Макет научной статьи «Теоретическое и экспериментальное обоснование использования доменного шлака в технологии ямочного ремонта автомобильных дорог струйно-инъекционным методом»

Структурный элемент статьи Содержание элемента, соответствие и достаточность обоснования
Название
Теоретическое и экспериментальное обоснование использования доменного шлака в технологии ямочного ремонта автомобильных дорог струйно-инъекционным методом
Научная проблема
Поиск новых щебеночных материалов для ямочного ремонта струйноинъекционным методом
Цель научного исследования
Комплексное теоретическое и экспериментальное обоснование использования доменного шлака в технологии ямочного ремонта струйно-инъекционным методом
Актуальность исследования
В результате погодно-климатических факторов, перегрузок покрытия‚ износа и старения его материалов‚ а иногда и не очень высокого изначального их качества или неполноценного и неравномерного выполнения отдельных дорожно-строительных операций, на нем с течением времени возникают всевозможные деформации и разрушения. Комплекс работ по устранению на автомобильных дорогах разрушений на покрытии в виде выбоин, т.е. ямочный ремонт, является в России ежегодным. Однако струйно-инъекционная холодная технология заделки выбоин на дорожных покрытиях с помощью битумной эмульсии является сейчас одной из наиболее передовых и прогрессивных. Она имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным способом.
Научная новизна Обоснованно эффективное использование доменного шлака в технологии ямочного ремонта автомобильных дорог струйно-инъекционным методом
Используемые научные методы исследования Сравнительный, анализа и синтеза, расчетный, статистический, математического моделирования
Краткое содержание и основные научные результаты
- Ямочный ремонт струйно-инъекционным способом выполняют с применением специального прицепного оборудования - пломбировщика марки БЦМ-24. Очистку выбоины под ремонт осуществляют струей сжатого воздуха или методом всасывания; подгрунтовку - подогретой до 60-75°С эмульсией; заполнение - черненным в процессе инъекцирования щебнем. При этом методе ремонта обрубку кромок можно не производить
- хорошая адгезия катионной битумной эмульсии к щебню из доменного шлака будет в том случае, если доменный шлак будет обладать свойствами кислых пород, которые определяются модулем основности- При модуле основности более 1 шлаки относят к основным. У кислых шлаков модуль основности меньше единицы. Для доменного шлака по формуле можно определить модуль основности.
-модуль основности у доменного шлака варьируется от 0,95 до 1,22, что характеризует его амфотерные свойства, то есть доменный шлак череповецкого металлургического комбината ОАО «Северстали» обладает свойствами как кислых, так и основных пород
-По содержанию CaO, MgO, SiO2 и Al2O3 шлаки других металлургических комбинатов обладают также свойствами как кислых, так и основных пород, то есть теоретически их можно рекомендовать для применения в дорожном строительстве взамен дорого и дефицитного гранитного щебня
- у доменного шлака физико-механические характеристики практически соответствуют требованиям ВСН 38-90. Но этого не достаточно, чтобы его использовать в технологии ямочного ремонта струйно-инъекционным методом. Необходимо проверить другое не менее важное свойство, а именно, сцепление битумной эмульсии с поверхностью шлака (адгезию).
- С использованием спектрометрического метода была исследована величина адгезии в системе «битумная эмульсия – щебеночный каменный материал», которая показала высокую величину
Выводы
сила сцепления битумной катионной эмульсии с поверхностью щебня из доменного шлака имеет достаточно высокую величину, сопоставимую с адгезией к гранитному щебню. В сочетании с высокими физико-механическими свойствами доменного шлака это открывает инновационную перспективу его использования в технологии ямочного ремонта автомобильных дорог струйно-инъекционным способом
Заключение
использования доменного шлака в технологии ямочного ремонта автомобильных дорог струйно-инъекционным методом является новым эффективным щебеночным материалом для ямочного ремонта указанным методом.