Преимущества применения асфальтогранулобетонных смесей на вспененном битуме
В статье приведены достоинства асфальтобетонной смеси на вспененном битуме для обеспечения качественного строительства по показателям, регламентируемым СП 78.13330–2012.
Ключевые слова: асфальтобетонная смесь, покрытие, укладка асфальтобетона
В современных условиях эксплуатации покрытия автомобильных дорог подвергаются воздействию интенсивных динамических нагрузок [1], вызывающих эффекты возникновения волн напряжений [2, 3]. Такие нагрузки не учитываются современными нормами по проектированию дорожных одежд. Ввиду такого обстоятельства асфальтобетонные покрытия в свой структуре накапливают повреждения [4–6], которые могут привести к дефектам хрупкого и пластического разрушения, в частности сдвигу. Поэтому среди современных методов расчета асфальтобетонных покрытий появляются методики расчета этой конструкции по сдвигу [7, 8] и пластическому деформированию [9, 10]. В этих методах предполагается, что при высоких летних температурах вязкость битума падает и асфальтобетон работает в условиях трехосного сжатия, потеряв способность к изгибу. Поэтому к расчету асфальтобетонных покрытий на сдвиг применяется арсенал грунтовых условий пластичности [11–13] и методов расчета главных напряжений в них [14–16].
Поэтому современные дорожные покрытия должны обладать качествами, обеспечивающими долговечность, износостойкость и надежное сцепление покрытия с подстилающим основанием. Эти требования привели к изготовлению дорожных покрытий из вторично перерабатываемых материалов, что дает возможность уменьшить энергетические затраты за счет экономии первичных материалов, сокращения сроков выполнения работ и затрат на строительство дорог. Данная технология включает в себя:
− предварительное измельчение старого дорожного покрытия;
− смешивание фрагментов снятого покрытия (крошки) с цементом и другими добавками;
− укладку и последующее уплотнение.
Большую популярность имеет технология «вспененного асфальта», которая предусматривает применение вторичных материалов, которые смешиваются с другими подогреваемыми компонентами (основой является вспененный ингредиент). При высокой температуре в процессе впрыскивания воды в данной смеси образуется водяной пар, создаются мелкие пузырьки, что облегчает процесс перемешивания смеси за счет увеличения ее объема и уменьшения вязкости. Материал, полученный таким образом, называют асфальтогранулобетонной смесью типа В, которая по величине показателей механических свойств сопоставима с пористы асфальтобетоном.
Отличительной особенностью данного вида дорожного покрытия является наличие хорошего сцепления с предварительно уложенными слоями и колесами транспортных средств. Данное обстоятельство ведет к снижению числа дорожно-транспортных происшествий за счет повышения сдвигоустойчивости слоев дорожного полотна, как при укладке, так и при эксплуатации. Еще одним достоинством «вспененного асфальта» является то, что его производство менее затратное, чем производство традиционной асфальтовой смеси, что означат снижение расходов на строительство дорог.
Литература:
1. Смирнов А. В., Андреева Е. В., Герцог В. Н. Воздействие подвижных нагрузок на покрытия и основания автомагистралей // В сборнике: Актуальные проблемы архитектуры и строительства Материалы международной научно-практической конференции. 2014. С. 117–124.
2. Смирнов А. В., Андреева Е. В., Кузин Н. В. Гашения колебаний и резонанс в дорожных конструкциях. // Наука и техника в дорожной отрасли, № 3 – 2006, С. 39–41.
3. Смирнов А. В., Андреева Е. В., Игнатов В. Ф. Динамические процессы в дорожных конструкциях // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. – 2015. – № 5 – С. 81–86.
4. Александрова Н. П., Александров А. С., Чусов В. В. Модификация критериев прочности и условий пластичности при расчетах дорожных одежд // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. — 2015. № 1 (41). — С. 47–54.
5. Александрова Н. П., Александров А. С., Чусов В. В. Учет поврежденности структуры асфальтобетона в критериях прочности и условиях пластичности // В сборнике: Политранспортные системы материалы VIII Международной научно-технической конференции в рамках года науки Россия -ЕС. Новосибирск: СГУПС, 2015. – С. 219–225.
6. Александрова Н. П., Чусов В. В. Применение интегральных уравнений наследственных теорий для расчета изменения мер теории поврежденности при воздействии повторных нагрузок (eng) // Инженерно-строительный журнал. — 2016. № 2(62). — С. 69–82.
7. Александрова Н. П., Чусов В. В. Особенности расчета асфальтобетонных покрытий по сопротивлению сдвигу с учетом накапливания повреждений // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. — 2016. № 3 (49). — С. 42–50.
8. Чусов В. В., Александрова Н. П. Два способа расчета мер теории накапливания повреждений // В сборнике: Наука XXI века: опыт прошлого — взгляд в будущее: материала II международной научно-практической конференции — Омск, СибАДИ, 2016 — С. 271–275.
9. Александров А. С. Расчет пластических деформаций материалов и грунтов дорожных конструкций при воздействии транспортной нагрузки // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. — 2009. — № 2. — С. 3–11.
10. Стригун Т. В., Александрова Н. П. Моделирование пластических деформаций дискретных материалов в слоях дорожных конструкций // В сборнике: Наука XXI века: опыт прошлого -взгляд в будущее: материала II международной научно-практической конференции -Омск, СибАДИ, 2016. – С. 229–233.
11. Александров А. С. Трехпараметрическое условие пластичности Кулона-Мора. Часть 1. Вывод критерия. // В сборнике: Наука XXI века: опыт прошлого -взгляд в будущее: материала II международной научно-практической конференции – Омск, СибАДИ, 2016. – С. 50–54.
12. Александров А. С., Долгих Г. В. Модификация критерия Кулона-Мора для расчета конструкций лесных дорог по сопротивлению сдвигу. Часть 1. Ввод третьего параметра материала // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 6–2 (48). С. 6–9.
13. Александров А. С., Долгих Г. В. Александрова Н. П. Модифицированный критерий Кулона — Мора. Часть 1. Вывод уравнения предельного равновесия. // Вестник научных конференций. – 2016. № 5–4 (9). — С. 17–18.
14. Александров А. С., Долгих Г. В. Александрова Н. П. Расчет минимальных главных напряжений в грунтовом полупространстве // Вестник научных конференций. – 2016. № 5–4 (9). — С. 21–23.
15. Александров А. С., Долгих Г. В., Калинин А. П. Совершенствование расчета дорожных конструкций по сопротивлению сдвигу. Часть 2. Модифицированные модели расчета главных и касательных напряжений // Инженерно-строительный журнал. — 2016. № 2(62). — C. 51–68.
16. Александров А. С., Долгих Г. В. Александрова Н. П. Расчет минимальных главных напряжений в слое конечной толщины // Вестник научных конференций. – 2016. № 5–4 (9). — С. 23–24.
