Преимущества устройства тонкослойных асфальтобетонных покрытий
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
Анализ работ, выполненных в области изучения условий работы дорог в сложных природных условиях [1] показывает, что асфальтобетонные покрытия со стороны транспортных средств воспринимают динамические нагрузки, которые приводят к возникновению динамических напряжений [2] и могут вызвать резонанс [3]. В свою очередь эти агрессивные с позиции напряженного состояния покрытия факторы обуславливают более интенсивное развитие повреждений асфальтобетона. Специалисты дорожной отрасли предпринимают попытки разработки критериев прочности [4–6] и условий пластичности [7, 8], включающие меры теории поврежденности. При разработке методов расчета асфальтобетонных покрытий по сдвигу и накапливанию пластических деформаций в работах [7, 8] предполагается, что с повышением температура вязкость битума в покрытии уменьшается. Это приводит к утрате покрытием важнейшего свойства изгибаться под воздействием нагрузки. Потеря способности к изгибу приводит к тому, что асфальтобетон работает в условиях трехосного сжатия, вследствие чего деформируется подобно дискретным материалам [9, 10]. Трехосное сжатие и сдвиги в асфальтобетонном покрытии привели к тому, что для их расчета применяют грунтовые критерии [11–13] и методы расчета главных напряжений в дискретных материалах [14–16]. Отсюда вытекает актуальность работ, направленных на разработку технологий устройства многослойных, но тонкослойных покрытий, которые подобно пластинам способны работать на изгиб в условиях высоких летних температур, что повышает устойчивость к образованию колеи.
Такие технологии предусматривают наложение одного материала на другой путем одновременного формирования двух слоев. За счет отсутствия зазора между двумя слоями создается конструктивно неразделимая, монолитная структура. Одновременная укладка двух слоев сокращается время производства работ и дает возможность укладки тонких слоев покрытий из специальных смесей повышенного качества. Изготовление дорожного покрытия, которое имеет надежное сцепление с асфальтом снизу и пропускающую воду пористую структуру сверху, обеспечивает технология изготовления дренирующего асфальта. Основными отличиями данного вида асфальта от других дорожных покрытий является повышенная безопасность движения транспортных средств во время дождя, меньший уровень шума и пониженное образование луж, что исключает брызги воды. Для снижения количества связанных с проведением дорожных работ аварийных ситуаций используется технология изготовления дорожных покрытий с подбором скоростных режимов их укладки. Эта технология предусматривает наличие свободной дорожной площади, на которой производятся работы, а также наличие длинной и прямолинейной рабочей зоны для перемещения дорожного оборудования. Способность дорожной смеси к перемешиванию повышается в ходе ее приготовления и нагрева до требуемой температуры. Имеется возможность понизить температуру смеси до окончания укладочных работ примерно на 30 градусов. Благодаря повышению пластичности смеси улучшаются параметры укладки.
Литература:
1. Смирнов А. В., Кузин Н. В. Строительство автомобильных дорог и аэродромов в сложных природных условиях севера России. // Наука и техника в дорожной отрасли. 2007. № 4. С. 16–17.
2. 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.
3. 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.
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.
