добавлен 07.01.2015

  • Развертывание строительства железных дорог. Техническая, производственная и хозяйственная подготовка строительства земляного полотна. Отвод земель, типовые поперечные профили временных дорог. Организация и производство отделочных и укрепительных работ.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.12.2013

  • Состав, методы выполнения инженерных изысканий на стадиях проектирования сооружений. Инженерно-геологические, инженерно-геодезические, инженерно-гидрометеорологические, экологические, экономические, архитектурно-градостроительные и другие виды изысканий.

    учебное пособие [3,7 M], добавлен 03.12.2011

  • Характеристика природных условий района строительства. Потребность в основных дорожно-строительных материалах. Определение оптимальных длин захваток при ведении работ по строительству слоев дорожной одежды. Досыпка обочин щебеночно-песчаной смесью.

    курсовая работа [872,8 K], добавлен 24.04.2013

  • Этапы развития современного коттеджного строительства. Зарубежный опыт малоэтажного строительства. Потребительские предпочтения на рынке малоэтажного строительства. Сметная стоимость строительства. Сравнение критериев выбора технологии строительства.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 06.07.2012

  • Трассирование плана дороги на карте в горизонталях с расчетом элементов кривых. Проектирование продольного профиля и размещение искусственных сооружений. Типовые поперечные профили земляного полотна автомобильных дорог лесозаготовительных предприятий.

    курсовая работа [278,0 K], добавлен 11.09.2012

  • Определение стоимости и продолжительности строительства участка новой железной дороги. Организация постройки зданий, сетей, сооружений водоснабжения, энергоснабжения, канализации. Организация возведения земляного полотна и малых свайно-эстакадных мостов.

    курсовая работа [172,8 K], добавлен 31.05.2014

  • Технология приготовления асфальтобетонной смеси. Особенности применения слабосвязанных минеральных материалов в дорожных покрытиях. Типы и комплектация систем нивелирования, позволяющих контролировать положение рабочего органа строительной машины.

    реферат [359,6 K], добавлен 27.11.2012

  • Состав и характеристика основных сооружений осушительной системы. Календарный план строительства. Производство основных видов работ. Очистка кустарника и мелколесья, уборка камня, валка деревьев. Сметная стоимость строительства осушительной системы.

    курсовая работа [85,3 K], добавлен 14.02.2012

  • Всероссийская сеть автомобильных дорог. Обеспечение возможности движения потоков автомобилей с высокими скоростями. Изыскания, проектирование и строительство горных дорог в южных районах. Проектирование и строительство любых тоннельных конструкций.

    презентация [2,6 M], добавлен 25.11.2013

  • Анализ дефектов зданий и сооружений. Формы контроля качества строительства. Государственный строительный надзор. Технический надзор заказчика и подрядчика, авторский надзор. Схема контроля качества строительства. Требования к качеству строительства.

    презентация [6,2 M], добавлен 26.08.2013

  • Производство земляных работ, подсчет их объемов. Выбор типа скрепера, определение количества скреперных работ. Тяговый расчет скрепера. Выбор типа экскаватора, транспортных средств. Определение количества экскаваторных работ. Технология устройства насыпи.

    курсовая работа [787,2 K], добавлен 23.04.2014

  • Организация проектирования, строительства и эксплуатации садово-парковых сооружений. Инженерная подготовка территории. Климат, рельеф, почвы и растительность. Дорожки и плоскостные сооружения. Малые архитектурные формы. Цветники и зелёные насаждения.

    курсовая работа [59,9 K], добавлен 03.12.2014

  • Планировочно-конструктивные решения сооружений убежищ. Особенности проектирования, изготовления и монтажа конструкций. Габариты быстровозводимых убежищ. Конструктивные решения убежищ из железобетонных элементов, изготовленных в существующей оснастке.

    реферат [2,0 M], добавлен 11.12.2010

  • Анализ по топографической карте района строительства технопарка. Физико-географические условия, описание водных и дорожных путей. Выбор оптимального подъезда. Исследование уровневого режима водного объекта. Электронная карта строительства технопарка.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 28.11.2014

  • Изучение теоретических аспектов организации и технологии строительства железных дорог. Распределение земляных масс по графику суммарных объемов. Обоснование способа механизации работ и площади укрепления откосов. Постройка новых и соединительных путей.

    курсовая работа [484,0 K], добавлен 22.06.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.