Статья: Оценка качества минеральных порошков, производимых на основе местного сырья

Оценка качества минеральных порошков, производимых на основе местного сырья

Андреев Е.И., канд. техн. наук, доцент, Брехман А.И., д-р техн., наук, профессор,

Семенов А.С., ассистент, Епифанова Р.В., инженер

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Качество асфальтобетона в значительной мере зависит от качества минеральных порошков, используемых в их составе. Основное количество минерального порошка, применяемого в республике Татарстан, вырабатывается из высевок камнедробления карбонатных пород. Качество минеральных порошков так же, как и качество исходного карбонатного сырья, подвержено значительным колебаниям. Поэтому оценка качества минеральных порошков необходима, так как позволяет установить основные причины, влияющие на свойства порошков, а также произвести их сравнение.

Таблица 1

Основные технические показатели минеральных порошков (по ГОСТ Р 52129 - 2003)

*Примечание: Чф - Чистопольский филиал ОАО ПРСО «Татавтодор», АД - ОАО «Алексеевскдорстрой», Бф -Балтасинский филиал ОАО ПРСО «Татавтодор», Вф -Высокогорский филиал ОАО ПРСО «Татавтодор», Нф -Наб.Челнинский филиал ОАО ПРСО «Татавтодор», Вуф -Верхнеуслонский филиал ОАО ПРСО «Татавтодор»

В связи с этим в лаборатории дорожно-строительных материалов НПЦ КГАСУ были проведены такие исследования, которые включали:

а) проверку качества минеральных порошков на соответствие требованиям ГОСТ Р 52129-2003 [1];

б) проверку сцепления минеральной части порошков с активаторами по методике ГОСТ 11508-74 [2];

в) проверку минерального состава всех порошков и показателей дробимости исходных горных пород, по которым определена их марка по прочности.;

г) оценку качества минеральных порошков путем сравнения по основным показателям и непосредственно путем испытаний их в составах асфальтобетонов.

Из табл. видно, что только один из исследуемых минеральных порошков - Чистопольского филиала - удовлетворяет всем предъявляемым требованиям.

Необходимо отметить, что минеральные порошки Балтасинского и Чистопольского филиалов обладают требуемыми гидрофобными свойствами, остальные же в недостаточной мере гидрофобны. Это подтверждается также и результатами определения количества активирующих веществ, которое показало, что их количество в минеральных порошках этих производителей наиболее близко к норме (нормальным считается содержание активирующей добавки не менее 2% от массы минерального порошка).

Самые низкие показатели отмечены у минеральных порошков, производимых в Верхнеуслонском и Высокогорском филиалах. В этих материалах, как показал химический анализ порошков, значительно больше, чем в других порошках, содержится водорастворимых веществ и глинистых примесей, которые снижают их качество. В то же время по результатам хим.анализа можно сказать, что по содержанию полуторных окислов (Al2O3+Fe2O3) все минеральные порошки отвечают требованиям стандарта (нормальное их количество в минеральном порошке должно быть не более 7%).

Таблица 2

Результаты химического анализа минеральных порошков

Примечание: Исследования выполнены Федеральным государственным унитарным предприятием «ЦНИИгеолнеруд» МПР России.

Качество минерального порошка зависит также от минерального состава исходной горной породы. Известно, что лучшими являются минеральные порошки, в составе которых кроме карбоната кальция содержится достаточное количество карбоната магния, которые в исследуемых минеральных порошках, как показал анализ минерального состава, содержатся в виде доломита.

Таблица 3

Результаты анализа минерального состава минеральных порошков

Из таблицы видно, что такими преимуществами обладают минеральные порошки Наб.Челнинского , Верхнеуслонского филиалов «Татавтодор» и ОАО «Алексеевскдорстрой». Также для производства минерального порошка более предпочтительным является сырье из карбонатных пород прочностью более 40 МПа. С этих позиций лучшими являются минеральные порошки Чистопольского, Наб.Челнинского филиалов и ОАО»Алексеевскдорстрой», в производстве которых используются более прочные породы, марка по прочности которых составила не ниже М400.

Оценка адгезии минеральных материалов с активирующими добавками показала, что хуже всего сцепляются с активаторами порошки, используемые в Верхнеуслонском филиале. Лучше всех обеспечивается сцепление битума, а также «битум+добавка ПАВ» с минеральными материалами, используемыми в производстве минерального порошка в Чистопольском филиале. У всех остальных минеральных порошков отмечено удовлетворительное качество сцепления для активаторов и минеральных материалов.

Результаты испытаний минеральных порошков в асфальтобетонах, проведенные в лабораторных условиях, подтвердили все ранее сделанные заключения и показали, что наилучшим образом в асфальтобетонах на рядовых заполнителях проявляют себя минеральные порошки, производимые Чистопольским филиалом, наихудшие результаты получены на минеральных порошках Верхнеуслонского филиала. На остальных минеральных порошках получены асфальтобетоны с показателями примерно одного уровня.

Таким образом, можно утверждать, что применяемые в настоящее время минеральные порошки, производимые из местного карбонатного сырья в большинстве своем не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к их качеству, а следовательно, и асфальтобетоны, полученные на их основе, не удовлетворяют всем нормативным требованиям. В связи с этим необходимо проведение дополнительных научных исследований с целью исследования возможностей использования местного сырья и современных высокоэффективных ПАВ в производстве минеральных порошков.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

качество минеральный порошок

1. ГОСТ Р 52129-2003. Порошок минеральный для органоминеральных смесей. Технические условия. Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004. - 34 С.

2. ГОСТ 11508-74*. Битумы нефтяные. Методы определения сцепления битума с мрамором и песком. // М.: Изд-во стандартов, 1985. - 7 с.