CC BY
6
Вестник Евразийской науки / The Eurasian Scientific Journal https://esj.today 2021, №3, Том 13 / 2021, No 3, Vol 13 https://esj.today/issue-3 -2021.html URL статьи: https://esj.today/PDF/10SAVN321.pdf Ссылка для цитирования этой статьи:
Кочетков А.В., Васильев Ю.Э., Сарычев И.Ю., Мельников А. С., Тюник С.С. Исследование взаимодействия минерального материала и полиуретанового вяжущего при проектировании макрошероховатых дорожных покрытий // Вестник Евразийской науки, 2021 №3, https://esj.today/PDF/10SAVN321.pdf (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.
For citation:
Kochetkov A.V., Vasiliev Yu.E., Sarychev I.Yu., Melnikov A.S., Tunik S.S. (2021). Investigation of the interaction of mineral material and polyurethane binder in the design of macro-rough road surfaces. The Eurasian Scientific Journal, [online] 3(13). Available at: https://esj.today/PDF/10SAVN321.pdf (in Russian)
УДК 625.7/.8
Кочетков Андрей Викторович
ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», Пермь, Россия
Профессор
Доктор технических наук, профессор E-mail: soni.81@mail.ru
Васильев Юрий Эммануилович
ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет», Москва, Россия
Заведующий кафедрой Доктор технических наук, доцент E-mail: vashome@yandex.ru
Сарычев Игорь Юрьевич
ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет», Москва, Россия
Доцент
Кандидат технических наук E-mail: sarichev-iu@yandex.ru
Мельников Андрей Сергеевич
ФАУ «РОСДОРНИИ», Москва, Россия Ведущий специалист E-mail: buller444@yandex.ru
Тюник Сергей Сергеевич
ФАУ «РОСДОРНИИ», Москва, Россия Заместитель начальника управления E-mail: tyunik_ss@mail.ru
Исследование взаимодействия минерального материала и полиуретанового вяжущего при проектировании макрошероховатых
дорожных покрытий
Аннотация. Проблема создания защитных дорожных покрытий, а также покрытий откосов автомобильных дорог и конусов мостовых сооружений требует разработки и применения новых видов с меньшей стоимостью, и большей долговечностью, требуемыми эстетическим показателями. Таким качествам отвечают защитные слои или тонкие слои износа
на основе полиуретанового вяжущего для автомобильных дорог общего пользования. Данное техническое решение является новым.
В статье исследуется взаимодействие минерального материала и полиуретанового вяжущего при проектировании макрошероховатых дорожных покрытий. Конструкция композитного полиуретанового щебеночного слоя, содержит слои полиуретанового вяжущего фракционированного щебня фракции от 1 до 10 мм и дробленого песка.
Исследовалась пористая смесь из гранитного щебня фракции 2,5-5,0 мм с применением в качестве вяжущего 5 % полиуретана сверх 100 % минеральной части по массе.
В статье приведены результаты испытаний, в том числе, на остаточные деформации и колееобразования для стандартных образцов дорожных покрытий изготовленных на основе полиуретанового вяжущего. Полученные результаты испытаний образцов дорожных покрытий на основе полиуретанового вяжущего показали их высокую износостойкость и сопротивляемость образованию колеи, что позволяет относить данный материал к числу перспективных для расширенного применения на автомобильных дорогах общего пользования.
Испытания проводились в соответствии в лаборатории Центра коллективного пользования Московского автомобильно-дорожного технического университета.
Конструкции, обработанные вяжущим материалом на основе полиуретана, обладают следующими характеристиками: высокая прочность сцепления щебеночного слоя; повышенная износостойкость обработанной поверхности; простота изготовления; презентабельный внешний вид верхнего слоя обработанного щебеночного покрытия (вид мокрого камня); стабильность при частых замерзаниях и оттаиваниях; стойкость к агрессивным средам.
Ключевые слова: полиуретан; макрошероховатость; дорожные покрытия; автомобильная дорога; сцепление; противогололедные материалы; износостойкость; колееобразование; испытания
Проблема создания защитных покрытий откосов автомобильных дорог и конусов мостовых сооружений требует разработки и применения новых видов с меньшей стоимостью, и большей долговечностью, требуемыми эстетическим показателями, со свойством антивандальности.
Таким качествам отвечают защитные слои или тонкие слои износа на основе полиуретанового вяжущего для автомобильных дорог общего пользования.
Данное техническое решение является новым. На него получены патенты на изобретения и полезные модели №2593506 и №155397. Обзор исследований в этой области адекватно представлен перечнем [1 -19]. Испытания полученной конструкции производят, в том числе, в агрессивной среде противогололедных материалов [20].
Конструкция композитного полиуретанового щебеночного слоя, содержит слои полиуретанового вяжущего фракционированного щебня фракции от 1 до 10 мм и дробленого песка. Проектными решениями допускаются другие виды конструкции щебеночных полиуретановых слоев, например, в виде приготавливаемой на месте производства работ смеси полиуретанового вяжущего и щебня в бетономешалке принудительного действия.
Актуальность проблемы
Методы испытания полиуретанового вяжущего
Вяжущую композицию смешивают с твердыми частицами либо путем физического перемешивания (бетономешалки принудительного действия) либо с помощью внедрения и адсорбции [3-7].
Вяжущую композицию для обработки материала из твердых частиц - щебня с образованием твердого агрегационного матрикса на этапе приготовления получают путем смешения компонента А с компонентом В. При этом рекомендуется предварительно вылить смолу (компонент А) в контейнер соответствующего объема, перемешивая его с помощью миксера до достижения однородного состояния по массе и цвету, затем добавить в контейнер отвердитель в заданном весовом или объемном соотношении компонентов в указанном в документации производителя или технологическом регламенте. Могут добавляться промоторы с целью усиления связывания между вяжущей композицией и твердыми частицами, например, активных наполнителей в виде молотого кварцевого песка и др. Далее производят смешение вяжущей композиции с твердыми частицами наполнителя.
Для получения более эффективной вяжущей композиции и увеличения прочности твердого агрегированного матрикса возможно добавление в смесь минерального порошка или портландцемента.
Полиуретановое вяжущее является экологически чистым и безопасным во время производства, строительства и при нахождении в грунте. Устроенное с соблюдением технологии дорожное покрытие не пылит. Полиуретан в окружающей среде не трансформируется. Материал не выделяет газы, вредные для озонового слоя Земли. У материала не происходит химических изменений или реакций в покрытии, самовозгорания или образования токсичных веществ.
В ОДМ 218.3.093-2017 Методические рекомендации по применению полиуретанового вяжущего для укрепления откосов, выемок, насыпных сооружений, конусов мостов и путепроводов описан метод определения сцепления полиуретанового материала с поверхностью скрепляемого материала.
Сущность метода заключается в оценке степени сохранности полиуретанового покрытия на зернах щебня (гравия), образцах бетона и георешеток после кипячения в дистиллированной воде. Оценку степени сцепления полиуретанового материала с поверхностью скрепляемого материала производят в соответствии с ГОСТ Р 52128. Суть данного испытания в визуальной оценке пленки полиуретанового вяжущего на поверхности испытуемого образца после кипячения в дистиллированной воде.
Определение прочности на растяжение двухкомпонентной полиуретановой системы заключается в определении прочности материала на растяжение с использованием испытательной разрывной машины.
Определения плотности двухкомпонентной полиуретановой системы заключается в определении массы образца полиуретанового материала в воздухе и в дистиллированной воде посредством гидростатического взвешивания с учетом требований ГОСТ 15139 (рисунок 1).
Определения водопоглощения двухкомпонентной полиуретановой системы заключается в определении массы воды, поглощенной образцом полиуретанового материала в результате пребывания его в воде в течение установленного времени при определенной температуре с учетом требований ГОСТ 4650.
Определения температуры размягчения двухкомпонентной полиуретановой системы заключается в определении температуры, при которой образец полиуретанового материала, находящийся в кольце заданных размеров, в условиях испытания размягчается и перемещается
под действием стального шарика, и касается нижней пластинки с учетом требований ГОСТ 11506.
Рисунок 1. Весы для гидростатического взвешивания (рисунок авторов)
Определения морозостойкости двухкомпонентной полиуретановой системы заключается в испытании образцов полиуретанового материала на морозостойкость и сравнении результатов испытания на растяжение образцов материала, подвергающихся многократному замораживанию и оттаиванию, с результатами испытаний образцов материала, не подвергающихся такому воздействию с учетом требований ГОСТ Р 55032.
Определение устойчивости к действию ультрафиолетового излучения двухкомпонентной полиуретановой системы состоит в проведении испытаний образцов полиуретанового материала на светоустойчивость с использованием ультрафиолетового излучателя с учетом требований ГОСТ Р 55031.
Определение устойчивости к воздействию противогололедных материалов двухкомпонентной полиуретановой системы состоит в оценке степени влияния противогололедных материалов (111 М) на прочность образца полиуретанового материала при изгибе. За меру агрессивности воздействия жидкого ПГМ на образец принята способность образцов сохранять состояние (отсутствие трещин, отколов, шелушения поверхности и др.) и прочность после выдерживания образцов в жидком ПГМ и насыщенном растворе ПГМ [20].
Определения прочности конструкции из щебня и двухкомпонентной полиуретановой системы заключается в определении показателя прочности на изгиб образца, изготовленного из композиции щебня и двухкомпонентной полиуретановой системы, посредством испытания на прессе и определения максимальной нагрузки, при которой происходит разрушение образца.
Определения водопроницаемости конструкции из щебня и двухкомпонентной полиуретановой системы заключается в определении коэффициента фильтрации и измерении объема профильтровавшейся воды через образец, изготовленный из композиции щебня и двухкомпонентной полиуретановой системы, в заданных условиях.
Определения морозостойкости конструкции из щебня и двухкомпонентной полиуретановой системы заключается в испытании конструкции на морозостойкость и сравнении результатов испытания на изгиб конструкций, подвергающихся многократному
замораживанию и оттаиванию, с результатами испытаний конструкций, не подвергающихся такому воздействию.
Испытания прочности контакта между частицами щебня [2]
Цель испытаний - исследовать прочностные свойства соединения, образующегося при проливе полиуретановой системы на щебень, уложенный на откосе.
Для испытаний были отобраны попарно образцы одинаковой природы и места их контакта залиты небольшим количеством системы РТ-КС 001.
После проливки образцы выдерживались в течение 24 часов при комнатной температуре.
Испытания прочности сцепления образцов проводили на универсальной испытательной машине WDW-5E.
В результате испытаний было установлено, что прочность соединения существенно зависит от природы щебня. У образцов известнякового щебня соединение оказалось лучше. Это объясняется условиями смачивания их поверхности за счет развитой пористости и шероховатости.
С другой стороны, гранитные образцы, как более плотные и монолитные структуры, обладают более низкими (на 20 %) прочностными характеристиками полимерного соединения.
Проведено определение пустотности, плотностей, пористости минеральной части, остаточной пористости, водонасыщения, пределов прочности при сжатии при различных температурах и зернового состава.
Идентификация объекта: смесь из гранитного щебня фракции 2,5-5,0 мм с применением в качестве вяжущего 5 % полиуретана сверх 100 % минеральной части по массе. Использованные образцы для испытаний представлены на рисунке 2.
Рисунок 2. Образцы для испытаний (рисунок авторов)
Температура и относительная влажность в лаборатории при проведении испытаний t = 21 °C, Wc™. = 61 %.
Испытания проводились в соответствии с ГОСТ 12801-98, ГОСТ Р 58401.16-2019, ГОСТ Р 58401.10-2019, ГОСТ Р 58401.8-2019, ГОСТ Р 58401.18-2019 на оборудовании, поверенном и откалиброванном в соответствии с утверждённым графиком поверки на 2019-2020 гг.
Полученные показатели физико-механических свойств представлены в таблице 1. Страница 5 из 13
Таблица 1
Показатели физико-механических свойств
№ п.п. Наименование показателей Значения показателей
фактические
1 Истинная плотность, г/см3 2,55
2 Максимальная плотность, г/см3 2,54
3 Объемная плотность образцов, г/см3 1,81
4 Средняя плотность образцов, г/см3 1,80
5 Воздушные пустоты, % 28,74
6 Остаточная пористость, % 29,41
7 Пористость минеральной части, % 32,3
8 Водонасыщение образцов, % по объему 8,09
9 Водостойкость 1,0
10 Водостойкость при длительном водонасыщении 0,99
Предел прочности при сжатии МПа, при температуре
11 0 оС 12,5
20 оС 10,6
50 оС 11,1
Составлено авторами
Зерновой состав и содержание вяжущего, определенные методом экстрагирования, представлены в таблице 2.
Таблица 2
Зерновой состав и содержание вяжущего, определенные методом экстрагирования
Наименование Массовая доля, % зерен минерального материала мельче, мм
20 15 10 5,0 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16
фактические значения 100,0 100,0 100,0 98,3 3,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Составлено авторами
Испытания на трещиностойкость и сдвигоустойчивость.
Идентификация объекта: смесь из гранитного щебня фракции 2,5-5,0 мм с применением в качестве вяжущего 5 % полиуретана сверх 100 % минеральной части по массе.
Использованные образцы для испытаний представлены на рисунке 3.
Рисунок 3. Образцы для испытаний (рисунок авторов)
Испытания проводились в соответствии с ГОСТ 12801-98 в части методики проведения испытания на оборудовании, поверенном и откалиброванном в соответствии с утверждённым графиком поверки на 2019-2020 г.
Результаты испытаний приведены в таблице 3.
Таблица 3
Результаты испытаний
1 Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе, МПа при температуре 0 оС скорости деформирования 50 мм/мин. 1,4
2 Сдвигоустойчивость по коэффициенту внутреннего трения По сцеплению при сдвиге, МПа при температуре 50 оС 0,83 0,8
Составлено авторами
Испытания на определение остаточной деформации.
Идентификация объекта: смесь из гранитного щебня фракции 2,5-5,0 мм с применением в качестве вяжущего 5 % полиуретана сверх 100 % минеральной части по массе.
Испытания проводились в соответствии с требованиями СТО Автодор 2.6-2013, СТО Автодор 2.18-2015 в части методики проведения испытания при динамической нагрузке 240 кг, частоте 15 Гц, температуре в лаборатории Центра коллективного пользования МАДИ.
Образец во время испытаний представлен на рисунке 4.
Рисунок 4. Образец во время испытаний (рисунок авторов)
Результаты испытаний на определение остаточной деформации представлены в таблице 4.
Таблица 4
Результаты испытаний
Цикл Остаточная деформация, мм
1 образец 2 образец среднее значение
500 0,138 0,125 0,131
1000 0,163 0,145 0,154
5000 0,206 0,18 0,193
25000 0,231 0,200 0,216
50000 0,263 0,227 0,245
100000 0,35 0,332 0,341
150000 0,381 0,395 0,388
200000 0,406 0,413 0,41
250000 0,418 0,421 0,42
300000 0,437 0,429 0,433
350000 0,45 0,449 0,45
400000 0,460 0,470 0,465
Составлено авторами
По полученным данным сформирован график (рисунок 5). По горизонтали - количество циклов, по вертикали - остаточная деформация, мм.
0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0
Рисунок 5. График испытаний (рисунок авторов) Испытания на стойкость к колееобразованию.
Идентификация объекта: Пористая смесь из гранитного щебня фракции 2,5-5,0 мм с применением в качестве вяжущего 5 % полиуретана сверх 100 % минеральной части по массе.
Испытания проводились в соответствии с требованиями ПНСТ 181 -2019 в лаборатории Центра коллективного пользования МАДИ.
Остаточная деформация
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000
Рисунок 6. Плита для испытаний на колееобразование (рисунок авторов) Результаты испытаний приведены в таблице 5 и на рисунке 7.
Таблица 5
Испытания на колееобразование
Образец Глубина колеи Глубина колеи Диапазон Угол наклона кривой колееобразования Количество проходов
мм % мм мм/1000 циклов 30000
Лево 0,22 0,88 0,07 0,0 (d10000-d5000)
Право 0,29 1,16 0,0 (d10000-d5000)
Среднее значение 0,26 1,02 0,0
Составлено авторами
Рисунок 7. Результаты испытаний на колееобразование (рисунок авторов)
Обобщение полученных результатов
Полученные результаты испытаний образцов дорожных покрытий на основе полиуретанового вяжущего показали их высокую износостойкость и сопротивляемость образованию колеи, что позволяет относить данный материал к числу перспективных для расширенного применения на автомобильных дорогах общего пользования.
Выводы
Технология обработки полиуретановым вяжущим достаточно трудоемкая, т. к. в большинстве своем обработка проводится ручным способом. Но при этом результат достаточно высокий. Повышается несущая способность покрытия, стойкость к природным факторам таким как ультрафиолетовые излучения и стойкость к морозу.
Для небольшого участка дорожного покрытия, укрепленного полиуретаново-щебеночным слоем, возможен его ремонт. Разрушенный участок удаляют, перерабатывают щебень на дробилках, далее укладывают на откос и укрепляют полиуретановым вяжущим. В дальнейшем этот участок работает в целом с конструкцией.
Конструкции, обработанные вяжущим материалом на основе полиуретана, обладают следующими характеристиками:
• высокая прочность сцепления щебеночного слоя;
• повышенная износостойкость обработанной поверхности;
• простота изготовления;
• презентабельный внешний вид верхнего слоя обработанного щебеночного покрытия (вид мокрого камня);
• стабильность при частых замерзаниях и оттаиваниях;
• стойкость к агрессивным средам;
• не токсичен;
• класс горючести В1 (трудновоспламеняемые);
• пожаробезопасен;
• высокая водопроницаемость готовой конструкции.
ЛИТЕРАТУРА
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Беляцкий, В.Н. Особенности отверждения олигомерных продуктов из отходов полиуретанов и их применение на практике / В.Н. Беляцкий, Ю.М. Кривогуз // Наука и техника. 2012. - №2. - С. 68-70.
Применение полиуретанового вяжущего в транспортном строительстве / В.Ю. Леонтьев, А.В. Кочетков, Н.Е. Кокодеева, А.А. Задирака. - Саратов: Издательство «РАТА». 2017. - 240 с.
Методы ремонта щебеночных конструкций, армированных объемными георешетками на конусах мостовых сооружений и откосах автомобильных дорог / Леонтьев В.Ю., Кокодеева Н.Е., Чижиков И.А., Кочетков А.В., Задирака А.А. // Дороги. Инновации в строительстве. 2015. №43. - С. 74-78.
Методика расчета угла осыпания склонов методом излишних фигур при проектировании защитных щебеночно-полиуретановых слоев / В.Ю. Леонтьев, А.В. Кочетков, Л.В. Янковский, В.Ю. Задворнов, И.Г. Шашков // Дороги и мосты. 2016. №2. - С. 72-86.
Кочетков, А.В. Способы формирования устойчивых структур шероховатых поверхностных слоев / А.В. Кочетков, Л.В. Янковский, Ю.А. Трофименко // Науковедение. - 2014. - №4(23). 11 с. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/ 84TVN414.pdf (дата обращения: 04.11.2014).
Янковский, Л.В. Методика выбора материала для устройства шероховатых слоев дорожного покрытия / Л.В. Янковский, А.В. Кочетков, Ю.А. Трофименко // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. - 2015. -№1/(37). - С. 99-111.
Янковский, Л.В. Применение цифрового микроскопа при мониторинге пешеходных покрытий мостовых сооружений / Л.В. Янковский, Н.Е. Кокодеева, Ю.А. Трофименко, Ш.Н. Валиев, И.Г. Шашков // Строительные материалы. -2015. - №10. - С. 75-79.
Янковский, Л.В. Применение геометрических параметров шероховатости для прогноза коэффициента сцепления при инженерных расчетах шероховатой поверхностной обработки / Л.В. Янковский // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. - 2015. - №4/(40). - С. 79-87.
New polyurethane modified coating for maintenance of asphalt pavement potholes in winter-rainy condition. M. Liu, S. Han, W. Shang, X. Qi, Z. Zhang. Progress in Organic Coatings, Volume 133, August 2019, Pages 368-375.
Hydraulic properties of polyurethane-bound permeable pavement materials considering unsaturated flow. T. Torzs, G. Lu, A.O. Monteiro, D. Wang, M. Oeser. Construction and Building Materials, Volume 212, 10 July 2019, Pages 422-430.
Improving the strength of weak soil using polyurethane grouts: A review. Samaila Saleh, Nor Zurairahetty Mohd Yunus, Kamarudin Ahmad, Nazri Ali. Construction and Building Materials, Volume 202, 30 March 2019, Pages 738-752.
The use of polyurethane for asphalt pavement engineering applications: A state-of-the-art review. Lin Cong, Fan Yang, Guihong Guo, Minda Ren, Le Tan. Construction and Building Materials, Volume 225, 20 November 2019, Pages 1012-1025.
10SAVN321
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Experimental study on anti-icing and deicing performance of polyurethane concrete as road surface layer. Jun Chen, Xie Ma, Hao Wang, Pengyu Xie, Wei Huang. Construction and Building Materials, Volume 161, 10 February 2018, Pages 598-605.
EIS study on failure process of two polyurethane composite coatings. Yanfang Zhu, Jinping Xiong, Yuming Tang, Yu Zuo. Progress in Organic Coatings, Volume 69, Issue 1, September 2010, Pages 7-11.
A green highly-effective surface flame-retardant strategy for rigid polyurethane foam: Transforming UV-cured coating into intumescent self-extinguishing layer. Composites Part A. Yubin Huang, Saihua Jiang, Runcan Liang, Zhiwei Liao, Gexin You. Applied Science and Manufacturing, Volume 125, October 2019, Article 105534.
Synthesis of HDI/IPDI hybrid isocyanurate and its application in polyurethane coating. Guiyou Wang, Kang Li, Wei Zou, Aiguo Hu, John Argyropoulos. Progress in Organic Coatings, Volume 78, January 2015, Pages 225-233.
Experimental study on the polyurethane-bound pervious mixtures in the application of permeable pavements. Guoyang Lu, Lukas Renken, Tianshuai Li, Dawei Wang, Markus Oeser. Construction and Building Materials, Volume 202, 30 March 2019, Pages 838-850.
Technology for laying and strenthening transportation facilities based on a polyurethane composite / Zadiraka A.A., Kokodeeva N.Ye., Kochetkov A.V. // Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2019. №1 (41). С. 77-83.
Physical And Mechanical Properties Of Polyurethane Crushed Stone For Slopes Of Embankments And Excavations Of Roads And Railways / Zadiraka A.A., Kokodeeva N.Ye., Kochetkov A.V. // Russian Journal of Building Construction and Architecture. 2018. №4 (40). С. 50-60.
Выбор требований к противогололедным материалам для зимнего содержания автомобильных дорог мегаполиса / Аржанухина С.П., Гарибов Р.Б., Кочетков А.В., Янковский Л.В., Глухов Т.А., Бобков А.В. // Вода: химия и экология. 2013. №4 (58). С. 106-115.
10SAVN321
Kochetkov Andrey Viktorovich
Perm national research polytechnical university, Perm, Russia
E-mail: soni.81@mail.ru
Vasiliev Yuri Emmanuilovich
Moscow automobile and road construction state technical university, Moscow, Russia
E-mail: vashome@yandex.ru
Sarychev Igor Yuryevich
Moscow automobile and road construction state technical university, Moscow, Russia
E-mail: sarichev-iu@yandex.ru
Melnikov Andrey Sergeevich
FAI«ROSDORNII», Moscow, Russia E-mail: buller444@yandex.ru
Tunik Sergey Sergeevich
FAI «ROSDORNII», Moscow, Russia E-mail: tyunik_ss@mail.ru
Investigation of the interaction of mineral material and polyurethane binder in the design of macro-rough road surfaces
Abstract. The problem of creating protective road surfaces, as well as covering the slopes of highways and cones of bridge structures, requires the development and application of new types with lower cost, and greater durability, required aesthetic indicators. These qualities are met by protective layers or thin layers of wear based on polyurethane binder for public roads. This technical solution is new.
The article examines the interaction of mineral material and polyurethane binder in the design of macro-rough road surfaces. The structure of the composite polyurethane crushed stone layer, contains layers of polyurethane binder fractionated crushed stone fractions from 1 to 10 mm and crushed sand.
A porous mixture of granite crushed stone with a fraction of 2,5-5,0 mm was studied with the use of 5 % polyurethane as a binder in excess of 100 % of the mineral part by weight.
The article presents the results of tests, including for residual deformations and ruts for standard samples of road surfaces made on the basis of polyurethane binder. The obtained results of testing samples of road surfaces based on polyurethane binder showed their high wear resistance and resistance to the formation of a track, which allows us to refer this material to the number of promising for extended use on public roads.
The tests were carried out in accordance with the laboratory of the Center for Collective Use of the Moscow Automobile and Road Technical University.
Structures treated with a polyurethane-based binder have the following characteristics: high adhesion strength of the crushed stone layer; increased wear resistance of the treated surface; ease of manufacture; presentable appearance of the upper layer of the treated crushed stone coating (wet stone type); stability during frequent freezing and thawing; resistance to aggressive environments.
Keywords: polyurethane; macro-roughness; road surfaces; roadway; traction; anti-icing materials; wear resistance; rutting; testing
