Smart composite in construction Smart composite in construction Умные композиты в строительстве 2782-1919 92396 10.52957/2782-1919-2024-5-4-75-89 Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей DESIGN AND CONSTRUCTION OF ROADS, SUBWAYS, AIRPORTS, BRIDGES AND TRANSPORT TUNNELS Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей Pilot production line for granulated asphalt concrete mix production Опытно-промышленная линия производства гранулированной асфальтобетонной смеси Герасимов Денис Владимирович Gerasimov Denis V

аспирант технических наук;

graduate student of technical sciences;

 Игнатьев Алексей Александрович Ignatyev Aleksey Aleksandrovich

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Ярославский государственный технический университет RU Yaroslavl State Technical University RU Российский дорожный научно-исследовательский институт Москва Россия Russian Road Research Institute Moscow Russian Federation Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» National Research University Higher School of Economics Ярославский государственный технический университет Yaroslavl State Technical University 25 12 2024 25 12 2024 5 4 75 89 28 10 2024 12 12 2024 https://chemintech.ru/en/nauka/article/92396/view

Описаны результаты расчета опытно-промышленной линии производства гранулированной асфальтобетонной смеси с включением в состав фосфогипса и вторичного полиэтилентерефталата. Предложен метод смешивания компонентов асфальтобетонной смеси – гранулирование окатыванием. Подобраны производственные узлы опытно промышленной линии, даны рекомендации по минимально-допустимым эксплуатационным характеристикам оборудования. Разработан краткий технологический регламент производства продукции, определена энерго- и ресурсоемкость производства, что позволило рассчитать потребность в кадровых ресурсах, средствах механизации и определить стоимость целевого материала. Представленные данные являются исчерпывающими для составления технического задания на проектирование опытно-промышленной линии производства, определения ee стоимостных параметров, что дает возможность всесторонне охарактеризовать разработанный дорожный материал как с точки зрения уровня технико-эксплуатационных показателей, так и с экономических позиций. Расширены представления о способах производства асфальтобетонных смесей и сырьевой базе дорожного строительства.

The paper presents the results of calculation of a pilot production line for granulated asphalt concrete mixture with inclusion of phosphogypsum and secondary polyethylene terephthalate. The authors propose a method of mixing asphalt mixture components by pelletising. The authors selected the production units of the pilot line, gave recommendations on the minimum permissible technical and operational characteristics of the equipment. The authors have developed a brief technological regulation of production, energy and resource intensity of production was determined. In addition, it allowed them to calculate the need for human resources, means of mechanisation and determine the cost characteristics of the target material. The presented data are quite complete for drawing up the terms of reference for designing a pilot production line and determining its cost parameters. This makes it possible to comprehensively characterise the developed road material both from the point of view of the level of technical and operational indicators and from the economic point of view. The paper expands the understanding of the methods of production of asphalt concrete mixtures and the raw material base of road construction.

 гранулированная асфальтобетонная смесь окатывание фосфогипс вторичный полиэтилентерефталат асфальтобетонный завод granulated asphalt concrete mix pelletising phosphogypsum secondary polyethylene terephthalate asphalt mixing plant

Королев Е.В. Перспективы развития строительного материаловедения // Academia. Архитектура и строительство. 2020. № 3. С. 143-159. DOI: 10.22337/2077-9038-2020-3-143-159. Korolev, E.V. (2020), “Prospects for the development of building materials science”, Arkhitektura i stroitel'stvo [Academia. Architecture and Construction], vol. 3, pp. 143-159. DOI: 10.22337/2077-9038-2020-3-143-159 (in Russian). Mohsin U.К. Problems of technology transfer from CSIR laboratories to industry and policy issues in India and Korea // Социология науки и технологий. 2012. № 3 (2). P. 51-74. Mohsin, U.K. (2012), “Problems of technology transfer from CSIR laboratories to industry and policy issues in India and Korea”, Sotsiologiya nauki i tekhnologii [Sociology of science and technology], vol. 3, no. 2, pp. 51-74. Morone J., Ivins R. Problems and Opportunities in Technology Transfer from the National Laboratories to Industry // Research Management. 1982. № 25 (3). P. 35-44. DOI: 10.1080/00345334.1982.11756731. Morone, J. and Ivins, R. (1982), “Problems and Opportunities in Technology Transfer from the National Laboratories to Industry”, Research Management, vol. 25, no. 3, pp. 35-44. DOI: 10.1080/00345334.1982.11756731. Ширяева Ю.С., Оранова М.В. Современный взгляд на опытное производство и механизм управления им на промышленном предприятии // Вестник ННГУ. 2007. № 6. С. 197-200. Shiryaeva, Yu. S. and Oranova, M.V. (2007), “Modern view of pilot production and its management mechanism at an industrial enterprise”, Vestnik NNGU [Bulletin of NNSU], vol. 6, pp. 197-200 (in Russian). Патент № 2701007 Российская Федерация, МПК7 C 04 B 26/26, C 08 L 95/00, C 04 B 18/04, B 09 B 3/00, C 04 B 111/20, C 04 B 111/27. Способ получения асфальтовяжущего на основе фосфогипса: опубл. 24.09.2019 / Голиков И.В., Готовцев В.М., Игнатьев А.А., Герасимов Д.В. Golikov, I.V., Gotovtsev, V.M., Ignatiev, A.A. and Gerasimov, D.V. (2019), A method for producing an asphalt binder based on phosphogypsum, RUS, Patent RF № 2701007. Патент № 2762177 Российская Федерация, МПК7 C 04 B 26/26, C 08 L 95/00, B 09 B 3/00. Способ получения гранулированной асфальтобетонной смеси на основе дисперсных промышленных и бытовых отходов: опубл. 16.12.2021 / Герасимов Д.В., Готовцев В.М., Игнатьев А.А. Gerasimov, D.V., Gotovtsev, V.M. and Ignatiev, A.A. (2021), A method for producing a granular asphalt concrete mixture based on dispersed industrial and household waste, RUS, Patent RF № 2762177. Ignatiev A.A. Gerasimov D.V., Golikov I.V., Gotovtsev V.M. Dispersed-filled composites with a structured nanoscale // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2018. № 365, p. 032064. DOI: 10.1088/1757-899X/365/3/032064. Ignatiev, A.A., Gerasimov, D.V., Golikov, I.V. and Gotovtsev, V.M. (2018), “Dispersed-filled composites with a structured nanoscale”, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng, vol. 365, p. 032064. DOI: 10.1088/1757-899X/365/3/032064. Герасимов Д.В., Игнатьев А.А., Готовцев В.М. Фосфогипс как компонент дисперсно-упрочненного композита на примере гранулированной асфальтобетонной смеси // Вестник Евразийской науки. 2020. № 5. С. 35. Gerasimov, D.V., Ignatiev, A.A. and Gotovtsev, V.M. (2020), “Phosphogypsum as a component of a dispersed reinforced composite on the example of a granular asphalt concrete mixture”, Vestnik Evrazijskoj nauki [Bulletin of Eurasian Science], vol. 5, p. 35 (in Russian). Gerasimov D.V., Lebedev A.E., Ignatyev A.A., Murashov A.A. Research of the petroleum road bitumen modification process with secondary polyethylene terephthalate // E3S Web of Conferences. 2023. № 457. P. 01013. DOI: 10.1051/e3sconf/202345701013. Gerasimov, D.V., Lebedev, A.E., Ignatyev, A.A. and Murashov, A.A. (2023), “Research of the petroleum road bitumen modification process with secondary polyethylene terephthalate”, E3S Web of Conferences, vol. 457, p. 01013. DOI: 10.1051/e3sconf/202345701013. Герасимов Д.В. Прогнозирование гранулометрического состава гранулированной асфальтобетонной смеси // Строительные материалы. 2023. № 9. С. 65-71. DOI: 10.31659/0585-430X-2023-817-9-65-71. Gerasimov, D.V. (2023), “Prediction of the granulometric composition of a granular asphalt concrete mixture”, Stroitel'nye materialy [Construction materials], no. 9, pp. 65-71. DOI: 10.31659/0585-430X-2023-817-9-65-71 (in Russian). Belyaev P.S., Frolov V.A., Makeev P.V., Shachkov I.V. et al. Equipment design automation at asphalt-concrete production modernization // Journal of Physics: Conf. Ser. – IOP Publishing. 2019. № 1260 (3). P. 032004. DOI: 10.1088/1742-6596/1260/3/032004. Belyaev, P.S., Frolov, V.A., Makeev, P.V., Shachkov, I.V., Trapeznikov, E.V. and Belyaev, V.P. (2019), “Equipment desing automation at asphalt-concrete production modernization”, Journal of Physics: Conf. Ser. – IOP Publishing, vol. 1260, no. 3, p. 032004. DOI: 10.1088/1742-6596/1260/3/032004. Rudenko A.I., Pidlisna E.A., Terekh M., Nishchik A.P. Innovative equipment for oil-refining and asphalt concrete enterprises // Енергетика: економіка, технології, екологія. 2018. № 3. P. 63-70. Rudenko, A.I., Pidlisna, E.A., Terekh, M. and Nishchik, A.P. (2018), “Innovative equipment for oil-refining and asphalt-concrete enterprises”, Energetika: ekonomіka, tekhnologіi, ekologіya, vol. 3, pp. 63-70. (in Russian). Kovács R., Czímerová A., Fonód A., Mandula J. The Use of Waste Low-Density Polyethylene for the Modification of Asphalt Mixture // Buildings. 2024. № l4 (10). P. 3109. DOI: 10.3390/buildings14103109. Kovács, R., Czímerová, A., Fonód, A. and Mandula, J. (2024), “The Use of Waste Low-Density Polyethylene for the Modification of Asphalt Mixture”, Buildings, vol. 14, no. 10, p. 3109. DOI: 10.3390/buildings14103109. Schönauer P., Gruber M.R., Hofko B. Case study of a batch asphalt mix plant: Energy consumption and emission allocation based on primary data // Case Studies in Construction Materials. 2024. № 21. P. e03669. DOI: 10.1016/j.cscm.2024.e03669. Schönauer, P., Gruber, M.R. and Hofko, B. (2024), “Case study of a batch asphalt mix plant: Energy consumption and emission allocation based on primary data”, Case Studies in Construction Materials, vol. 21, p. e03669. DOI: 10.1016/j.cscm.2024.e03669. Dos Santos M.B., Candido J., de Souza Baule S., de Oliveira Yu.M.M. et al. Greenhouse gas emissions and energy consumption in asphalt plants // Revista Eletrônica Em Gestão Educacão e Tecnologia Ambiental. 2020. № 24. DOI: 10.5902/2236117062662. Dos Santos, M.B., Candido, J., de Souza, Baule S., de Oliveira, Yu.M.M. and Thives, L.P. (2020), “Greenhouse gas emissions and energy consumption in asphalt plants”, Revista Eletrônica Em Gestão Educacão e Tecnologia Ambiental, vol. 24. DOI: 10.5902/2236117062662. Bražiūnas J., Sivilevičius H. The bitumen batching system's modernization and its effective analysis at the asphalt mixing plant // Transport. 2010. № 25 (3). P. 325-335. DOI: 10.5902/2236117062662. Bražiūnas, J. and Sivilevičius, H. (2010), “The bitumen batching system's modernization and its effective analysis at the asphalt mixing plant”, Transport, vol. 25, no. 3, pp. 325-335. DOI: 10.5902/2236117062662. Wang J., Hu Zh., Fu J., Yang F. Research on Energy Consumption Monitoring and Evaluation Technology for Asphalt Mixing Plants Based on the Internet of Things // E3S Web of Conferences. – EDP Sciences. 2024. № 512 (11). P. 02007. DOI: 10.1051/e3sconf/202451202007. Wang, J., Hu, Zh., Fu, J. and Yang, F. (2024), “Research on Energy Consumption Monitoring and Evaluation Technology for Asphalt Mixing Plants Based on the Internet of Things”, E3S Web of Conf. – EDP Sciences, vol. 512, no. 11, p. 02007. DOI: 10.1051/e3sconf/202451202007. Uaissova M., Zharlykassov B. Application of AI Techniques for Asphalt Concrete Mix Production Optimization // Journal Européen des Systèmes Automatisés. 2024. № 57 (2). P. 353. DOI: 10.18280/jesa.570205. Uaissova, M. and Zharlykassov, B. (2024), “Application of AI Techniques for Asphalt Concrete Mix Production Optimization”, Journal Européen des Systèmes Automatisés, vol. 57, no. 2, p. 353. DOI: 10.18280/jesa.570205. Deef-Allah E., Abdelrahman M. Interactions between RAP and virgin asphalt binders in field, plant, and lab mixes // World Journal of Advanced Research and Reviews. 2022. № 13 (1). P. 231-249. DOI: 10.30574/wjarr.2022.13.1.0744. Deef-Allah, E. and Abdelrahman, M. (2022), “Interactions between RAP and virgin asphalt binders in field, plant, and lab mixes”, World Journal of Advanced Research and Reviews, vol. 13, no. 1, pp. 231-249. DOI: 10.30574/wjarr.2022.13.1.0744. Yu X., Li Y. Optimal percentage of reclaimed asphalt pavement in central plant hot recycling mixture // Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. 2010. № 25. P. 659-662. DOI: 10.1007/s11595-010-0065-4. Yu, X. and Li, Y. (2010), “Optimal percentage of reclaimed asphalt pavement in central plant hot recycling mixture”, Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed, vol. 25, pp. 659-662. DOI: 10.1007/s11595-010-0065-4. Кондукторов А.С. О влиянии субподряда на формирование цены объектов, производство (строительство) которых финансируется государством // Вестник экономической безопасности. 2020. № 4. C. 40-43. DOI: 10.24411/2414-3995-2020-10227. Konduktorov, A.S. (2020), “On the impact of subcontracting on the pricing of facilities whose production (construction) is financed by the state”, Vestnik ekonomicheskoj bezopasnosti [Bulletin of Economic Security], no. 4, pp. 40-43. DOI: 10.24411/2414-3995-2020-10227 (in Russian).