|
Повышение усталостной долговечности асфальтобетонных покрытий при различных эксплуатационных режимах нагружения
13.08.2021
Повышение скоростей движения и грузонапряженности на дорогах, приводящее к ускоренному разрушению асфальтобетонного покрытия, обуславливает необходимость использования более эффективных материалов, призванных существенно повысить его долговечность. В дорожно-строительном материаловедении прочно утвердилось мнение, что радикальным способом повышения качества асфальтобетонов, их трещиностойкости является модификация различными добавками. Также применялась москва дезинфекция. В качестве модификаторов битума и асфальтобетонных смесей применяют различные добавки: каучук, серу, резину, полимеры, минеральные волокна, а также различные химические отходы.
Отечественные методики исследования эксплуатационных характеристик асфальтобетона, модифицированного различными добавками, связаны в первую очередь с оценкой влияния модификаторов на физико-механические показатели вяжущего и асфальтобетона на его основе, хотя многими авторами не раз отмечалось, что между физико-механическими свойствами битума и асфальтобетона и эксплуатационными свойствами асфальтобетонного покрытия в ряде случаев нет прямой зависимости. В нестандартных испытаниях, проводимых исследователями для подтверждения эффективности добавки, используется показатель, косвенно отражающий трещиностойкость материала — предел прочности на растяжение при изгибе и скорости деформирования 50 мм/мин, при различных температурах (-10, 0, 10 и 20 °С). Некоторые исследователи для этих целей использовали показатель прочности на раскол, а также изменение модуля упругости (жесткости) при отрицательных температурах.
Несоответствие условий и режимов нагружения в лабораторных испытаниях асфальтобетона реальному нагружению асфальтобетонного покрытия при проезде скоростного транспортного потока является причиной того, что увеличение долговечности модифицированного асфальтобетона, оцененной по какому-либо из показателей в лабораторных условиях, не проявляется в реальности при эксплуатационных условиях увеличением срока службы асфальтобетонного покрытия и, наоборот, модифицированный асфальтобетон, демонстрирующий хорошие результаты при эксплуатации в покрытии, не дает улучшения показателей свойств при лабораторных испытаниях. Для решения этих проблем необходима разработка таких методов испытаний и критериев оценки эксплуатационных качеств модифицированных асфальтобетонов, которые бы в полной мере отражали реальное поведение асфальтобетона в покрытии при эксплуатации. В последнее время все больше зарубежных и отечественных ученых (Ю.И. Калгин, Л.А. Горелышева, Т.Н. Калашникова) приходят к выводу о целесообразности исследований эффективности модифицирующих добавок на основе испытаний усталостной долговечности асфальтобетонов.
В ДортрансНИИ, начиная с 2003 года, на участках дорог Ростовской области проводятся экспериментальные и теоретические исследования эксплуатационных режимов — частотных характеристик нагружения слоев покрытия. На основании уже выполненных исследований установлен частотный диапазон колебаний асфальтобетонных покрытий при воздействии транспортных средств от 2 до 250 Гц и его зависимость от вибрационных характеристик автомобиля, ровности дорожного покрытия, скорости движения и толщины покрытия, а также сформулирован вывод о снижении частоты нагружения слоев дорожных одежд по глубине, что подтверждается результатами зарубежных исследований. Как следствие, частотные и амплитудные диапазоны нагружения и, соответственно, механизмы усталостного разрушения верхних и нижних слоев покрытий с различной толщиной представляются различными.
|
|
