satНАУКА и ТЕХНИКАScience & Technique2227-10312414-0392Belarusian National Technical Universitysat-806Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВОCIVIL AND INDUSTRIAL ENGINEERINGИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ДОРОЖНОМ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИINNOVATION TECHNOLOGIES IN ROAD CONSTRUCTION MATERIAL SCIENCEКовалевЯ. Н.KovalevYa. N.

Доктор технических наук, профессор

Professor, PhD in Engineering

kov-nata@mail.ruБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus20152505201502915Copyright © Ковалев Я.Н., 20152015Ковалев Я.Н.Kovalev Y.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sat.bntu.by/jour/article/view/806

Активационные технологии дорожно-строительных материалов, рассмотренные в едином комплексе, представляют собой новое прогрессивно развивающееся научное направление в транспортном материаловедении. Сущность активационной технологии материалов заключается в интенсивном повышении физико-химической активности их компонентов на границах раздела фаз, что реализуется в различных технологических переделах. Установлено, что все материалы, независимо от их природы и агрегатного состояния, являющиеся в нормальных условиях химически пассивными, при определенных режимах обработки могут стать химически активными. Это позволяет использовать малоактивное дешевое кремнеземистое сырье и техногенные отходы производства для создания на их основе прочных композиционных материалов.

Развитие активационных технологий твердои жидкофазных компонентов дорожных композиционных материалов постепенно трансформируется в специальную часть материаловедческой науки – капрологию. Последняя призвана разрабатывать теорию и решать прикладные задачи, направленные на эффективное использование техногенных отходов производства в качестве дешевых источников сырья для получения широкого ассортимента строительных материалов общего и специального назначений. Дальнейшая задача исследований заключается в техническом совершенствовании и разработке технологического оборудования для активации твердых, жидких и газообразных компонентов дорожных композиционных материалов. При этом все технологические решения должны быть подчинены общей цели – достижению оптимальных структур получаемых материалов, обеспечивающих их долговечность при минимальных ресурсных затратах и максимальной охране окружающей среды.

Activation technologies of road construction materials considered in a single package represent an up-to-date progressively developing scientific and research direction in the transport material science. The essence of the activation technology for materials lies in an intensive increase of physical and chemical activity of their components in the interphase boundaries that is realized in various technological conversions. It has been established that being chemically passive under normal conditions all the materials, irrespective of their nature and aggregate state, can be chemically active under specific conditions. Such approach makes it possible to use low-active cheap silica raw material and technogenic production wastes for creation of strong composite materials on their basis.

Development of the activation technologies for solidand liquid –phase components of road construction composite materials is gradually transformed in a special branch of material science that is coprology. The branch is presupposed to develop a theory and solve applied problems directed on efficient usage of technogenic production wastes as cheap raw material source for obtaining a wide range of construction materials for general and special application. Further investigation is to execute a technical modernization and develop technological equipment for activation of solid, liquid and gaseous components of road construction composite materials. In this respect all technological solutions should serve for general purpose that is to ensure optimum structures of the obtained materials that provides their longevity with minimum resource expenses and maximum level of environmental protection.

межфазные контактыбитумоминеральные системыактивацияэнергия связиReferencesКовалев, Я. Н. Межфазные контакты в битумоминеральных системах и их усиление / Я. Н. Ковалев // Наука и техника. – 2014. – № 5. – С. 3–9.Kovalev, Ya. N. (2014). Interphase contacts in bitumen-mineral systems and their strengthening. Nauka i Tekhnika [Science and Technique], 5, 3–9 (in Russian).Давыдов, В. Н. Изготовление изделий из асфальтобетонных смесей : учеб. пособие / В. Н. Давыдов. – М. : Изд-во АСВ, 2003. – 208 с.Davydov, V. N. (2003). Fabrication of road-concrete mix products. Moscow, ASV Publishing House. 208 p. (in Russian).Ковалев, Я. Н. Активационные технологии дорожных композиционных материалов / Я. Н. Ковалев. – Минск : БелЭн, 2002. – 336 с.Kovalev, Ya. N. (2002). Activation technologies for road construction composite materials. Minsk: Bel-En [Belarusian Encyclopedia Publishing House]. 336 p. (in Russian).Витязь, П. А. Высокие технологии и наноматериалы в строительной индустрии / П. А. Витязь, В. Г. Горобцов // Строительная наука и техника. – 2009. – № 6. – С. 4–16.Vityaz, P. A., Gorobtsov, V. G. (2009). High technologies and nano-materials in construction industry. Stroitelnaya nauka i tekhnika [Construction science and equipment], 6, 4–16 (in Russian).Ребиндер, П. А. Физико-химическая механика / П. А. Ребиндер. – М. : Знание, 1958. – 64 с.Rebinder, P. A. (1958). Physical and chemical mechanics. Moscow, Znanie. 64 p. (in Russian).Физико-химическая механика дисперсных структур : сборник статей / Академия наук СССР ; отв. ред. П. А. Ребиндер. – М. : Наука, 1966. – С. 3–16.Rebinder, P. A. (1966). Physical and chemical mechanics of dispersive structures. Collection of papers. ?oscow, Nauka, 3–16 (in Russian).Хинт, И. А. Основы производства силикальцитных изделий / И. А. Хинт. – Л. : Госстройиздат, 1962. – 256 с.Hint, I. A. (1962). Principles for fabrication of sili-calcite products. Leningrad, Gosstroyizadat. 256 p. (in Russian).Урьев, Н. Б. Высококонцентрированные дисперсные системы / Н. Б. Урьев. – М. : Химия, 1980. – 319 с.Uriev, N. B. (1980). Highly-concentrated disperse systems. Moscow, Khimia. 319 p. (in Russian).Соломатов, В. И. Физические особенности формирования структуры композиционных материалов / В. И. Соломатов, В. Н. Выровой // Известия вузов. Строительство и архитектура. – 1984.  № 8. – С. 59–64.Solomatov, V. I., Vyrovoy, V. N. (1984). Physical peculiarities of composite material structure formation. Izvestia vuzov. Sroitelstvo i arkhitektura [News of Higher Education Institutions. Construction and architecture], 8, 59–64 (in Russian).Аввакумов, Е. Г. Механические методы активации химических процессов / Е. Г. Аввакумов. – Новосибирск : Наука, Сиб. отд., 1979. – 304 с.Avvakumov, E. G. (1979). Mechanical methods for activation of chemical processes. Novosibirsk, Nauka, Siberian branch. 304 p. (in Russian).Бутягин, П. Ю. Исследования элементарных процессов при механо-химических превращениях в полимерах : автореф. дис … д-ра техн. наук / П. Ю. Бутягин. – М., 1966. – 20 с.Butiagin, P. Yu. (1966). Issledovaniia elementarnykh protsessov pri mekhano-khimicheskikh prevrashcheniiakh v polimerakh. Avtoref. dis. doktora tekh. nauk [Investigation of elementary processes in mechanical and chemical polymer transformations. Author’s abstract of dissertation for Doctor of Science [Engineering]. Moscow. 20 p. (in Russian).Хайнике, Г. Трибохимия / Г. Хайнике. – М. : Мир, 1987. – 582 с.Heinicke, G. (1984). Tribochemistry. Berlin, Academy-Verlag. (Russ. ed.: Heinicke, G. (1987). Tribokhimiia. Moscow, Mir. 582 p.).Гезенцвей, Л. Б. Асфальтовый бетон из активированных минеральных материалов / Л. Б. Гезенцвей. – М. : Стройиздат, 1971. – 255 с.Gezentsvei, L. B. (1971). Asphalt concrete from activated mineral materials. Moscow, Stroyizdat. 255 p. (in Russian).Жуковин, М. Г. Гранулированное асфальтовяжущее для горячих асфальтобетонных смесей / М. Г. Жуковин // Автомобильные дороги и мосты. – 2006. – № 1. – С. 47–49.Zhukovin, M. G. (2006). Granulated asphalt binder for hot asphalt-concrete mixes. Avtomobilnie dorogi i mosty [Automobile highways and bridges], 1, 47–49 (in Russian).Ковалев, Я. Н. Модификация битума полиэтиленовой оболочкой и технология производства асфальтобетона на его основе / Я. Н. Ковалев, В. Н. Романюк // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета : сборник научных трудов. – Харьков, 2008. – Вып. 40. – С. 45–47.Kovalev, Ya. N., Romaniuk, V. N. (2008). Bitumen modification with polyethylene coating and technology for fabrication of asphalt concrete on its basis. Vestnik Khar'kovskogo natsional'nogo avtomobil'no-dorozhnogo universiteta. Sbornik nauchnykh trudov [Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University. Proceedings of the]. Kharkov, 40, 45–47 (in Russian).Гленсдорф, П. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуации / П. Гленсдорф, И. Пригожин. – М. : Мир, 1973. – 280 с.Glensdorf, P., Prigozhin, I. (1971). Thermodynamic Theory of Structure, Stability and Fluctuations. New York, Wiley-Interscience. (Russ. ed.: Glensdorf, P., Prigozhin, I. (1973). Termodinamicheskaia teoriia struktury, ustoichivosti i fluktuatsii. Moscow, Mir. 280 p.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.