CC BY
13
Оригинальная статья / Original article УДК 691.168
DOI: https://d0i.0rg/l 0.21285/2227-2917-2019-3-566-577
Влияние поверхности частиц отработанной формовочной смеси на процессы структурообразования асфальтобетона
© К.Ю. Тюрюханова, К.Г. Пугина,ь
аПермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Россия ьПермский государственный аграрно-технологический университет им. акад. Д.Н. Прянишникова, г. Пермь, Россия
Резюме: Цель работы - научно обосновать возможность использования отработанной формовочной смеси в составе асфальтобетонов. На основе анализа физико-химических характеристик поверхности частиц отработанной формовочной смеси была разработана теория ее взаимодействия с битумом. Ключевым условием для создания устойчивости к внешнему воздействию структурообразования асфальтобетона является формирование прочных связей битума и минеральных частиц асфальтобетона. При проведении исследования для обеспечения достоверности полученных результатов лабораторных испытаний использованных материалов и полученных на их основе образцов асфальтобетона, были использованы методики, рекомендованные государственными стандартами. Определение структуры и элементного состава поверхности частиц отработанной формовочной смеси проводили рентгеноспектральным микроанализом. Все исследования проводились в научно-производственной исследовательской лаборатории на оборудовании, аттестованном и поверенном в Государственном региональном центре стандартизации. В ходе исследования поверхности частиц отработанной формовочной смеси выявлено, что после неоднократного физического, химического и термического воздействия, при использовании ее в составе литейной формы при получении стальных отливок, происходит модификация поверхности, что способствует созданию прочных связей с битумом. На основе расширенного эксперимента по определению битумоемкости отработанной формовочной смеси и кварцевого песка доказано, что пористая структура поверхности частиц отработанной формовочной смеси позволяет выступать донором мальтенов для свободного битума асфальтобетона, что позволяет сохранять реологические свойства асфальтобетона продолжительное время. Определение би-тумоемкости проходило в два этапа, первый этап - определение битумоемкости сразу после смешения образцов с маслом, как того требует методика установленная государственными стандартами. Второй этап - битумоемкость - определялась после выдерживания материала в течении 8 ч. Установлено увеличение битумоемкости для отработанной формовочной смеси на 19%. Было установлено оптимальное содержание отработанной формовочной смеси в составе асфальтобетона для получения физико-механических свойств, отвечающих государственным стандартам.
Ключевые слова: отработанная формовочная смесь (ОФС), асфальтобетон, структурообразование, техногенный материал, модификация, битумоемкость
Информация о статье: Дата поступления 29 мая 2019 г.; дата принятия к печати 09 июля 2019 г.; дата онлайн-размещения 30 сентября 2019 г.
Для цитирования: Тюрюханов К.Ю., Пугин К.Г. Влияние поверхности частиц отработанной формовочной смеси на процессы структурообразования асфальтобетона. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019;9(3):566-577. DOI: 10.21285/2227-2917-2019-3566-577.
Impact of the surface of particles of moulding sand on the structural formation of asphalt concrete
Kirill Yu. Tyuryukhanov, Konstantin G. Pugin
Perm National Research Technical University, Perm, Russia
Perm State Agrarian-Technological University named after Academician D.N. Pryanishnikov, Perm, Russia
Abstract: The paper aims to scientifically justify the possibility of reusing used moulding sand in asphalt concretes. Based on the analysis of the physical and chemical characteristics of the surface of particles of the moulding sand used, the theory of its interaction with bitumen was developed. The key condition for en-
Том 9 № 3 2019
Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 566-577 Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 9 No. 3 2019 _pp. 566-577
ISSN 2227-2917
suring resistance to the external impact of the structure formation of asphalt concrete is the formation of strong bonds between bitumen and mineral particles of asphalt concrete. In order to ensure the reliability of the obtained results of laboratory tests of the used materials and asphalt concrete samples obtained on their basis, methods recommended by the state standards were used. The structure and elemental composition of the surface of particles of previously used moulding sand were determined by X-ray spectral microanalysis. All the tests were conducted in a research laboratory using equipment certified and calibrated by the State Regional Centre for Standardisation. The study of the surface of particles of used moulding sand made it possible to reveal that after the repeated physical, chemical and thermal impact, in the case of using it as part of a casting mould to obtain steel castings, surface modification occurs, which helps to create strong links with bitumen. Based on an extended experiment to determine the bitumen content of used moulding sand and quartz sand, it was shown that the porous structure of the surface of particles of used moulding sand makes it the donor of maltenes for free bitumen of asphalt concrete, allowing the rheological properties of asphalt concrete to be maintained for a long time. The bitumen content was determined in two stages. The first stage was the determination of the bitumen content immediately after the samples were mixed with oil, as required by the methodology established by state standards. In the second stage, the bitumen content was determined after curing for 8 hours. An increase in the bitumen content for used moulding sand by 19% was observed. The optimal content of used moulding sand in asphalt concrete to obtain physical and mechanical properties meeting state standards was determined.
Keywords: moulding sand, asphalt concrete, structure formation, technogenic material, modification, bitumen capacity
Information about the article: Received May 29, 2019; accepted for publication July 09, 2019; available online September 30, 2019.
For citation: Tyuryukhanov K.Yu., Pugin K.G. Impact of the surface of particles of moulding sand on the structural formation of asphalt concrete. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost = Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate. 2019;9(3):566-577. (In Russ.) DOI: 10.21285/22272917-2019-3-566-577.
Введение
В Российской Федерации с каждым годом увеличиваются объемы строительства и протяженность сетей автомобильных дорог. Самым распространенным композиционным материалом при устройстве верхних слоев дорожного покрытия является асфальтобетон. Таким образом, требуется большое количество инертных, каменных материалов и органического вяжущего. Все материалы, используемые для изготовления асфальтобетонной смеси, должны соответствовать требованиям государственных стандартов. Во многих регионах РФ отсутствуют кондиционные дорожно-строительные материалы, отвечающие необходимым требованиям государственных стандартов, для создания прочной, безопасной, долговечной автомобильной дороги. Завоз каменных инертных материалов из соседних регионов приводит к удорожанию асфальтобетонной смеси и всего строительства в целом. Решением данной проблемы могут послужить: использование местных каменных материалов, грамотная рациональная организация дорожно-строительных работ, применение высокоэффективных технологий или побочных техногенных продуктов промышленных производств, которые по своим физико-механическим характеристикам не уступают природным инертным материалам. Влияние модификации по-
верхности местных и техногенных инертных материалов на процессы структурообразова-ния описываются в следующих работах [1-6], в которых, в частности, указывается возможность использования кислых горных пород в составе асфальтобетона, а также достижения требуемых физико-механических характеристик при высокой адгезии вяжущего к минеральным материалам с пористой поверхностью. Отходы черной и цветной металлургии, а именно шлаки нашли широкое применение в составе асфальтобетона в качестве минерального порошка, а также в виде щебня и песка при строительстве слоев основания дорожной одежды [7-10]. Как показывают исследования, для строительства асфальтобетонных и цементобетонных покрытий применяют и альтернативные сырьевые материалы. В частности, в работах Волгоградских и Белгородских научных школ ведутся исследования по использованию различных отходов промышленности [11-15]. Во многих зарубежных странах проводятся исследования в области модификации асфальтобетона с помощью отходов промышленности [16-22].
Одним из недооцененных техногенным инертным материалом является отработанная формовочная смесь (ОФС), представляющая собой мелкозернистый сыпучий материал, основу которого составляет кварцевый песок,
Том 9 № 3 2019 ISSN 2227-2917
покрытый остатками формальдегидных смол. В чистом виде кварцевый песок относится к ультракислой горной породе с содержанием SiO2 от 94 до 98% по массе, в связи с этим характеризуется низкой адгезией с органическим вяжущим (битумом). Проведенные нами предварительные исследования асфальтобетонных образцов, полученных с использованием ОФС в качестве мелкого минерального заполнителя, показали более высокие физико-механические характеристики по сравнению с традиционно используемым природным песком в составе асфальтобетона. Для достижения высоких физико-механических характеристик асфальтобетона необходимо учитывать факторы, влияющие на структурообразование: зерновой состав минеральной части, структура поверхности и её элементный состав, битумо-емкость и адгезия вяжущего к поверхности минеральных частиц.
Материалы
ОФС является отходом сталелитейного производства, получаемая при неоднократном технологическом процессе и выступающая в качестве форм при отливке металлических изделий. Основу ОФС составляет кварцевый
песок, в роли связующих веществ для создания литейных форм выступают смола фенол-формальдегидная и сложноэфирный отверди-тель. Для изготовления 1 т годных отливок расход материалов составляет: песок кварцевый - 4210 кг; смола фенолформальдегидная - 126,3 кг; сложноэфирный отвердитель -31,6 кг. После отливки металлических изделий (температура до 1500оС) использованные формы измельчаются в дробилке. Песок повторно используются с добавлением связующих материалов. Технологический процесс использования песка повторяется 4-5 раз, в результате чего поверхность кварцевого песка модифицируется остатками фенолформальде-гида и отвердителя, которые после высокотемпературного нагрева при ограниченном доступе кислорода образуют на поверхности частиц песка пористое покрытие.
В сравнительных исследованиях использовался битум марки БНД 90/130, произведенный в ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез», соответствующий требованиям ГОСТ 22245-90, физико-механические характеристики битума представлены в табл. 1.
Таблица 1 Table 1
Физико-механические характеристики битума марки 90/130 Physico-mechanical characteristics of bitumen grade 90/130
Показатели Требования ГОСТ 22245-90 Фактические показатели
Глубина проникания иглы 0,1 мм при 25°С 61-90 85
Растяжимость при 20°С, см 55, не менее 79
Растяжимость при 0°С, см 3,5, не менее 4,9
Температура размягчения, °С 47, не ниже 51
Температура хрупкости, °С -15, не выше -18
Изменение температуры размягчения после прогрева, °С 5, не более 4
Индекс пенетрации От -1,0 до +1,0 -0,3
Массовая доля водорастворимых соединений, % 0,30, не более 0,15
Таблица 2
Физико-механические характеристики кварцевого песка
Table 2
Physico-mechanical characteristics of quartz sand_
№ пробы Количество частиц мельче данного размера, %
10 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,05
1 100 100 100 100 94,4 44,2 1,6 0
2 100 100 100 100 94,2 43,9 1,3 0
3 100 100 100 100 94,3 43,8 1,4 0
4 100 100 100 100 94,3 44,1 1,3 0
Среднее значение 100 100 100 100 94,3 44,0 1,4 0
Кварцевый песок, являющийся исходным материалом ОФС, произведен в ЗАО «Ба-лашейские пески», результаты физико-механических характеристик представлены в табл. 2. Модуль крупности кварцевого песка
Мк=1,603, полный остаток на сите № 0,63=5,7%, что соответствует песку очень мелкому с процентным содержанием до 10, требование ГОСТ 8735-88. Истинная плотность кварцевого песка - 2,68 г/см3. Содержа-
ISSN 2227-2917 Том 9 № 3 2019 568 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 566-577 568 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 9 No. 3 2019 _(online)_pp. 566-577
ние пылевидных и глинистых частиц кварцевого песка, определяемое методом мокрого просеивания, составляет 0,02% по массе.
Результаты и методы исследования При проектировании зернового состава композиционного материала (асфальтобетон), самой значимой характеристикой используе-
мого минерального сырья является гранулометрический состав. Для исследования гранулометрического состава использовался метод в соответствии с ГОСТ 8735-88. Были отобраны четыре пробы ОФС, образовавшиеся в разное время года, для получения достоверных значений, которые представлены в табл. 3 [23].
Таблица 3 Table 3
Гранулометрическии состав ОФС Granulometric composition of the moulding sand
№ сита, мм 5,0 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,125 0,071 <0,071
Проба 1 0,0 0,0 0,3 14,6 53,0 29,0 2,9 0,2 0,0
Проба 2 0,0 0,0 0,8 9,3 44,9 36,1 7,6 1,2 0,1
Проба 3 0,0 0,0 1,5 9,1 48,7 34,3 5,4 0,9 0,1
Проба 4 0,0 0,0 0,4 16,3 51,7 27,0 4,4 0,1 0,1
Ср. знач, % 0,0 0,0 0,75 12,3 49,6 31,6 5,075 0,6 0,075
Анализ полученного гранулометрического состава ОФС показал, что данный материал характеризуется как песок очень мелкий с модулем крупности Мк=1,25 и истинной плотностью 2,70 г/см3. ОФС может быть использована в качестве мелкого минерального заполнителя в составе асфальтобетона.
После взаимодействия кварцевого песка с формальдегидной смолой и полиэфирным отвердителем, поверхность частиц кварцевого песка претерпевает модификацию.
Исследование элементного состава и структуры новообразований на поверхности
частиц ОФС производились с помощью рент-геноспектрального микроанализа на сканирующем электронном микроскопе.
Были определены химические элементы составляющие основу поверхности частиц кварцевого песка и ОФС, %: Для кварцевого песка О-49.08, №-0.61, Si-49.38, К-0.49, прочие хим.эл.-0.44; для ОФС С-53.46, О-28.64, №2.28, А1-0.09, Si-3.36, К-6.24, прочие хим.эл.-5.93.
Поверхность кварцевого песка и рент-геноспектральный анализ ОФС представлены на рис. 1 и 2.
^ cps/eV
- K O
_ C Na
iJL
2 4 6 8
b
o-
a
Рис. 1. Поверхность (a) и рентгеноспектральный анализ (b) кварцевого песка Fig. 1. Surface (a) and X-ray analysis of quartz sand (b)
Том 9 № 3 2019 ISSN 2227-2917
20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
a
Рис. 2 Поверхность (a) и рентгеноспектральный анализ (b) ОФС Fig. 2 Surface (a) and X-ray analysis of moulding sand (b)
^ cps/eV
Al
O Na Si
b
Уменьшение содержания SiO2 на поверхности частиц ОФС приводит к увеличению адгезии битума к поверхности частиц минеральных материалов. Для подтверждения этого были проведены исследований по определению качества сцепления битума с минеральными частицами, которые проводились в соответствии с методом по ГОСТ 11508-74.
Сущность метода заключается в визуальной оценке сцепления вяжущего с каменным материалом после кипячения испытываемой пробы, выдержавшим испытание считается тот каменный материал, поверхность которого покрыта на 3/4 битумной пленкой после кипячения. Результаты сравнительного исследования представлены на рис. 3.
a b
Рис. 3. Кварцевый песок после кипячения (а); ОФС после кипячения (b) Fig. 3: a) quartz sand after boiling, b) moulding sand after boiling
После сравнительных испытаний установлено, что материалы с большим содержанием оксида кремния, в частности кварцевый песок, обладают незначительной адгезией вя-
жущего с поверхностью каменного материала, по сравнению с ОФС, где битумная пленка покрывает более 3/4 поверхности всего материала. Другим значимым для асфальтобетонов
ISSN 2227-2917 Том 9 № 3 2019 570 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 566-577 570 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 9 No. 3 2019 _(online)_pp. 566-577
показателем, определяющим большое количество физико-механических показателей, является битумоемкость. Для установления влияния пористой поверхности присутствующей на частицах ОФС на битумоемкость, были проведены исследования по определению битумо-емкости кварцевого песка и ОФС с помощью метода по ГОСТ 52129-2003. Сущность метода заключается в определении количества (в %) технического масла при смешении с мине-
ральным материалом 100 см с заданной консистенцией. Данное исследование проводилось в два этапа: первый этап заключался в определении битумоемкости сразу же после смешении кварцевого песка и ОФС с маслом; второй этап заключался в определении биту-моемкости после выдерживания образцов в течение 8 ч. Результаты исследования представлены на рис. 4.
Рис. 4. Битумоемкость кварцевого песка и ОФС Fig. 4. Bitumen intensity of quartz sand and moulding sand
После определения битумоемкости можно сделать заключение, что поверхность частиц ОФС обладает пористой структурой, активно абсорбирующей масла, входящие в состав битума. Изменение показателя битумо-емкости во времени свидетельствует о проникновении масла в пористую структуру, осушая открытую поверхность частиц ОФС. После проведенных исследований структуры поверхности ОФС для оценки возможного использования ОФС в качестве мелкого минерального заполнителя, был подобран зерновой состав
горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа Б марки I (в качестве мелкого минерального материала использовались природный песок, кварцевый песок, ОФС). Асфальтобетонные образцы испытывались по ГОСТ 9128-2013 для определения физико-механических характеристик: средняя плотность; водонасыщение; предел прочности при сжатии при 0 °С, 20 °С, 50 °С; трещиностой-кость; водостойкость при длительном водона-сыщении. Результаты представлены на рис. 5.
2,445 2,44 2,435
2.41 2,425
2.42 2,415
2,41
2,5
1,5
0,5
■ Гнои природный Кварцевый песок 10ФС
I Песок природный Кварцевый песок ЮФС
b
a
Том 9 № 3 2019 ISSN 2227-2917
12 10 8 6 4 I 0
I Песок природный Кварцевый песок ■ ОФС
I Песок природный Кварцевый песок 10ФС
г,5
1,5
0,5
t Песок природный к Кварцевый песок ■ 0-Х
I Песок природный ■ Кварцевый песок 10ФС
0,98 0,96 0,94 0,92 0,9 0,88 0,86 0,84 0,82 0,8
Водостойкость при длительном водонасыщении
0,97
I Песок природный Кварцевый песок ■ О ОС
g
Рис. 5. Физико-механические показатели сравнительных испытаний горячего плотного мелкозернистого асфальтобетона типа Б марки I:a - средняя плотность, г/см3;
b - водонасыщение, %; c - предел прочности при сжатии при 0 °С, МПа; d -предел прочности при сжатии при 20 °С, МПа; e -предел прочности при сжатии при 50 °С, МПа; f -трещиностойкость; g - водостойкость Fig. 5. Physico-mechanical indicators of comparative tests of hot dense fine-grained asphalt concrete type B grade I: a - is the average density, g/cm3; b - water saturation,%; c -ultimate compressive strength at 0 °C, MPa; d -ultimate compressive strength at 20 °C, MPa; e - is the compressive strength at 50 °C, MPa; f -is crack resistance; g - water resistance
c
e
ISSN 2227-2917 Том 9 № 3 2019 572 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 566-577 572 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 9 No. 3 2019 _(online)_pp. 566-577
Полученные образцы горячего плотного мелкозернистого асфальтобетона с содержанием ОФС до 15% обладают более высокими показателями физико-механических характеристик.
Результаты исследования
При смешивании ОФС и битума в течение первых 20-30 мин начинает происходить формирование структуры асфальтобетонной смеси, характеризующейся снижением своей подвижности. Это обусловлено переходом части мальтенов и смол, содержащихся в битуме, под действием сил притяжения между молекулами жидкого битума и твердого тела (минеральной частицей ОФС), в поверхностный пористый слой минеральной основы ОФС. В слое свободного битума содержание мальтенов и смол падает, что и приводит к повышению его вязкости. Проникание битума и его компонентов внутрь пористого слоя зависит в большей части от размера пор. По макропорам фильтруется объемный битум. Микропоры на поверхности минеральных час-
тиц формируют избирательную диффузию подвижных составных частей битума. Формируемый поверхностный слой на минеральной части обогащается асфальтенами, при этом формируется область раздела фаз, которая и определяет физико-механические свойства асфальтобетона. При таком представлении процесса возможны движения менее вязких фракций битума как вглубь пористого материала, так и из него (в свободный битум) (рис. 6). Этот процесс будет определяться действием внешних нагрузок, температурой окружающей среды и диффузионным переносом вещества. При активной эмиссии свободным битумом мальтенов в окружающую среду возможна компенсация части их объемов за счет именно диффузионных процессов, в виду разницы концентраций мальтенов внутри пор и в свободном битуме.
Внутренний слой области раздела фаз выполняет функцию «донора» мальтенов. При этом будут восстанавливаться первоначальные реологические свойства битума.
a b
Рис. 6. Переход части мальтенов и смол в поверхностный пористый слой минеральной основы ОФС (а) и обратно (b); 1 - внутренний слой (микропоры); 2 - наружный слой (макропоры); 3 - переходный слой; 4 - свободный битум, 5 - ОФС Fig. 6. Transition of part of maltenes and resins to the superficial porous layer of the moulding sand mineral base (a) and back (b); 1 - the inner layer (micropores); 2 - outer layer (macropores); 3 -transition layer; 4 - free bitumen, 5 - moulding sand
В виду того, что процесс старения асфальтобетона определяется испарением мальтенов, являющимися еще и растворителями асфальтенов, а также окислительными реакциями при контакте с минеральной частью и воздухом, возможность обогащения свободного битума мальтенами из поверхностного слоя минеральной части должно рассматриваться как метод снижения скорости старения асфальтобетона.
Выводы
Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что на процесс структуро-образования асфальтобетона влияют: зерновой состав, элементный состав поверхности
частиц минеральных заполнителей, а также ее пористость.
Также стоит отметить, что использование ОФС может предотвратить преждевременное старение асфальтобетона, за счет своей модифицированной пористой структуры поверхности частиц, являясь донором мальтенов и смол накопленных в период приготовления асфальтобетонной смеси, обеспечивая сохранение начальных адгезионных свойств битума в зоне межфазного контакта битума и минеральной части на протяжении продолжительного срока эксплуатации асфальтобетонного покрытия.
Том 9 № 3 2019 ISSN 2227-2917
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Соломенцев А.Б., Мосюра Л.С. Механизмы влияния адгезионных добавок на процессы структурообразования в битуме и асфальтобетоне // Ассоциация исследователей асфальтобетона. Ежегодная научная сессия. 2019. С. 64-74.
2. Галдина В.Д., Черногородова М.С. Особенности формирования структуры асфальтобетонов на пористых заполнителях // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации: сб. материалов III Международной научн.-прак.конф. (г. Омск, 29-30 ноября 2018 г.). Омск: СиБАДИ, 2019. С. 356-360.
3. Гуляк Д.В., Смирнова Д.В. Использование отходов горного производства для совершенствования составов асфальтополимербетона // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2018. № 1 (129). С. 25-31.
4. Radziszewski P., Sarnowski M., Plewa A., Pokorski P. Properties of Asphalt Concrete with Basalt-Polymer Fibers // Archives of Civil Engineering. 2018. Vol. 64, Is. 4. P. 197-209. DOI: 10.2478/ace-2018-0052.
5. Bdour AN, Khalayleh Y, Al-Omari AA. Assessing mechanical properties of hot mix asphalt with wire wool fibers //Advances in Civil Engineering.2015. No. 795903. P. 1-6. DOI: 10.2478/ace-2018-0052.
6. Dalhat M., Al-Abdul Wahhab H., Al-Adham K. Recycled Plastic Waste Asphalt Concrete via Mineral Aggregate Substitution and Binder Modification // Journal of Materials in Civil Engineering. 2019. Vol. 31, № 8.P. 04019134. DOI: 10.1061/(asce)mt.1943-5533.0002744.
7. Погромский А.С., Духовный Г.С., Аниканова Т.В., Рахимбаев Ш.М. Применение электросталеплавильных шлаков в конструкциях нежестких дорожных одежд: монография. Белгород: Изд-во БГТУ, 2018. 100 с.
8. Гриневич Н.А. Металлургические шлаки в дорожном строительстве // Актуальные вопросы проектирования автомобильных дорог: сб. научн. тр. ОАО ГИПРОДОРНИИ. 2014. № 5 (64). С. 124-129.
9. Пугин К.Г., Калинина Е.В., Халитов А.Р. Ресурсосберегающие технологии строительства асфальтобетонных дорожных покрытий с использованием отходов производства // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Урбанистика. 2011. № 2 (2). С. 60-69.
10. Пугин К.Г., Калинина Е.В. Использование отходов предприятий химической и металлургической отрасли для изготовления
ISSN 2227-2917
асфальтобетонных дорожных покрытий // Экология и промышленность России. 2011. № 10. С. 28-30.
11. Перфилов В.А., Анисимов Л.А., Козловцева Е.Ю. Утилизация отходов бурения с морских нефтегазовых сооружений для получения строительных изделий: материалы Всероссийской с международным участием научно-практической конференции «Современные тенденции развития фундаментальных и прикладных наук». 2018. С. 279-282.
12. Перфилов В.А., Лукина И.Г. Утилизация бурового шлама для изготовления кирпича полусухого прессования: материалы VI Международной науч.-техн. конф. «Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов». 2011. С.253-254.
13. Акчурин Т.К., Пушкарская О.Ю. Использование местных нетрадиционных вторичных ресурсов в технологиях строительных композитов: монография. Волгоград: Волгоградский государственный технический университет,
2018. 216 с.
14. Губанова Л.Н., Пушкарская О.Ю., Алимова Л.А., Акчурин Т.К. Особенности формирования структуры цементных бетонов, наполненных шлаковыми отходами металлургических производств // Вестник МГСУ. 2012. № 11. С. 152-158.
15. Акчурин Т.К., Пушкарская О.Ю. Нетрадиционные отходы региона как компоненты строительных композиционных материалов // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2016. Вып. 46 (65). С. 27-38.
16. Iqbal M, Liu Q, Azim I. Experimental study on the utilization of waste foundry sand as embankment and structural fill. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.
2019. № 474.P. 012042.
DOI: 10.1088/1757-899x/474/1/012042.
17. Dalhat M, Al-Abdul Wahhab H. Performance of recycled plastic waste modified asphalt binder in Saudi Arabia. International Journal of Pavement Engineering. 2015. Vol. 18 № 4. P. 349-357.
DOI: 10.1080/10298436.2015.1088150.
18. Gurumoorthy N., Arunachalam K. Durability Studies on Concrete Containing Treated Used Foundry Sand. Construction and Building Materials Is. 2019. V. 201. P. 651-661. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.01.014.
19. Sarumathi K., Elavenil S., Vinoth A.S. Use of waste foundry sand with multiscale modeling in concrete. Asian Journal of Civil
Том 9 № 3 2019
с. 566-577 Vol. 9 No. 3 2019 pp. 566-577
Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate
Engineering Is. 2019. V. 20. P. 163-170.
20. Martins M., Barros R., Silva G., Santos I. Study on waste foundry exhaust sand, WFES, as a partial substitute of fine aggregates in conventional concrete. Sustainable Cities and Society. 2019. № 45. P. 187-196. DOI: 10.1016/j.scs.2018.11.017
21. Dyer P., de Lima M., Klinsky L., Silva S., Coppio G. Environmental characterization of Foundry Waste Sand (WFS) in hot mix asphalt (HMA) mixtures. Construction and Building Materials. 2018. № 171.P. 474-484.
DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.03.151
22. Pasetto M, Baldo N. Experimental analysis of hydraulically bound mixtures made with waste foundry sand and steel slag. Materials and Structures. 2014;48(8):2489-2503. DOI: 10.1617/s11527-014-0333-4
23. Пугин К.Г., Агапитов Д.А., Тюрюханов К.Ю. Исследование гранулометрического состава отработанного формовочного песка: сб. ст. Междунар. науч.-практ.конф. «Методы проектирования и оптимизации технологических процессов». 2017. С.45-47.
REFERENCES
1. Solomentsev AB., Mosiura LS. Mechanisms of the influence of adhesive additives on the processes of structure formation in bitumen and asphalt concrete. Assotsiatsiia issledovatelei asfal'tobetona Ezhegodnaia nauchnaia sessiia = Association of researchers asphalt's. Annual scientific session. 2019: 64-74 p. (In Russ.)
2. Galdina VD, Chernogorodova MS. Features of forming of pattern asphaltic concretes on expanded aggregates In: Sbornik materialov III Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konfer-entsii. Arkhitekturno-stroitel'nyi I dorozhno-transportnyi kompleksy. Problemy, perspektivy, innovatsii. The Siberian State Automobile and Highway University (SibADI). (Omsk, 2019). 2019:356-360 (In Russ.).
3. Guliak DV., Smirnova DV. The use of mining waste to improve the composition of asphalt-polymer-concrete. Vestnik Donbasskoi natsional'noi akademii stroitel'stva i arkhitektury = Bulletin of the Donbass national Academy of construction and architecture. 2018; 1(129):25-31(In Russ.)
4. Radziszewski P, Sarnowski M, Plewa A, Pokorski P. Properties of Asphalt Concrete with Basalt-Polymer Fibers. Archives of Civil Engineering. 2018;64(4):197-209.
DOI: 10.2478/ace-2018-0052
5. Bdour A, Khalayleh Y, Al-Omari A. Assessing Mechanical Properties of Hot Mix Asphalt with Wire Wool Fibers. Advances in Civil Engineering. 2015:1-6. DOI: 10.1155/2015/795903
6. Dalhat M, Al-Abdul Wahhab H, Al-Adham K. Recycled Plastic Waste Asphalt Concrete via Mineral Aggregate Substitution and Binder Modification. Journal of Materials in Civil Engineering. 2019;31 (8):04019134. DOI: 10.1061/ (asce)mt.1943-5533.0002744
7. Pogromskii AS., Dukhovnyi GS., Anikanova TV., Rakhimbaev ShM. The use of electric steel slag in the construction of non-rigid pavement. Belgorod. Publishing house of BGTU, 2018; 100 p. (In Russ.)
8. Grinevich NA. Use of slag in road construction. Aktual'nye voprosy proektirovaniia
avtomobil'nykh dorog. Sbornik nauchnykh trudov OAO GIPRODORNII = Topical issues of road design: collection of scientific works. 2014;5(64):124-129 (In Russ.)
9. Pugin KG, Kalinina EV, Khalitov AR. Resource-saving technologies for the construction of asphalt concrete pavements using production waste. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo univer-siteta. Urbanistika = Bulletin of Perm national research Polytechnic University. Urbanistics. 2011 ;2(2):60-69 (In Russ.)
10. Pugin KG, Kalinina EV. The use of waste of enterprises of chemical and metallurgical industry for the manufacture of asphalt concrete pavements. Ekologiia I promyshlennost' Rossii = Ecology and industry of Russia 2011;10:28-30. (In Russ.)
11. Perfilov VA, Anisimov LA, Kozlovtseva Elu. Utilization of drilling waste from offshore oil and gas facilities for building products. In: Sovre-mennye tendentsii razvitiia fundamental"nykh i prikladnykh nauk: materialy Vserossiiskoi s mezhdunarodnym uchastiem nauchno-prakticheskoi konferentsii. Pod red. S.A. Kon'shakovoi, 2018: 279-282 p. (In Russ.)
12. Perfilov VA, Lukina IG. Utilization of drill cuttings for the manufacture of semi-dry pressing bricks] In: Nadezhnost' idolgovechnost' stroitel'nykh materialov, konstruktsii i osnovanii fundamentov: materialy VI Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii. kollegiia: Kalashnikov SIu, Bogomolov AN, Pshenichkina VA, Burlachenko OV, Akchurin TK, Zhidelev AV (Eds.). 2011:253-254. (In Russ.)
13. Akchurin TK, Pushkarskaia OIu. The use of local unconventional secondary resources in the technology of building composites. Volgograd: Volgograd State Technical University, 2018. (In Russ.)
14. Gubanova LN, Pushkarskaia OIu, Alimova LA, Akchurin TK. Features of the formation of the structure of cement concretes filled with slag waste from metallurgical production. Vestnik MGSU = Bulletin of MGSU. 2012;11:152-158. (In Russ.)
Том 9 № 3 2019 ISSN 2227-2917
15. Akchurin TK, Pushkarskaia OIu. Unconventional waste of the region as components of building composite materials. Vestnik Volgo-gradskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. Seriia: Stroitel'stvo i arkhitektura = Bulletin of Volgograd state University of architecture and construction. Series: Construction and architecture. 2016;46(65):27-38. (In Russ.)
16. Iqbal M, Liu Q, Azim I. Experimental study on the utilization of waste foundry sand as embankment and structural fill. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019;474:012042.
DOI: 10.1088/1757-899x/474/1/012042.
17. Dalhat M, Al-Abdul Wahhab H. Performance of recycled plastic waste modified asphalt binder in Saudi Arabia. International Journal of Pavement Engineering. 2015;18(4):349-357. DOI: 10.1080/10298436.2015.1088150
18. Gurumoorthy N, Arunachalam K. Durability Studies on Concrete Containing Treated Used Foundry Sand. Construction and Building Materials. 2019;201:651-661.
DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.01.014
19. Sarumathi K, Elavenil S, Vinoth A. Use of waste foundry sand with multiscale modeling in concrete. Asian Journal of Civil
Engineering. 2018;20(2):163-170. DOI: 10.1007/s42107-018-0095-3.
20. Martins M, Barros R, Silva G, Santos I. Study on waste foundry exhaust sand, WFES, as a partial substitute of fine aggregates in conventional concrete. Sustainable Cities and Society. 2019;45:187-196.
DOI: 10.1016/j.scs.2018.11.017.
21. Dyer P, de Lima M, Klinsky L, Silva S, Coppio G. Environmental characterization of Foundry Waste Sand (WFS) in hot mix asphalt (HMA) mixtures. Construction and Building Materials. 2018;171:474-484.
DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.03.151.
22. Pasetto M, Baldo N. Experimental analysis of hydraulically bound mixtures made with waste foundry sand and steel slag. Materials and Structures. 2014;48(8):2489-2503.
DOI: 10.1617/s11527-014-0333-4.
23. Pugin KG., Agapitov DA., Tiuriukhanov KIu. Metody proektirovaniia i optimizatsii tekhnologicheskikh protsessov»: sb. st. Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konfer-entsii = The study of the particle size of the waste foundry sand. collection of articles Intern. science.-pract. conf. "Methods of design and optimization of technological processes». 2017;45-47 (In Russ.).
Критерии авторства
Тюрюханов К.Ю., Пугин К.Г. имеют равные авторские права. Пугин К.Г. несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Сведения об авторах
Тюрюханов Кирилл Юрьевич,
ведущий инженер
кафедры автомобильных дорог и мостов, Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
614990, г. Пермь, Комсомольский пр-т, 29, Россия,
Ие-таИ: [email protected]
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6417-5481
Contribution
Tyuryukhanov K.Yu., Pugin K.G. have equal author's rights. Pugin K.G. bears the responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
Information about the authors
Kirill Yu. Tyuryukhanov,
Leading engineer of the Department
of Highways and bridges,
Perm National Research Technical University,
29 Komsomolsky Prospect St., Perm 614990,
Russia,
He-mail: [email protected]
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6417-5481
ISSN 2227-2917 Том 9 № 3 2019 576 (print) Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость с. 566-577 576 ISSN 2500-154X Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate Vol. 9 No. 3 2019 _(online)_pp. 566-577
Пугин Константин Георгиевич,
доктор технических наук, профессор кафедры автомобилей и технологических машин, Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, Россия,
профессор кафедры технического сервиса и
ремонта машин,
Пермский государственный
аграрно-технологический университет
им. акад. Д.Н. Прянишникова.
614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, 23,
Россия,
e-mail: [email protected]
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1768-8177
Konstantin G. Pugin,
Doc. Sci (Eng.), Professor of the Department of Cars and Technological Cars, Perm National Research Technical University, 29 Komsomolsky Prospect St., Perm 614990, Russia,
Professor of the Department of Technical
Service and Repair of Cars,
Perm State Agrarian-Technological University
named after Academician D.N. Pryanishnikov,
23 Petropavlovskaya St., Perm 614990,
Russia,
e-mail: [email protected]
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1768-8177
Том 9 № 3 2019 ISSN 2227-2917
