Экспериментальное исследование асфальтобетона в качестве оптимального материала для облицовки оросительных каналов
Автор: Молдамуратов Ж.Н., Исмаилова А.Б., Тухтамишева А.З., Ескермесов Ж.Е., Рахимов М.А.
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: Технологии производства строительных материалов и изделий
Статья в выпуске: 2 т.16, 2024 года.
Бесплатный доступ
Введение. Основные потери воды в оросительных системах происходят вследствие фильтрации, обуславливающейся свойствами грунтов, в которых проходит канал. Потеря на фильтрацию в оросительных системах составляет до 50% забираемой для орошения воды. Кроме физико-химических свойств грунта, имеет большое значение также величина смоченного периметра, горизонт воды в канале, уровень грунтовых вод и другие факторы. Методы и материалы. Подбор рецептов асфальтобетона выполнялся по лабораторному методу и по кривым Циата. Исследование проводилось по химическим и физическим свойствам шымкентских битумов и их смесей с актауским битумом; применялись заполнитель-лесс, известняк и шымкентский цемент. Микрои наноструктурный анализ полученного асфальтобетона проводился методом растрового электронного микроскопа (SEM). Результаты и обсуждение. Асфальтобетон, приготовленный с цементом, показал понижение временного сопротивления сжатию при 50°С на 70-38%, приготовленный с известняком на 47-33%, и приготовленный с лессом на 66-20%. Заключение и выводы. Лучшим заполнителем для асфальтобетона оказался молотый известняк, так как он дает более высокое качество асфальтобетону, чем другие заполнители. Особенно резкое повышение качества асфальтобетона молотый известняк дает в мелкозернистом асфальтобетоне. Повышение температуры с 20 до 50°С резко понижает временное сопротивление сжатию асфальтобетона и менее резко с повышением от 50 до 70°С.
Асфальтобетон, оросительные каналы, облицовка, битум, наноструктурированные микронаполнители, минеральная смесь
Короткий адрес: https://sciup.org/142241510
IDR: 142241510 | УДК: 624.012.44 | DOI: 10.15828/2075-8545-2024-16-2-125-139
Experimental study of asphalt concrete as the optimal material for lining irrigation canals
Introduction. The main losses of water in irrigation systems occur due to filtration, determined by the properties of the soil in which the canal passes. Loss due to filtration in irrigation systems amounts up to 50% of the water taken for irrigation. In addition to the physical and chemical properties of the soil, the size of the wetted perimeter, the water horizon in the canal, the groundwater level and other factors are also of great importance. Methods and materials. The selection of asphalt concrete proportioning was carried out by laboratory method and Tsiat curves. The study was carried out on the chemical and physical properties of Shymkent bitumen and their mixtures with Aktau bitumen; loess aggregate, limestone and Shymkent cement were used. Microand nanostructural analysis of the resulting asphalt concrete was carried out by scanning electron microscope (SEM). Results and discussion. Asphalt concrete prepared with cement has shown a decrease in temporary compressive strength at 50°C by 70-38%, prepared with limestone by 47-33%, and prepared with loess by 66-20%.
Список литературы Экспериментальное исследование асфальтобетона в качестве оптимального материала для облицовки оросительных каналов
- Petrusevich V. V. Study of the Influence of the Composition of Hydrophobic Preventive “Protect-01” on the Physical and Mechanical Properties of Asphalt Concrete Pavement Materials. Science & Technique. 2023; 22(4): 294–300. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2023-22-4-294-300
- Moldamuratov Z.N., Iglikov A.A., Sennikov M.N., Madaliyeva E.B., Turalina M.T. Irrigation channel lining using shotcrete with additives. Nanotechnologies in Construction. 2022; 14(3): 227–240. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-3-227-240
- Garbuz A. Yu., & Talalaeva V. F. Repair technology of canal concrete lining with bitumen-polymer mastic.Land Reclamation and Hydraulic Engineering. 2021; (3). https://doi.org/10.31774/2712-9357-2021-11-3-299-313
- Fahmi A., Yarishah J.D., & Mansoub F.H. Examining fundamental problems of APC canal concrete lining and strategies to solve them. Indian Journal of Science and Technology. 2015; 8(23). https://doi.org/10.17485/ijst/2015/v8i23/74066
- Moldamuratov Z.N., Ussenkulov Z.A., Yeskermessov Z.E., Shanshabayev N.A., Bapanova Zh.Zh., Nogaibekova M.T., Joldassov, S.K. Experimental study of the effect of surfactants and water-cement ratio on abrasion resistance of hydraulic concretes.Rasayan Journal of Chemistry. 2023; 16(3): 1116–1126. http://doi.org/10.31788/RJC.2023.1638391
- Morgado F., Lopes G. J., de Brito J., & Feiteira J. Portuguese Irrigation Canals: Lining Solutions, Anomalies, and Rehabilitation. Journal of Performance of Constructed Facilities. 2012; 26(4): 507–515. https://doi.org/10.1061/ (asce)cf.1943-5509.0000230
- Ahmadi H., Rahimi H., & Abdollahi J. Optimizing the location of contraction-expansion joints in concrete canal lining. Irrigation and Drainage. 2009; 58(1): 116–125. https://doi.org/10.1002/ird.401
- Moldamuratov Z.N., Imambayeva R.S., Imambaev N.S., Iglikov A.A., Tattibayev S.Zh. Polymer concrete production technology with improved characteristics based on furfural for use in hydraulic engineering construction. Nanotechnologies in Construction. 2022; 14(4): 306–318. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-4-306-318
- Salmasi F., Khatibi R., & Nourani B. Investigating reduction of uplift forces by longitudinal drains with underlined canals.ISH Journal of Hydraulic Engineering. 2018; 24(1): 81–91. https://doi.org/10.1080/09715010.2017.1350605
- Akkuzu E. Usefulness of Empirical Equations in Assessing Canal Losses through Seepage in Concrete-Lined Canal. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 2012; 138(5): 455–460. https://doi.org/10.1061/(asce)ir.1943-4774.0000414
- Swamee P. K., Mishra G. C., & Chahar B. R. Design of Minimum Seepage Loss Canal Sections.Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 2000; 126(1): 28–32. https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9437(2000)126:1(28)
- Jakiyayev B.D., Moldamuratov Z.N., Bayaliyeva G.M., Ussenbayev B.U., Yeskermessov Z.E. Study of local erosion and development of effective structures of transverse bank protection structures. Periodicals of Engineering and Natural Sciences. 2021; 9(3): 457–473. http://dx.doi.org/10.21533/pen.v9i3.2191
- Wachyan E., & Rushton K. R. Water losses from irrigation canals. Journal of Hydrology. 1987; 92(3–4): 275–288. https://doi.org/10.1016/0022-1694(87)90018-7
- Albayati A. H. A review of rutting in asphalt concrete pavement. Open Engineering. De Gruyter Open Ltd. 2023. https://doi.org/10.1515/eng-2022-0463
- Joumblat R., Al Basiouni Al Masri Z., Al Khateeb G., Elkordi A., El Tallis A. R., & Absi J. State-of-the-Art
- Review on Permanent Deformation Characterization of Asphalt Concrete Pavements. Sustainability (Switzerland). MDPI. 2023. https://doi.org/10.3390/su15021166
- Kabdushev A.A., Agzamov F.A., Manapbayev B.Zh., Moldamuratov Z.N. Microstructural analysis of strainresistant cement designed for well construction. Nanotechnologies in Construction. 2023; 15(6): 564–573. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-15-6-564-573
- Li Y., & Yang N. An Improved Crack Identification Method for Asphalt Concrete Pavement. Applied Sciences (Switzerland). 2023; 13(15). https://doi.org/10.3390/app13158696
- Gorbachev A. A., Vorobyov A. A., Pokrovskaya O. D., & Kukushkina Ya. V. Analysis of the physical qualities of asphalt concrete pavement samples and determination of their own resonant characteristics. International Journal of Advanced Studies. 2023; 13(1): 212–228. https://doi.org/10.12731/2227-930x-2023-13-1-212-228
- Suleimenov Z.T., Sagyndykov A.A., Moldamuratov Z.N., Bayaliyeva G.M., Alimbayeva Z.B. High-strength wall ceramics based on phosphorus slag and bentonite clay. Nanotechnologies in Construction. 2022; 14(1): 11–17. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-1-11-17
- Karthikeyan K., Kothandaraman S., & Sarang G. Perspectives on the utilization of reclaimed asphalt pavement in concrete pavement construction: A critical review. Case Studies in Construction Materials. 2023; 19. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02242
- Evangelista L., & de Brito J. Mechanical behaviour of concrete made with fine recycled concrete aggregates. Cement and Concrete Composites. 2007; 29(5): 397–401. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2006.12.004
- Lukashevich V. N., & Lukashevich O. D. Modification of conditions and properties of dispersed reinforcing fiber during construction and operation of asphalt concrete pavements.Vestnik Tomskogo Gosudarstvennogo Arkhitekturno-Stroitel’nogo Universiteta. Journal of Construction and Architecture. 2023; 25(3): 185–196. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2023-25-3-185-196
- Manapbayev B., Alimbayev B., Amanbayev E., Kabdushev A., Moldamuratov Z. Study of internal corrosion on the turning angles in steel pipes. E3S Web of Conferences. 2021; 225: 01004. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202122501004
- Zhuang S., Wang J., Li M., Yang C., Chen J., Zhang X., Ren J. Rutting and Fatigue Resistance of High-Modulus Asphalt Mixture Considering the Combined Effects of Moisture Content and Temperature. Buildings. 2023; 13(7). https://doi.org/10.3390/buildings13071608
- Lv S., Liu C., Chen D., Zheng J., You Z., & You L. Normalization of fatigue characteristics for asphalt mixtures under different stress states. Construction and Building Materials. 2018; 177: 33–42. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.05.109
