CC BY
5™ Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Journal) #9(37), 2018 33
Styoshka V. V. Candidate of Technical Sciences, Director of Granbud Leader LLC Стьожка В.В. кандидат техтчних наук, директор ТОВ «Гранбуд Лiдер»
ENHANCING THE COLLISION OF ASPHALT CONCRETE COATING BY USING NEW CONSTRUCTION SOLUTIONS, MATERIALS AND TECHNOLOGICAL APPROVALS
ЩДВИЩЕННЯ КОЛ1ССТ1ЙКОСТ1 АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРИТТЯ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ НОВИХ КОНСТРУКТИВНЫХ Р1ШЕНЬ, МАТЕР1АЛ1В I ТЕХНОЛОГ1ЧНИХ
ПРИЙОМ1В
Abstract. The article was devoted to studying the issues of increasing the collision resistance of asphalt concrete coatings and determining ways to increase it.
Key words: wheelbase, asphalt concrete, new materials, technological techniques.
Анотащя. У статп було проведено вивчення питань з тдвищення колieстшкостi асфальтобетонного покриття i визначення шляхiв його шдвищення.
Ключовi слова: колieсmiйкiсmь, асфальтобетон, Hoei Mamepianu, технологiчнi прийоми.
Вступ. У зв'язку з рiзким ростом штенсивносп дорожнього руху i появою автомобшв велико! ван-тажносл i з осьовим навантаженням 11,5 т на авто-мобiльних дорогах, особливо у лггтнш перiод року, спостерпаеться рiзкий рiст пластичних дефо-рмацiй, у тому числi i коли. Пiдвищення колiестiй-косi асфальтобетонних покриттiв е актуальним пи-танням.
Основна частина. Сучаст рiшення з тдвищення колiестiйкостi дорожнього одягу подшя-ються на два основних напрямки - конструктивний та матерiалознавчо-технологiчний [1]:
- конструктивний - спрямований на рацюна-льне конструювання дорожнього одягу з метою зниження розтягуючих напружень в шарах дорож-нього одягу та тдвищення довговiчностi;
- матерiалознавчо-технологiчний - спрямований на регулювання складу i властивостей матерiа-лiв з метою тдвищення мщносп i витривалостi та застосувант нових матерiалiв i технологш для тд-вищення довговiчностi.
До конструктивного напрямку тдвищення ко-лiестiйкостi дорожнього одягу ввдносять так1 [1 -
3]:
- зб№шення зсувостшкосп дорожнiх покрит-
тiв;
- зб№шення жорсткостi основ дорожнього одягу;
- застосування синтетичних сiток;
- забезпечення зчеплення м1ж шарами дорож-нього одягу.
Згiдно ВБН В.2.3-218-186 [4] при конструю-ванш дорожнього одягу нежорсткого типу необхь дно керуватися наступними принципами:
а) тип дорожнього одягу та вид покриття, кон-струкцiя дорожнього одягу в цшому повиннi задо-вольняти транспортно-експлуатацiйним вимогам, як1 ставляться до дороги певно! категорп з оч^ва-ним у перспективi складом та штенсившстю руху, з урахуванням змiни iнтенсивностi протягом зада-них мiжремонтних термiнiв i передбачуваних умов
ремонту та утримання;
б) конструкщя одягу може бути прийнята типовою чи розроблена iндивiдуально для кожно! дь лянки або ряду дшянок дороги, що характеризу-ються подiбними природними умовами (грунт ро-бочого шару земляного полотна, умови його зволоження, клiмат, забезпечетсть мiсцевими до-рожньо-будiвельними матерiалами i т. iн.) з однако-вими розрахунковими навантаженнями. При виборi конструкцп дорожнього одягу для даних умов перевагу варто вщдавати перевiренiй на практицi в даних умовах типовш конструкцп;
в) у районах, недостатньо забезпечених стан-дартними кам'яними матерiалами, допускаеться (при вiдповiдному обгрунтуваннi) застосовувати мiсцевi кам'янi матерiали, побiчнi продукти проми-словостi та грунти, властивосп яких можуть бути полiпшенi шляхом обробки !х в'яжучими матерiа-лами (цемент, бiтум, вапно, активнi золи вщнесення i т. iн.) Одночасно треба прагнути до створення конструкцп по можливосп найменш матерiалоем-но! [2, 3];
г) конструкцiя повинна бути технологiчною та забезпечувати можливють максимально! мехатза-цi! та автоматизацп дорожньо-будiвельних проце-сiв. Для досягнення цiе! мети к1льк1сть шарiв i видiв матерiалiв у конструкцi! повинна бути мшмаль-ною;
д) при конструюванш необх1дно враховувати реальнi умови проведення будiвельних робiт (лiтня чи зимова технолопя i т. iн.) i досвiд служби дорiг у конкретно заданому районi.
При призначеннi видiв покриття та основ для рiзних варiантiв конструкцiй дорожнього одягу нежорсткого типу слщ враховувати положення дш-чих стандартiв i норм на дорожньо-будiвельнi мате-рiали i вироби та норми проектування автомоб№-них дорiг [2].
При виборi матерiалiв для влаштування шарiв дорожнього одягу нежорсткого типу необхвдно враховувати там положення:
34 Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Journal) #9(37), 2018
а) покриття i верхш шари основи повинш вГд-повiдати проектним навантаженням i бути зсувос-тiйкими;
б) конструкщя дорожнього одягу повинна за-безпечувати пiдвищений опiр зсуву при високих ль тнiх температурах. Для забезпечення ще! вимоги в покритп передбачають застосування тiльки зсувос-тшких асфальтобетонних сумiшей типу А, щГльних сумiшей та щебенево-мастиковий асфальтобетон, а в основi - крупнозернистих асфальтобетонних су-мiшей або кам'яних матерiалiв, укрiплених цементом [5].
При виборi матерiалу для верхнього шару ос-нови треба враховувати категорш дороги, тип покриття, а також i те, що шари, яш мiстять органiчне в'яжуче, мають кращi деформацiйнi якостi i тепло-фiзичнi властивостi, нiж матерiали та грунти, укрш-ленi неорганiчними в'яжучими. Однак, матерiали, що мiстять оргашчне в'яжуче, дуже чутливi до ви-соко! температури, за яко! зменшуеться !х зсувос-тiйкiсть, чи мшусово! температури, що призводить до проявления !хньо! крихкостi.
На магiстральних дорогах з важким i швидшс-ним рухом, основи потрiбно влаштовувати перева-жно з укрiплених матерiалiв.
Товщину шарiв з маmерiалiв, що м^тять ор-гатчне в'яжуче та укладених на верхнш шар основи гз матерiалiв, у^плених цементом, для об-меження появи «вiдбитих» трщин на покриттi потрiбно приймати не меншою за товщину ша-рiв, у^плених цементом. При цьому мтшальна товщина шарiв з оргатчним в'яжучим не повинна бути меншою за 12 см для полегшених по-криттiв i 16-18 см для каттальних.
У випадку застосування матерiалiв, у^пле-них комплексными в'яжучими, а також такими, що повтьно твердтть i гiдравлiчними в'яжучими, товщина шару може бути знижена на 20 %, в умовах спекотних i сухих райотв дорожньо-клшатично! зони У-1У - на 30 %; на дорогах IV категори з покриттями з чорних сумшей товщина шару покриття може скласти 6-8 см.
Необхвдно передбачати в конструкцiях дорожнього одягу нежорсткого типу можливо меншу ш-льшсть шарiв (2 - 4 без урахування додаткових ша-рiв) з рiзних матерiалiв, використовуючи як основу пористий асфальтобетон, маломщний цементобетон, грунти й матерiали укршлеш в'яжучими. В ок-ремих випадках, коли це техшчно та економiчно доцшьно, слад призначати i бГльшу шльшсть шарiв дорожнього одягу.
Товщину окремого шару попередньо призна-чають у дiапазонi вГд мшмально! конструктивно! товщини, регламентовано! дшчими нормами [2], до практично прийнятих значень (наприклад, у ти-пових проектах) для даного репону.
Якщо загальна товщина дорожнього одягу, отримана з розрахунку на мiцнiсть, менша за товщину, встановлену за морозостiйкiстю, то слад пе-редбачити додатковi морозозахисш чи теплоГзоля-цiйнi шари. У цьому випадку конструкцш основи дорожнього одягу потрiбно призначати одночасно
з проектуванням морозозахисних чи теплоГзоляцш-них i дренажних шарiв [2, 4, 6].
Товщину покриття удосконаленого типу слад призначати такою, щоб розтягуючi напруження, що дiють в його найбшьш напруженiй зонi, не переви-щували допустимих згiдно ВБН В.2.3-218-186 [4]. Дорожнiй одяг нежорсткого типу.
Максимальш напруження при згинi виника-ють, якщо модул1 пружностi сумiжних шарiв вщрь зняються в 10 i бiльше разiв. Тому модулi пружно-стi сумiжних шарiв повинш вiдрiзнятися не бiльше, нiж у 3 - 5 разiв.
У процеа будiвництва повинно бути забезпе-чене надiйне зчеплення шарiв iз монол1тних матерь ал1в.
Товщину покриття переходного типу треба ви-значати розрахунком зпдно ВБН В.2.3-218-186 [4] так, щоб пружний прогин поверхш одягу не пере-вищував допустимого.
Товщини пром1жних шарiв одягу з удоскона-леним покриттям слГд призначати такими, щоб тд дiею розрахункових навантажень у монолиних шарах основи з матерiалiв, укрiплених неорганiчними в'яжучими, полiмерними чи в'язкими органiчними в'яжучими, а також комбшованими в'яжучими, ро-зтягуючi напруження при згинi не перевищували допустимих, а в зернистих i малозв'язних матерГа-лах (гравiй, тсок, сумiшi на основi рiдких оргашч-них в'яжучих i т. ш.) не виникали б неприпустимi деформаци зсуву.
Для капiтальних дорожнiх одяпв товщину асфальтобетонного покриття, що влаштовуеться з по-рiвняно дорогих матерiалiв, сл1д призначати близь-кою до мшмально! конструктивно!, верхнiй шар основи каттальних дорожшх одягiв потрiбно влаштовувати головним чином з монолггних матерГа-лiв - з пористого асфальтобетону, щебеневих сумь шей, оброблених биумною емульсiею, фракцш-ного щебеню, обробленого в'язким биумом шляхом просочення, а також Гз фракцшного щебеню, влаштованого за принципом розклинки дрГб-ним щебенем чи гранульованим активним шлаком, укршленою методом просочення цементотщаною сумшшю.
Для влаштування нижньо! частини основи, в залежносп вГд розрахункових умов руху, сл1д нада-вати перевагу монол1тним (укршлеш грунти Г кам'-яш матерГали) та зернистим матерГалам, що вГдпо-вГдають вимогам [1, 4].
До матерГалознавчо-технолопчних напрямГв шдвищення колГестшкосп дорожнього одягу вГдно-сяться так1:
- забезпечення однорщносп товщини шарГв дорожнього одягу;
- застосування у покриттях зсувостшких асфа-льтобетошв в тому числ1 щебенево-мастикового;
- модифГкування бпумГв термоеластопластич-ними та термопластичними пол1мерами, адгезш-ними добавками;
- використання в основах конструкцш матерь ал1в, укршлених в'яжучими, в т.ч. цементом;
- використання сучасно! дорожньо-будГвель-но! техшки;
—— Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Journal) #9(37), 2018 35
- забезпечення оптимальних температурних режимiв при приготуванш та укладаннi асфальтобетонних сумшей та матерiалiв, оброблених орга-нiчними в'яжучими.
Для пвдвищення мщносп асфальтобетону при згинi, а також його зносостшкосп, корозiйнiй стш-косп до дй' атмосферних факторiв, трщиностшко-стi при низьких температурах та зсувостшкосл при високих температурах необхвдно приймати спеща-льнi заходи з регулювання властивостей вих1дних компонентiв асфальтобетонно! сумiшi, ïï складу:
- армування асфальтобетону [5];
- створення необхвдних умов контакту асфальтобетонного покриття з основою (забезпечення на-дшного зчеплення, або, навпаки, гладкого контакту мiж ними);
- забезпечення необхвдно1 товщини покриття;
- вибору виду i правильному визначенню тов-щини основи.
Висновки
Виконана робота дозволяе виявити причини утворення колiï та розробити заходи щодо запобь гання колiеутворення на дорожшх покриттях, пвд-вищити температуростшшсть асфальтобетонних покриттiв, розробити конструкцiï дорожшх одяпв стiйких до пластичних деформацш, пiдвищеноï до-вговiчностi та мщносп. В шнцевому результатi виконана робота сприяе полiпшенню експлуатацш-ного стану дор^ та пiдвищенню безпеки руху.
Для пвдвищення довговiчностi асфальтобетонного покриття рекомендуеться при приготуванш асфальтобетонних сумшей використовувати тер-мопластичш або термоеластопластичнi полiмери,
адгезiйнi добавки, застосовувати зсувостшш асфа-льтобетони, наприклад, щебенево-мастиковий асфальтобетон та армування синтетичними сiтками.
Лiтература
1. Онищенко А. М., Гаркуша М. В., Лапченко А. С. Методика розрахунку колiестiйкостi асфальтобетонного покриття нежорсткого дорожнього одягу з урахуванням укрiплення основи // Автомобiльнi дороги i дорожне будiвництво. 2015. Вип. 93. С. 67-78.
2. ДБН В.2.3-4:2015 Автомобiльнi дороги. Частина I. Проектування. Частина II. Будiвництво
3. Радовский Б.С. Проблемы механики дорожно-строительных материалов и дорожных одежд. К.: ООО «ПолиграфКонсалтинг», 2003. -240 с.
4. ВБН В.2.3-218-186-2004 Споруди транспорту. Дорожнш одяг нежорсткого типу
5. Онищенко А. М., Гаркуша М. В., Аксьонов С. Ю., Бшан О. О. Експериментальний аналiз впливу мжроволокон на пвдвищення трiщиностiйкостi та колiестiйкостi асфальтобетонного покриття випробуваного на кольцевому стендi // Автомобшьш дорого i дорожне будiвництво. 2013. Вип. 88. С. 89-100.
6. Мозговий В. В., Онищенко А. М., Лаптева Н. С., Невшгловський В. Ф. Експериментальна ощнка колiестiйкостi асфальтобетону за допомогою лабораторних установок // Автошляховик Украни. 2010. № 13. С. 93-100.
Skropysheva Olena Vitalivna
candidate of technical sciences, associate professor Department of Chemical Technology, Expertise and Food Safety Kherson National Technical University Hnidets Vasyl Petrovich Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor Department of Chemical Technology, Expertise and Food Safety Kherson National Technical University Kuligin Mikhail Lvovich Doctor of Technical Sciences, Associate Professor Department of Chemical Technology, Expertise and Food Safety Kherson National Technical University Скропишева Олена BimanieHa кандидат mexui4Hux наук, доцент кафедри xiMi4Hux технологш, експертизи та безпеки харчово'1 продукци Херсонський нацюнальний техтчний ymiверситет Гтдець Василь Петрович кандидат xiмiчниx наук, доцент кафедри xiмiчниx технологш, експертизи та безпеки харчово'1 продукци Херсонський нацюнальний техтчний ymiверситет Кулшн Михайло Львович доктор техтчних наук, доцент кафедри xiмiчниx технологш, експертизи та безпеки харчово'1 продукци Херсонський нацюнальний техтчний }miверситет
QUALITY ASSESSMENTS OF RHEOLOGICAL PROPERTIES OF CANDIDES AND XANTANES FOR SOLVING NITROGEN FOOD PRODUCTS
