Анализ эффективности применения дисперсно-армированного асфальтобетона

Введе-ние……………………………………………………………………...4
1 Состояние вопроса, цели и задачи исследова-ния………………………..5
1.1 Виды эксплуатационных деформаций и разрушений асфальтобетонного покрытия……………………………………………………….5
1.2 Асфальтобетоны и методы улучшения свойств асфальтобетонных покрытий……………………………………………………………………………17
1.3 Армирование асфальтобетонных покрытий………………………….23
1.3.1 Армирование асфальтобетона сетками…………………………..…24
1.3.2 Армирование асфальтобетонных покрытий с использованием прослоек………………………………………………………………………….…28
1.3.3 Дисперсно-армированные асфальтобетоны……………………….32
2 Разработка состава дисперсно-армированного асфальтобетона полиэфирным волокном и добавкой КПДА………………………………………46
2.1 Методика подбора состава асфальтобетонной смеси……………..…46
2.2 Проведение испытаний по параметрам сдвигоустойчивости и прочности асфальтобетона от содержания фибры………………………….……56
2.3 Рекомендации по приготовлению асфальтобетонной смеси и строительство покрытий…………………………………………………………...64
3 Подбор состава отряда и калькуляция трудовых затрат на устройство асфальтобетонного покрытия с предлагаемой смесью…………………………..71
3.1 Виды и объемы работ……………………………………………….….71
3.2 Производительность дорожных машин и комплектование отря-дов..72
3.3 Описание технологических процессов…………………………….….78
4 Контроль качества…………………………………………………..……83
4.2 Операционный контроль…………………………………………….....86
4.3 Приемочный контроль………………………………………………....90
Заключение…………….................................................................................96
Библиографический список………………………………………………..97

Весь текст будет доступен после покупки

Автомобильные дороги являются важной частью единой транспортной системы государства и в значительной мере влияют на его социально-экономическое развитие. В последние годы на дорогах первой, второй и третьей технических категорий России происходит значительный рост среднегодовой суточной интенсивности движения. При этом постоянно увеличивается доля большегрузных автомобилей, среди которых значительную часть занимают крупнотоннажные многоосные автопоезда.
В условиях Российской Федерации в течение года происходят большие перепады температур, наблюдаются высокие летние температуры (около 60 °С на покрытии), низкие зимние (минус 30 – минус 60 °С) и частый переход через 0 °С, приводит к интенсивному накоплению пластических деформаций в виде волн, наплывов и колеи. К тому же в расчетный период наблюдается образование трещин, связанных с ослаблением (продавливанием) основания дорожной одежды, что приводит к развитию усталостного разрушения конструктивных слоев дорожной одежды. В конечном итоге это вызывает потерю работоспособности дорожного покрытия и соответственно требующую дорогостоящих ремонтов.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Виды эксплуатационных деформаций и разрушений асфальтобетонного покрытия

В настоящее время самым распространенным материалом, используемым при строительстве автомобильных дорог, является асфальтобетон. Широкое применение данного материала обуславливается следующими преимуществами [1]:
– асфальтобетонное покрытие обладает высокой ремонтопригодностью, в сравнении с другими видами покрытий, дающей возможность привести в исходное состояние транспортно-эксплуатационные характеристики в ходе ремонта;
– асфальтобетон является упруго-пластичным материалом, благодаря чему происходит релаксация внутренних напряжений, возникающих при изменении температуры, а также в ходе воздействия транспортных нагрузок;
– возможность производства асфальтобетонной смеси в непосредственной близости от объекта строительства;
– высокая шумопоглащающая способность;
– возможность вторичного использования материалов;
– хорошее сцепление колес автомобиля с покрытием.
Кроме вышесказанного данный материал имеет существенные недостатки, которые приводят к преждевременному снижению транспортно-эксплуатационных показателей:
– зависимость механических свойств от температуры окружающей среды, появляются трещины (в зимний период эксплуатации), а также пластические деформации (в летний период);
– дорожный битум недостаточно эластичен, что приводит к низкой эффективности релаксации в нем возникающих напряжений, образуются поперечные трещины;
– из-за частых знакопеременных изменений температуры и попадания влаги образуется шелушение и выбоины на покрытии.
Проблема связанная с обеспечением срока службы асфальтобетонного покрытия актуальна во всем мире. Согласно ГОСТ Р 58861 [2] межремонтный срок службы нежесткой дорожной одежды капитального типа должен составлять не мене 12 лет, по истечении которого проводится ремонт дорожного покрытия. При использовании нормативных структурных моделей, применяемых конструкций сроки их службы (капитальных дорожных покрытий) не превышают и половины расчетных.
Изучением работы асфальтобетонного покрытия под действием динамических нагрузок от транспортных средств занимались Бахрах Г.С., Золотарев В.А., Иванов Н.Н., Илиополов С.К., Ладыгин Б.И., Радовский Б.С. Руденский А.В., Смирнов В.М., Угловой Е.В., и др.
C 1940-х годов в СССР под руководством профессора Иванова Н.Н. стали проводиться исследования усталостной долговечности асфальтобетонного покрытия и было установлено, что возникновение и увеличение деформаций на асфальтобетонном покрытии в большей степени зависит от интенсивности движения транспортных средств [3].
При воздействии транспортных средств на покрытие дорожной одежды возникают вертикальное (сжимающее) и два горизонтальных напряжения. Величина и характеристика напряжений зависят от режима движения автомобилей. Возникновение горизонтальных напряжений связаны с тяговой силой автомобиля. При повышенных скоростях движения на подъемах, торможении и разгоне данные напряжения достигают максимума. Поперечные касательные напряжения возникают в ходе воздействия центробежных сил, которые образуются в процессе движения транспортного средства по криволинейной траектории. Вертикальные и касательные силы имеют динамический характер.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Васильченко, Е.А. Общие сведения об асфальтобетонной смеси / Е.А. Васильченко, И.С. Рязанова, А.Р. Сысоев, А.А. Солдатов, С.О. Яшин // Вестник науки и образования. 2022. №5–1 (125). – С. 66–69
2. ГОСТ Р 58861–2020. Дороги автомобильные общего пользования. Капитальный ремонт и ремонт. Планирование межремонтных сроков : национальный стандарт Российской Федерации : дата введения 2020-08-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. – Изд. официальное. – Москва : Стандартинформ, 2020. – 20 с.
3. Ромасюк, Е. А. Анализ условий работы асфальтобетонного покрытия под действием транспортных нагрузок / Е. А. Ромасюк, А. А. Верецун, Д. С. Бойко // Современные тенденции развития и перспективы внедрения инновационных технологий в машиностроении, образовании и экономике. – 2016. – Т. 2, № 1. – С. 88-94.
4. Снижение деформативности оснований автомобильных дорог / А. Т. Пименов, Л. А. Барахтенова, К. С. Дьякова [и др.] // Труды университета. – 2020. – № 2(79). – С. 96-99.
5. Каягин, В. А. Причины образования дефектов покрытия дорожной одежды / В. А. Каягин, О. Н. Левина // Студенческий. – 2020. – № 25(111). – С. 7-12.
6. Иванов, Г. П. Причины образования трещин в асфальтобетонных покрытиях на подходах к мостовым сооружениям / Г. П. Иванов, И. Р. Мухаметзянов // Danish Scientific Journal. – 2020. – № 38-1. – С. 3-7.
7. Иванов Г.П., Гришин И.В. О проблеме дорожного строительства – наличие трещин в асфальтобетонных покрытиях автомобильных дорог и мостов и пути их решения // Техника и технология транспорта. 2019. № 11. С. 6.
8. Шатманов, О. Т. Анализ причин образования трещин асфальтобетонных покрытий / О. Т. Шатманов // Вестник Кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н.Исанова. – 2012. – № 4. – С. 123-128.
9. Серова, О. В. Анализ применимости современных технологий ремонта и борьбы с колееобразованием на дорогах / О. В. Серова, В. С. Герасимов // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. – 2016. – № 10-1. – С. 102-106.

Весь текст будет доступен после покупки