Исследование технологии строительства автомобильной дороги с использованием местных материалов и отходов промышленности

1. Исследование технологии строительства автомобильной дороги с использованием местных материалов и отходов промышленности в

Республике
Казахстан

2. Актуальность темы исследования

• Технология укладки дорог из пластика предполагается
более упрощенной по сравнению с другими покрытиями.
Для цементобетонных дорог в плитах предусматривают
сквозные каналы, через которые тянут покрытые
антикоррозийной смазкой стальные тросы, а напрягаемую
арматуру убирают в полиэтиленовые трубки для ее
свободного перемещения. Торцы между плитами заливают
герметиком. Таким образом, создается экономия на
устройство основания для дороги.
• Сегодня специалисты озабочены состоянием окружающей
среды и внедрением способов ее сохранения. Этот факт
навел химиков и технологов на идею использовать мусор во
благо, очищая планету и, одновременно создавая,
идеальные автобаны.
• В связи с чем, исследование технологии строительства
автомобильной дороги с использованием местных
материалов и отходов промышленности в Республике
Казахстан на сегодняшний день является достаточно
актуальной темой для исследования.

3. Предмет и объект исследования

• Предметом исследования служат теоретические,
методические и практические аспекты технологии
строительства автомобильной дороги с
использованием местных материалов и отходов
промышленности.
• Объектом исследования являются автомобильные
дороги Республики Казахстан.

4. Цель и задачи исследования

• Целью исследования является анализ технологии
строительства автомобильной дороги с
использованием местных материалов и отходов
промышленности в Республике Казахстан.
Задачи:
• 1. Изучить научные основы использования отходов
при строительстве автомобильных дорог.
• 2. Рассмотреть практические аспекты использования
отходов при строительстве автомобильных дорог (на
примере пластмассы).
• 3. Обосновать применение положительного
зарубежного опыта строительства автомобильных
дорог с применением пластмассы в Республике
Казахстан.

5. Научная новизна исследования

• Научная новизна исследования
заключается в том, что впервые было
проведено исследование возможности
строительства автомобильной дороги с
использованием местных материалов и
отходов промышленности в Республике
Казахстан.

6.

7. Автомобильный транспорт РК

8. Протяженность и состояние автомобильных дорог республиканского значения Акмолинской области, км

г.Астана
г.Степногорск
Шортандинский
Целиноградский
Сандыктауский
Коргалжынский
Зерендинский
Жаркаинский
Жаксынский
Есильский
Ерейментауский
Енбекшильдерский
Егиндыкольский
Бурабайский
Буландынский
Атбасарский
Астраханский
Аршалинский
Аккольский
Протяженность и состояние автомобильных дорог
республиканского значения Акмолинской области, км
350
300
250
200
150
100
всего
50
твердое
гравийное
0
грунтовое

9. Протяженность и состояние автомобильных дорог местного значения Акмолинской области

г.Астана
г.Степногорск
Шортандинский
Целиноградский
Сандыктауский
Коргалжынский
Зерендинский
Жаркаинский
Жаксынский
Есильский
Ерейментауский
Енбекшильдерский
Егиндыкольский
Бурабайский
Буландынский
Атбасарский
Астраханский
Аршалинский
Аккольский
Протяженность и состояние автомобильных дорог
местного значения Акмолинской области
700
600
500
400
300
всего
200
твердое
100
гравийное
0
грунтовое

10. Покрытие автомобильных дорог Акмолинской области республиканского значения, км

1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
1357,5
547
267
59
0

11.

12.

13.

14.

15. Технология пластиковых дорог

Известная
голландская
компания Royal
VolkerWessels
Stevin N.V. в 2015
году предложила
технологию
пластиковых дорог

16. Примеры пластиковых дорог

а – дорожное полотно из пластиковых плит «Рускомпозит»;
б – пластиковое дорожное покрытие KK Plastic Waste Management;
в – сеть дорог в Ванкувере построенных с применением переработанного пластика;
г – пластиковые дороги компании VolkerWessels;
д – покрытие EcoRaster;
ж – покрытие с добавлением резиновой крошки.

17. Преимущества пластиковых дорог

18. Недостатки пластиковых дорог

19. Технология производства асфальта с резиновой добавкой

20. Преимущества и недостатки использования асфальта с резиновой добавкой

• Использование резиновой крошки в асфальтовой смеси при
дорожном строительстве позволяет:
• - увеличить срок службы дорожного покрытия;
• - в несколько раз увеличить межремонтный период дорог;
• - практически на порядок снизить себестоимость ремонта и
обслуживания дорожных покрытий;
• - уменьшить вероятность заносов, возрастает сопротивление
скольжению;
• - увеличить дренажные свойства дорожного покрытия;
• - покрытие почти не проседает и не образует колеи;
• - существенно снизить шумовые характеристики дорог;
• - снизить истираемость колес;
• - уменьшение светоотражающих свойств дорожной поверхности
• Из недостатков можно выделить только немного большие
материальные затраты и то, что новый материал требует
использования других технологий и алгоритмов, возникает
необходимость изменять стандарты и технологические процессы

21. Результаты предварительных испытаний

• Изучение свойств пластмассового битума,
смешанного с пластиком, показывает, что
добавление пластмассовых отходов в битум
увеличивает температуру размягчения, уменьшает
значение проникновения и пластичность,
увеличивает температуру вспышки и точку огня,
увеличивает значение устойчивости Маршалла и
улучшает свойства защиты от зачистки. Однако
вышеуказанный процесс имеет свои собственные
ограничения:
• Получению такого модифицированного битума
требуется высокая мощность мешалки с
термостатическими объектами для поддержания
температуры около 160-180 ℃. Любое повышение
температуры может влиять на свойствах битума.

22. Результаты предварительных испытаний

• Предварительные исследования по использованию
пластмассовых отходов в качестве материала для
смешивания с битумом свидетельствуют о том, что
смеси ведут себя аналогично PMB, благодаря чему
улучшаются свойства по сравнению с обычным
битумом. Также отмечается, что этот процесс
смешивания имеет ограничение. При высоком
проценте смешивания происходит отделение пластика.
Следовательно, необходима модификация процесса, и
был разработан новый продукт, а именно пластиковый
отработанный покрытый агрегат.
• Совокупность с меньшими пустотами считается
хорошей для улучшения дорожного строительства. Эти
наблюдения позволяют сделать вывод о том, что
агрегат, покрытый пластиковыми отходами, можно
рассматривать как более подходящий материал для
гибкой конструкции дорожного покрытия.

23. Выводы

• Из-за лучшей производительности используется
модифицированный полимером битум. Но, в случае более
высокого процента, смеси полимерных битумов, смесь
представляет собой более полимерную дисперсию в битуме,
которые разделяются при охлаждении. Это может повлиять на
свойства и качество смеси, а также на дорогу, проложенную с
использованием такой смеси.
• В модифицированном процессе (сухой процесс) пластмассовые
отходы покрываются заполнителем. Это помогает лучше
связывать битум с агрегатом, покрытым пластиковыми
отходами, из-за увеличения сцепления и увеличения площади
контакта между полимером и битумом. Полимерное покрытие
также уменьшает пустоты. Это предотвращает влагопоглощение
и окисление битума за счет захваченного воздуха. Это привело
к сокращению колеи, растрескиванию, и нет образования
выбоин. Дорога может выдерживать интенсивное движение и
демонстрировать лучшую прочность.
• Данное исследование подтверждает актуальность пластиковых
дорог для Казахстана, в частности для автодорог Акмолинской
области.

24. Заключение

• Таким образом, сделан вывод о пригодности
применения местных материалов и промышленных
отходов, в частности пластика и резины, уже
используемого в практике строительства
автомобильных дорог такими странами, как США,
Великобритании, Нидерланды, Индия и Россия, для
казахстанских условий. Однако, требуется
выполнение более масштабных исследований для
выделения различных «классов поведения» дорог в
различных условиях эксплуатации таких
автомобильных дорог в РК.

25.

• СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ