Влияние химических добавок на коэффициент уплотнения асфальтобетона при строительстве покрытия вусловиях пониженных температур
Боль Павел Владимирович, магистрант
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
В статье представлены результаты испытаний асфальтобетона, в состав которого введены химические добавки EVOTHERM®J-1 (США), CECECABASE RT945 (Франция), REDISETTMWMX (Швеция), позволяющие понижать температуру смеси при производстве работ.
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 как EVOTHERM®J-1, CECECABASE RT945, REDISETTMWMX, выпускаемых в США, Франции и Швеции. Целью нашей публикации является определение возможности уплотнения горячей асфальтобетонной смеси до требуемых [2] значений.
Смеси с пластифицирующими добавками выпускались 2015 г. на асфальтобетонном заводе (АБЗ), являющемся структурным подразделением управления дорожного хозяйства и благоустройства г. Омска (УДХБ г. Омска). Строительство покрытий выполнялось в период с августа по ноябрь 2015 г. на улично-дорожной сети в Омске. Из построенного покрытия брались вырубки для определения средней плотности асфальтобетона. На дорогах производилась экспресс оценка средней плотности асфальтобетона, что позволяло сгустить сетку контроля и увеличить объем выборки средних плотностей. Обоснование сгущения сетки контроля выполнено аналогично методикам, описанным работах [3–6], и применяемым для обоснования увеличения количества испытаний при определении коэффициента уплотнения земляного полотна. Максимальная средняя плотность определялась ежедневно в лаборатории АБЗ. Комплекс этих мероприятий позволил набрать внушительные выборки коэффициентов уплотнения.
Деление выборок произведено по факторам: виду используемой добавки, температуре воздуха и скорости ветра, при которых выполнено укладка и уплотнение смеси. Выборки обработаны методами математической статистики, что позволило установить вероятности уплотнения смеси до требуемого коэффициента уплотнения 0,99. Результаты статистической обработки приведены в табл. 1.
Таблица 1
Вероятность уплотнения горячей асфальтобетонной смеси типа Бс химическими добавками до коэффициента уплотнения 0,99
|
Вид добавки |
Скорость ветра |
Вероятность уплотнения смеси типа Бдо коэффициента уплотнения 0,99 при температуре |
||
|
0оС |
-5оС |
-10оС |
||
|
EVOTHERM®J-1 |
2 |
99 |
98 |
95 |
|
4 |
98 |
95 |
90 |
|
|
CECECABASE RT945 |
3 |
98 |
97 |
90 |
|
5 |
97 |
95 |
85 |
|
|
REDISETTMWMX |
2 |
99 |
98 |
96 |
|
3 |
98 |
96 |
93 |
|
В результате мы пришли к выводу, что применение добавок EVOTHERM®J-1 и REDISETTMWMX наиболее рационально при устройстве покрытия в условиях пониженных температур воздуха.
Весной 2016 г. выполнены штамповые испытания дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием, построенным при пониженных температурах воздуха в 2015 г. Методика и оборудования аналогична, применяемым для испытания грунтов [7].
Строительство при пониженных температурах [1] имеет особенностями, что требует более детального расчета толщины таких покрытий и дорожной одежды в целом. Для этого мы применили современные расчетные методики, опубликованные в работах [8–12]. Эти работы позволили разработать альбом типовых конструкций с асфальтобетонными покрытиями при их строительстве при пониженных температурах, величина которых ниже 0 о С. В этом альбоме выполнено прогнозирование пластических деформаций по функциям работы [11], но с параметрами асфальтобетона, установленными в работе [12]. Также рассчитан срок службы до начала пластичности по критериям сопротивления сдвигу [9, 10] и разрушения по критериям Писаренко–Лебедева и О. Мора [9, 13, 14].
Литература:
1. Методические рекомендации по строительству асфальтобетонных покрытий при пониженных температурах воздуха. — М.: Союздорнии, 1976.
2. СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03–85.
3. Александрова Н. П., Семенова Т. В. Совершенствование методов экспресс контроля уплотнения грунтов в земляном полотне лесных дорог. Часть 1. Обобщающая математическая модель // Международный научно-исследовательский журнал. — 2016. № 6–2(48). — С. 10–14.
4. Александрова Н. П., Троценко Н. А. Применение измерителя жесткости грунта Geogauge для оценки качества уплотнения при операционном контроле // Вестник СибАДИ, 2014, № 3 — С. 40–47.
5. Александрова Н. П., Семенова Т. В., Долгих Г. В. Методы определения максимальной плотности грунтов земляного полотна автомобильных дорог [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие — Электрон. дан. − Омск: СибАДИ, 2015. — Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/ESD53.pdf, свободный после авторизации. — Загл. с экрана.
6. Александрова Н. П., Семенова Т. В., Стригун К. Ю. Совершенствование методов экспресс оценки качества уплотнения грунтов земляного полотна строительства автомобильных дорог / Н. П. Александрова, // Вестник СибАДИ. — 2015. — № 4. — С. 46–57.
7. Калинин А. Л., Долгих Г. В., Александров А. С. Штамповые испытания песчаных слоев дорожной одежды, армированных геосинтетикой // Вестник научных конференций. 2016. № 5–2 (9). С. 65–66.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. Кузин Н. В. Исследование пластичности дорожных асфальтобетонов // Молодой ученый. — 2016. — № 10 (114). — С. 255–257.
13. Чусов В. В. Модифицированные критерии Писаренко-Лебедева и Кулона-Мора, учитывающие меры теории накапливания повреждений // Молодой ученый. — 2016. — № 9 (113). — С. 338–341.
14. Чусов В. В. Прогнозирование изменения мер теории накапливания повреждений при циклической нагрузке // В сборнике: Наука сегодня: глобальные вызовы и механизмы развития: материалы международной научно-практической конференции, г. Вологда, 27 апреля 2016 г. — Вологда: ООО «Маркер», 2016. — С. 53–54.
