Приведен обзор исследований о возможности и перспективе применения переработанного бетона в качестве заполнителя для асфальтобетонной смеси. Рассматривается вопрос эффективности и экологической целесообразности включения переработанного бетона в технологию производства асфальтобетонных смесей. Обсуждается необходимость поиска устойчивых и экономически выгодных решений в дорожном строительстве и текущем содержании автомобильных дорог с использованием переработанного бетона. В качестве методов исследования используются: патентный поиск, систематизация, описание и анализ. Аналитический обзор информации выполняется по результатам отечественных и зарубежных статей, связанных с темой вторичных заполнителей и практического опыта их использования. Подробно описываются различные методы получения бетонного лома и представлены результаты испытаний образов асфальтобетонной смеси с добавлением заполнителей, содержащих вторичный заполнитель. Полученные результаты демонстрируют, что использование переработанного бетонного лома в качестве заполнителя горячей асфальтобетонной смеси является целесообразной и эффективной технологической операцией. Свойства полученного материала соответствуют действующим нормативным документам стран, проводящих исследование. В процессе выполнения исследования, а также анализа полученных результатов были рассмотрены различные иностранные работы по приготовлению горячего асфальтобетона. Установлено, что асфальтобетон, приготовленный на основе вторичного заполнителя, соответствуют предъявляемым стандартам качества. Подчеркивается потенциал переработанного бетона в качестве экологически чистого и экономически выгодного компонента для производства асфальтобетонных смесей. Таким образом, используя полученные знания, можно заключить, что исследование применения переработанного бетонного лома в качестве заполнителя для горячей асфальтобетонной смеси с точки зрения геоники является актуальным на сегодняшний день.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Строительство
Со времен масштабного строительства во второй половине XX в. прогресс в области строительных материалов, за исключением редких случаев, ориентирован на снижение производственных и строительных затрат. Однако от этого основной выигрыш получают производители, но не потребители. Снижение соотношения энергии к объему производства строительных материалов и, несомненно, существенная борьба за энергосбережение обусловлены, во-первых, ростом энергозатрат, а во-вторых, стремлением оздоровить экологическую обстановку. На самом деле большинство применяемых в наши дни строительных материалов, за исключением обладающих более высокими прочностными и тепловыми свойствами, практически ничем не отличаются от вековых аналогов [1]. Причина этого кроется в стабильном подходе к их производству с акцентом на инженерно-технические требования. Реализация теоретических положений геоники (геомиметики) и системный подход к урегулированию вопросов помогают создавать комфортную среду для проживания человека.
Список литературы
1. Геоника (геомиметика) и поиск оптимальных решений в строительном материаловедении / В.С. Лесовик, А.А. Шеремет, И.Л. Чулкова, А.Э. Журавлева // Вестник СибАДИ. - 2021. - Т. 18, № 1 (77). - С. 120-134. DOI: 10.26518/2071-7296-2021-18-1-120-134
2. Альтернативные минеральные порошки для асфальтобетона / М. Высоцкая [и др.] // Материалы STCCE 2021: Избранные статьи. - Springer International Publishing, 2021. - T. 169.- С. 297-307.
3. Высоцкая, М.А. Оценка качества битумоминеральных композитов с применением пористых наполнителей / М.А. Высоцкая, Д.А. Кузнецов, М.Ю. Федоров // Дороги и мосты. - 2012. - № 1 (27). - С. 240-252. EDN: PIIRTR
4. Bastidas-Martínez, J.G. Use of recycled concrete aggregates in asphalt mixtures for pavements: A review /j.G. Bastidas-Martínez, F.A. Reyes-Lizcano, H.A. Rondón-Quintana // Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). - 2022.
5. Высоцкая, М.А. структурообразования битумо-минеральных композиций с применением пористого сырья / М.А. Высоцкая, Д.К. Кузнецов, Д.Е. Барабаш // Строительные материалы. - 2014. - №. 1-2. - С. 68-71. EDN: RWPPDH
6. Khasawneh, M.A. Effect of nominal maximum aggregate size and aggregate gradation on the surface frictional properties of hot mix asphalt mixtures / M.A. Khasawneh, M.A. Alsheyab // Construction and Building Materials. - 2020. - Vol. 244. - P. 118355. EDN: MHBDKE
7. Effects of recycled concrete aggregate on stiffness and rutting resistance of asphalt concrete / A. Radević [et al.] // Construction and Building Materials. - 2017. - Vol. 136. - P. 386-393.
8. Arabani,M. Laboratory evaluation of recycled waste concrete into asphalt mixtures / M. Arabani, F. Moghadas Nejad, A.R. Azarhoosh // International Journal of Pavement Engineering. - 2013. - Vol. 14, no. 6. - P. 531-539.
9. General specification for road construction. - PE Roads of Serbia, 2012.
10. Key performance properties of asphalt mixtures with recycled concrete aggregate from low strength concrete / Z. Zhang [et al.] // Construction and Building Materials. - 2016. - Vol. 126. - P. 711-719.
11. Testing Rules of Aggregate for Road Engineering (JTGE42-2005).
12. Pradyumna, T.A. Characterization of reclaimed asphalt pavement (RAP) for use in bituminous road construction / T.A. Pradyumna, A. Mittal, P.K. Jain // Procedia-Social and Behavioral Sciences. - 2013. - Vol. 104. - P. 1149-1157.
13. Evaluation of volumetric performance of asphalt mixtures containing recycled construction aggregate (RCA) / F. Tahmoorian [и др.] // International Journal of Pavement Engineering. - 2022. - Vol. 23, no. 7. - P. 2191-2205. EDN: ODTVEI
14. Masad, E. Test methods for characterizing aggregate shape, texture, and angularity / E. Masad. - Transportation Research Board. - 2007. - no. 555.
15. AS 1141.6.1-2000 Methods For Sampling And Testing Aggregates - Particle Density And Water Absorption Of Coarse Aggregate - Weighing-In-Water Method (STANDARD).
16. AS 1141.22-2019 Methods For Sampling And Testing Aggregates - Wet/Dry Strength Variation (STANDARD).
17. AS 2150-2005 Hot mix asphalt - A guide to good practice (STANDARD).
18. Villiers, C. Performance evaluation of construction and demolition debris as substitute for aggregate in hot mix asphalt / C. Villiers, J. Leon // International journal of sustainable development and planning. - 2020. - Vol. 15, no. 6. - P. 813-818. EDN: OASUTJ
19. Al-Bayati, H.K.A. Influence of recycled concrete aggregate on volumetric properties of hot mix asphalt / H.K. A. Al-Bayati, S.L. Tighe, J. Achebe // Resources, Conservation and Recycling. - 2018. - Vol. 130. - P. 200-214.
20. Kareem, A.I. Characterization of asphalt mixtures containing double-coated recycled concrete aggregates / A.I. Kareem, H. Nikraz, H. Asadi // Journal of Materials in Civil Engineering. - 2020. - Vol. 32, no. 2. - P. 04019359. EDN: NFLKJZ
21. Influence of partial coarse fraction substitution of natural aggregate by recycled concrete aggregate in hot asphalt mixtures / D. Acosta Alvarez [et al.] // Sustainability. - 2019. - Vol. 12, no. 1. - P. 250.
22. Evaluation of recycled concrete aggregate in asphalt mixes / D. El-Tahan [et al.] // Innovative Infrastructure Solutions. - 2018. - no. 3. - P. 1-13. EDN: INIOZW
23. Giri, J.P. Use of waste polyethylene for modification of bituminous paving mixes containing recycled concrete aggregates /j.P. Giri, M. Panda, U.C. Sahoo // Road Materials and Pavement Design. - 2020. - Vol. 21. - No. 2. - P. 289-309.
24. Influence of silane-based water repellent on the durability properties of recycled aggregate concrete / Y.G. Zhu [et al.] // Cement and Concrete Composites. - 2013. - Vol. 35, no. 1. - P. 32-38.
25. Laboratory investigations of activated recycled concrete aggregate for asphalt treated base / Y. Hou [et al.] // Construction and Building Materials. - 2014. - No. 65. - P. 535-542.
26. Raman, J.V. M. Various treatment techniques involved to enhance the recycled coarse aggregate in concrete: A review /j.V. M. Raman, V. Ramasamy // Materials Today: Proceedings. - 2021. - No. 45. - P. 6356-6363. EDN: KEXFSK
27. Bastidas-Martı́nez, J.G. Study of hot mix asphalt containing recycled concrete aggregates that were mechanically treated with a Los Angeles machine /j.G. Bastidas-Martı́nez, H.A. Rondon-Quintana, C.A. Zafra-Mejı́a // International Journal of Civil Engineering and Technology (IJCIET). - 2019. - No. 10 (10). - P. 226-243.
28. ASTM D5821, Standard Test Method for Determining the Percentage of Fractured Particles in Coarse Aggregate. ASTM International. - West Conshohocken, PA, 2017.
29. ASTM D4791, Standard Test Method for Flat Particles, Elongated Particles, or Flat and Elongated Particles in Coarse Aggregate. ASTM International. - West Conshohocken, PA, 2019.
30. AASHTO T 85, Standard Method of Test for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate. - Washington, D.C., 2014.
31. AASHTO T 84, Standard Method of Test for Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregate. - Washington, D.C., 2013.
32. Use of recycled fine aggregates from C&DW for unbound road sub-base / L. Courard [et al.] // Materials. - 2020. - Vol. 13, no. 13. - P. 2994. EDN: YDVTNL
33. Pavlů, T. Environmental assessment of two use cycles of recycled aggregate concrete / T. Pavlů, V. Kočí, P. Hajek // Sustainability. - 2019. - Vol. 11, no. 21. - P. 6185.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Авторами путем анализа значительного объема данных, полученных с использованием комплексов измерительных программно-технических, установленных стационарно на основных городских транспортных магистралях (на примере г. Перми), на основе нормативного определения понятия транспортного затора сформулированы и научно обоснованы количественный показатель состояния и индикатор формирования заторовой ситуации. Предложенные показатель и критерий базируется на процедуре «скользящего окна» при статистическом осреднении времени движения автомобилей в случайном потоке транспортных средств между измерительными комплексами (рубежами контроля). Для изучения закономерностей предложенного авторами количественного показателя и критерия заторовой ситуации выполнено длительное наблюдение за потоком автомобильного транспорта на нерегулируемом кольцевом пересечении, которое осуществлялось в течение января и февраля 2023 г. В результате статистической обработки полученного массива информации изучены закономерности предложенного показателя состояния транспортного потока, определены параметры «скользящего окна» (ширина и сдвиг по времени), обеспечивающие приемлемое структурирование этого показателя. Выполнена проверка предложенного авторами количественного критерия образования заторов автомобильного транспорта. В результате натурного наблюдения установлено, что на выбранном кольцевом пересечении отсутствуют направления движения, на которых могут генерироваться заторовые ситуации, движение по кольцевому пересечению организовано рационально. Настоящее исследование (вместе с ранее представленными публикациями об изучении движения на Х- и Т-образных пересечениях) свидетельствует, что целесообразно использовать разработанные авторами количественный показатель состояния и индикатор формирования транспортного затора как для оперативного определения угрозы возникновения заторовых ситуаций, так и для оценки качества организации движения транспорта на городских регулируемых и нерегулируемых пересечениях.
Рассматриваются вопросы применения материалов, которые будут выполнять функцию антикоррозионной защиты элементов пролётного строения, а также будут предотвращать получение травм на надземных пешеходных переходах из-за обледенения (гололёда) пешеходных зон. Также приводятся результаты анализа необходимости применения некоторых конструктивных улучшений надземных пешеходных переходов, которые будут предотвращать дальнейшее перемещение влаги на металлические части пролета надземных пешеходных переходов. Описаны основные проблемы повреждения антикоррозионной защиты металлических надземных пешеходных переходов с анализом воздействия на них агрессивных сред. Представлено описание международного опыта борьбы с гололёдом на объектах транспортной инфраструктуры. Приведены пути решения вопросов предотвращения повреждения гидроизоляции и способы недопущения или быстрого устранения гололёда, такие как: - создание системы мониторинга с помощью искусственного интеллекта для привлечения дополнительного персонала для очистки пешеходных переходов на основе аналитических данных; - создание диспетчерской службы с использованием машинного зрения для распознания изображений, что позволяет в режиме реального времени передавать сигнал в диспетчерскую службу о необходимости произвести уборку снега и гололеда на надземном пешеходном переходе, тем самым позволив перераспределить и использовать рабочий персонал и технику более эффективно; - использование гофрированной решетки из оцинкованной стали; - использование двуслойных покрытий из резиновой крошки; - использование модульных резиновых плиток, защищающих основные конструкции от повреждения и обеспечивающих хорошее сцепление с поверхностью; - использование в зимний период времени резиновых рулонных материалов; - строительство тёплых металлических надземных переходов с отопительной системой.
Текстура макрошероховатости переходных зон деформационных швов автодорожных мостовых сооружений при эксплуатации влияет на их способность к истиранию; возникновению полос наката; увеличение шума при проезде транспортных средств; на изменение коэффициента сцепления; однородность распределения активных выступов, взаимодействующих с шинами колес транспортных средств; вероятность колееобразования; неоднородность распределения противогололедных материалов и вероятность возникновения гололеда. Еще одной особенностью являются накопленные продольные и поперечные погрешности колееобразования, требующие предобработки числового ряда результатов измерения макрошероховатости. Имеется повышенный износ, а также вырывание зерен щебня из вяжущего. Поэтому в статистическом плане текстура макрошероховатости переходных зон ездового полотна не является стационарной. Применение морфологического подхода на этапе изучения научно-технического уровня технического нормирования макрошероховатости переходных зон деформационных швов мостовых сооружений позволило выявить основные показатели комплексной оценки их текстуры макрошероховатости: разновысотность, разноглубинность, расстояние между средними линиями разновысотности и разноглубинности, разнодлинность. Результаты аналитического обзора позволили обосновать перспективность дальнейшего исследования макрошероховатых дорожных покрытий, которые отличаются повышенной разновысотностью выступов и разноглубинностью впадин, а также разнодлинностью между выступами. При проведении строительного контроля было установлено, что значительная часть переходных зон деформационных швов мостовых сооружений не имеет текстуры макрошероховатости. Отсутствие текстуры макрошероховатости на данных переходных зонах является нарушением требований безопасности дорожного движения по показателю коэффициента сцепления. Впервые определены статистические показатели разнодлинности для участка макрошероховатого покрытия. К практическому применению предлагаются новые принципы технического нормирования и регулирования макрошероховатых переходных зон деформационных швов мостовых сооружений.
В последнее время в Российской Федерации растет потребность в импортонезависимости в различных сферах деятельности. Особо остро ощущается необходимость создания собственных конкурентоспособных инфокоммуникационных технологий, в том числе на транспорте. Это позволит решить проблему обеспечения безопасного обмена данными между потребителями, в том числе на транспорте, включая взаимодействие между различными видами транспорта. Инфокоммуникационные системы играют важную роль как в совершенствовании функционирования предприятий транспортной отрасли в частности, так и народного хозяйства страны в целом. Не менее важную роль играет оптимально организованная работа по перевозке грузов и пассажиров на территории страны, а также контроль данной работы. Единые информационные системы по магистральным видам транспорта в будущем должны интегрировать потоки данных между субъектами взаимодействия, а также адаптировать под них процессы, отслеживая информацию с целью повышения эффективности их деятельности. В связи с этим разработан способ повышения эффективности транспортного комплекса Российской Федерации через применение инфокоммуникационных систем, в частности создания единых информационных систем магистральных видов транспорта. В процессе исследований, результаты которых представлены в данной статье, были использованы различные методы сбора и обработки графической, текстовой и числовой информации, а также применялся статистический анализ полученных данных с использованием теории математической статистики. В рамках исследования изучено состояние и проведен анализ инфокоммуникационного развития Российской Федерации в части состояния сферы (по показателям). Описаны основные информационные системы, используемые в регулировании транспортных процессов Российской Федерации в настоящее время. Определены возможности применения инфокоммуникационных технологий на транспорте в рамках разработки единых информационных систем. Оригинальность полученных результатов заключается в обосновании необходимости создания единых информационных систем по магистральным видам транспорта с целью удовлетворения потребности профессионального сообщества в эффективном управлении транспортными процессами за счет повышения контроля и снижения затрат на перевозки в рамках единой консолидированной информационной системы управления. Научно обоснованные теоретические выводы и положения по решаемой проблеме могут быть использованы при определении возможностей и создании единых информационных систем и далее применяться при решении задач модернизации существующих систем управления транспортным комплексом Российской Федерации в соответствии с целями Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 г.
Издательство
- Издательство
- ПНИПУ
- Регион
- Россия, Пермь
- Почтовый адрес
- 614990, Пермский край, г. Пермь, Комсомольский проспект, д. 29
- Юр. адрес
- 614990, Пермский край, г. Пермь, Комсомольский проспект, д. 29
- ФИО
- ТАШКИНОВ АНАТОЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ (ИСПОЛНЯЮЩИЙ ОБЯЗАННОСТИ РЕКТОРА)
- E-mail адрес
- rector@pstu.ru
- Контактный телефон
- +7 (342) 2198067
- Сайт
- https://pstu.ru