В данной статье рассмотрено повышение физико-механических свойств щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА) за счёт введения комплексной стабилизирующей добавки на основе целлюлозы, оказывающей полифункциональный эффект на асфальтобетонную смесь. Показана целесообразность её разработки. Разработана комплексная стабилизирующая добавка для ЩМА, включающая целлюлозосодержащие волокна из макулатуры. Приведены результаты лабораторных исследований по подбору оптимального состава стабилизирующей добавки. Установлено, что добавка, состоящая из волокон длиной 0,8–2 мм в количестве 90 %, резиновой крошки диаметром 0,5 мм в количестве 5 % и битума БНД 90/130 – 5 %, позволяет получить щебеночно-мастичный асфальтобетон с улучшенными физико-механическими свойствами по пределу прочности при сжатии при 50 °С (на 12 %) и водонасыщению. Представлена технологическая схема и описание процессов производства комплексной целлюлозосодержащей стабилизирующей добавки и ЩМА на ее основе. Выполнена технико-экономическая оценка стоимости ЩМА-20 с разработанной добавкой на 1 т смеси. Установлено, что стоимость 1 т ЩМА с разработанной добавкой снижается на 5,4 %, что составляет 111,21 руб. на каждую тонну асфальтобетона в текущем уровне цен.
This article discusses the improvement of the physicomechanical properties of crushed stone-mastic asphalt concrete (SMA) due to the introduction of a complex stabilizing additive based on cellulose, which has a multifunctional effect on the asphalt concrete mix. The expediency of its development is shown. A complex stabilizing additive for SMA, including cellulose-containing fibers from waste paper, has been developed. The results of laboratory studies on the selection of the optimal composition of a stabilizing additive are given. It has been established that the additive consisting of fibers with a length of 0.8-2 mm in the amount of 90 %, crumb rubber with a diameter of 0.5 mm in the amount of 5 % and BND 90/130 bitumen – 5 %, allows to get crushed stone and mastic asphalt concrete with improved physical properties. – mechanical properties for ultimate compressive strength at 50 °C (12 %) and water saturation. A flow chart and a description of the production processes of the complex cellulose-containing stabilizing additive and SMA based on it are presented. The technical and economic evaluation of the cost of SchMA-20 with the developed additive per 1 ton of the mixture was carried out. It was established that the cost of 1 ton of SMA with the developed additive is reduced by 5.4 %, which amounts to 111.21 rub. for each ton of asphalt concrete at the current price level.
1. Костин В.И. Щебеночно-мастичный асфальтобетон для дорожных покрытий. Нижний Новгород: НГАСУ, 2009. 67 с.
2. Кирюхин Г.Н., Смирнов Е.А. Покрытия из щебеночно-мастичного асфальтобетона. М.: ООО «Издательство «Элит»», 2009. 176 с.
3. Ястремский Д.А., Абайдуллина Т.Н., Чепур П.В., Проблема повышения долговечности асфальтобетонного покрытия и пути её решения // Современные наукоёмкие технологии. 2016. № 3–2. С. 307–310.
4. ГОСТ 31015-2002. Смеси асфальтобетонные и асфальтобетоны щебеночно-мастичные. Технические условия. 2003-05-01. М.: МНТКС, 2003. 32 с.
5. ПНСТ 183-2016. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетоны щебеночно-мастичные. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2016. 17 с.
6. Ядыкина В.В., Тоболенко С.С., Траутвайн А.И. Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичного асфальтобетона на основе отходов целлюлозно-бумажной промышленности // Известия вузов. Строительство. 2015. № 2. С. 31–36.
7. Ядыкина В.В., Гридчин А.М., Траутвайн А.И. Влияние стабилизирующих добавок из отходов целлюлозно-бумажной промышленности на свойства щебеночно-мастичного асфальтобетона // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 7–11.
8. Кудяков А.И., Эфа А.К., Трофимов И.Н., Базилевич А.Л. Новые подходы в нормировании свойств компонентов и технологии приготовления асфальтобетона // Наука и техника в дорожной отрасли. 2009. № 1 (48). С. 18–21.
9. Базилевич А.Л., Кудяков А.И. Температурная сегрегация асфальтобетонных смесей при строительстве дорожных покрытий // Вестник ТГАСУ. 2009. № 1. С. 116–122.
10. Кудяков А.И., Смирнов А.Г., Петров Г.Г. Проектирование и использование заполнителей с оптимальной межзерновой пустотностью // Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура. 1987. № 7. С. 135–138.
11. Ястремский Д.А., Абайдуллина Т.Н., Чепур П.В., Гладких В.А. Исследование долговечности асфальтобетона с добавкой «Армидон» // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2017. № 2 (49). С. 63–70.
12. Мухаметханов А.М., Нугманов О.К., Гаврилов В.И. Способ получения стабилизирующей добавки для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси // Вестник Казанского технологического университета. 2010. № 6. С. 204–210.
13. Севостьянов М.В., Ильина Т.Н., Кузнецова И.А., Осокин А.В., Мартакова И.Г. Ресурсосберегающий технологический комплекс для производства гранулированных стабилизирующих добавок щебеночно-мастичного асфальтобетона // Вестник ТГТУ. 2016. Т. 22. № 2. С. 272–279.
14. ГОСТ 10700-97. Макулатура бумажная и картонная. Технические условия. М.: Стандартинформ, 1997. 7 с.
15. Хасанов Н.М., Сайрахмонов Р.Х., Сулейманова М.А. Применение природного волластонита в качестве армирующей и стабилизирующей добавки в составе ЩМА // Вестник гражданских инженеров. 2016. № 3. С. 181–186.