Порівняння ущільнюваності асфальтобетонної суміші із золою-винесення та вапняковим наповнювачем

Опубліковано:
Номер: Випуск 30(2024)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 182-187
Ключові слова: асфальтобетонна суміш, відходи промисловості, зола-винесення, точка блокування.
Як цитувати статтю: Соколов О. В. Порівняння ущільнюваності асфальтобетонної суміші із золою-винесення та вапняковим наповнювачем. Дороги і мости. Київ, 2024. Вип. 30. С. 182–187.
Як цитувати статтю (references): Oleksii Sokolov. Comparison of asphalt concrete mixtures with fly ash and limestone aggregate. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2024. Issue 30. P. 182–187 [in Ukrainian].

Автори

Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-4694-9647

Анотація

Вступ. В Україні близько 30 % всієї електроенергії виробляється від спалювання твердого палива — вугілля, сланцю, торфу. У нашій країні налічується близько 15 діючих ТЕС на яких вторинним продуктом утворюється близько 5 – 6 млн тон золошлакових відходів в рік. Таким чином, відходи паливно-енергетичного комплексу, що утворюються в топках теплових електростанцій, являють собою величезні скупчення золи у вигляді пилоподібних залишків і кускового шламу, а також різні золо-шлакові суміші. Ці продукти високотемпературної обробки (1 200 – 1 700 ºС) мінеральної частини палива, знайшли широке застосування в багатьох країнах світу і враховуючи світову тенденцію, до збільшення частки вторинного ринку використання відходів, слід прогнозувати підвищення темпів їх переробки і в Україні.

Проблематика. Дорожньо-будівельна галузь, є однією із стратегічних галузей промисловості України, зараз особливо гостро стоїть питання якості та доступності основних будівельних матеріалів для дорожнього будівництва, що безпосередньо пов'язано з її високою матеріаломісткістю. Відомі запаси якісної сировини, яка могла б бути використана як складові асфальтобетону, постійно зменшуються, тому необхідно шукати альтернативні джерела сировини для будівельних матеріалів і вивчати можливість їх застосування. У зв'язку з цим, найбільш ефективним використанням місцевих сировинних ресурсів є використання відходів промислового виробництва, що може стати одним із вирішень проблеми нестачі сировинних матеріалів неорганічного походження.

Мета. Дані дослідження були присвячені порівнянню наповнювачів різного походження на технологічні властивості асфальтобетонних сумішей.

Матеріали і методи. Для проведення досліджень було прийнято мінеральний порошок з вапняку та золи-винесення.

Результати. Розрахунковим методом визначено залишкову пористість зразків асфальтобетону та встановлено, що асфальтобетон із золою-винесення отриманий за 69 обертів гіраторного ущільнювача має нижчу залишкову пористість ніж асфальтобетон із вапняковим наповнювачем, що свідчить про можливість зменшення вмісту бітуму в асфальтобетоні із золою-винесення.

Висновки. Використання золи винесення у складі асфальтобетону є перспективним рішенням, оскільки це дозволяє зменшити негативний екологічний вплив на навколишнє середовище, зменшити витрати від складування золовідходів, одночасно забезпечуючи високу якість покриву автомобільної дороги.

Розвиток і модернізація дорожньої інфраструктури має стратегічне значення для економічного зростання та підвищення конкурентоспроможності України на світовій арені. Використання в дорожньому будівництві досліджених матеріалів дозволить зменшити видобуток кондиційних природних матеріалів і зменшити шкідливий вплив відходів на довкілля.

Посилання

  1. Brown, E. R., and M. S. Buchanan, NCHRP Research Results Digest 237: Superpave Gyratory Compaction Guidelines, Transportation Research Board, National Research Council, 1999. URL: https://onlinepubs.trb.org/ Onlinepubs/nchrp/nchrp_rrd_237.pdf
  2. Brian D. Prowell, E. Ray Brown NCHRP REPORT 573 Subject Areas Materials and Construction Superpave Mix Design: Verifying Gyration Levels in the Ndesign Table NATIONAL COOPERATIVE HIGHWAY RESEARCH PROGRAM URL: https://trb.org/publications/ nchrp/nchrp_rpt_573.pdf.
  3. Vavrik, W. R., and S. H. Carpenter, Calculating Air Voids at Specified Numbers of Gyrations in Superpave Gyratory Compactor, Transportation Research Record 1630: Asphalt Mixtures: Stiffness Characterization, Variables, and Performance, Transportation Research Board, National Research Council, 1998. DOI: https://doi.org/10.3141/1630-14.
  4. ДСТУ EN 13108-1:2019 Бітумомінеральні суміші. Технічні вимоги до матеріалів. Частина 1. Асфальтобетон (EN 13108-1:2006, IDT). Київ, 2019. 43 с.