Борьба с колеей путем армирования асфальтобетонных смесей | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №12 (250) март 2019 г.

Дата публикации: 25.03.2019

Статья просмотрена: 128 раз

Библиографическое описание:

Гавриленко, Т. В. Борьба с колеей путем армирования асфальтобетонных смесей / Т. В. Гавриленко, А. С. Карпова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 12 (250). — С. 30-32. — URL: https://moluch.ru/archive/250/57413/ (дата обращения: 28.02.2021).



Рассмотрены пути повышения качества и долговечности асфальтобетонных покрытий путем армирования пучками полипропиленовых волокнами, которые предотвращают отраженное трещинообразование, колееобразование, а также позволяет уменьшить толщину слоя без потери устойчивости. Произведен сравнительный анализ с импортной добавкой FORTA FI.

Одной из серьезных проблем отечественных дорог является образование колейности. Оно вызвано повышением интенсивности движения и одновременным увеличением динамических нагрузок в связи с ростом скоростей, увеличением количества автомобилей с шипованными покрышками, низким качеством дорожно-строительных материалов.

Кроме того, интенсивная и продолжительная солнечная радиация разогревает асфальтобетон и влияет на поведение битумного вяжущего. Разогретое покрытие становится мягким, и, в результате его ползучести, после прохода тяжелой нагрузки возникает остаточная деформация. Температура покрытия автомобильных дорог в летний период может достигать 35 °С, а то и более 50–55 [1].

На сегодняшний день в дорожном строительстве существует много методов борьбы с колейностью, широко распространен метод армирования асфальтобетонных смесей.

Известно армирование асфальтобетонных смесей стальными фиброволокнами, органическими полимерными волокнами, древесными волокнами. У каждого вида армирования есть свои минусы и плюсы.

Наблюдения, проведенные немецкими и другими специалистами по строительству автомобильных дорог, показали, что хотя при применении различных армирующих материалов (полимерных, стальных решеток, решеток из стекловолокна и др.) образование трещин полностью не исключается, но начало трещинообразования значительно отодвигается, удлиняя срок службы покрытия в 2–3 раза. Причем лучшими для армирования асфальтобетона признаны геосетки из стекловолокна.

В работе рассмотрено применение смеси двух синтетических волокон, которые работают совместно, улучшая эксплуатационные показатели асфальтобетона. Волокно FORTA FI состоит из уникальных скрученных в пучки полипропиленовых волокон, которые способствуют перемешиванию и распределению, и высокопрочных, высокотемпературных арамидных волокон, которые армируют и улучшают свойства асфальтобетонной смеси.

Нами были проведены сравнительные лабораторные испытания итальянской добавки FORTA FI, которая предназначена для предотвращения колееобразования, улучшения прочностных характеристик и сдвигоустойчивости асфальтобетона.

Исследования проводились с использованием местных материалов: щебня ООО «Кардон» размером 5–20 мм (марка по дробимости 1200, марка по истираемости И-1, марка по морозостойкости F 300, содержание зерен ле- щадной формы 8,98 %), песка ООО «Кардон» (по модулю крупности и полному остатку на сите 0,63 относится к группе повышенной крупности), известнякового активированного минерального порошка (истинная плотность 2,70 г/см3, пористость 30 %, набухание образцов из смеси порошка с битумом — 0,31 %), битума марки БНД 90/130 (Тразм — 45 ºС, Тхр — 22,4 ºС). Физико-механические свойства асфальтобетона приведены в таблице1 и на рисунках 1 и 2.

Таблица 1

Физико-механические свойства асфальтобетона из горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа Б

Наименование

показателя

Ед. изм.

Требования ксмеси марки II, типу Б (по ГОСТ 9128–13)

Асфальтобетонная смесь марки II,

тип Б

Асфальтобетонная смесь марки II, тип Бс «FORTA FI» (0,045%)

1

Плотность

г/см3

Не нормируется

2,39

2,41

2

Предел прочности при сжатии при температуре 20̊ С

МПа

Не менее 2,2

2,7

2,9

3

Предел прочности при сжатии при температуре 50̊ С

МПа

Не менее 1,0

1,0

1,7

4

Предел прочности при сжатии при температуре 0̊ С

МПа

Не более 12

5,5

6,0

5

Водонасыщение смеси

Дол. ед.

От 1,5 до 4,0

2,6

2,6

6

Трещиностойкость по растяжению при расколе при температуре 0̊ С

МПа

Не менее 3,0

Не более 6,5

4,4

4,8

7

Сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего трения

МПа

Не менее 0,81

0,97

0,97

8

Сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге при температуре 50̊ С

МПа

Не менее 0,35

0,18

0,30

Рис. 1. Зависимость прочностных характеристик от вида добавки и температуры, ̊С: 1–50; 2–20; 3–0

Рис. 2. Зависимость сцепления при сдвиге

Результаты исследований показали, что армирующая добавка FORTA FI значительно повышает физико-механические свойства асфальтобетона, особенно сдвиговые и прочностные характеристики. На рисунке 1 видно, что предел прочности при сжатии при 0̊ С с добавкой FORTA FI увеличился на 10 %. Прочность при 20̊ С возросла на 8 %. Предел прочности при сжатии (Т=50̊ С) значительно повысился, что указывает на высокую деформационную устойчивость асфальтобетона, в данном случает на 70 %. Применение добавки повышает сцепление при сдвиге на 67 % (рисунок 2). Увеличенные показатели сцепления при сдвиге обеспечивают высокую устойчивость к колееобразованию асфальтобетона.

Таким образом, использование импортной добавки FORTA FI в асфальтобетонной смеси на дорожно-строительных материалах карьера ООО «Кардон» повышает сдвиговые и прочностные показатели в асфальтобетонном покрытии, что приводит к снижению колееобразования. При приготовлении асфальтобетонной смеси на асфальтобетонных заводах не требуется дополнительного оборудования и изменения технического регламента.

Литература:

  1. Кицман Д. Х. Влияние коротковолокнистого асбеста на основные физические свойства тротуарных асфальтобетонных смесей // Протокол исследования дороги. 1960. № 270. С. 1–19.
  2. ГОСТ 9128–2013. Технические условия. Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. /Межгосударственный стандарт — М.:Стандартинформ, 2014 г. — 56с.
Основные термины (генерируются автоматически): FORTA, предел прочности, смесь, тип Б, физико-механическое свойство асфальтобетона, асфальтобетонная смесь марки, волокно, импортная добавка, сжатие, температура.


Похожие статьи

Свойства асфальтобетонной смеси без минерального порошка

Введение в составе асфальтобетонных смесей минерального порошка из сланца, позволяет повышать транспортно — эксплуатационные качеств дорожных одежд, в том числе прочность, ровность, сцепные качества. Кроме того, прочность на сжатии асфальтобетонных смесей...

К вопросу обеспечения качества щебеночно-мастичных...

Со времени введения в действие на территории России межгосударственного стандарта ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия» накоплен определенный опыт применения этого материала.

Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси...

Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси при строительстве покрытий в

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — это горячая асфальтобетонная смесь, состоящая из

Физико-механические показатели щебеночно-мастичного асфальтобетона.

Применение в асфальтобетонных смесях минерального порошка...

Несоответствие показателя «Предел прочности на сжатие при температуре 500С» для смеси с минеральным порошком из перлита объясняется некоторым несоответствием его гранулометрического состава, так как при использовании минерального порошка после...

Сдвигоустойчивость и трещиностойкость асфальтобетона...

Трещиностойкость асфальтобетона из горячих смесей всех типов оценивают по пределу прочности на растяжение при расколе (при температуре материала 0°С и скорости деформирования 50 мм/мин). Сдвигоустойчивость же нормируется по двум показателям...

Технология приготовления асфальтобетонных смесей на...

Асфальтобетонные смеси на вспененных битумах готовят в асфальтосмесителях

Транспортирование, укладка и уплотнение асфальтобетонных смесей на вспененных

экономический эффект, асфальтобетон на вспененном битуме, повышение прочности и...

Влияние химических добавок на коэффициент уплотнения...

Ключевые слова: асфальтобетонная смесь, химическая добавка. Указания по производству работ при строительстве асфальтобетонных покрытий из горячих смесей в условиях пониженных температур [1] требуют применения в составе смесей химических добавок, таких...

Ремонт и реконструкция асфальтобетонных покрытий методом...

Физико-механические свойства смеси тип А определяются

Смесь типа Э наиболее технологична, ее чаще всего применяют для регенерации слоев, преимущественно состоящих из АГ.

Битум, входящий в состав добавок для смесей типов Э, В, Б и К, устраняет излишнюю...

Вторичное использование отходов кровельных материалов...

В смеси с отходами ремонта мягких кровель диапазон температур Тк увеличился на несколько градусов, а при добавлении в смесь бракованных материалов она практически не изменилась. Показатели прочности при растяжении в разных диапазонах температур значительно не...

Методика получения минерального порошка из углеродистого...

Свойства асфальтобетонной смеси без минерального порошка.

Исследование физико-механических свойств сырья, полученного при различных условиях первичной

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — это горячая асфальтобетонная смесь...

Похожие статьи

Свойства асфальтобетонной смеси без минерального порошка

Введение в составе асфальтобетонных смесей минерального порошка из сланца, позволяет повышать транспортно — эксплуатационные качеств дорожных одежд, в том числе прочность, ровность, сцепные качества. Кроме того, прочность на сжатии асфальтобетонных смесей...

К вопросу обеспечения качества щебеночно-мастичных...

Со времени введения в действие на территории России межгосударственного стандарта ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия» накоплен определенный опыт применения этого материала.

Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси...

Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси при строительстве покрытий в

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — это горячая асфальтобетонная смесь, состоящая из

Физико-механические показатели щебеночно-мастичного асфальтобетона.

Применение в асфальтобетонных смесях минерального порошка...

Несоответствие показателя «Предел прочности на сжатие при температуре 500С» для смеси с минеральным порошком из перлита объясняется некоторым несоответствием его гранулометрического состава, так как при использовании минерального порошка после...

Сдвигоустойчивость и трещиностойкость асфальтобетона...

Трещиностойкость асфальтобетона из горячих смесей всех типов оценивают по пределу прочности на растяжение при расколе (при температуре материала 0°С и скорости деформирования 50 мм/мин). Сдвигоустойчивость же нормируется по двум показателям...

Технология приготовления асфальтобетонных смесей на...

Асфальтобетонные смеси на вспененных битумах готовят в асфальтосмесителях

Транспортирование, укладка и уплотнение асфальтобетонных смесей на вспененных

экономический эффект, асфальтобетон на вспененном битуме, повышение прочности и...

Влияние химических добавок на коэффициент уплотнения...

Ключевые слова: асфальтобетонная смесь, химическая добавка. Указания по производству работ при строительстве асфальтобетонных покрытий из горячих смесей в условиях пониженных температур [1] требуют применения в составе смесей химических добавок, таких...

Ремонт и реконструкция асфальтобетонных покрытий методом...

Физико-механические свойства смеси тип А определяются

Смесь типа Э наиболее технологична, ее чаще всего применяют для регенерации слоев, преимущественно состоящих из АГ.

Битум, входящий в состав добавок для смесей типов Э, В, Б и К, устраняет излишнюю...

Вторичное использование отходов кровельных материалов...

В смеси с отходами ремонта мягких кровель диапазон температур Тк увеличился на несколько градусов, а при добавлении в смесь бракованных материалов она практически не изменилась. Показатели прочности при растяжении в разных диапазонах температур значительно не...

Методика получения минерального порошка из углеродистого...

Свойства асфальтобетонной смеси без минерального порошка.

Исследование физико-механических свойств сырья, полученного при различных условиях первичной

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) — это горячая асфальтобетонная смесь...

Задать вопрос