CC BY
42
ТРАНСПОРТ ЛЕСА
7. Reznikova, N.E., Borisov V.A. Analiz metodov rascheta ushireniyaproyezzhey chasti [Analysis of calculation methods of broadening the roadway]. V mire nauchnykh otkrytiy. Krasnoyarsk: «Nauchno-informatsionnyy izdatelskiy tsentr», 2009. ISSN 2072-0831 № 1. pp. 45-57.
8. Reznikova, N.E., Borisov V.A. Izmeneniya velichiny zazora bezopasnosti pri dvizhenii avtopoyezdov na krivykh i pryamykh gorizontalnykh uchastkakh [Changes in the gap safety when driving trucks on curves and straight horizontal sections]. V mire nauchnykh otkrytiy. Krasnoyarsk: «Nauchno-informatsionnyy izdatelskiy tsentr», 2009. ISSN 2072-0831 № 2. pp. 5-12.
9. Reznikova, N.E., Borisov V.A. Osobennosti rascheta skorosti sprimeneniyem EVMpriproyektirovanii trassy dorogi [Features velocity calculation using computers when designing road route]. V mire nauchnykh otkrytiy. Krasnoyarsk: «Nauchno-informatsionnyy izdatelskiy tsentr», 2009., ISSN 2072-0831 № 2. pp. 13-19.
10. Reznikova, N.E., Borisov V.A. Primeneniye EVMdlya analiza osnovnykh rezhimov dvizheniya lesovoznykh avtopoyezdov [The use of computers for the analysis of the main modes of motion of logging trucks]. V mire nauchnykh otkrytiy. Krasnoyarsk: «Nauchno-informatsionnyy izdatelskiy tsentr», 2009. ISSN 2072-0831 № 2. pp. 20-26.
ПОВЫШЕНИЕ ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕСНЫХ ДОРОГ
A. А. КАМУСИН, проф. каф. транспорта леса МгУЛ, д-р техн. наук,
B. Я. ЛАРИОНОВ, проф. каф. транспорта леса МГУЛ, канд. техн. наук,
Д.М. ЛЕВУШКИН, доц. каф. транспорта леса МГУЛ, канд. техн. наук
[email protected], [email protected] ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса» 141005, Московская обл., г. Мытищи-5, ул. 1-я Институтская, д. 1, МГУЛ
В статье рассмотрена возможность использования вторичных ресурсов для производства асфальтобетонов.
Ключевые слова: дорожная одежда, асфальтобетон, отходы промышленности
ных дорог с покрытиями из щебня, гравия и грунтовые, улучшенные вяжущими.
В процессе эксплуатации дорог с подобными покрытиями возникают различные деформации - истирание покрытия, колейность, волны, ямы, пучины, нарушение поперечного профиля покрытия и др. В сухое время года такие покрытия обладают большой пылимостью.
Многие лесные дороги проходят через населенные пункты. Перечисленные выше факторы оказывают негативное воздействие на условия проживания населения этих поселков. К тому же в периоды распутиц возникает необходимость ограничения движения по этим дорогам. В результате нарушается график перевозок лесных грузов и сообщение между населенными пунктами.
Такие дороги требуют постоянного внимания для поддержания их эксплуатационных качеств. Затраты на содержание и средний ремонт могут составлять 11 % и более от стоимости строительства дороги.
Эффективная работа лесовозного транспорта и транспорта других пользовате-
Значительный объем перевозок лесопродукции осуществляется автомобильным транспортом, обладающим большой мобильностью и гибкостью. Рост интенсивности движения лесовозных автопоездов приходится не только на лесовозные дороги, но и на дороги общего пользования.
Лесовозные автопоезда обладают большой грузоподъемностью, динамичностью и высокими скоростными качествами. Соответственно дороги должны отвечать современным транспортным средствам.
Необходимость развития сети лесных автомобильных дорог при одновременном поддержании требуемого технического уровня существующих дорог на обозримую перспективу ставит перед наукой и лесной отраслью основную стратегическую задачу - применение экономичных дорожных конструкций и технологий, повышение надежности, увеличение сроков службы дорог за счет использования и внедрения нетрадиционных дорожных материалов.
В настоящее время в лесной отрасли эксплуатируется более 12 тыс. км магистраль-
ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 2-S/2014
127
ТРАНСПОРТ ЛЕСА
лей может быть обеспечена только при высоких транспортно-эксплуатационных качествах лесных дорог.
Магистральные лесовозные и лесохозяйственные дороги имеют выходы на сеть дорог общего пользования. По мере развития экономики районов лесные дороги включаются в сеть дорог общего пользования. Это позволяет связать не только предприятия отрасли, но и многочисленные лесные поселки, что является существенным социальным фактором.
Для повышения транспортно-эксплуатационных качеств лесных дорог можно применять слои покрытия и поверхностные обработки из асфальтобетона, который обеспечивает высокий коэффициент сцепления с колесом автомобиля, долговечность, снижение расходов на содержание дороги.
Этот способ необходимо применять, прежде всего, на действующих и строящихся лесных дорогах, соединяющих населенные пункты, если это экономически целесообразно.
Некоторые дороги, на которых увеличились интенсивность и состав движения, требуют усиления дорожной одежды устройством поверхностных обработок.
С целью снижения стоимости асфальтобетона для поверхностной обработки следует максимально использовать местные дорожно-строительные материалы и отходы промышленности.
В промышленности образуется много разнообразных отходов производства - пыль уноса, шлаки котельных, тепловых электростанций, цементных заводов; отходы целлюлозно-бумажного производства, металлургических комбинатов и другие.
Отходы промышленности оказывают негативное воздействие на окружающую среду, занимая большие площади для их хранения, а вымываемые дождевыми и талыми водами вредные вещества попадают в почву, грунтовые и поверхностные воды.
На металлургических комбинатах и в коксохимическом производстве образуются отходы в виде коксовой пыли, шлаков, шламов доменного и конвертерного производства и фусов, которые не нашли широкого применения и сбрасываются в отвал. Ежегодно на
металлургических комбинатах накапливается около 80 тыс. т шлама мокрой газоочистки доменного производства и около 40 тыс. т шлама конверторного производства.
В последнее время выполнен ряд научно-исследовательских работ по использованию в строительстве лесных дорог асфальтобетонов, в композиции которых применены отходы промышленности, и по оценке качества дорожных покрытий [1-3].
Был исследован гранулометрический состав и физико-механические свойства пыли уноса асфальтосмесительных установок и доменных и конвертерных шламов, которые свидетельствуют о возможности их применения в качестве минерального порошка по ГОСТ 9128-97.
При производстве асфальтобетонов обычно применяют в качестве минерального порошка размолы известняков, доломитов и других карбонатных пород.
Исследования применения пыли уноса асфальтосмесительных установок в производстве асфальтобетонов показали, что по своим физико-химическим свойствам пыль уноса сопоставима с традиционными минеральными порошками. такой асфальтобетон можно использовать для строительства лесных дорог [1].
Прочность асфальтобетона с дозировкой 20 % пыли уноса и 80 % минерального порошка в 1,5 раза больше, чем на одном минеральном порошке.
Применение пыли уноса в производстве асфальтобетона позволяет значительно снизить его стоимость.
Исследования применения шламов доменного и конвертерного производства и фусов в композиции асфальтобетонов также показали возможность замены ими традиционных минеральных порошков [2], при этом установлено, что положительный эффект достигается не только от применения фусов и шламов, но и от воды, которая способствует гидратации минерального наполнителя и заполнению порового пространства кристаллогидратами и тем самым армирует и повышает прочность минерального скелета.
Результаты испытаний физико-химических свойств асфальтобетонов с примене-
128
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2-S/2014
ТРАНСПОРТ ЛЕСА
ние фусов и шламов показали, что они отвечают требованиям стандартов.
Производство асфальтобетонов по новой технологии дает сокращение расхода битума на 10 % и минерального порошка из шламов на 5 %. Температура перемешивания смеси в смесительной установке на 20 °С меньше, чем с традиционной минеральной смесью, что приводит к уменьшению расхода тепловой энергии. Производительность смесительной установки повысилась на 3 %.
Технология применения асфальтобетонов на нетрадиционных материалах отработана при строительстве опытных участков дорог.
В покрытии из активных минеральных материалов при уплотнении катками не достигается проектной плотности, и оно в течение длительного времени доуплотняется под движением автомобилей. Через 1,5-2 года эксплуатации плотность покрытия становится стабильной, а водонасыщение близко или полностью соответствует требованиям, предъявляемым к покрытиям из асфальтобетонов. Несмотря на некоторую недоуплотненность, движение автомобилей следует открывать сразу же по мере готовности асфальтобетонного покрытия.
Наблюдения за опытными участками показали их высокие транспортно-эксплуатационные качества.
Применение асфальтобетонов с использованием вторичных ресурсов промышленности, которые являются местными мате-
риалами, в целях строительства лесных дорог может быть в определенных условиях перспективным. Отходы промышленности могут быть использованы в битумах при строительстве покрытий их черного щебня и гравия, грунтобитума, при производстве битумных мастик.
Следует отметить, что отходы промышленности обладают специфическими физико-химическими свойствами. Поэтому для выявления их свойств и дозировок в составе асфальтобетонов необходимы лабораторные исследования.
Использование вторичных ресурсов промышленности расширяет ресурсную базу дорожно-строительных материалов и снижает негативное воздействие на окружающую среду за счет освобождения территорий, занятых под полигоны для хранения отходов, и от попадания вредных веществ в почву и воду.
Библиографический список
1. Хитров, К.А. Исследование возможности применения пыли уноса асфальтосмесительных установок взамен традиционных порошков для строительства лесовозных дорог : дисс. ... канд. техн. наук / К.А. Хитров. - СПбЛТА. - 2009. - С. 2-22.
2. Левушкин, Д.М. Повышение эксплуатационных характеристик лесных автомобильных дорог с применением специальных добавок: дисс. ... канд. техн. наук / Д.М. Левушкин. - М.: МГУЛ. - 2013. - С. 3-18.
3. Скворцова, Т.В. Повышение транспортно-эксплуатационных качеств лесовозных автомобильных дорог: модели и алгоритмы: дисс. ... канд. техн. наук / Т.В. Скворцова. - ВГЛТА. - 2005. - С. 2-19.
INCREASING TRANSPORT CHARACTERISTICS OF FOREST ROADS
Kamusin A. (MSFU), Larionov V. (MSFU), Levushkin D. (MSFU)
kamusin@mgul. ac.ru, larionov@mgul. ac.ru Moscow State Forest University (MSFU), 1st Institutskaya st., 1, 141005, Mytischi, Moscow region, Russia
The article discusses the use of recycled resources for the production of asphalt concrete.
Key words: surfaces of roads, asphalt concrete, industrial wastes.
References
1. Khitrov, K.A. Issledovaniye vozmozhnosti primeneniya pyli unosa asfaltosmesitelnykh ustanovok vzamen traditsionnykh poroshkov dlya stroitelstva lesovoznykh dorog [Study the possibility of applying dust entrainment mixing plants instead of traditional powders for the construction of logging roads: diss. ... Cand. tehn. Sciences]. Diss. ... kand. tekhn. nauk, SPbLTA. 2009. pp. 2-22.
2. Levushkin, D.M. Povysheniye ekspluatatsionnykh kharakteristik lesnykh avtomobilnykh dorog s primeneniyem spetsialnykh dobavok [Performance enhancement of forest roads using special additives diss. ... Cand. tehn. Sciences]. Diss. ... kand. tekhn. nauk. Moscow. MSFU. 2013. pp. 3-18.
3. Skvortsova T.V. Povysheniye transportno-ekspluatatsionnykh kachestv lesovoznykh avtomobilnykh dorog: modeli i algoritmy [Improving performance of transport and haulage roads: models and algorithms: diss. ... Cand. tehn. Sciences]. Diss. ... kand. tekhn. nauk, VGLTA. 2005. pp. 2-19.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2-S/2014
129
