авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

«В. С. Прокопец, Т. Л. Иванова МОДИФИКАЦИЯ ДОРОЖНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА РЕЗИНОВЫМИ ПОРОШКАМИ МЕХАНОАКТИВАЦИОННОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ Омск – ...»

-- [ Страница 2 ] --

Кроме того, в процессе эксперимента применялись следующие средства контроля и вспомогательное оборудование: печь муфельная, весы лабораторные ВЛКТ-2М и микроцифровые весы СА8ВЕЕ М\\М200 IV класса точности, лотки керамические и металлические огнеупорные, щипцы.

Рис. 3.3. Определение предела прочности асфальтобетона при сжатии с помощью пресса с механическим приводом 1-ИР 5057- 3.3. Выбор методики планирования эксперимента Многие научно-технические исследования связаны с решением многофакторных экстремальных задач, направленных на отыскание оптимальных условий протекания сложных процессов или на выбор оптимального состава многокомпонентных смесей.

Часто эти задачи формулируются как задачи на условный экстремум: нужно найти условие, обеспечивающее максимальное (минимальное) значение целевой функции при заданном уровне изменения ее аргументов [106].

Существует два различных подхода к решению подобных задач.

Первый путь заключается в проведении всесторонних исследований как механизма процесса, так и свойств вещества, по результатам которых создается теория процесса, помогающая решать частные экстремальные задачи [55]. В настоящее время при решении технических задач изучаемые системы, подлежащие оптимизации, оказываются столь сложными, что не поддаются теоретическому изучению в разумные сроки. Поэтому в большинстве случаев экстремальные задачи решаются экспериментально, при неполном знании явлений.

Традиционные методы исследований связаны с постановкой эксперимента, основанного на поочередном варьировании отдельных независимых переменных при условии неизменности остальных. При таком подходе проведение эксперимента связано с большими затратами сил и средств, так как отсутствует реальная возможность достаточно полного изучения объекта исследования, поэтому часто в основе многих решений лежит информация, имеющая случайный характер [29, 95].

Математическая теория эксперимента теоретически базируется на методах теории вероятностей и математической статистики, а практически опирается на современную электронно-вычислительную технику, применение которой позволяет провести большой объем вычислений, связанных с обработкой экспериментальных данных, и дать сравнительный анализ экспериментальных планов методами цифрового моделирования. Современные экспериментально статистические методы позволяют ускорить исследование сложных систем в зависимости от степени изученности и сложности объекта в 2 – 10 и более раз. А применение современных средств автоматизации эксперимента, обработки экспериментальных данных в специализированных статистических программных средах (STATISTICA, SAS, BMDP, STADIA, STATGRAPHICS. SPSS и других) дает возможность ускорить эти исследования еще в десятки раз [16, 50, 114].

Метод многофакторного планирования эксперимента предполагает одновременное изменение всех факторов, влияющих на процесс по определенному плану, являющимся оптимальным в некотором смысле.

Выбор критерия оптимальности в значительной степени произволен и зависит от постановки задачи и реальной ситуации, в которой приходится решать данную задачу [4, 55]. В общем случае искомая математическая модель чаще всего представляется в виде некоторого полинома (многочлена) – отрезка ряда Тейлора, в который разлагается неизвестная функция (x1, x2, …, xn).

n n n ij xi x j ii xi2, 0 i xi (3.1) i 1 i, j 1 i i j где 0, i, ij, ii,... –теоретические коэффициенты.

Так как в реальном объекте всегда существуют неуправляемые и неконтролируемые факторы, то изменение величины (x1, x2, …, xn) носит случайный характер. Поэтому, пользуясь статистическими методами и учитывая конечность экспериментальных данных, можно получить лишь оценки b0, bi, bij, bii,… теоретических коэффициентов 0, i, ij, ii,... [18].

Тогда уравнение регрессии (3.1), полученное по результатам эксперимента, запишется в форме некоторого полинома [3, 14, 55]:

n n n bij xi x j bii xi2, y b0 bi xi (3.2) i 1 i, j 1 i i j где y – оценка для.

Экспериментальные планы, определяющие программу исследования для нахождения математического описания объекта, можно строить на основании различных критериев оптимальности. В настоящее время используются более 20 различных критериев оптимальности планов, связанных со свойствами оценок коэффициентов, определяющих предсказательные свойства модели и другие [5, 16].

Среди всех классов планов можно выделить ортогональные и ротатабельные планы, которые являются наиболее изученными и широко распространенными.

План называется ортогональным, если выполняется условие парной ортогональности столбцов матрицы планирования [5]:

0, j u, N x ji xui 1, j u. (3.3) i Критерий ортогональности является недостаточно сильным критерием оптимальности для планирования второго порядка, т.к.

дисперсии оценок коэффициентов меняются при повороте координат.

Следовательно, информационные контуры – кривые или поверхности равной плотности информации не являются концентрическими окружностями. Поэтому точность предсказания выходной величины y неодинакова в различных направлениях факторного пространства.

С другой стороны, из-за простоты обработки полученной информации ортогональные планы нашли широкое применение.

Критерий ротатабельности связан с требованием постоянства дисперсии предсказания на некоторых равноудаленных от центра плана расстояниях, т.е. оценки дисперсии предсказания независимы относительно вращения координатных осей факторного пространства.

В этом случае дисперсия предсказания не будет зависеть от того, в каком направлении осуществляется движение из начала координат, а будет зависеть только от расстояния между точкой факторного пространства и началом координат.

Позднейшие исследования показали, что ротатабельные планы являются оптимальными и в более широком смысле. Они позволяют минимизировать систематические ошибки, связанные с неадекватностью представления результатов исследования полиномом второй степени [113].

Из анализа исследований, проведенных в МАДИ, СибАДИ [7, 68], по влиянию введенной в смесь резиновой крошки на эксплуатационные свойства (предел прочности при сжатии, водостойкость при длительном водонасыщении) асфальтобетона следует, что исследуемый объект описывается уравнением второго порядка. Поэтому было принято решение в качестве плана эксперимента использовать центральный композиционный ротатабельный план второго порядка (ЦКРП), по которому можно получить модель объекта в виде уравнения n n n bij xi x j bii xi2, y b0 bi xi (3.4) i 1 i, j 1 i i j где n – количество факторов;

xi, xj – нормированные значения факторов;

b0, bi, bij, bii — коэффициенты уравнения регрессии.

Планы второго порядка отличаются от линейных планов тем, что факторы варьируются более чем на двух уровнях, минимум на трех.

В соответствии с рекомендациями [14, 16, 55] для трехфакторного ЦКРП факторы варьировались на пяти уровнях, нормированные значения которых равны –;

–1;

0;

1;

, где – величина звездного плеча.

Для трехфакторного ЦКРП второго порядка величина принимается равной 1,682.

Из-за случайного характера изменения выходной величины y в каждой точке факторного пространства необходимо проводить m параллельных опытов и результаты наблюдений осреднять:

1m y yuk, (3.5) m k где y – среднее значение функции отклика в u-м опыте из k повторностей.

Перед реализацией плана эксперимента необходимо проделать рандомизацию порядка проведения опытов с помощью таблицы равномерно распределенных случайных чисел [3, 16, 107].

Проверка воспроизводимости эксперимента является проверкой выполнения второй предпосылки регрессионного анализа об однородности выборочных дисперсий su. В случае если число параллельных опытов одинаково в каждой точке факторного пространства (m=const), то оценки дисперсий находят по формуле 1m yuk yu, (3.6) su m 1 k (3.7) v1вос m 1, где su – оценки выборочных дисперсий;

v1вос – число степеней свободы.

Для проверки гипотезы об однородности оценок su дисперсий использован критерий Кохрена, который основан на законе распределения отношения максимальной оценки дисперсии к сумме всех сравниваемых оценок дисперсий max su u (3.8) Gp, N su2 y u (3.9) v2 вос N, где G p – вычисленное по данным эксперимента значение критерия Кохрена;

v2вос – число степеней свободы.

Если вычисленное по данным эксперимента значение критерия Кохрена G p меньше критического значения Gкр, найденное по табл.

[16] для степеней свободы v1вос и v2вос и заданного уровня значимости qвос, то принимается гипотеза об однородности выборочных дисперсий для и v2 вос N. (3.10) G p Gкр v1вос m Тогда наилучшая оценка генеральной дисперсии 2 y воспроизводимости эксперимента рассчитывается по формуле 1N sвос y su y. (3.11) N u Коэффициенты регрессии по ЦКРП вычисляются по формулам N nN A 2 b0 24 n 2 x0u yu 24 C xiu yu, (3.12) N u 1 i 1 u CN bi xiu yu, (3.13) N u C2 N xiu x ju yu, (3.14) bij N4 u N A C n 24 n xiu yu bii N (3.15) u n N N C 2 1 4 xiu yu 24 C x0u y u, i 1 u 1 u N где, (3.16) C N xiu u, (3.17) A 24 n 2 4 n N N xiu x ju u 4. (3.18) N xiu u Используя матричный подход, столбец коэффициентов В уравнения регрессии (3.4) можно найти по формуле B XT X X T Y, (3.19) В – столбец коэффициентов уравнения регрессии;

где Х – матрица плана эксперимента(корреляционная матрица);

Y – вектор-столбец значений yu.

Проверка значимости оценок коэффициентов регрессии t–критерию Стьюдента, эмпирическое значение проводится по которого вычисляется по формуле bi (3.20) ti sbi с числом степеней свободы v зн vi vвос N m 1, (3.21) t–критерия Стьюдента;

где ti – расчетное значение sbi –дисперсия оценки bi коэффициента регрессии.

Оценку коэффициента bi признают значимой, если найденная величина ti превышает значение tкр, определенное по таблице [16] для числа степеней свободы vвос при заданном уровне значимости qзн:

ti t кр q зн, vвос. (3.22) Оценки дисперсий коэффициентов регрессии определяются по формулам 2 A 2 n 2 s b0 sвос y, (3.23) N m C s 2 bi sвос y, (3.24) N m An 1 4 n 1 C 2 s bii sвос y, (3.25) N m C s bij 2 sвос y (3.26) 4 N m vвос N m 1.

с числом степеней свободы Проверку адекватности математического описания проводят с использованием F–критерия Фишера, который позволяет проверить 2 гипотезу об однородности двух выборочных дисперсий sад и sвос y.

sад – это дисперсия адекватности, которая характеризует рассеяние результатов наблюдений вблизи уравнения регрессии.

N m yu yu 2, (3.27) sад N l u l – число членов аппроксимирующего полинома (3.4), где yu –значение функции отклика в u-й точке факторного пространства.

Дисперсия адекватности v 1ад определяется с числом степеней свободы v1ад N l. (3.28) Гипотеза об адекватности математического описания не отвергается, если расчетное значение критерия Fрас меньше критического Fкр, определенного по таблице для соответствующих степеней свободы v1ад, v2 ад при заданном уровне значимости qад:

v2 ад v зн N m 1, (3.29) sад, (3.30) Fрасч sвос y Fрасч Fкр qад, v1ад, v2 ад. (3.31) Адекватная модель второго порядка используется для изучения свойств поверхности отклика, нахождения координат оптимальной (экстремальной) точки.

Анализ поверхности отклика возможен аналитическими методами и графическими с помощью построения ряда двумерных сечений и их дальнейшей интерпретации. Интерпретация является этапом сопоставления полученных результатов со всей суммой знаний в данной области.

Аналитические методы включают в себя приведение уравнения регрессии к канонической форме, что затрудняет его дальнейшую интерпретацию [55]. Поэтому для небольшого количества факторов (n3) часто используют геометрическую интерпретацию результатов, главным достоинством которой является наглядность.

Для автоматизации трудоемких вычислений при обработке экспериментальных данных, геометрической интерпретации полученных результатов целесообразно совместное использование компьютерных специализированных математических и статистических Windows–приложений:

– стандартный пакет Statistica (фирма-производитель Statsoft ins, USA), который является интегрированной системой для комплексного статистического анализа и обработки данных в системе Windows. В системе Statistica использовался модуль экспериментального дизайна (DOE) Central composite, non factorial, surface designs и модуль Nonlinear Estimation (нелинейное оценивание), метод User–specified regression (определенная пользователем регрессия);

– MathCad 2001iPRO (фирма-производитель MathSoft, Inc), является универсальной системой компьютерной математики [28, 59].

3.4. Влияние способов введения и количества активированного резинового порошка на свойства асфальтобетона Известно, что резиновый порошок используется как добавка для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях (мокрый способ) или вводится непосредственно в минеральную смесь (сухой способ). Тот и другой способы имеют свои достоинства и недостатки, но оба нуждаются в более мелком измельчении резины по сравнению с резиновой крошкой, поставляемой заводами.

Последними работами, выполненными в МАДИ, доказывается улучшение свойств асфальтобетона при сухом способе введения резиновой крошки [7].

В то же время, как отмечается в работе [8], многие виды резин не поддаются эффективному измельчению без охлаждения при использовании штатного комплекта пальцевых и лопастных роторов.

Суммарный критерий интенсивности измельчения KI* в этом случае существенно меньше необходимого для достижения требуемого измельчения [33].

Из анализа априорной информации [7] следует, что прочность асфальтобетонного покрытия с добавкой активированной в дезинтеграторной установке (ДУ) резинового порошка определяется следующими основными факторами:

– методом получения активированного резинового порошка;

– количеством в смеси активированного резинового порошка;

– количеством битума.

Результаты выполненных экспериментально–теоретических исследований показывают, что резиновую крошку Омского шинного завода нецелесообразно измельчать в ДУ обычным способом, т.к.

критерий интенсивности измельчения KI резины и декремент активации Dk резины, характеризующий степень активации, имеют низкие значения.

Увеличение значения KI и Dk резины за счет повышения скорости вращения роторов или увеличения количества рядов бил связано с конструктивными трудностями.

В работах Хинта отмечается, что активация материала зависит не только от степени измельчения, но и от материала, с которым сталкиваются частицы измельчаемого вещества [102]. Поэтому было решено измельчать резиновую крошку совместно с песком, т.е.

активированную резинопесчаную смесь вводить в минерально битумную часть асфальтобетонной смеси.

Такое решение позволило использовать для измельчения резины ДУ с цилиндрическими билами [31, 32].

Активированную резинопесчаную смесь получали путем совместного помола в УИС-2У резиновой крошки с песком в отношениях, соответствующих плану эксперимента.

Из анализа априорной информации следует, что наибольший интерес представляет асфальтобетон с содержанием активированного резинового порошка в количестве от 0 до 4 % от минеральной массы [7], а наилучшие физико–механические свойства асфальтобетона следует ожидать при наличии резинового порошка в диапазоне от 0, до 2,5 % от минеральной массы. Количество битума варьировалось от 5,5 – 7 % от массы минеральных материалов.

Из этой смеси формовались образцы цилиндрической формы (d=H=50 мм). Прочность асфальтобетонных образцов на сжатие при температурах 0 (R0сж), 20 (R20сж) и 50 оС (R50сж) измерялась в МПа при скорости деформирования 3,0 мм/мин. Величина контактных давлений при формовании образцов соответствовала стандартной величине давления формования асфальтобетонных образцов в лабораторных условиях по ГОСТ 9128-97, равной 40 МПа. Все испытания выполнены на трех параллельных образцах.

Измельчение осуществлялось при скоростях вращения роторов об/мин (314 с-1). Опыты проводились на свежеизмельченном в дезинтеграторе резинопесчаном порошке.

Для проведения эксперимента был выбран трехфакторный центральный композиционный ротатабельный план второго порядка, состоящий из 16 опытов и включающий полный факторный эксперимент типа 23 в вершинах гиперкуба, 6 звездных точек и точки в центре плана [50, 55].

Уравнение регрессии находилось в виде (3.4).

Факторы и их уровни в нормированных и натуральных масштабах сведены в табл. 3.10.

Матрицы планирования и результаты экспериментов приведены в табл. 3.11-3.14. Нормирование факторов осуществлялось по известной методике, описанной в [4, 5, 16, 55, 106 ].

Таблица 3. Кодированные значения независимых переменных Факторы Количество Количество Количество Наименование активирован. резин. активирован.

битума порошка песка хбит xрез хпеск Обозначение Х1 Х2 Х % от Единицы измерения % от мин. части % от мин. части мин.части Нулевой уровень 1,5 6,25 3, Верхний уровень 2,4 6,7 Нижний уровень 0,6 5,8 1, Уровень +1,682 3 7 6, Уровень -1,682 0 5,5 Шаг 0,9 0,45 1, варьирования В технических расчетах принимается 5 % уровень значимости qвос =0,05 [14, 16]. Расчет коэффициентов уравнения регрессии выполнялся на ЭВМ по вышеуказанным математическим зависимостям (3.12) – (3.18). Проверка значимости оценок коэффициентов регрессии проводилась по t–критерию Стьюдента (3.20) – (3.26). Проверка адекватности математической модели проводилась с использованием F–критерия Фишера по формулам (3.11), (3.27) –(3.31).

1. Нахождение уравнения регрессии R0сж(Х1, Х2, Х3).

Проверка однородности оценок дисперсий проводилась с помощью критерия Кохрена согласно выражениям (3.6) – (3.10).

Тогда G p =0,1074, Gкр =0,3205 при v1вос =2, v2вос =16 и уровня значимости qвос.

Таблица 3. Матрица планирования по исследованию прочности асфальтобетона (R0сж) и результаты экспериментов Порядок Переменная состояния Факторы в условных Опыты проведе- единицах y1, МПа Х ния Х1 Х2 Х3 y11 y12 y 1 2 3 4 5 6 7 8 1 48, 31, 27 1 -1 -1 -1 10,56 10,27 10, 2 19, 47, 23 1 1 -1 -1 7,61 7,74 7, 3 17, 15, 12 1 -1 1 -1 9,11 8,95 9, 4 13, 7, 34 1 1 1 -1 6,83 6,74 7, 5 4, 10, 46 1 -1 -1 1 11,21 11,08 11, 6 44, 35, 24 1 1 -1 1 8,23 8,39 8, 7 2, 29, 11 1 -1 1 1 9,95 10,13 10, 8 26, 32, 40 1 1 1 1 7,51 7,59 7, 9 25, 38, 22 1 -1,682 0 0 10,9 10,77 10, 10 16, 8, 45 1 1,682 0 0 6,49 6,72 6, 11 18, 1, 39 1 0 -1,682 0 10,11 10,25 10, 12 9, 5, 21 1 0 1,682 0 8,10 8,22 8, 13 20, 37, 30 1 0 0 -1,682 8,15 8,23 8, 14 3, 42, 36 1 0 0 1,682 9,80 9,63 9, 15 6, 28, 43 1 0 0 0 9,22 9,35 9, 16 41, 33, 14 1 0 0 0 9,14 9,29 9, Результаты расчетов оценок коэффициентов регрессии и их дисперсий получены при tкр=2,036 с числом степеней свободы vвос =32 и уровне значимости qзн=0,05.

С учетом значимости оценок коэффициентов регрессии функция отклика для R0сж (3.4) в кодированном виде примет следующий вид:

y1 9,247 49 1,262 27 X 1 0,544 47 X 0,403 64 X 3 0,197 74 X 12 0,102 22 X 32 (3.32) 0,105 98 X 1 X 2 0,057 65 X 1 X 3 0,049 59 X 2 X 3.

Проверка модели (3.32) на адекватность показала, что полученное уравнение регрессии при v1ад =8, v2 ад =32 и уровне значимости qад=0,05 можно считать адекватным с 95 %-ной доверительной вероятностью, т.к. Fрасч=1,42, Fкр=2,24, Fрасч Fкр.

В декодированном виде уравнение регрессии будет иметь следующий вид:

Rсж 20,979 36 2,226 51 х рез 1,807 9 хбит 2 8,375 73 10 -2 х песк 0,248 64 х рез 3,213 26 10 -2 хпеск (3.33) - 0,266 52 х рез хбит 3,624 42 10 х рез х песк 6,235 39 10 -2 хбит х песк.

2. Нахождение уравнения регрессии R20сж(Х1, Х2, Х3).

Проверка однородности оценок дисперсий проводилась с помощью критерия Кохрена согласно выражениям (3.6) – (3.10).

Тогда G p =0,1365, Gкр =0,3205 при v1вос =2, v2вос =16 и уровня значимости qвос. Результаты расчетов оценок коэффициентов регрессии и их дисперсий получены при tкр=2,036 с числом степеней свободы vвос =32 и уровне значимости qзн=0,05.

С учетом значимости оценок коэффициентов регрессии функция отклика для R20сж (3.4) в кодированном виде примет следующий вид:

y 2 4,288 59 0,648 706 X 1 0,253 137 X 0,307 217 X 3 0,223 374 X 12 0,088 651 X 2 2 (3.34) 0,083 797 X 32 0,118 803 X 1 X 2.

Таблица.3. Матрица планирования по исследованию прочности асфальтобетона (R20сж) и результаты экспериментов Порядок Факторы в условных Переменная состояния Опыты y2, МПа проведе- единицах ния Х0 Х1 Х2 Х3 y21 y22 y 1 2 3 4 5 6 7 8 25, 38, 22 4, 1 1 -1 -1 -1 4,51 4, 2 16, 8, 45 1 1 -1 -1 3,12 2,82 3, 18, 1, 39 4, 3 1 -1 1 -1 3,87 3, 9, 5, 21 2, 4 1 1 1 -1 2,99 2, 5 48, 31, 27 1 -1 -1 1 5,16 4,95 4, 6 19, 47, 23 1 1 -1 1 3,48 3,75 3, 7 17, 15, 12 1 -1 1 1 4,32 4,3 4, 8 13, 7, 34 1 1 1 1 3,69 3,41 3, 9 20, 37, 30 1 -1,682 0 0 4,77 4,83 4, 10 3, 42, 36 1 1,682 0 0 2,38 2,43 2, 11 6, 28, 43 1 0 -1,682 0 4,6 4,77 4, 12 41, 33, 14 1 0 1,682 0 3,45 3,32 3, 13 4, 10, 46 1 0 0 -1,682 3,62 3,38 3, 14 44, 35, 24 1 0 0 1,682 4,69 4,54 4, 15 2, 29, 11 1 0 0 0 4,27 4,18 4, 16 26, 32, 40 1 0 0 0 4,29 4,39 4, Проверка модели (3.34) на адекватность показала, что полученное уравнение регрессии при v1ад =8, v2 ад =32 и уровне значимости qад=0,05 можно считать адекватным с 95 %-ной доверительной вероятностью, т.к. Fрасч=2,14, Fкр=2,24, F расч Fкр.

В декодированном виде уравнение регрессии будет иметь следующий вид:

Rсж -7,074 001 1,752 08 х рез 4,557 59 хбит 0,330 294 хпеск 0,280 86 х рез 2 0,445 87 хбит 2 (3.35) 2,634 13 10-2 хпеск 2 0,298 76 х рез хбит.

3. Нахождение уравнения регрессии R50сж(Х1, Х2, Х3).

Проверка однородности оценок дисперсий проводилась с помощью критерия Кохрена согласно выражениям (3.6) – (3.10).

Тогда G p =0,1287, Gкр =0,3205 при v1вос =2, v2вос =16 и уровня значимости qвос.

Результаты расчетов оценок коэффициентов регрессии и их дисперсий получены при tкр=2,036 с числом степеней свободы vвос =32 и уровне значимости qзн=0,05.

С учетом значимости оценок коэффициентов регрессии функция отклика для R50сж (3.4) в кодированном виде примет следующий вид:

y 3 1,251 957 0,143 021 X 1 0,090 894 X 0,078 59 X 3 0,079 644 X 12 0,016 663 X 32 (3.36) 0,028 502 X 1 X 3 0,017 812 X 2 X 3.

Проверка модели (3.36) на адекватность показала, что полученное уравнение регрессии при v1ад =8, v2ад =32 и уровне значимости qад=0,05 можно считать адекватным с 95 %-ной доверительной вероятностью, т.к. Fрасч=0,56, Fкр=2,24, F расч Fкр.

Таблица.3. Матрица планирования по исследованию прочности асфальтобетона (R50сж) и результаты экспериментов Порядок Переменная состояния Факторы в условных проведе Опыты единицах y3, МПа ния Х Х1 Х2 Х3 y31 y32 y 1 2 3 4 5 6 7 8 1 20, 37, 30 1 -1 -1 -1 1,42 1,34 1, 2 3, 42, 36 1 1 -1 -1 1,18 1,07 0, 3 6, 28, 43 1 -1 1 -1 1,01 1,06 1, 4 41, 33, 14 1 1 1 -1 0,87 0,75 1, 5 25, 38, 22 1 -1 -1 1 1,39 1,59 1, 6 16, 8, 45 1 1 -1 1 0,95 1,18 1, 7 18, 1, 39 1 -1 1 1 1,23 1,48 1, 8 9, 5, 21 1 1 1 1 0,91 1,13 0, 9 4, 10, 46 1 -1,682 0 0 1,17 1,35 1, 10 44, 35, 24 1 1,682 0 0 0,68 0,79 0, 11 2, 29, 11 1 0 -1,682 0 1,29 1,52 1, 12 26, 32, 40 1 0 1,682 0 1,04 1,15 1, 13 48, 31, 27 1 0 0 -1,682 0,89 1,19 1, 14 19, 47, 23 1 0 0 1,682 1,41 1,33 1, 15 17, 15, 12 1 0 0 0 1,18 1,27 1, 16 13, 7, 34 1 0 0 0 1,13 1,37 1, В декодированном виде уравнение регрессии будет иметь следующий вид:

Rсж 2,949 81 2,807 37 10 -2 х рез 0,310 812 хбит (3.37) 2 - 3,760 96 10 -2 хпеск 0,100 14 х рез 5,237 97 10 -3 хпеск 1,791 904 10 -2 х рез хпеск 2,239 66 10 -2 хбит х песк.

4. Нахождение уравнения регрессии kв (Х1, Х2, Х3).

Проверка однородности оценок дисперсий проводилась с помощью критерия Кохрена согласно выражениям (3.6) – (3.10).

Тогда G p =0,1683, G кр =0,3205 при v1вос =2, v2вос =16 и уровня значимости qвос.

Результаты расчетов оценок коэффициентов регрессии и их дисперсий получены при tкр=2,036 с числом степеней свободы vвос =32 и уровне значимости qзн=0,05. Так как расчетные значения t –критерия для коэффициентов b33 и b12 близки к табличному значению tкр, то согласно рекомендациям [50, 55, 56] было принято решение о включении соответствующих членов полинома (3.4) в математическую модель для повышения ее точности описания.

Тогда с учетом этих рекомендаций и результатов проверки значимости оценок коэффициентов регрессии функция отклика для kв (3.4) в кодированном виде примет следующий вид:

y 4 0,970 606 0,048 448 X 1 0,0429 75 X 0,012 963 X 3 0,0158 98 X 12 0,011 437 X 2 2 (3.38) 0,002 588 X 32 0,003 058 X 1 X 2.

Проверка модели (3.38) на адекватность показала, что полученное уравнение регрессии при v1ад =8, v2ад =32 и уровне значимости qад=0,05 можно считать адекватным с 95 %-ной Fрасч=0,285, Fкр=2,24, доверительной вероятностью, т.к.

F расч Fкр.

В декодированном виде уравнение регрессии будет иметь следующий вид:

k в 2,550 52 5,370 72 10 -2 х рез 0,611 12 хбит 2 1,14 9 1 10 -2 хпеск 1,998 99 10 -2 х рез 5,752 30 10 -2 хбит (3.39) 8,35 3 10 -4 хпеск 2 7,690 188 10 -3 х рез хбит.

Таблица.3. Матрица планирования по исследованию водостойкости асфальтобетона при длительном водонасыщении (kв) и результаты экспериментов Порядок Факторы в условных Переменная состояния Опыты y проведе- единицах Х ния Х1 Х2 Х3 y41 y42 y 1 2 3 4 5 6 7 8 1 4, 10, 46 1 -1 -1 -1 0,81 1,0 0, 2 44, 35, 24 1 1 -1 -1 0,75 0,79 1, 3 2, 29, 11 1 -1 1 -1 1,0 1,0 0, 4 26, 32, 40 1 1 1 -1 0,93 0,84 1, 5 20, 37, 30 1 -1 -1 1 1,00 0,94 0, 6 3, 42, 36 1 1 -1 1 0,99 0,87 0, 7 6, 28, 43 1 -1 1 1 1,00 1,00 1, 8 41, 33, 14 1 1 1 1 1,02 0,91 0, 9 48, 31, 27 1 -1,682 0 0 1,00 0,98 0, 10 19, 47, 23 1 1,682 0 0 0,86 0,91 0, 11 17, 15, 12 1 0 -1,682 0 0,84 0,92 1, 12 13, 7, 34 1 0 1,682 0 1,00 0,98 1, 13 25, 38, 22 1 0 0 -1,682 1,00 0,90 0, 14 16, 8, 45 1 0 0 1,682 1,00 0,89 0, 15 18, 1, 39 1 0 0 0 1,00 0,95 0, 16 9, 5, 21 1 0 0 0 0,92 0,94 1, 3.5. Анализ уравнений регрессии Одной из основных задач интерпретации модели по найденному уравнению регрессии является определение меры влияния каждого фактора на параметр оптимизации.

Для этого используется анализ значений коэффициентов уравнения регрессии, полученного для нормированных переменных (факторов). Чем больше абсолютное значение коэффициента, тем сильнее влияние соответствующего фактора на параметр оптимизации. О характере влияния фактора свидетельствует знак коэффициента регрессии.

Для уточнения анализа по уравнениям регрессии, полученным для нормированных переменных (3.32), (3.34), (3.36), (3.38) и для натуральных значений факторов (3.33), (3.35), (3.37), (3.39), с помощью прикладных программ Statistica и MathCad 2001iPRO были построены основные графические зависимости пределов прочности на сжатие при температурах Т=0 о;

20 о: 50 о и графические зависимости водостойкости при длительном водонасыщении при различных значениях регулируемых факторов (xрез, хбит, хпеск).

1. Интерпретация зависимости y1 (Х1, Х2, Х3).

Анализ количественных оценок коэффициентов уравнения регрессии (3.32) показывает, что наибольшее влияние на R0сж оказывает количество в смеси активированного резинового порошка (Х1). Несколько меньшее влияние на R0сж имеют количество битума (Х2) и количество активированного песка (Х3).

Характер влияния факторов Х1 и Х2 совпадает и противоположен влиянию фактора Х3. К росту отклика будет вести одновременное уменьшение Х1 и Х2.

Принимая во внимание знаки коэффициентов взаимодействий b13,b12 и b23, сравнивая по абсолютной величине b13, b12, b23 с b1 и b2, однозначно можно сделать вывод о росте отклика R0сж с увеличением Х3. Наличие квадратичных членов уравнения означает более сложную нелинейную зависимость функции отклика R0сж и необходимость использования дополнительных аналитических или графических методов анализа.

3D график функции отклика y1(X1, X2, X3) в нормированных координатах изображен на рис. 3.4.

Анализ 2D графических зависимостей, построенных на рис. 3. - 3.7, показывает, что увеличение доли песка в активированной резинопесчаной смеси способствует значительному росту предела прочности при сжатии R0сж.. На рис.3.8 показана расчетная зависимость предела прочности при сжатии R0сж(xрез, хбит, хпеск) от количества активированного резинового порошка в резинопесчаной смеси, взятым в соотношении 1:2.

Из графиков видно, при количестве битума от 5,5 % и до 7 % предел прочности при сжатии R0сж имеет наибольшие значения, если количество резинового порошка в резинопесчаной смеси равно от 0, и до 1 %.

При дальнейшем увеличении количества резинового порошка R сж начинает уменьшаться.

Рис.3.4. Поверхность отклика, построенная по модели (3.32) (в нормированных координатах) Рис.3.5. Зависимость R0сж(xрез, хбит, хпеск) предела прочности при сжатии от количества битума х2 при фиксированных натуральных значениях хрез и хпеск R0 ( 1 5.5 x3) R0 ( 2 5.5 x3) R0 ( 3 5.5 x3) R0 ( 1 6 x3) R0 ( 2 6 x3) R0 ( 3 6 x3) R0 ( 1 6 5 x3) R0 ( 2 6.5 x3) R0 ( 3 6.5 x3) 0 2 4 x Рис.3.6. Зависимость предела прочности при сжатии при о С R0сж(xрез, хбит, хпеск) от количества активированного песка х при фиксированных натуральных значениях хрез и хбит Битум-6 % от.

мин. части Проч но сть при сжатии при 0 o С, М Па 2 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Содержание резины, % Рис.3.7. Влияние содержания резины в механоактивированном резинопесчаном по рошке на предел прочности при сжатии при о С (R0сж ) при содержании активированного песка: 1– 6% песка, 2– 4 % песка, 3– 2 % песка, 4 – 0 % песка R055 R06 R R 0 1 2 x Рис.3.8. Зависимость (модель (3.33)) предела прочности при сжатии R0сж от количества активированного резинового порошка х1 (резинопесчаная смесь в соотношении 1:2): R –5,5 % битума, R06 – 6 % битума, R065 – 6,5 % битума, R07 – 7 % битума 2. Интерпретация зависимости y2 (Х1, Х2, Х3).

Анализ линейных количественных оценок коэффициентов уравнения регрессии (3.34) показывает, что наибольшее влияние на R20сж оказывает фактор Х1. Меньшее влияние на R20сж имеют Х2 и Х3.

Характер влияния факторов Х1 и Х2 совпадает и противоположен влиянию фактора Х3. К росту отклика будет вести одновременное увеличение или уменьшение Х1 и Х2. Принимая во внимание положительный знак коэффициента взаимодействия b12 и учитывая незначимость эффектов взаимодействий b13 и b23, получаем, что рост отклика R20сж связан с увеличением количества активированного песка и одновременным уменьшением количества резинового порошка и битума.

Наличие значимых квадратичных членов уравнения означает более сложную нелинейную зависимость функции отклика R20сж и необходимость использования дополнительных аналитических или графических методов анализа.

3D график функции отклика y2(X1, X2, X3) в нормированных координатах изображен на рис.3.9.

Рис.3.9. Поверхность отклика, построенная по модели (3.34) (в нормированных координатах) Битум-6 % от 5.5 мин. части.

Проч но сть при сжатии 4. п ри 20 oС, МПа 3. 2. 2 1. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Содержание резины, % Рис.3.10. Влияние содержания резины в механоактивированном резинопесчаном порошке на предел прочности при сжатии при 20 оС (R20сж ) при содержании акти вированного песка: 1-6 % песка, 2-4 % пес ка, 3- 2 % песка, 4- 0 % песка 5. R20( 1 x2 6) R20( 2 x2 6) R20( 3 x2 6) 4. R20( 0 x2 0) R20( 1 x2 4) R20( 2 x2 4) 3. R20( 3 x2 4) R20( 1 x2 2) R20( 2 x2 2) R20( 3 x2 2) 2. 5.5 6 6.5 x Рис.3.11. Зависимость R20сж(xрез, хбит, хпеск) предела прочности при сжатии от количества битума х2 при фик сированных натуральных значениях хрез и хпеск 4. R R 3. R R 2. 0 1 2 x Рис.3.12. Зависимость (модель (3.35)) предела прочности при сжатии R20сж от количества активированного резинового порошка (резинопесчаная смесь в соотношении 1:2): R2055 – 5,5 % битума, R206 –6 % битума, R2065 – 6,5 % битума, R –7 % битума Анализ 2D графических зависимостей, построенных на рис.3.10-3.12, показывает, что использование резинопесчаной смеси (1 % резинового порошка) повышает предел прочности при сжатии R20сж, если количество битума варьируется от 5,5 и до 7 %, резинопесчаная смесь с 2 % резинового порошка (от минеральной части) увеличивает R20сж в интервале 6 – 7 % битума. Наибольшие предел прочности при сжатии R20сж принимает при значения содержании резинового порошка в резинопесчаной смеси в количестве 0,5 –1 % от минеральной части.

3. Интерпретация зависимости y3 (Х1, Х2, Х3).

Анализ количественных оценок коэффициентов уравнения регрессии (3.36) показывает, что наибольшее влияние на R50сж оказывает Х1 и меньшее влияние–Х2 и Х3.

Характер влияния факторов Х1 и Х2 совпадает и противоположен влиянию фактора Х3.

Анализ знаков коэффициентов взаимодействий b13 и b23, их сравнение по абсолютной величине с b1 и b2 показывает, что увеличение R50сж связано с увеличением количества активированного песка и уменьшением резинового порошка. Наличие значимых квадратичных членов уравнения означает более сложную нелинейную зависимость функции отклика R50сж и необходимость использования дополнительных аналитических или графических методов анализа.

3D график функции отклика y3(X1, X2, X3) в нормированных координатах изображен на рис.3.13.

Анализ 2D графических зависимостей (рис. 3.14, 3.15) показывает, что использование резинопесчаной смеси значительно повышает предел прочности при сжатии R50сж при содержании резинового порошка от 1 до 3 % от минеральной части и варьировании количества битума от 5,5 до 7 %.

Наибольшие значения предел прочности при сжатии R50сж принимает при содержании резинового порошка в резинопесчаной смеси в количестве 0,5–1,5 % от минеральной части.

Рис. 3.13. Поверхность отклика, построенная по модели (3.36) (в норми рованных координатах) 1. Битум-6 % Проч ность при сжатии при 50 o С, МПа от мин.части 1. 1. 1. 0. 0. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Содержание резины, % Рис. 3.14. Влияние содержания резины в механоактивированном резинопесчаном по рошке на предел прочности при сжатии при о С (R50сж ) при содержании активированного песка: 1- 6 % песка, 2- 4 % песка, 3- 2 % песка, 4- 0 % песка 1. R5055 1. R 0. R R 0. 0 1 2 x Рис. 3.15. Зависимость (модель (3.37)) предела прочности при сжатии R50сж от количества активированного резинового порошка х1 (резинопесчаная смесь в соотношении 1:2): R5055– 5,5 % битума, R506 –6 % битума, R5065 –6,5 % битума, R507 – % битума 4. Интерпретация зависимости y4 (Х1, Х2, Х3).

Анализ линейных количественных оценок коэффициентов уравнения регрессии (3.38) показывает, что наибольшее влияние на kв оказывают факторы Х1 и Х2. Меньшее влияние имеет фактор Х3.

Характер влияния факторов Х2 и Х3 совпадает и противоположен влиянию фактора Х1. К росту отклика будет вести увеличение количества активированного песка и одновременное увеличение количества битума и уменьшение количества резинового порошка.

Наличие значимых квадратичных членов уравнения означает более сложную нелинейную зависимость функции отклика kв и необходимость использования дополнительных аналитических или графических методов анализа. Анализ 2D графических зависимостей, построенных на рис. 3.16, 3.17, показывает, что использование резинопесчаной смеси повышает водостойкость при длительном водонасыщении kв при содержании резинового порошка.

длительном водонасыщении Битум-6 % от мин.части Водостойкость при 0. 0. 0. 0. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Содержание резины, % Рис. 3.16. Водостойкость асфальтобетона при дли тельном водонасыщении при различном соотношении резины и песка в активированном резинопесчаном порошке: 1 соотношение резины к песку 1:3;

2-соотношение резины к песку 1:2;

3-соотношение резины к песку 1:1;

4-при отсутствии песка Водостойкость при в одонасыщении 0. длительном 0. 0. 0. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Содержание резины, % Рис. 3.17. Зависимость водостойкости асфальтобетона при длительном водонасыщении от количества акти вированной резиновой крошки в резинопесчаном порошке в соотношении 1:2: 1- 6 % битума от мин. части;

2- 5,5 % битума от мин. части;

- соответствующие экспери ментальные данные Наибольшие значения kв принимает при содержании резинового порошка в резинопесчаной смеси в количестве 0,5 – 1,2 % от минеральной части. С ростом доли активированного песка водостойкость при длительном водонасыщении kв увеличивается.

3.6. Обобщенное уравнение регрессии Применение модуля Nonlinear Estimation (нелинейное оценивание) и метода User – specified regression (определенная пользователем регрессия) в пакете Statistica позволило на основе вышеуказанных экспериментальных данных получить обобщенное 4 факторное уравнение регрессии Rсж в виде полинома третьего порядка [3, 14, 55 ]:

n n n n y b0 bi xi bij xi x j bii xi2 bijk xi x j xk i 1 i, j 1 i 1 i, j, k i j i j jk (3.40) n n biij xi2 x j biii xi3, i, j, 1 i i j где y – оценка для ;

– n – количество факторов, n=4;

– x1 – количество резинового порошка, 0 –3 % от минеральной массы асфальтобетона;

– х2 – количество битума, 5,5 –7 % от минеральной массы асфальтобетона;

– х3 – температура, 0, 20, 50 0;

– х4 – количество песка в активированном резинопесчаном порошке, 0–6 % от минеральной массы асфальтобетона.

Проверка значимости полученных оценок коэффициентов регрессии проводилась по рассчитанному значению функции loss = 2,952. Loss function (OBS-PRED)2 ( функция потерь)–сумма квадратов отклонений от среднего значения функции регрессии [100, 115, 116]. С учетом выбранной доверительной вероятности 0, новое loss2 для регрессии с меньшим количеством слагаемых не должно стать больше чем loss 2, loss 2 3,271.

0,95 2 0,95 Таблица 3. Значимые коэффициенты обобщенной функции регрессии Обозначение Расчетные Обозначение Расчетные коэффициентов значения коэффициентов значения b0 b 15,267 60 0,007 b1 b -0,529 62 -0,007 b2 b -0,460 39 0,083 b3 b -0,737 9 0,004 b4 b 0,188 494 0,013 b13 b 0,051 887 -0,000 b14 b -0,028 06 -0,000 b23 b 0,064 08 -0,006 b34 b -0,000 67 -0,011 b11 -0,850 Результаты оценки статистической значимости коэффициентов регрессии приведены в табл. 3.15.

Проверка адекватности полученной функции регрессии экспериментальным данным проверялась по критерию Колмогорова– Смирнова на ЭВМ в программе Statistica [15, 100].

Функция регрессии в натуральных значениях факторов будет определяться уравнением Rсж = 15,267 60 - 0,529 62хрез - 0,460 39хбит - 0,737 9Т + + 0,188 494хпеск + 0,051 887хрезТ - 0,028 06 хрез хпеск + + 0,064 08 хбит Т - 0,000 67Т хпеск - 0,850 29 хрез 2 + + 0,007 29Т2 - 0,00731 хпеск 2 + 0,083 566хбит хрез 2 + (3.41) + 0,004 975Т хрез 2 + 0,013 699хрезхбит 2 - 0,000 12хрез Т2 - 0,000 64 хбит Т2 - 0,006 88 хрез хбит Т - 0,011 36 хбит 3.

В полученной обобщенной функции регрессии (3.6.2) можно фиксировать любые факторы и исследовать поведение функции от незафиксированных факторов.

На рис. 3.18 построены графики зависимости предела прочности от количества резины при фиксированных значениях битума (x2=6) и песка в активированном резинопесчаном порошке (x4=2 % от мин.

части) для температур (x3=50 0C, x3=20 0C, x3=0 0C ).

Расчет и построение графиков выполнены в системе MathCad.

На рис.3.19 приведен график расчета предела прочности асфальтобетона на сжатие в зависимости от количества резинового порошка (x1) и битума (x2) при содержании песка в активированной резинопесчаной смеси x4=2 % от мин. части и температуре x3=20 0C.

Из рис. 3.18, 3.19 видно, что при введении активированного резинового порошка в асфальтобетонную смесь прочность асфальтобетона изменяется.

Большее изменение имеет место при более высоких температурах, приближающихся к 50 0С. При высоких температурах прочность вначале плавно возрастает, затем плавно уменьшается.

Максимум прочности достигается при условии примерно 6 % битума и 0,7 % активированного и измельченного совместно с песком резинового порошка.

Прочность при сжатии Битум- 6% от.

мин.части при 5 0 oС, МПа 0 1 2 Содержание резины, % Прочность при сжатии Битум- 6 % от.

мин.части при 20 o С, МПа 0 1 2 Содержание резины, % Прочность при сжатии Битум- 6 % от.

мин.части при 0 o С, МПа 0 1 2 Содержание резины, % Рис.3.18. Предел прочности асфальтобетона при сжатии R50cж, R20cж, R0cж в зависимости от количества резины (от минеральной части) в активированном резинопесчаном порошке при количестве песка в порошке – 2 % от минеральной части Рис.3.19. Зависимость предела прочности асфаль тобетона на сжатие R от количества резинового порошка (х1) и битума (х2) при количестве песка в активированном резинопесчаном порошке х4=2 %) и температуре x3=20 0C При более низких температурах (20 0С и ниже) прочность с увеличением содержания резинового порошка плавно уменьшается.

Таким образом, асфальтобетон приобретает ценное качество:

упрочняется, когда требуется повышение прочности, и становится несколько менее прочным, более эластичным, когда прочности хватает с большим запасом.

3.7. Физическое объяснение полученных результатов Экспериментальные исследования показали, что использование механоактивированной резинопесчаной смеси повышает предел прочности при сжатии R0сж, R20сж, R50сж и kв по сравнению с асфальтобетоном с добавкой одной резиновой крошки.

Поскольку прочность песчинок в несколько раз превышает прочность частиц резины, то при добавлении песка в резиновую крошку размалываемость резины повышается. При этом происходит активация свежеобразованных кварцевых поверхностей.

Кроме ударных воздействий, оказываемых билами дезинтегратора на резиновую крошку, резина подвергается ударным и истирающим воздействиям со стороны песка. Благодаря этому частицы порошка резины приобретают сильноразветвленную губчатую поверхность, которая, как отмечают многие исследователи [8, 93], является более активной.

На рис. 3.20 показана структура механоактивированной резинопесчаной смеси (1:2) при 50-кратном увеличении с помощью оптического микроскопа.

Рис. 3.20. Структура механоактивированной резинопесчаной смеси (1:2) при 50-кратном увеличении с помощью оптического микроскопа При 100-кратном увеличении хорошо видна неправильная форма резиновых частиц, поверхность которых сильно иссечена песчинками ( рис. 3.21).

Таким образом, при совместном помоле с песком (1:2) резиновая частица приобретает поверхность, аналогичную той, что получается при измельчении резинового порошка в дезинтеграторе с ножевыми рассекателями (рис. 3.22).

Механоактивационная обработка резиновой крошки совместно с песком сопровождается разрушением молекулярной структуры, разрушением межмолекулярных полисульфидных связей с образованием и накоплением сульфанильных радикалов и других активных центров [74].

Рис. 3.21. Форма ре- Рис. 3.22. Вид час зиновых частиц механо- тички резинового порошка, активированной резино- полученного путём изме песчаной смеси (1:2) при льчения в дезинтеграторе с 100-кратном увеличении с ножевыми расcекателями помощью оптического микроскопа В результате подобного сдвигового и истирающего разрушения на поверхности резинового порошка образуются свободные реакционноспособные связи, микрокристаллы свободной серы, которые совместно со свежеобразованными кварцевыми поверхностями обуславливают изменение физико-механических свойств асфальтобетона.

Совокупность уравнений регрессии (3.33), (3.35), (3.37), (3.39) и обобщенное уравнение регрессии (3.6.2) можно рассматривать как интерполяционную модель, которая позволяет определять необходимое количество резиновой крошки, количество битума, количество песка в активированной резинопесчаной смеси для получения асфальтобетона с заданными физико-механическими свойствами (пределом прочности при сжатии, водостойкостью при длительном водонасыщении).

Была проведена опытная проверка интерполяционной модели.

Для приготовления асфальтобетонной смеси была использована резиновая крошка Омского шинного завода, которая имеет уже достаточно высокую дисперсность.

Активированную смесь получали путем совместного помола в УИС-2У резиновой крошки с песком в отношении 1:2 по массе.

Для испытаний был запроектирован асфальтобетон типа Б, отвечающий ГОСТ 9128–97 (табл. 3.16).

Изготовление и последующее испытание образцов выполнялось согласно ГОСТ 12801.

Количество битума варьировалось от 5,5 – 7 % от массы мине ральных материалов.

Ситовой состав щебня, песка, минерального порошка и активированной смеси приведен в прил. 1.

В табл. 3.17 даны характеристики асфальтобетона, полученного с использованием активированной смеси: 1 % резиновой крошки, 5,66 % битума в массе асфальтобетонной смеси (6 % битума от ми неральной массы).

Применение такого асфальтобетона не требует существенной перенастройки технологического оборудования и позволяет получать асфальтобетон хорошего качества.

На рис.3.23 приведены графики расчетных и экспериментальных значений предела прочности при сжатии R сж, R20сж,, R50сж в зависимости от количества активированного резинового порошка (соотношение резина–песок: 1:2).

На основании анализа представленных графических зависимостей можно сделать вывод, что наиболее экономически резина–песок, равное 1:2, при целесообразно соотношение содержании резины в количестве 0,7 – 1 % от минеральной части.

Анализ графических зависимостей показывает следующее.

1. Интерполяционная модель в виде найденных уравнений регрессии (3.33), (3.35), (3.37), (3.39) и обобщенного уравнения регрессии (3.41) хорошо описывает исследуемые процессы.

Следовательно, используя графические методы, эти модели можно применять для исследования и целенаправленного изменения свойств асфальтобетона.

Например, можно установить оптимальное содержание самого дорогостоящего компонента асфальтобетона – битума при задан ном уровне прочности (рис. 3.24).

Таблица 3. Зерновые составы асфальтобетонных смесей типа Б Щебень, Песок, Мин. Актив.

№ Состав % % пор. % резинопесчаный порошок, % I 1 % резин. пор. 45 38 14 II 2 % резин. пор. 45 35 14 III 3 % резин. пор. 45 32 14 IV Контрольн.образец 45 41 14 Таблица 3. Свойства асфальтобетона с 6 % битума от минеральной части (состав I и IV) Коэффициент Предел Водона- морозостой прочности Средняя сыще- Коэффициент кости при сжатии, № плотность, ние, водостойкости после 25 циклов МПа г/см замораж. об % R50 R20 R0 оттаив.

I 1,21 1,41 4,50 10,6 0,9 0, 2, % 70 143 199 -10 4,6 1, IV 2,41 1,71 0,98 2,26 11,8 0,86 0, Требования по 2,20 1,5-4,0* 1,0* 0,85* * * ГОСТ 9128- Сдвигоустойчивость, при температуре 50 0С Предел прочности при изгибе при температуре, № МПа по коэффициенту по сцеплению при внутреннего сдвиге, МПа 0 оС 20 оС 50 оС трения I 1,15 0,37 0,14 0,84 0, IV 0,85 0,21 0,08 0,81 0, 12 Битум- 5.5 % от Битум-6% от мин.части мин.части Прочность при сжатии, МПа Прочность при сжатии, МПа 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Содержание резины, % Содержание резины, % 12 Битум-6,5% от Битум-7% от мин.части мин.части 10 Прочность при сжатии, МПа Прочность при сжатии, МПа 8 6 4 2 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Содежание резины, % Содержание резины, % Рис.3.23. Расчетные и экспериментальные значения предела прочности при сжатии в зависимости от количества акти вированного резинового порошка (резинопесчаная смесь в соотношении 1:2) при различных значениях битума: 1 – при 0 о С, 2 – при 20 о С, 3 – при 50 о С Рис. 3.24. Влияние количества резины и битума на предел прочности при сжатии асфальтобетона при 0 °С R0сж при фиксированном количестве песка в механоактивированном резинопесчаном порошке (график построен в нормированных значениях факторов) 2. Полученные зависимости можно использовать для расчета R0сж, R20сж, R50сж и водостойкости при длительном водонасыщении кв при различных комбинациях компонентов асфальтобетонной смеси, значения которых лежат в пределах:

– количество резиновой крошки – 0 – 3 % (от минеральной массы асфальтобетона);

– количество битума – 5,5 – 7 % (от минеральной массы асфаль тобетона);

– количество песка в активированном резинопесчаном порошке (от минеральной массы асфальтобетона) – 0 – 6 %.

3. Полученные экспериментальные зависимости имеют плавный характер изменения. Возможные отклонения дозировки битума и резины в механоактивированном резинопесчаном порошке не приводят к существенному изменению эксплуатационных показателей асфальтобетона, что весьма важно при применении технологии в производственных условиях.

3.8. Опытно-производственные исследования Опытно-производственные работы проводились ООО «ДСУ-2»

при строительстве участка а/д «Куйбышев-Северное» км 57-60 в Куйбышевском районе Новосибирской области с применением резинопесчаного порошка в 2007 г. На измельчительной установке ударного действия УИС-2У производительностью до 2-х тонн в час был произведен выпуск опытной партии резинопесчаного порошка (в отношении 1:2 по массе) в количестве 1000 кг с данными, приведенными в табл. 3.18.

УИС-2У была смонтирована в технологическую линию асфальтосмесительной установки башенного типа с использованием компоновочной схемы, разработанной В.С. Прокопцом (рис. 3.25).

Полученный резинопесчаный порошок в количестве 3 % от массы минеральной части вводился в асфальтобетонную смесь типа Б. В августе 2007 г. были проведены испытания вырубок асфальтобетонного покрытия.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.19.

Анализ полученных данных показывает [61]:

- добавление резинопесчаного порошка дезинтеграторного приготовления приводит к значительному улучшению физико механических свойств асфальтобетона;


- асфальтобетон на основе порошка может быть отнесен в соответствии с требованиями ГОСТ 9128-97 к горячему асфальтобетону II марки типа Б.

Пат. № 2365553 РФ;

МПК51 С04В 26/26, С04В 20/02, С08L 95/00: Асфальтобетон, содержащий механоактивированную резиновую крошку / Т.Л. Иванова, В.С. Прокопец / № 2008108049/03;

заявл.

29.02.2008;

опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24.

Таблица 3. Зерновой состав резинопесчаного порошка Зерновой состав, % по массе Мельче, мм Фактическое значение, % 5,0 3,0 1,25 0,63 99, 0,315 95, 0,16 92, 0,071 82, Таблица 3. Результаты опытно-производственных исследований Результаты испытаний Значение по ГОСТ 9128 горячего вырубок Перечень показателей свойств 97 для II асфальтобето асфальтобетон марки -на типа Б ного покрытия Предел прочности при сжатии, МПа при температурах, 0С:

4,1 3,3 Не менее 2, 1,39 1,34 Не менее 10,6 10,9 Не более Водонасыщение, % по объёму 1,27 1,28 1,5-4, Коэффициент водостойкости 0,89 0,88 0, после длительного водонасыщения Рис.3.25. Внедрённая схема компоновки измельчителя УИС-2У в технологическую схему асфальтосмесителя: 1–приёмный лоток горячего элеватора;

2–измельчитель УИС-2У;

3–патрубок подачи песка в измельчитель, выходящий под углом из песчаной части грохота –5;

4–элеватор горячих материалов;

6–элеватор минерального порошка;

7–бункер резинопесчаного порошка;

8–кабина оператора асфальтосмесительной установки;

9–патрубок подачи готового резинопесчаного порошка в приёмный лоток – 10;

11-бункер для негабаритного материала (щебня);

12–дополнительные стойки для крепления измельчителя ВЫВОДЫ 1. Экспериментальные исследования подтвердили теоретические выводы о целесообразности и эффективности совместного помола резиновой крошки с песком в дезинтеграторной установке и последующего введения резинопесчаного порошка в асфальтобетонную смесь для улучшения его физико-механических свойств (предела прочности при сжатии, водостойкости при длительном водонасыщении).

2. Создана интерполяционная модель, позволяющая исследовать и рассчитывать предел прочности при сжатии, водостойкость при длительном водонасыщении в зависимости от соотношения компонентов резинопесчаной смеси, битума в асфальтобетонной смеси.

3. Установлено, что прирост прочности асфальтобетона при сжатии обеспечивается наличием абразивной составляющей (песка) в механоактивированном резинопесчаном порошке.

4. Рассчитанная интерполяционная модель позволяет определять оптимальное содержание данных компонентов при заданном уровне прочности и водостойкости:

а) максимальный эффект от добавки резинопесчаного порошка достигается при введении резины от 0,7-1 % от массы мине ральной части;

б) наиболее экономически целесообразно применение порошка в составе асфальтобетонной смеси, в которой соотношение резина-песок составляет 1:2;

в) самый большой прирост прочности достигается при более высоких температурах, приближающихся к 50 0С. При этом прочность вначале плавно возрастает, затем плавно уменьшается. Наибольшие значения прочности достигаются при условии примерно 6 % битума и 0,5 – 1,1 % резины от массы минеральной части в резинопесчаном порошке, взятом в соотношении 1:2.

5. Введение механоактивированного резинопесчаного порошка в асфальтобетонную смесь позволяет получить плавный характер изменения физико-механических свойств асфальтобетона, что особенно важно при применении технологии в производственных условиях, т.к. возможные отклонения дозировки битума и резинового порошка не приводят к значительному изменению эксплуатационных показателей асфальтобетона.

6. Данный способ ввода резинового порошка не требует существенной перенастройки технологического оборудования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Из анализа модифицирующего эффекта применения дробленой резины установлено:

а) одним из перспективных методов управления свойствами вяжущего является способ воздействия на нефтяные битумы резиновой крошкой;

б) для эффективного воздействия резиновой крошкой на нефтяные битумы необходимо использование ее в виде тонкодисперсного порошка, для получения которого наиболее перспективно использование измельчителей-активаторов дезинтеграторного типа;

в) основными недостатками существующих технологий получения высокодисперсного порошка на основе резины являются использование специального технологического оборудования (клиновидной формы бил), значительное усложнение технологического процесса с целью уменьшения процессов коагуляции мельчайших частиц резины, что приводит к значительному налипанию резины на измельчающие органы и препятствует получению тонкодисперсных резиновых порошков.

2. Теоретически обоснован способ получения высокодисперсных порошков путем совместного измельчения резиновой крошки с абразивным компонентом на основе анализа найденных зависимостей:

а) эффективной энергии активации при измельчении материала от квадрата критерия интенсивности измельчения материала КI;

б) затрат необходимой кинетической энергии для измельчения материала с заданными свойствами от критерия интенсивности измельчения КI;

в) эффективной энергии активации при измельчении материала от величины декремента активации Dk (характеризующего степень активации материала), пропорционального квадрату KI.

3. Исследовано влияние кинематических и конструктивных параметров дезинтегратора, свойств измельчаемого материала, технологических особенностей (количество повторов измельчения) с дисперсностью полученного порошка с помощью критерия интенсивности измельчения материала KI. Это позволяет задавать необходимый режим измельчения, обуславливающий получение высокодисперсных порошков с целью улучшения физико механических и последующих эксплуатационных свойств материала.

4. Исследованы физико-механические свойства асфальтобетона, модифицированного резинопесчаным порошком, полученным в лабораторных и производственных условиях:

а) экспериментальные исследования подтвердили теоретические выводы о целесообразности и эффективности совместного помола резиновой крошки с песком в дезинтеграторной установке, в результате которого получается порошок с губчатой структурой резиновых микрочастиц;

б) последующее введение резинопесчаного порошка в асфальтобетонную смесь улучшает его физико-механические свойства (предел прочности при сжатии, водостойкость при длительном водонасыщении);

в) установлено, что прирост прочности асфальтобетона при сжатии обеспечивается наличием абразивной составляющей (песка) в механоактивированном резинопесчаном порошке;

г) максимальный эффект от добавки резинопесчаного порошка достигается при введении резины от 0,7- 1 % от массы мине ральной части;

д) наиболее экономически целесообразно применение порошка в составе асфальтобетонной смеси, в котором соотношение резина-песок составляет 1:2;

е) наибольшие значения предела прочности при сжатии при 50 0 С и водостойкости при длительном водонасыщении достигаются при содержании резины в резинопесчаном порошке в количестве 0,5–1,1 % от минеральной массы;

ж) при одинаковой прочности покрытия толщина слоя предлагаемого асфальтобетона может быть уменьшена, что дает экономический эффект 7 %;

з) введение активированного резинового порошка в количестве 0, % от минеральной массы и битума 6 % позволяет утилизировать резиновые отходы промышленного производства в количестве 150 кг на 100 м2 покрытия при толщине покрытия 0,063 м.

Библиографический список Аввакумов Е.Г. Механические методы активации 1.

химических процессов / Е.Г. Аввакумов.–2-изд., перераб. и доп.– Новосибирск: Наука, 1986.–306 с.

2. Агрегаты измельчения и активации материалов [Электрон.

ресурс]: [статья] / Режим доступа: http://www.tpribor.ru/izmakt.html (дата обращения: 16.07.2007).

Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента / Ю.П.

3.

Адлер. –М.: Металлургия, 1969. – 158 с.

Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске 4.

оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В Грановский.

– М.: Наука, 1976.– 280 с.

Адлер Ю.П. Теория эксперимента: прошлое, настоящее, 5.

будущее / Ю.П. Адлер, Ю.В. Грановский, Е.В. Маркова. – М.: Знание, 1982.–64 с.

6. А.с. 1289872 СССР, MRUG 08 L 95/00 Способ приготовления резинобитумного вяжущего / Н.А. Орехов, Н.М.

Сергеева, И.Л. Жайлович. и др., Бюл. № 6. – 1987.–98 с.

Ахмед Гамал Махмуд Морси. Факторы, влияющие на 7.

свойства асфальтобетона с добавкой резиновой крошки (типа сухого процесса) / Ахмед Гамал Махмуд Морси. – М.: МАДИ(ГТУ), 2005. Вып. 4.-С.58–63.

Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных 8.

соединений / Н.К. Барамбойм. - М.: Химия, 1978. – 384 с.

Бартенев Г.М. Физика и механика полимеров: учеб.

9.

пособие для втузов / Г.М. Бартенев, Ю.В. Зеленев. – М.: Высш.школа, 1983. – 391 с.

10. Беляев Н.М. Сопротивление материалов / Н.М. Беляев. – М.: Физматгиз, 1962.– 856 с.

11. Богуславский А. М. Основы реологии асфальтобетона / А.

М. Богуславский, Л. А. Богуславский. – М.: Высшая школа, 1972. – 199 с.

12. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров / М.Н.

Бокшицкий. –М. : Химия, 1978. – 308 с.

13. Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ / В.В Болдырев. –Новосибирск:

Наука, 1983.–65 с.

14. Бондарь А.Г. Планирование эксперимента в химической технологии / А.Г. Бондарь, Г.А. Статюха. –Киев: Изд-во Вища школа, 1976. – 184 с.

15. Боровиков В.П. STATISTICA – Статистический анализ и обработка данных в среде Windows / В.П. Боровиков, И.П.Боровиков.

– М.: ИИД «Филинь», 1997. – 608 с.

16. Бородюк В.П. Статистические методы в инженерных исследованиях (лабораторный практикум): учебное пособие / В.П.


Бородюк, А.П. Вощинин, А.З. Иванов и др.;

ред. Г.К. Круга. – М.:

Высшая школа, 1983. –216 с.

17. Бюллетень информационных материалов для строителей.

- 2008.–Вып. № 3(51).

18. Вентцель Е.С. Теория вероятностей /Е.С. Вентцель.–М.:

Наука,1969.–576 с.

19. Волков Д.С. Исследование свойств асфальтобетонных покрытий на основе шлаковых отходов Новолипецкого металлургического комбината с резинобитумным вяжущим [Электрон. ресурс] : / Д.С. Волков, А.В. Румянцев, О.Г. Маликов // Современные проблемы науки глазами будущих ученых: сборник статей магистрантов.– Тамбов: ТОГУП «Тамбовполиграфиздат», 2005. –Вып. III. – 120 с. – Режим доступа:

http://www.tstu.ru/win/tgtu/podraz/fakul/magistr/forum/2/sbornik3.1.pdf (дата обращения: 6.05.2007).

20. Волков Д.С. Модификация асфальтобетонных смесей резиновой крошкой [Электрон. ресурс] / Д.С. Волков, А.В. Румянцев, О.Г. Маликов // Современные проблемы науки глазами будущих ученых: сборник статей магистрантов. – Вып. III. – Тамбов: ТОГУП «Тамбовполиграфиздат», 2005. – 120 с. - Режим доступа:

http://www.tstu.ru/win/tgtu/podraz/fakul/magistr/forum/2/sbornik3.1.pdf (дата обращения: 6.05.2007).

21. Вулканизированный асфальтобетон повышенной долговечности для дорожных покрытий. Сер. Строительство и эксплуатация автомобильных дорог: Экспресс- информация. –М., 1980. - Вып. 16. –53 с.

22. Гезенцвей Л. Б. Асфальтовый бетон / Л. Б. Гезенцвей. – М.:

Стройиздат, 1964. –446 с.

23. Гезенцвей Л. Б. Асфальтобетон из активированных материалов / Л. Б. Гезенцвей. – М.: Стройиздат, 1971. –225 с.

24. Государственные элементные сметные нормы на строительные работы (СНиП РФ) ГЭСН-2001: Сборник № 27:

Автомобильные дороги.

25. Горелышев Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы / Н. В. Горелышев. –М.: Можайск Терра, 1995. – 176 с.

26. Девяткин В.В. Экономические условия переработки отходов [Электрон. ресурс] : [статья] / В.В. Девяткин, Ф.Ф. Гаев. – Режим доступа:

http://www.orenburg–cci.ru/waste/getpurcase.php?getmode=id&id=3& (дата обращения: 22.01.2007).

27. Дорожный асфальтобетон / ред. Л. Б. Гезенцвея. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1985. – 350 с.

28. Дьяконов В. Mathcad 2001: учебный курс / В. Дьяконов. – СПб.: Питер, 2001.–624 с.

29. Емельянов В.В. Теория и планировка эволюционного моделирования / В.В. Емельянов. –М. :Физматит, 2003. – 96 с.

30. Ефремов Л.Г. Строительство асфальтобетонных дорожных покрытий / Л. Г. Ефремов, С. В. Суханов. –М.:Высшая школа, 1986. –159 с.

31. Иванова Т.Л. Механоактивированный резиновый порошок для асфальтобетонов / Т.Л. Иванова, В.С. Прокопец // Строительные материалы. – 2008. - № 8. – С. 71–73.

32. Иванова Т.Л. Модификация дорожного асфальтобетона резиновыми порошками механоактивационного способа получения:

автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.23.05 / Т.Л. Иванова;

науч. рук.

д-р. проф. В.С. Прокопец;

ВСГТУ. -Улан-Удэ, 2009. - 19 с.

33. Иванова Т.Л. Модификация дорожного асфальтобетона резиновыми порошками механоактивационного способа получения:

дис. … канд. техн. наук: 05.23.05 защищена 26.11.09: утв. 12.03.10 / Т.Л. Иванова;

науч. рук. д-р. проф. В.С. Прокопец;

ВСГТУ. -Улан Удэ, 2009. - 181 с.

34. Исследование и внедрение технологии приготовления минерального порошка из известняка-ракушечника в дезинтеграторной установке / Всесоюзный научно-технический ин формационный центр. –М., 1983.–88 с.

35. Каминский Ю.Д. Практика и перспективы использования процессов механоактивации в металлургии / Ю.Д. Каминский // Наука–производству. – 2002. – № 2. – С.33–37.

36. Ковалёв Я.Н. Активационные технологии дорожных композиционных материалов (научно-практические основы) / Я.Н.

Ковалёв. –Минск: Беларусская Энциклопедия, 2002. – 334 с.

37. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия: учебник для инженерно-экономических специальностей строительных вузов / А.Г. Комар. –М.: Высш. шк., 1983. – 487 с.

38. Коренюгина Н.В. Механоактивация, виброактивация в производстве строительных материалов [Электрон. ресурс] : [статья] / Н.В. Коренюгина – Режим доступа:

http://www.tpribor.ru/aktpomvibr.html (дата обращения: 27.04.2007).

39. Королев И. В. Асфальтобетонные покрытия / И. В.

Королев, В. А. Золотарев, В. А. Ступивцев.-Донецк: Изд-во «Дон басс», 1970. –161 с.

40. Королев И. В. Дорожно-строительные материалы / И. В.

Королев, В. Н. Финашин, Л. А. Феднер. - М.: Транспорт, 1988. –303 с.

41. Королев И. В. Пути экономии битума в дорожном строительстве / И.В. Королев. - М.: Транспорт, 1986. – 149 с.

42. Косухин М.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов: лабораторный практикум / М.М.

Косухин.– Белгород: Изд-во БГТУ, 2007. – 31 с.

43. Котлярский Э.В. Долговечность дорожных асфальтобетонных покрытий и факторы, способствующие разрушению структуры асфальтобетона в процессе эксплуатации / Э.В. Котлярский, О.А. Воейко. – М.: Техполиграфцентр, 2007. – 136 с.

44. Кочнев В.Г. Разработки ООО «Техника и технология Дезинтеграции» [Электрон. ресурс] : [статья] / В.Г. Кочнев. – Режим доступа: http://spbpromstroy.ru/78/20.php (дата обращения:

09.08.2007).

45. Курденкова И.Б. Структура и свойства асфальтобетона на модифицированных твердыми полимерами минеральных материалах: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.23.05 / И.Б.

Курденкова;

науч. рук. д-р, проф. И.В. Королев;

МАДИ. -М., 1999. - 19 с.

46. Лукашевич В.Н. Технология производства ас фальтобетонных смесей, оптимизированная по критерию прочностных свойств асфальтобетона: автореф. дис. … д-ра техн.

наук: 05.23.08 / В. Н. Лукашевич ;

ТГАСУ. – Томск, 2001. – 52 с.

47. Ломовский О.И. Механохимия. Применение в пищевой промышленности и сельском хозяйстве / О.И. Ломовский // Наука– производству. – 2002. –№ 2. – С. 42–46.

48. Лысихина А.И. Применение поверхностно-активных и других добавок при строительстве асфальтобетонных и подобных им дорожных покрытий / А. И. Лысихина. - М.: Ав тотрансиздат, 1957. – 56 с.

49. Лысихина А.И. Применение резины для улучшения эксплуатационных качеств асфальтобетонных покрытий / А.И.

Лысихина //Авт. дороги. -1956. – №8. – С. 10–11.

50. Маленво Э. Статистические методы в эконометрии / Э.

Маленво. – М.: Статистика, 1972. – 201 с.

51. Микульский В.Г. Строительные материалы (мате риаловедение и технология):учебное пособие/В.Г. Микульский. – М.:

ИАСВ, 2002. –536 с.

52. Машкин Н.А. Исследование влияния комплексной сернистополимерной добавки на процессы структурообразования газобетона / Н.А. Машкин, А.В. Павлов, А.В. Степанов, Е.В. Щусь // Повышение качества материалов дорожного строительного назначения.– Омск: Изд-во СибАДИ, 2001.– С. 136–143.

53. Молчанов В.И. Активация минералов при измельчении / В.И. Молчанов, О.Г. Селезнёва, Е.Н. Жирнов.–М.: Недра, 1988.–208 с.

54. Мухаровский Н.В. Экономическая теория фирмы: учебное пособие / Н.В. Мухаровский.– Омск: Изд-во ОмГУ, 2006. – 287 с.

55. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, Н.А. Чернова -М.:

Статистика, 1992.–375 с.

56. Никольский В.Г. Упругодеформационное измельчение термопластов / В.Г. Никольский, Е.Л. Акопян, А.Ю. Кармилов и др. // ДАН СССР. –1986. – Т.291. – № 1. – С.133–136.

57. Никольский В.Г. Интегральная технология переработки изношенных автопокрышек с получением активного порошка / В.Г.

Никольский, С.А. Вольфсон, Т.В. Дударева, И.А. Красоткина // Наука–производству. – 2002. – № 3(53). – С. 13–21.

58. Исследовать эффективность измельчения резиновых отходов в модельном измельчителе и дать рекомендацию на изготовление опытно-производственной дезинтеграторной установки для получения резиновой крошки требуемой дисперсности: отчет о научно-исследовательской работе, тема № 113-03 / В.С. Прокопец, Е.А. Бедрин. – Омск: СибАДИ, 2004.

59. Очков В.Ф. Mathcad 12 для студентов и инженеров / В.Ф.

Очков. – СПб.: БХВ –Петербург, 2005. – 464 с.

60. Павлов С.В. Физические аспекты классификации аппаратов / С.В. Павлов // XI Всесоюзный симпозиум по ме ханохимии и механоэмиссии твердых тел: тез.докл.–Чернигов, 1990. – С. 121 –123.

61. Пат. № 2365553 РФ;

МПК51 С04В 26/26, С04В 20/02, С08L 95/00: Асфальтобетон, содержащий механоактивированную резиновую крошку / Т.Л. Иванова, В.С. Прокопец / № 2008108049/03;

заявл. 29.02.2008;

опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24.

62. Плешко Е.Д. Электрообработка дорожного бетона / Е.Д.

Плешко, А.Л. Лупан, Н.П. Мартынюк //Повышение качества материалов дорожного строительного назначения. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. – С. 46 – 48.

63. Полубояров В.А. Применение механически акти вированных ультрадисперсных керамических порошков для улучшения свойств металлов и сплавов / В.А. Полубояров, З.А.

Коротаева, М.А. Корчагин и др. // Наука–производству. – 2002. № 2. – С.2–8.

64. Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов (к СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88) / СоюздорНИИ. – М.: Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт, 1991. –162 с.

65. Прокопец В.С. Грунты, укрепленные вяжущими материалами: тексты лекций / В. С. Прокопец. – Омск: ОмПИ, 1992. – 52 с.

66. Прокопец В.С. Повышение эффективности дорожно строительных материалов механоактивационным модифицированием исходного сырья: автореф. дис. … д-ра техн. наук : 05.23.11 / В.С.

Прокопец. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2005. – 42 с.

67. Прокопец В.С. Механоактивационная технология получе ния минерального вяжущего на основе кислых зол ТЭЦ: уч. пособие / В.С. Прокопец, Е.А. Бедрин. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. –102 с.

68. Прокопец В.С. Органическое вяжущее на основе нефтяного гудрона и активированной резиновой крошки: уч. пособие / В.С. Прокопец, Ю.В. Иваницкий.– Омск: Академия, 2005.–88 с.

69. Прокопец В.С. Математическая модель эффективности маханоактивационных процессов в строительных материалах / В.С.

Прокопец, Т.Л. Иванова // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2005. –№ 8. – С. –71–73.

70. Прокопец В.С. Оптимизация процесса измельчения строительных материалов в измельчителях ударного действия / В.С.

Прокопец, Т.Л. Иванова // Вестник СибАДИ.-Вып. 6. Материалы Международного конгресса. Машины, технологии и процессы в строительстве: труды Международного конгресса, посвященного 45– летию факультета «Транспортные и технологические машины»,6– декабря 2007 г. – Омск: СибАДИ, 2007. – С. 283–286.

71. Прокопец В.С. Разрывные напряжения и долговечность материалов / В.С. Прокопец, Т.Л. Иванова, Л. В. Поморова // Роль механики в создании эффективных материалов, конструкций и машин XXI века: труды Всероссийской научно -технической конференции. – Омск: СибАДИ, 2006. – С. 180 –186.

72. Прокопец В.С. Способы модификации дорожно – строительных материалов и техногенных продуктов / В.С. Прокопец, Т.Л. Иванова, Л. В. Поморова // Строительный комплекс России:

наука, образование, практика: сборник научных трудов. –Улан-Удэ:

Изд-во ВСГТУ, 2006.– С. 129 –133.

73. Прокопец В.С. Механоактивационный способ получения порошков строительного назначения / В.С. Прокопец, Т.Л. Иванова, Л. В. Поморова // Военная техника, вооружение и современные технологии при создании продукции военного и гражданского назначения. IV Международный технологический конгресс (г. Омск, 4-9 июня 2007 г.)– Омск, 2007. – С. 290 –293.

74. Прокопец В.С. Производство и применение дорожно строительных материалов на основе сырья, модифицированного механической активацией: монография / В.С. Прокопец, В.С.

Лесовик. – Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. – 264 с.

75. Прокопец В.С. Восстановление асфальтобетонных покрытий методом холодного ресайклинга и добавками химических веществ / В.С. Прокопец, С.Ф. Филатов, Т.Л. Иванова и др. // Башкирский химический журнал.– Изд -во «Реактив», 2006. - Том 13. - №5. – С. 61–65.

76. Разгон Д.Р. Вторичное использование и переработка изношенных шин. 2004/1/7 [Электрон. ресурс] : [статья] / Д.Р. Разгон.

– Режим доступа:

http://www.recyclers.ru/modules/section/article.php?articleid=26 (дата обращения: 20.01.2007).

77. Ребиндер П.А. Поверхностные явления и свойства адсорбционных слоев. Химия коллоидов / П. А. Ребиндер. – Л.:

Госхимиздат, 1932. – 227с.

78. Ребиндер П.А. Физико–химическая механика дисперсных структур / П. А. Ребиндер. – М.: Наука, 1996. – 214 с.

79. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. Новая область науки / П. А. Ребиндер. – М.: Знание, 1958. – 64 с.

80. Регель В.Р. Кинетическая теория прочности / В.Р. Регель, А.И. Слуцкер, Э.Е. Томашевский. – М.: Наука, 1974. – 560 с.

81. Рекомендации по применению битумно-резиновых композиционных вяжущих материалов для строительства и ремонта покрытий автомобильных дорог / Росавтодор. – М.: Изд-во Росавтодор, 2003.– 13с.

82. Романов С.И. Теоретическое обоснование режима механоактивации / С.И. Романов, С.А. Пронин // Повышение качества материалов дорожного строительного назначения. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. – С. 38–41.

83. Руденский А.В. Способы повышения эксплуатационной надежности дорожных битумов и асфальтобетонов: обзорная ин формация / А. В. Руденский.– М.: Госхимиздат, 1981.– Вып. 4. – 48 с.

84. Рукавищников В.К. Внедрение полимерно-битумных вяжущих на объектах Северавтодора / В.К. Рукавищников, Р.В.

Чистяков, С.В. Рыжков и др. //Повышение качества материалов дорожного строительного назначения. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2001.

– С. 129–136.

85. Руководство по строительству дорожных покрытий / СоюздорНИИ. – М.: Транспорт, 1978. –192 с.

86. Румянцев А.В. Модификация асфальтовых покрытий отходами полимерной тары и упаковки [Электрон. ресурс] : [статья] / А. В. Румянцев, Д. С. Волков //Современные проблемы науки глазами будущих ученых: сборник статей магистрантов. Вып. III. – Тамбов:

ТОГУП «Тамбовполиграфиздат», 2005. – 120 с. - Режим доступа:

http://www.tstu.ru/win/tgtu/podraz/fakul/magistr/forum/2/sbornik3.1.pdf (дата обращения: 6.05.2007).

87. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны / И. А. Рыбьев. – М:

Высшая школа, 1968. – 339 с.

88. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: учеб. посо бие для строит. спец. вузов /И.А. Рыбьев.–М.: Высш. шк., 2004.–701 с.

89. Рыбьев И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ (искусственные строительные конгломераты): учеб. пособие для вузов / И. А. Рыбьев. –М.: Высш. школа, 1978. –309 с.

90. Сливина Н.А. MATHCAD 2000. Математический практикум для экономистов и инженеров: учеб. пособие / Н.А.

Сливина, А.И. Плис. –М.: Финансы и статистика, 2002. – 656 с.

91. Слепой Б.М. Исследование некоторых свойств асфальтобетона с добавлением резины / Б.М. Слепой и др. // Труды Союздорнии. -Вып. 34. –М.: Транспорт, 1969. – С. 83–90.

92. Соколов Ю.В. Битумно-серные вяжущие и дорожные асфальтобетоны на их основе / Ю.В. Соколов, В.Д. Галдина //Повышение качества материалов дорожного строительного назначения. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. – С. 67–73.

93. Соловьев Е.М. Получение резиновых порошков при положительных температурах и их влияние на основные свойства резин / Е.М. Соловьев, В.Б. Павлов, Н.С. Ениколопов // Каучук и резина. – 1987. – №4. – С. 6–9.

94. Сферы применения резинового гранулята и крошки [Электрон. ресурс] : [статья] / Режим доступа:

http://www.waste.org.ua/modules.php?name=Pages&pa=showpage&pid= 7 (дата обращения: 02.11.2007).

95. Тихомиров В.Б. Математические методы планирования эксперимента при изучении нетканых материалов / В.Б. Тихомиров. – М.: Легкая индустрия, 1975. – 98 с.

96. УДА–технология.Тезисы докладов III семинара. – Тамбов, 1984. – 125 с.

97. Усачев С.В. Механика разрушения и свойства резин, со держащих ИВ разной дисперсности /С.В. Усачев, Д.П. Емельянов, Г.М. Галыбин, Н.Л. Сергеева // Каучук и резина.–1987.-№4.–С. 27–33.

98. Федеральная целевая программа «Модернизация тран спортной системы России (2002-2010 годы)» // Программа «Авто мобильные дороги».–М.: Министерство транспорта РФ, 2001.– 135 с.

99. Френцель В.В. Влияние качества генерирования поверхности наполнителей на свойства сухих строительных смесей / В.В. Френцель, В.В. Ушаков В.С. Прокопец // Повышение качества материалов дорожного строительного назначения. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2001. – С. 163–167.

100. Халяфян А.А. STATISTICA 6. Статистический анализ дан ных: учебник / А.А. Халяфян.– М.: ООО «Бином–Пресс», 2007.–512 с.

101. Хинт И.А. УДА–технология. Проблемы и перспективы / И.А. Хинт. –Таллин: Валгус, 1981.– 36 с.

102. Хинт И.А. О механизме механической модификации при совместной обработке ряда полимеров в дезинтеграторе / И.А. Хинт, Б.М. Кипнис // Универсальная дезинтеграторная активация: сб.

статей.– Таллин: Валгус, 1980.– С.9–15.

103. Хинт И.А. Эффективность механической активации огнеупорных материалов / И.А. Хинт, Б.М. Кипнис, Л.Н. Крылова, Л.Л. Чернина // Универсальная дезинтеграторная активация: сб.

статей.– Таллин: Валгус, 1980. – С.38 – 47.

104. Хинт И.А. Исследование методом ЭПР процесса дефектообразования в кристаллах MgO, подвергнутых механической активации в УДА / И.А Хинт и др. // Универсальная дезинтеграторная активация: сб. статей.– Таллин: Валгус, 1980. – С.16 – 24.

105. Хинт И.А. Активирование масла водяной эмульсии в уста новках УДА / И.А. Хинт, К. Энцманн // Универсальная дезинтег раторная активация: сб. статей.– Таллин: Валгус, 1980. – С.82 – 86.

106. Ходасевич Г.Б. Обработка экспериментальных данных на ЭВМ. -Ч. 1. Обработка одномерных данных / Г.Б. Ходасевич. – СПб.:

СПбГУТ, 2002. – 119 с.

107. М.ХОЛЛ. Блок – схемы / М. Холл;

ред. Э. Беккенбаха // Прикладная комбинаторная математика. –М.: Мир, 1968. – 201 с.

108. Холлеран Г. Современные технологии содержания дорожных покрытий [Электрон. ресурс] : [статья] / Г. Холлеран, И.

Мотина. – Режим доступа:

http://www.slurry.com/images/VSS_article_finished.pdf ( дата обращения: 15.01.2007).

109. Худякова Т.С. Особенности структуры и свойств битумов, модифицированных полимерами // Дорожная техника – 2003:

Каталог-справочник [Электрон. ресурс] : [статья] / Т. С. Худякова, А. Ф. Масюк, В. В. Калинин. Режим доступа:

http://library.stroit.ru/articles/bitum/index.html (дата обращения:

05.10.2007).

110. Цупиков С.Г. Основы дорожно-строительных материалов / С. Г. Цупиков. – Иваново : Изд-во ИВГАСА, 2002. – 150 с.

111. Чайкина М.В. Механическая технология производства термостойких пигментов / М.В. Чайкина, О.Б. Винокурова // Наука– производству. – 2002. – № 2. – С.20 – 23.

112. Штайнике И. Механически индуцированная реакционная способность кварца и её связь с реальной структурой / И. Штайнике // Изв. СО АН СССР. Сер.хим.наук. – 1985. – № 8. – Вып.3. – С.40 – 47.

113. G.E.P. Box, N.R. Draper. The Choice of a Second Order Rotatabl Design. Biometzika, 1963. –№. – 335 p.

114. Malinvaud, E. Statistical methods of econometrics.

Amsterdam: North-Holland Publishing Co., 1970. – 251 p.

115. STATISTICA (Версия 6.1). Электронное руководство. эл. опт. диск (CD-ROM) 116. StatSoft.Inc.(2001). Электронный учебник по статистике.

М. StatSoft.WEB [Электрон. ресурс]. – Режим доступа: http://www.

StatSoft.ru/home/textbook/default.htm (дата обращения: 07.05.2008).



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.