Исследование технологии подготовки фиброволокна при производстве композитных фибросодержащих асфальтобетонных смесей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование технологии подготовки фиброволокна при производстве композитных фибросодержащих асфальтобетонных смесей

Задирака А.А.

Андронов С.Ю.

Аннотации

Асфальтобетоны подвержены трещинообразованию, шелушению, выкрашиванию, образованию колей, волн и впадин. Введение в смесь небольших по размеру (дискретных) элементов позволяет добиться их равномерного распределения (дисперсии) в смеси, и получить "композитный" материал с более высокими физико-механическими показателями в готовом конструктивном элементе. Исследована технология производства композиционных дисперсно-армированных базальтовыми волокнами асфальтобетонных смесей с учётом влияния температурного режима. асфальтобетонный композитный армированный

Ключевые слова: технология производства композитов, композиционные дисперсно-армированные асфальтобетонные смеси, фибра, температурный режим, волокна, производство композиционного асфальтобетона.

A set of devices for the preparation of fiber fibers for incorporation into an asphalt concrete plant mixer in the production of fiber-containing asphalt concrete mixtures.

Zadiraka AA1, Andronov S.Y.2

Graduate student of the department "Transport construction", FGBOU V "Saratov State Technical University named after Gagarin Yu. A, Russia, Saratov1

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Transport Construction, FGBOU VO Saratov State Technical University named after Gagarin Yu. A., Russia, Saratov2

Abstract: Asphaltic concrete is prone to cracking, peeling, chipping, forming of ruts, waves and depressions. The introduction of a mixture of small (discrete) elements into the mixture makes it possible to achieve their uniform distribution (dispersion) in the mixture, and to obtain a "composite" material with higher physicomechanical parameters in the finished structural element. The technology of production of composite dispersed-reinforced asphalt-concrete mixtures reinforced with basalt fibers was studied taking into account the influence of the temperature regime.

Key words: technology of composite production, composite dispersed-reinforced asphalt-concrete mixtures, fiber, temperature regime, fibers, composite asphalt concrete production.

В транспортном строительстве широко используется такой композиционный материал, как асфальтобетон. Асфальтобетоны подвержены трещинообразованию, шелушению, выкрашиванию, образованию колей, волн и впадин. Одним из способов повышения "стойкости" асфальтобетона к внешним нагрузкам является применение в его составе волокон и нитей. Введение в смесь длинных (протяжённых) элементов - нитей, волокон или проволоки, при удовлетворении и постоянстве качественных показателей, а также удобства её использования, в настоящее время является неразрешимой проблемой. Введение в смесь небольших по размеру (дискретных) элементов позволяет добиться их равномерного распределения (дисперсии) в смеси, и получить "композитный" материал с более высокими физико-механическими показателями в готовом конструктивном элементе [1].

Асфальтобетоны с фиброй имеют более высокие физико-механические показатели, по сравнению с традиционными смесями. Улучшаются физико-механические показатели: прочность при различных температурах (особенно при 50°С), сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге, водостойкость при длительном водонасыщении, устойчивость к колееобразованию и др.

В настоящее время в России действуют методические рекомендации по технологии армирования асфальтобетонных покрытий добавками базальтовых волокон (фиброй) [2]. Однако широкого применения базальтовая фибра не получила. Основной проблемой использования фибры из различных волокон в асфальтобетонных смесях, по результатам проведённых исследований, а также зарубежным литературным источникам [3, 4], является отработка технологии ведения фибры в состав смеси. В России широкого опыта изготовления на асфальтобетонных заводах смесей с фиброй на сегодняшний момент нет. Это связано с трудностями обеспечения однородного распределения волокон в составе асфальтобетонной смеси.

В настоящее время известен ряд технических решений, направленных на устранение дефекта неравномерного распределения фиброволокна в разных направлениях по поверхности и объему строительно-дорожной смеси. Известно устройство для подготовки фиброволокна перед подачей его в строительную смесь, описанное в авторском свидетельстве SU №1763202 [5], которое содержит смеситель с загрузочными и выгрузочными отверстиями, приспособление для подачи фиброволокна. Рабочий орган - распушиватель выполнен в виде вала с жесткими радиально расположенными элементами - щётками.

Для устранения недостатков существующих устройств и обеспечения однородности распределения фиброволокна в объёме дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей в Поволжском учебно-исследовательском центре "ВОЛГОДОРТРАНС" СГТУ разработан комплекс устройств для подготовки фиброволокна для введения в смеситель асфальтобетонного завода при производстве фибросодержащих асфальтобетонных смесей.

За счёт конструктивного усовершенствования комплекс устройств для введения фиброволокна в состав композиционных асфальтобетонных смесей обеспечивает гарантированное равномерное распределение фиброволокна в объёме смеси. [3,4]

Образец для испытаний на колееобразование размером 300Ч300Ч50 мм изготавливался уплотнением горячей смеси в форме на установке для моделирования условий нагружения дорожных покрытий, которая была разработана и запатентованна в Саратовском политехническом институте. Схема установки показана на рис. 2.

Рисунок 1 - Схема установки для моделирования условий нагружения дорожного покрытия

Список использованной литературы

1. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий. Методические рекомендации - СибАДИ г. Омск 2004г.

2. Методические рекомендации по технологии армирования асфальтобетонных покрытий добавками базальтовых волокон (фиброй) при строительстве и ремонте автомобильных дорог (Утверждено распоряжением Росавтодора № ОС-12-р от 11.01.2002 г.);

3. M. Aren Cleven., "Investigation of the properties of carbon fiber modified asphalt mixtures"./ Michigan technological university, 2000.

4. Rebecca Lynn Fitzgerald., "Novel Applications of Carbon Fiber for Hot Mix. Asphalt Reinforcement and Carbon-Carbon"./ Michigan technological university, 2000.

5. SU №1763202 Способ приготовления фибробетонной смеси и устройство для его осуществления. 25.08.1989. Латвийский научно-исследовательский и экспериментально технологический институт строительства. Комаров Сергей Васильевич, Середин Игорь Васильевич. МПК: B28C 5/40

Размещено на Allbest.ru