Бітумні емульсії для технології холодного ресайклінгу дорожнього одягу
Автор: Винарчик Олександр Данович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Винарчик Олександр Данович, керівник Сідун Ю.В., доцент кафедри АДМ. «Бітумні емульсії для технології холодного ресайклінгу дорожнього одягу.» Магістерська кваліфікаційна робота – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2023 р. Об’єкт дослідження: суміш виготовлена за технологією холодного ресайклінгу та матеріали дорожні виготовлені за технологією холодного ресайклінгу. Предмет дослідження: встановлення показників якості суміші виготовленої за технологією холодного ресайклінгу та матеріалів дорожніх виготовлених за технологією холодного ресайклінгу на основі різних катіонних бітумних емульсіях та заповнювачах. Мета дослідження: проектування та дослідження складів суміші виготовленої за технологією холодного ресайклінгу та матеріалів дорожніх виготовлених за технологією холодного ресайклінгу на основі щебенево-піщаних сумішей кислої та основної порід та катіонних бітумних емульсій із використанням спеціальних емульгаторів та хлоридної і ортофосфатної кислот. Завдання дослідження: 1. Провести огляд проблематики використання бітумних емульсій, зокрема і для технології холодного ресайклінгу. 2. Підібрати вихідні матеріали для проектування бітумних емульсій та сумішей для холодного ресайклінгу. 3. Навести методи досліджень бітумних емульсій, щебенево-піщаних сумішей та відпрацьованого асфальтобетону та самих матеріалів дорожніх виготовлених за технологією холодного ресайклінгу. 4. Запроектувати та дослідити особливості катіонних бітумних емульсій із використанням спеціальних емульгаторів та хлоридної і ортофосфатної кислот. 5. Встановити основні характеристики щебенево-піщаних сумішей в залежності від використаної вихідної породи. 6. Визначити вплив вихідних матеріалів на фізико-механічні показники матеріалів дорожніх виготовлених за технологією холодного ресайклінгу. Холодний ресайклінг– за останні роки став чи не панацеєю при влаштуванні основ при капітальному ремонті доріг. Тому саме ці технологію було обрано для дослідження у магістерській кваліфікаційні роботі. Ця технологія дозволяє використовувати за можливості наявне покриття чи матеріали без вивозу їх з дороги, що дає найбільшу перевагу повторне використання матеріалів покриття та основ. За допомогою спеціальної техніки ресайклерів відбувається перемелювання покриття на проектну глибину до 24 см за один прохід створюючи однорідну масу, яка після гомогенізації ущільнюється. Процес може супроводжуватися додаванням попереднім розподіленням нових матеріалів, що не вистачає за проектним складом, а також можливе додавання в’яжучих матеріалів, як цемент, БЕ або спінений бітум. Яка має бути емульсія – однорідною, стабільною та повільнорозпадною. Оскільки вона повинна рівномірно розподілитися бітуму в усьому об’ємі. По суті розпад емульсії момент коли бітум не буде здатний поміняти своє місцеположення в регенерованій суміші, наступає після ущільнення катками. Якщо ресайклінг виконується на грунтозмішувальному заводі та транспортується до місця вкладання то емульсія має бути надстійкою (надповільного розпаду), оскільки вона повинна знаходитись в напіврозпаді з моменту гомогенізації на заводі, пережити транспортування, вкладання на об’єкті та розпастися при ущільнені катком. Оскільки саме рухливість емульсії дає змогу краще ущільнитись такому покриттю, а вода, що виступає з емульсії гідратує з цементом. Сьогодні для технології ХР застосовують повільнорозпадні бітумні емульсії із хлоридною кислотою, без ніякої альтернативи щодо можливості застосування іншої кислоти ніж хлоридна. Тому дослідження в магістерській роботі були зосереджені на встановлення можливості та технічного ефекту щодо використання ортофосфатної кислоти для бітумних емульсій, які використовуються для технології холодного ресайклінгу. Ключові слова: бітум нафтовий дорожній, бітумні емульсії, ортофосфатна кислота, технологія холодного ресайклінгу. Список літератури 1. ДСТУ 8976:2020 Матеріали дорожні, виготовлені за технологією холодного ресайклінгу. Технічні умови 2. ДСТУ Б В.2.7-129:2013 Емульсії бітумні дорожні. Технічні умови 3. ДСТУ 8977:2020 Матеріали дорожні, виготовлені за технологією холодного ресайклінгу. Методи випробування 4. Фізико-хімічна механіка дорожньо-будівельних матеріалів : навч. посібник / А. О. Бєлятинський, К. В. Краюшкіна. – К. : НАУ, 2016. – 244 с. 5. Feipeng Xiao, Shenglei Yao, Jingang Wang, Xinghai Li, Serji Amirkhanian, A literature review on cold recycling technology of asphalt pavement, Construction and Building Materials, Volume 180, 2018, Pages 579-604, ISSN 0950-0618, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.06.006. 6. Yangyang Wang, Zhen Leng, Xi Li, Chichun Hu, Cold recycling of reclaimed asphalt pavement towards improved engineering performance, Journal of Cleaner Production, Volume 171, 2018, Pages 1031-1038, ISSN 0959-6526, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.10.132. 7. Bohdan Dolzycki, Piotr Jaskula, Review and evaluation of cold recycling with bitumen emulsion and cement for rehabilitation of old pavements, Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), Volume 6, Issue 4, 2019, Pages 311-323, ISSN 2095-7564, https://doi.org/10.1016/j.jtte.2019.02.002. 8. AkzoNobel Surface Chemistry.Technical Information. The Redipave Slurry Surfacing & Micro-asphalt System for low acid binders. February 2011 (2). 4 р.