CC BY
0UDK:691.168
ASFALTOBETON QOPLAMALARINI MUSTAHKAMLIGINI OSHIRISHDA SANOAT
CHIQINDILARIDAN FOYDALANISH
Maxkamov Dilshod Ismatillayevich NamMQI, dotsent dm1684@mail.ru. +998993627801
Annotatsiya. Maqolada birinchi marta asfaltbeton qoplamarini mustahkamligini oshirish uchun sanoat chiqindilaridan foydalanib olingan kompozitsion materiallarning samarali tarkibi bo'yicha tadqiqot natijalari keltirilgan bo'lib. olingan kompozitsion materiallarni issiqqa. deformatsion siljishga. yorilishga chidamliligini ko'rsatib o'tilgan
Аннотация. В статье впервые представлены результаты исследований эффективного состава композиционных материалов, полученных с использованием отходов промышленности, для повышения прочности асфальтобетонных смесей.
Abstract. For the first time. the article presents the results of research on the effective composition of composite materials obtained using industrial waste to increase the strength of asphalt-concrete mixtures.
Kalit so'zlar. Fizik mexanik xususiyatlar. issiqqa chidamlik. kompozisiya. to'ldiruvchi, ikkilamchi polietilen. ingrediyentlarning mexanik faollashuvi. siljishga chidamlilik. yorilishga chidamlilik. ishchanlik. massa zichligi. mustahkamlik chegarasi. qattiqlik. zarbiy qovushqoqlik. igna botish chuqurligi. yumshash harorati halqa va shar. mo'rtlik harorati. alangalanish harorati. asfaltbeton kompozitsiyalar.
Ключевые слова. Физико-механические свойства, термостойкость, состав, наполнитель, вторичный полиэтилен, механическая активация ингредиентов, сопротивление сдвигу, трещиностойкость, обрабатываемость, массовая плотность, предел текучести, твердость, ударная вязкость, глубина проникновения иглы, температура размягчения кольца и шарика, температура хрупкости, температура воспламенения, асфальтобетонные композиции.
Key words. Physical mechanical properties. heat resistance. composition. filler. secondary polyethylene. mechanical activation of ingredients. shear resistance. crack resistance. workability. mass density. yield strength. hardness. impact viscosity. needle penetration depth. softening temperature ring and ball. brittleness temperature. ignition temperature. asphalt concrete compositions.
Kirish. O'zbekistondagi jami avtomobil yo'llar tarmog'i 209,5 ming kmdan ziyod uzunlikda bo'lib. undan 42.869 kilometri umumiy foydalanishdagi avtomobil yo'llari, 141,883 kilometr ichki xo'jaliklararo, qishloq, shahar va ovullarning avtomobil yo'llari, 24,745 km esa - idoraviy inspektorlik yo'llari tarmog'i hisoblanadi. Joriy yil Investitsiya dasturiga asosan 2735,8 km.lik umumiy foydalanishdagi avtomobil yo'llarida hamda "Obod qishloq", "Obod mahalla" va boshqa dasturlarga asosan 10 114,5 km ichki yo'llarda, shahar ko'chalarida qurish, qayta qurish ishlari amalga oshiriladi.
Shuningdek. Xalqaro moliya institutlari bilan hamkorlikda 7 ta loyiha amalga oshirilmoqda. Jumaladan:
- Osiyo taraqqiyot banki ishtirokida - A-380 "G'uzor-Buxoro-Nukus-Beyneu" avtomobil yo'lining 87 km qismini rekonstruksiya qilish;
- Osiyo taraqqiyot banki ishtirokida - A-373 "Toshkent-O'sh" avtomobil yo'lining 3 km qismini rekonstruktsiya qilish;
- Islom taraqqiyot banki (ITB) ishtirokida M39 "Toshkent-Termiz" avtomobil yo'lning
МЕХАНИКА ВА ТЕХНОЛОГИЯ ИЛМИЙ ЖУРНАЛИ, 2023. № 4 (13)
118
1395-1400 km va 1410-1426 km (21 km) qismlarini rekonstruksiya qilish;
- Osiyo taraqqiyot banki ishtirokida - A-380 "G'uzor-Buxoro-Nukus-Beyneu" avtomobil yo'lining 240 km qismini rekonstruktsiya qilish;
- Osiyo infratuzilma investitsiyalar banki ishtirokida - A-380 "G'uzor-Buxoro-Nukus-Beyneu" avtomobil yo'lining 78 km qismini rekonstruktsiya qilish;
- Jahon banki ishtirokida - Toshkent, Andijon, Farg'ona va Namangan viloyatlari mahalliy avtomobil yo'llarini rivojlantirish;
- Saudiya taraqqiyot jamg'armasi va Quvayt arab iqtisodiy taraqqiyot jamg'armasi ishtirokida - 4R87 "G'uzor-Chim-Ko'kdala" avtomobil yo'lining 35 km qismini rekonstruktsiya qilish loyihalaridir.
Mamlakatimizda avtomobil yo'llari tarmog'i bo'yicha yuzaga kelgan haqiqiy holat va rivojlanish darajasi yo'l xo'jaligining barcha yo'nalishlariga doir aniq va samarali chora-tadbirlarni ishlab chiqishni, avtomobil yo'llarini qurishda yo'l qurilish materiallarini sifatini oshirishga e'tibor qaratish hozirgi kunda dolzarb muammolardan biridir[1].
Tadqiqot usullari. Sinovlarni o'tkazishda baholash mezoni sifatida yumshash xaroratini aniqlash uchun "Xalqa va shar" jihozidan, 250C da ignani botish chuqurligini aniqlashda penetrometr jihozidan, cho'ziluvchanligini aniqlashda duktilometr jihozidan foydalanildi.
Yumshash xaroratini aniqlash uchun "Xalqa va shar" jihozidan foydalanildi. Chinni kosachada sinaladigan bitum 120 C ga qadar 15 min qizdirildi. Po'lat plastinkaga tal'k kukuni bilan qorishtirilgan glitserin surkaldi. Eritilgan bitumni halqaga quyib va sovugandan keyin uning sirti issiq pichoq bilan halqa qirrasi bo'ylab tekislandi. Bitum sovugandan keyin uning ustiga po'lat shar qo'yilib va halqalar shtativdagi maxsus teshiklarga joylandi va shisha idishdagi suvga (250C) botirildi. Keyin 15 min ushlab turildi. So'ngra shisha idish asbest to'rli elektir plita ustiga qo'yildi va suv minutiga 50C tezlikda isitildi. Bitum yumshab, po'lat shar halqaning ostki takchasiga bitumga o'ralgan holda asta-sekin oqib tushdi. Shu vaqtdagi suvning temperaturasi bitumning yumshash temperaturasini ifodaladi.
250C da ignani botish chuqurligini aniqlashda penetrometr jihozidan foydalanildi. Penetrometr vintlar bilan gorizantal qilib o'rnatildi. Suvsiz bitumni qumli isitgichda eritib, undan o'rtacha namuna olindi va po'lat idishchaga solindi. Temperaturasi 250C bo'lgan termostatda bitumli idish bir soat davomida sinalguncha saqlandi. Keyin bitumni idishchaning temperaturasi 250C bo'lgan suvli idishga botirib, penotrametrning stolchasiga o'rnatildi. Bitum bilan igna uchi orasidagi masofa 10 mm ga to'g'rilandi. Siferblat ko'rsatkichi "0"ga to'g'irlandi. Keyin bir qo'lda sekundamerni ushlab, ikkinchi qo'l bilan penetrometrning tugmasini bir vaqtda bosildi. Tugma 5 sekunddan keyin qo'yib yuborildi. Bunda siferbalatdagi ko'rsatkich qo'zg'alib ignaning bitumga qancha chuqurlikka botganligini gradusda ko'rsatdi[2]. Cho'ziluvchanligini aniqlashda duktilometr jihozidan foydalanildi. Bitum chinni kosada eritildi va uni 0,5 mm li elakdan o'tkazilib yaxshilab aralashtirildi. Tunika plastinka ustiga latundan ishlangan sakkiz shaklidagi qolip bo'laklari yig'ildi va qolipning ichki sirtlariga glitserin surkaldi. Eritilgan bitumdan qolipga quyildi. 30-40 min xona haroratida sovutildi va sirtini qizdirilgan pichoq bilan sidirilib yuzi tekislandi. Bitum qolip bilan 250C temperatura suvda 6075 min saqlandi. Keyin qolip duktolometrga o'rnatildi, duktolometrdagi suv harorati 250C ga keltirildi. Suvning sathi bitum namunadan 2,5 sm yuqori bo'lishi ta'minlandi. Duktolometr 5 sm/sek tezlikda gorizontal yo'nalishda yurgizildi. Bitum cho'zildi va u uzildi. Tunika chizg'ich bo'ylab yuruvchi ko'rsatkich yordamida aniqlangan masofa bitumning cho'ziluvchanlik ko'rsatkichini bildirdi.
Tadqiqot natijalari. Hozirgi kunda yo'l qurilish bitumiga bo'lgan extiyoj kundan kunga ortib bormoqda. Undan tashqari yoz oylarida xavo haroratini keskin ortishi hisobiga,
MEXAHHKA BA TBXHOnürHfl HHMHH ^yPHAHH, 2023, № 4 (13)
119
asfaltobeton qoplamali yo'llarda ko'plab buzilishlar yuzaga kelmoqda.
Shu o'rinda, asosiy e'tibor hududlardagi mahalliy avtomobil yo'llarini yanada rivojlantirishga qaratilganligini e'tiborga olib, yuqorida keltirilgan muammolarni qisman bo'lsada ijobiy hal qilish maqsadida asfaltobeton qorishmalariga qo'shimcha materiallar qo'shib, uning mustahkamligini oshirish bo'yicha ilmiy ishlar amalga oshirilmoqda. Plastmassa chiqindilaridan foydalanib olinadigan asfaltobeton qorishmasini tayyorlashda BND-40/60, rezina kukuni va "UZCHASYS" MCHJdan chiqayotgan plastmassa chiqindilaridan foydalanildi[6].
Qattiq rezina chiqindilari kabi plastmassa chiqindilari ham odatda sanoat chiqindilari va maishiy chiqindilariga bo'linadi. Plastik xomashyosini ishlab chiqarish jarayonida turli quyma, bo'laklar, brak tolalar shaklidagi texnologik chiqindilar hosil qilinadi. Turli plastmassa buyumlariga shakl berish uchun quymalar yasash jarayonida ham nuqsonli mahsulotlar, bo'laklar, quymalar kabi qattiq chiqindilar hosil qilinadi. Bunday chiqindilar aksariyat holatlarda quyidagi ikki yo'nalish bo'yicha qayta ishlanadi:
1) qattiq chiqindi qanday mahsulot ishlab chiqarish jarayonida hosil bo'lgan bo'lsa, shu jarayonda qaytadan foydalanish;
2) boshqa mahsulot ishlab chiqarishda foydalanish.
Plastmassa chiqindilari bilan birga ko'p miqdorda qimmatli organik moddalar yo'qotilib, ulardan foydalanish tashkil qilinsa, tabiiy neft va gazdan foydalanish ko'lami kamaytirilib, atrof-muhit ifloslanishining oldini olishi mumkin bo'ladi. Shuningdek, iqtisodiy muammolari ham hal qilish imkoniyati tug'iladi, ya'ni ikkilamchi polivinilxlorid, polietilen, polistirolning tannarxi birlamchilariga nisbatan 2,5-6 marotaba, ikkilamchi kapronning tannarxi birlamchisiga nisbatan 12 marta kamdir. Plastmassa qattiq chiqindilarini qayta ishlashdan avval ular yig'ilib, saralanadi, boshqa aralashmalardan tozalanadi va zichlanadi hamda granulalanadi. Ushbu qattiq plastmassa chiqindilarini qayta ishlash usullari asosan ularni tozalash darajasi, geometrik o'lchamlari, tashqi ko'rinishi, qo'shimcha aralashmalarning borligiga bog'liqdir. Plastmassa qattiq chiqindilarini qayta ishlashning eng muhim usullariga maydalash, ekstruziya, to'ldirish, deplastmassaizatsiyalash, eritish, kimyoviy modifikatsiyalash kiradi.
1-rasm."UZCHASYS" MCHJdan chiqayotgan plastmassa chiqindilari
MEXAHHKA BA TBXHOnürHfl HHMHH ^yPHAHH, 2023, № 4 (13)
120
"EXPERT LABORATORY" MCHJ laboratoriyasida tasarrufidagi drobilka (maydalagich) yordamida "UZCHASYS" MCHJdan chiqayotgan plastmassa chiqindilarini maydalandi (2-rasm).
2-rasm."UZCHASYS" MCHJdan chiqayotgan plastmassa chiqindilarini maydalangan
xolati
Maydalangan plastmassa chiqindilarning kimyoviy xossalarini quyidagi 1-jadvalimiz orqali ko'rishimiz mumkin.
1-jadval
"UZCHASYS" MCHJdan chiqayotgan plastmassa chiqindilarning
fizik mexanik xossalari
Material Zichligi g/sm Mustaxkamlik chegarasi, MPa Nisbiy cho'zilishi % Qattiqligi NV Zarbiy qovushqoqligi MJ/m2
Plastmassa chiqindi 0,98 25-38 100 1,8-2,6 4-18
Namunaviy bitum kompositsiyaning fizik-mexanik xususiyatlariga rezina kukuni va "UZCHASYS" MCHJdan chiqayotgan plastmassa chiqindilari bir qancha organik va noorganik ingrediyentlarni ta'sirini kompleks o'rganib shunday xulosaga keldikki, asfaltobeton qoplamali yo'llarni xizmat muddatini oshirishda yuqori markali bitum kompozitsiya yaratish mumkin. Yaratilgan bitum kompositsiyalarning tarkibi 2- jadvalda keltirilgan.
2-jadval
Yaratilgan bitum kompozitsiyalari_
Yo'l iqlim mintaqalari uchun bitum kompozitsiya tarkibi,
Komponentlar %
I II III IV V
Bitum BND 40/60 60 60 60 60 60
"UZCHASYS" MCHJdan
chiqayotgan plastmassa chiqindi 25 23 21 19 17
Rezina kukuni 15 17 19 21 23
MEXAHHKA BA TEXHO.HOrHtf H.HMHH ^YPHAHH, 2023, № 4 (13)
121
Yaratilgan 5 ta markali bitum kompozitsiyaning halqa va shar usuli bo'yicha yumshash haroratini, penitrometr jihozi yordamida ignani botish chuqurligini, duktilometr jihozi yordamida cho'ziluvchanligini aniqladik. Tekshirish natijalariga ko'ra yaratilgan V-markali mastikada yuqori natijalarga erishilganligini 3- jadvalda ko'rishimiz mumkin.
3-jadval
Yaratilgan bitum kompozitsiyalarini fizik-mexanik xossalari _
Ko'rsatgichlar I II III IV V
Halqa va shar usuli bo'yicha yumshash harorati,0S, kam emas 50 60 70 80 90
25 0S da ignani botish chuqurligi, 0,1 mm, kam emas 38 40 42 44 46
Cho'ziluvchanligi, 25 0S da, kam emas 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5
Suvga to'yinuvchanligi, 24 soatda, kam emas 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
Tayyorlash vaqti, soat 1,0-1,2
Shunday qilib, avtomobil yo'llarining asfaltobeton qoplamalarni xizmat muddatini oshirish uchun bir qator bitum kompozitsiyalarning quyidagi samarali tarkiblari birinchi marta yaratildi: I, II, III, IV, V. Ushbu bitum kompozitsiyalarni - 30 dan + 900C gacha bo'lgan harorat oralig'idagi iqlim sharoitlarida ishlatish mumkin.
Ikkilamchi xomashyolar asosida bitum kompozitsiyalarni ishlab chiqarish, samarali tarkibini olish uchun texnologik liniyalar va ilmiy-uslubiy tamoyillar ishlab chiqildi. bitum kompozitsiyalarni olishning optimal texnologik rejimini aniqlash maqsadida I, II, III, IV, V markali mastikalarning fizik-mexanik xususiyatlariga qaynash harorati va vaqtining ta'siri o'rganildi[5].
Qaynash vaqtini 1 soatdan 1,2 soatgacha va haroratini 120 dan 1600C ga oshirsak, bitum kompozitsiyalarni fizik-mexanik xossalarini qaynash vaqtiga va haroratiga bog'liqligi mos holda o'zgarishini egri chiziqlardan ham ko'rishimiz mumkin.1-rasmda V-markali mastikalarning fizik-mexanik xossalarini haroratda qaynash haroratiga bog'liqligi keltirilgan. Egri chiziqdan ko'rinib turibdiki, qaynash vaqti 1 soatdan 1,2 soatga oshirilganda yumshash haroratining ko'rsatkichi ham 50 dan 900C ga oshadi[4].
« 90
0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 Qaynash vaqti, t so at 3-rasm. V-markali bitum kompozitsiyalarning fizik-mexanik xossalarining harorat 160 ±
MEXAHHKA BA TEXHOHOrHM HHMHH ^yPHAHH, 2023, № 4 (13)
122
50C bo'lgandagi qaynatish vaqtiga bog'liqligi
Yuqorida keltirilgan ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, texnologik rejim bitum kompozitsiyaning muhim ko'rsatkichlari shakllanishiga sezilarli darajada ta'sir ko'rsatadi. Tajriba natijasiga tayangan holda yuqori fizik-mexanik va ekspluatatsion ko'rsatkichga ega bo'lgan bitum kompozitsiyalarni olishning optimal texnologik rejimi ishlab chiqildi (4-jadval).
4-jadval
Bitum kompozitsiyalarni olishning optimal texnologik rejimi ko'rsatkichlari
Texnologik Bitum kompozitsiya
ko'rsatkichlar I II III IV V
Qaynatish harorati, 0C 120 130 140 150 160
Qaynash vaqti, soat 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2
4-jadvaldan ko'rinib turibdiki texnologik rejim I-marka uchun qaynash vaqti 0,8 soat, harorati 1200C, Il-marka uchun qaynash vaqti 0,9 soat, harorati 1300C, Ill-marka uchun qaynash vaqti 1 soat, harorati 1400C, IV-marka uchun qaynash vaqti 1,1 soat, harorati 1500C, V-marka uchun qaynash vaqti 1,2 soat, harorati 1600C tashkil etadi.
Xulosa. Ikkilamchi plastmassa va rezina kukunlaridan foydalanib olingan bitum kompozitsiyalarni asfaltbeton qoplamalarning tarkibiga kiritish orqali ularning mustahkamlik va boshqa ekspluatatsion xossalarini oshirishning samarali usuli taklif etildi.
Ikkilamchi plastmassa, rezina kukunlarini bitum bilan modifikatsiyalab yuqori fizik-mexanik xususiyatlariga ega bitum kompozitsiyasini samarali tarkibi ishlab chiqildi.
Taklif etilayotgan bitum kompozitsiyasi tarkibida ikkilamchi plastmassa, rezina kukunlaridan foydalanish hozirgi kunda yo'l qurilishi soxasida dolzarb muammolardan biri bo'lgan bitumni 40% gacha tejash imkonini beradi.
Ikkilamchi plastmassa, rezina kukunlarni fizik-mexanik xossalariga ta'sirini o'rganish natijasi ularni faollashtirish va bitumlarni modifikasiyalashda siljish va siqilishdagi mustahkamlik chegarasi oshishiga olib keladi.
ADABIYOTLAR
1. Makhkamov Dilshod Ismatillayevich, Inoyatov Qaxramon Muydinovich, Abdurazakov Mirzokhid Abdurakhmonxujayevich, O'ktamov Sardor Makhmudjanovich. Physical and mechanical properties of composite materials filled with mechanoactivated ingredients, applied for roads, bridges and aerodromes. International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology Vol. 7, Issue 11 , November 2020
2. Sobirov A.B., Rahmonov B.Sh., Abdullayev A.X., Inoyatov K.M., Salimsakov Y.A., Mahkamov D.I., Soliyev R.X. Study of composition and technology of highly filled composite polymeric materials for asphalt roads, which can be used in hot climates and increasing their operation life. European polymer congress in 2011. XII congress of the specialized group of polymers., / Congress program, june 26 - jule 1, 2011, Granada, Spain.
3. Makhkamov Dilshod Ismatillayevich, Inoyatov Qaxramon Muydinovich, Abdurazakov Mirzokhid Abdurakhmonxujayevich, O'ktamov Sardor Makhmudjanovich. Use of mechanically activated components in road construction. An international multidisciplinary research journal.Vol. 10, issue 5, may 2020. p.1558-1566 India.
4. Sayibjan Negmatov, Kakhramon Inoytov, Lochin Oblakulov, Shukhrat Bozorboyev, Bahodir Sobirov, Bakhrom Rakhmonov, Jahongir Negmatov, Dilshod Makhkamov, Rustam Soliev, Andrey Lisenko. Research And Development Of Technologies Of Obtaining The
MEXAHHKA BA TEXHO.HOrHtf H.HMHH ^yPHAHH, 2023, № 4 (13)
123
Mechanically Activated Powder Based On Natural Ingredients And Dune Sand For Production Of Sealing Composite Cements And Composite Materials For Various Purposes. International Porous and Powder Materials Symposium and Exhibition, PPM 2013, September 3-6, 2013 в г. Измире.
5. Махкамов Д. И. и др. Механоактивации минеральных порошковых ингредиентов и их влияние на прочностные свойства композиций для герметизирующих мастик и асфальтобетонных покрытий автомобильный дорог. - 2020.
6. Махкамов Д.И., Мамасолиев С.Н., Мадаминова Д.Д. Улучшение качества битума, используемого на автомобильных дорогах. //Экономика и социум. 2021. №. 06(109) 2023.
МЕХАНИКА ВА ТЕХНОЛОГИЯ ИЛМИЙ ЖУРНАЛИ, 2023, № 4 (13)
124
