Применение опоки Шиповского месторождения Республики Казахстан в дорожном строительстве

Проведено исследование возможности применения в дорожном строительстве опоки Шиповского месторождения республики Казахстан в качестве самостоятельного материала и термолита, полученного из опоки. Целью исследования является разработка технологических параметров производства новых строительных материалов – опоки и термолита, а также регламента их применение в дорожном строительстве. Объект исследования – опока и полученный из неё термолит Шиповского месторождения республики Казахстан. Предмет исследования – свойства опоки и термолита и технологические параметры их включения в состав дорожной одежды автомобильных дорог III категории. Научная гипотеза – опока Шиповского месторождения республики Казахстан может использоваться в качестве самостоятельного материала или в виде термолита в составе дорожной одежды автомобильных дорог III категории. Научная новизна – с использованием современных методов исследования получены новые данные о физико-механических свойствах и минералогическом составе опоки Шиповского месторождения; получены новые данные о физикомеханических свойствах и химическом составе термолита, полученного из опоки. Теоретическая значимость исследования заключается в получении экспериментальных данных о свойствах опоки и термолита, практическая значимость работы заключается в использовании результатов исследования для разработки состава асфальтобетонной смеси на основе термолита и применения ее в дорожном строительстве. Установлены основные физико механические свойства опоки Шиповского месторождения Западно-Казахстанской области. Разработаны технологические параметры применения опоки в строительстве автомобильной дороги на участке Уральск (Республика Казахстан) – р. п. Озинки (Российская Федерация). В результате проведенных работ по исследованию состояния участка дороги после шестилетней эксплуатации установлено преимущество применения для строительства основания дороги опоки по сравнению с глиной. Разработана технология получения термолита, на которую по результатам проведенных испытаний получен сертификат качества продукции. Разработка технологии производства асфальтобетонной смеси на основе термолита для строительства дорог, особенно в тех районах, где отсутствуют месторождения твердых горных пород для производства щебня, является весьма актуальной. Разработан состав асфальтобетонной смеси с использованием термолита, отличающийся преимуществом показателей по сравнению с существующими аналогами, что подтверждено результатами испытаний, проведенных в аккредитованных испытательных лабораториях, разрешающих применение разработанного состава асфальтобетонной смеси для строительства дорожного полотна автомобильных дорог III категории. 

1. Здорик Т.Б., Фельдман Л.Г., Тимофеев И.Н., Матиас В.В. Минералы и горные породы СССР. Москва: Мысль, 1970. 488 с.

2. Cecile S. Rousseaux, Watson W. Gregg. Recent decadal trends in global phytoplankton composition // Journal of Global Biogeochemical Cycles. 2015. Vol. 29, No. 10. Рр. 1674-1688.

3. Камалов С.М., Ли К.А.. География размещения месторождений природных ископаемых Уральской области и их народнохозяйственное значение. Уральск: Диалог, 1992. 156 с.

4. Смирнов П.В., Жакипбаев Б.Е., Староселец Д.А. [и др.]. Диатомиты и опоки месторождений Западного Казахстана: литология, структурно-текстурные параметры, потенциал использования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334, № 7. С. 187-201. DOI 10.18799/24131830/2023/7/4046.

5. Баранова М.Н., Коренькова С.Ф., Чумаченко Н.Г. История освоения кремнистых пород // Строительные материалы. 2011. № 8. С. 1-4.

6. Падалкин Н.В., Евшин П.Н. Модифицированные сорбенты на основе опоки для очистки вод // Труды Кольского научного центра РАН. 2019. Т. 10, № 1-3. С. 262-269. DOI 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.1.262-269.

7. Петров В.П., Макридин Н.И., Соколова Ю.А., Ярмаковский В.Н. Технология и материаловедение пористых заполнителей и легких бетонов // Москва: Палеотип, 2013.332 с.

8. Петров В.П., Макридин Н.И., Ярмаковский В.Н. Пористые заполнители и легкие бетоны. Материаловедение. Технология производства // Самара: Самарский ГАСУ, 2009. 436 с.

9. Mizuriaev S. A., Montaev S. A., Taskaliev A. T. Artificial broken stone production for industrial and civil engineering: Technological Parameters // Procedia Engineering. Elsevier Ltd. 2015. Vol. 111, Pр. 534-539. DOI 10.1016/j.proeng.2015.07.037

10. Тяпкин В.А, Калашников В.И., Ерофеева И.В. Получение термолита из опочного гравия и бетона на его основе (Часть 1) // Современные научные исследования и инновации. 2015. №4 (48). [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2015/04/51697 (дата обращения 30.12.2024).

11. Шитова Т.И. Нетканый геотекстиль для дорожного строительства // Сборник научных трудов по итогам Международной научной конференции, посвященной 135-летию со дня рождения профессора В.Е. Зотикова, Часть 3. М.: ФГБОУ ВО «Российский государственный университет имени А.Н. Косыгина, 2022. С. 142-147.

12. Пичугин Д.А. Геотекстильные материалы в дорожном строительстве // Фундаментальные и прикладные научные исследования в современном мире: Сборник научных статей по материалам II Международной научно-практической конференции, Часть 3. Уфа: Общество с ограниченной ответственностью «Научно-издательский центр «Вестник науки», 2023. С. 48–53.

13. Комбаров В.А., Обухов П.Д., Чербаева Ж.П. Применение геосинтетических материалов в дорожном строительстве // Устойчивое развитие региона: архитектура, строительство, транспорт: Материалы X-й Международной научно-практической конференции, посвященной 45-летию Института архитектуры, строительства и транспорта Тамбовского государственного технического университета. Тамбов: Тамбовский государственный технический университет, 2024. С. 60-64.

14. Бартош С.А. Дорожное строительство: проблемы строительства и пути их решения // Вызовы современности и стратегии развития общества в условиях новой реальности: Сборник материалов XXIV Международной научно-практической конференции. М.:, 2024. С. 208-210.

15. Стородубцева Т.Н., Шакирова О.И., Болгов А.В. Актуальность проблемы строительства дорожных покрытий, износа и повреждений верхнего слоя дорожной одежды // Сборник статей Международного научноисследовательского конкурса. Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука», 2023. С. 119-124.

16. Русских К.Ю., Ульрих С.А., Каширский Д.Ю. Современные технологии в дорожном строительстве // Организация и безопасность дорожного движения: материалы ХIV Национальной научно-практической конференции с международным участием. Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2021. С. 50-55.

17. Ремнев В.В. Применение новых технологий и материалов в дорожном и аэродромном строительстве // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2020. №5-6 (256-257). С. 47–55.

18. Филатова А.В., Коробов Н.А. Инновационные методы дорожного строительства // Традиции и инновации в строительстве и архитектуре. Строительство и строительные технологии: Сборник статей 79-й всероссийской научно-технической конференции. Самара: Самарский государственный технический университет, 2022. С. 281-289.

19. Щербаков Б.П., Стачук А.А. Инновационные технологии в дорожном строительстве и ремонте // Вестник Военной академии материально-технического обеспечения им. генерала армии А.В. Хрулева. 2021. № 2(26). С. 133-139.

20. Монтаева А.С., Щучкин С.В., Монтаев С.А., Таскалиев А.Т. [и др.]. Исследование свойств стеновой керамики с использованием опоки // Успехи современного естествознания. 2012. № 6. С. 41-42.

21. Джармухамбетов К.Г., Монтаева А.С., Монтаев С.А., Таскалиев А.Т. Разработка технологии микропористого гранулированного теплоизоляционного материала // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 5-1. С. 30-31. URL: https://top-technologies.ru/ru/article/viewid=33679 (дата обращения: 01.01.2025).

22. Shakeshev B.T., Narikov K.A., Taskaliev A.T. [et al.]. Prospects of creating the technology of composite adsorbent for water purification based on the composition of siliceous and clay rocks of Kazakhstan // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018. Vol. 9, No. 1. Рр. 805-813.