CC BY
43
Оригинальная статья / Originalarticle УДК 625.8
DOI: http://dx.doi.org/10.21285/2227-2917-2018-1 -175-186
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ СМЕСИ ТИПОВ А, Б, В В I (ПЕРВОЙ) ДОРОЖНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ (ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ)
© Н.М. Полонов3, С.С. Шабуровь
Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
РЕЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. С ростом грузо- и пассажироперевозок необходимость в развитой дорожной сети возрастает. Эта проблема особенно актуальна для регионов с короткой продолжительностью строительного сезона. В статье приведена технология устройства слоев из теплых асфальтобетонных смесей, а также полученные результаты лабораторных исследований смесей и образцов-вырубок из устроенных покрытий. МЕТОДЫ. Обоснована и подтверждена целесообразность вспенивания нефтяного вязкого дорожного битума путем распыления в мешалке асфальтосмеситель-ной установки заданного количества воды через форсунки дозатора-распылителя воды ДРВ-001. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Описаны технология производства низкотемпературных смесей (теплых асфальтобетонных смесей) типа А, Б и В с использованием вязкого битума БНД 90/130 и метод его вспенивания. Указанная технология не имеет аналогов в регионах Сибири и Дальнего Востока: она позволяет сократить энергозатраты при производстве низкотемпературных асфальтобетонных смесей (теплых асфальтобетонных смесей), увеличить дальность транспортировки теплых асфальтобетонных смесей и значительно продлить продолжительность строительного сезона в I (первой) дорожно-климатической зоне. ВЫВОДЫ. Анализируя данные, полученные при устройстве опытно-экспериментальных участков, можно сделать выводы о том, что использование технологии теплых асфальтобетонных смесей позволяет не только продлить строительный сезон, но и значительно снизить энергозатраты и количество загрязняющих веществ при их производстве, что положительным образом сказывается на экологической обстановке региона и условиях труда при производстве, укладке и уплотнении теплых асфальтобетонных смесей. Ключевые слова: теплые асфальтобетонные смеси, вспенивание битума, асфальтосмеси-тельная установка, дозатор-распылитель воды, битум нефтяной дорожный вязкий, низкотемпературные асфальтобетонные смеси, теплые асфальтобетонные смеси.
Информация о статье. Дата поступления 19 января 2018 г.; дата принятия к печати 16 февраля 2018 г.; дата онлайн-размещения 29 марта 2018 г.
Формат цитирования: Полонов Н.М., Шабуров С.С. Низкотемпературные асфальтобетонные смеси типов А, Б, В в I (первой) дорожно-климатической зоне (опыт применения) // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2018. Т. 8, № 1. С. 175-186. DOI: 10.21285/2227-29172018-1-175-186
LOW-TEMPERATURE ASPHALT-CONCRETE MIXTURES OF TYPES A, B, C in I (FIRST) ROAD-CLIMATE ZONE (APPLICATION EXPERIENCE)
N.M. Polonov, S.S. Shaburov
Irkutsk National Research Technical University,
83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation
ABSTRACT. PURPOSE. With the growth of cargo and passenger shipping, necessity for the developed road network is growing. This problem is especially topical for the regions with a short duration of the construction season. In the article we show the technology of structure of layers from warm asphalt concrete mixes, as well as the received results of laboratory studies of mixtures and cutting samples from the arranged coatings. METHODS. We proved and confirmed reasonability of foaming oil viscous road
аПолонов Николай Михайлович, аспирант,е-таП:ро1опо^тко1ау@таП.т Nikolay M. Polonov, graduate student, e-mail: polonov_nikolay@mail.ru a
ьШабуров Сергей Семенович, кандидат технических наук, профессор, e-mail: gling@zaotrud.ru Sergey S. Shaburov, Candidate of Technical Sciences, Professor, e-mail: gling@zaotrud.ru
bitumen by spraying a specified amount of water in a mixer of an asphalt mixing plant through nozzles of the dispenser-sprayer of water DRV-001. RESULTS AND THEIR DISCUSSIONS. We described the technology of production of low-temperature mixtures (warm asphalt-concrete mixtures) of types A, B and C with the use of viscous bitumen BND 90/130 and the method of its foaming. This technology has no analogues in the regions of Siberia and Far East: it allows to reduce energy costs in the production of low-temperature asphalt mixtures (warm asphalt-concrete mixtures), increase the transportation distance of warm asphalt mixtures and significantly prolong the construction season in the road-climate zone. CONCLUSIONS. Analyzing the data received in the design of experimental sites, we can concluded that the use of technology of warm asphalt mixtures allows not only to prolong the construction season, but also significantly reduce energy costs and the amount of pollutants in their production, which positively affects the environmental conditions of the region and working conditions in the production, packing and compaction of warm asphalt mixtures.
Keywords: warm asphalt-concrete mixtures, foaming of bitumen, asphalt mixing plant, water dispenser, bitumen road viscous oil, low-temperature asphalt mixtures, warm asphalt mixtures
Article info. Received January 19, 2018; accepted for publication February 16, 2018; available online March 29, 2018.
For citation: Polonov N.M., Shaburov S.S. Low-temperature asphalt-concrete mixtures of types A, B, C in I (first) road-climate zone (application experience). Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhi-most' [Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate], 2018, vol. 8, no. 1, pp. 175-186. (In Russian) DOI: 10.21285/2227-2917-2018-1-175-186
Введение
Низкотемпературные смеси (далее теплые асфальтобетонные смеси, или ТАБ), при всем множестве методов и технологий их производства, всегда позволяют значительно увеличить темпы при строительстве, реконструкции и капитальных ремонтах автомобильных дорог. Это связано с тем, что теплые асфальтобетонные смеси можно приготавливать и укладывать при более низких температурах по сравнению с классическими горячими смесями. Также одним из несомненных плюсов является то, что при устройстве покрытий из теплых асфальтобетонных смесей дальность транспортировки возможно увеличивать за счет того, что ТАБ остывают с гораздо меньшей интенсивностью, нежели классические горячие смеси, и соответственно продлевают строительный сезон, что важно для I (первой) дорожно-климатической зоны. На основании указанных преимуществ очевидно, что использование теплых асфальтобетонных смесей в дорожном строительстве является наиболее перспективным направлением деятельности.
Зарубежный опыт подтверждает, что применение теплых асфальтобетонных смесей в дорожном
строительстве имеет большой потенциал. Так, в 2012 году в США изготовлено 77 млн т теплых смесей, примерно 25% от всех произведенных асфальтобетонных смесей. За счет этого нововведения планируется сэкономить на дорогах к 2020 году до 3,6 миллиарда долларов. Значительные объемы ТАБ были уложены в Европе, особенно во Франции, Голландии и Германии. В Азиатско-Тихоокеанском регионе лидером по внедрению теплых асфальтобетонных смесей является Китай.
При производстве асфальтобетонных смесей одним из важнейших показателей качества является равномерность и полнота покрытия органическим вяжущим минерального заполнителя. При использовании вязких битумов данное условие достигается за счет снижения вязкости органического вяжущего с помощью его нагрева до 140-150°С. Также в процессе производства асфальтобетонных смесей необходимо поддерживать высокую температуру каменного материала (температура минерального материала на выходе из сушильного барабана может достигать 180— 190°С). Это влечет за собой значительные энергозатраты при производстве асфальтобетонных смесей
по классической горячей технологии, способствует интенсивному окислению органического вяжущего и к снижению его физико-механических показателей; в результате уменьшается долговечность асфальтобетонных покрытий. Кроме того, большой расход топлива приводит к увеличению загрязняющих веществ. Горячие асфальтобетонные смеси по технологии необходимо укладывать и уплотнять при температуре 120-150°С, а завершать уплотнение - при температуре не ниже 80°С.
Использование горячих асфальтобетонных смесей строго регламентировано строительными нормами по температурным требованиям, особенно остро этот вопрос стоит при устройстве асфальтобетонных покрытий в условиях резко континентального климата, характерного для I-ой дорожно-климатической зоны.
Технология теплых смесей заключается в значительном снижении температурных режимов при производстве, укладке и уплотнении. Теплые асфальтобетонные смеси имеют ряд преимуществ по сравнению с горячими:
1. Экономия энергоресурсов при приготовлении теплых асфальтобетонных смесей;
2. Снижение выбросов загрязняющих веществ;
3. Менее интенсивное окисление битума и как следствие сохранение его физико-механических показателей;
4. Увеличение дальности транспортировки и возможность укладки и уплотнения смеси при пониженных температурах, что позволяет продлить строительных сезон;
5. Улучшение условий труда при приготовлении асфальтобетонных смесей, а также при осуществлении дорожно-строительных работ.
Методы
На сегодняшний день известно несколько методов получения теплых асфальтобетонных смесей [1-3]:
1. Использование химических присадок, изменяющих вязкость битумного вяжущего (органических -амидов жирной кислоты, восков Фишера - Тропша и горных восков; минеральных - цеолитов).
2. Использование метода двухфазного смешивания.
3. Применение при производстве асфальтобетонных смесей вспененного битума.
Первый метод подразумевает использование химически активных веществ, способных значительно улучшить свойства органического вяжущего, увеличив его рабочий температурный интервал, и снизить вязкость битума на определенное время, однако применение данных присадок, как правило зарубежного производства, приводит к значительному удорожанию асфальтобетонных смесей, что является экономически не целесообразным. Также в производстве теплых асфальтобетонных смесей широко известен метод двухфазного смешивания. Заключается он в поочередном введении в асфальтосме-сительную установку битумов разной вязкости. В начале приготовления применяется битум с меньшей вязкостью, который обеспечивает покрытие минерального заполнителя в тонких пленках и способствует снижению поверхностных напряжений. В период второй фазы в смесительную установку вводится битум, имеющий более высокую вязкость. Данный метод позволяет снизить температуру выпускаемой смеси, однако увеличивает время приготовления; кроме того, при использовании метода двухфазного смешивания необходимо иметь дополнительное оборудование на асфальтобетонных заводах, что приводит к усложнению производственного процесса.
Результаты и их обсуждение
Наиболее перспективным направлением, по нашему мнению, является применение вспененного битума.
Вяжущее во вспененном состоянии характеризуется большой поверхностной энергией, малой вязкостью и, следовательно, высокой активностью при взаимодействии с минеральными материалами, что обеспечивает наилучшее обволакивание битумной пленкой минерального заполнителя.
Кроме того, при применении вспененных вяжущих уменьшается расход битума и время перемешивания материалов, что позволяет рассматривать этот способ как материа-ло- и энергосберегающую технологию приготовления асфальтобетонных смесей. При этом способе имеется реальная возможность существенно уменьшить температуру нагрева минеральных материалов, что обеспечивает сокращение расхода топлива [4].
В ходе строительного сезона 2017 года было устроено два опытно-экспериментальных участка с различными типами асфальтобетонных покрытий по технологии вспенивания битумного вяжущего путем одновременной подачи воды и битума в миксер асфальтосмесительной установки. Ввод битума осуществлялся по стандартной схеме, а подача воды - с помощью дозатора-распылителя воды ДРВ-001 (рис. 1), имеющего 4 насос-форсунки, которые врезаются в миксер АСУ. Одновременная работа форсунок подачи битума и воды достигается программным обеспечением, которое синхронизировано с программным обеспечением АСУ в заданном объеме и временном диапазоне.
Рис. 1. Дозатор-распылитель воды ДРВ-001 Fig. 1. Water measuring dispenser DRV-001
В ходе приготовления теплой асфальтобетонной смеси по данному методу температура нагрева минеральных материалов в сушильном барабане снижается до 140°С, температура органического вяжущего поддерживается на том же температурном уровне, как и при приготовлении горячих асфальтобетонных смесей для обеспечения более качественного вспенивания органического вяжущего. В августе 2017 г. в Тындинском районе
Амурской области на участке реконструкции федеральной автомобильной дороги М-56 «Лена» от Невера до Якутска км 155 - км 165, где в качестве подрядной организации выступала компания АО «Труд», был устроен опытно-экспериментальный участок из теплых асфальтобетонных смесей типа А марки II по технологии вспененного битума. Работы проводились при температуре от +22 до +26°С, дальность возки составляла 8 км. На выходе из смесителя
1
смесь имела температуру 120-135°С. Сравнительные данные горячих и теплых асфальтобетонных смесей приведены в табл. 1. Укладка смеси осущест-
влялась при температуре от 120 до 90°С (рис. 2), а начало уплотнения производилось при температурах: 120, 100 и 90°С (рис. 3).
Таблица 1 Table 1
Физико-механические свойства асфальтобетонной смеси типа А с использованием вспенивающей установки ДРВ-001
Physical and mechanical properties of asphalt-concrete mixture of type A with the use the foaming plant DRV-001
Показатели / Indicators
Наименование показателей / The name of indicators ГОСТ 91282013 / GOST 9128-2013 Эталонная горячая асфальтобетонная смесь типа А марки II / The reference hot asphalt-concrete mixture of types A of brand II Экспериментальная теплая асфальтобетонная смесь типа А марки II / Experimental warm asphalt-concrete mixture of types A of brand II
Плотность, г/см3 / Density, g/cm3 ненорм. / not standardized 2.39 2.39
Водонасыщение, % по объему / Water saturation, % от 2.0 до 5.0/ from 2.0 to 5.0 2.2 2.1
by volume
Предел прочности при сжатии, МПа / Compressives trength, MPa:
не более 10.0 /
при 0°С / at 0°С not more than 10.0 4.9 5.8
при 20°С / at 20°С не менее 2.2 / not less than 2.2 2.9 3.0
при 50°С / at 50°С не менее 0.8 / not less than 0.8 1.1 1.3
Водостойкость / Water resistance не менее 0,95 / not less than 0,95 0.93 0.95
Водостойкость при
длительном водонасыщении / Water resistance for не менее 0,90 / not less than 0,90 0.88 0.88
long-term water satura-
tion
Сдвигоустойчивость / Shear resistance
по коэффициенту внутреннего трения / to coefficient of internal не менее 0,80/ not less than 0,80 0.91 0.93
friction
по сцеплению при
сдвиге при температуре 50°С, МПа / не менее 0,32 / not less than 0.39 0.29
to shear at a temperature of 50°C, MPa 0,32
Трещиностойкость по
пределу прочности на
растяжение при рас-
коле при 0°С и ско-
рости деформации 50 мм/мин / Fracture to resistance от 2,5 до 5,5/ from 2,5 to 5,5 3.2 2.8
according to tensile strength at cleavage at 0°C and strain rate 50
mm/min
Рис. 2. Температура теплой асфальтобетонной смеси при выгрузке из
самосвала в бункер асфальтоукладчика Fig. 2. Temperature of a warm asphalt-concrete mixture during unloading from a dumper to a hopper of an asphalt paver
Уплотнение производилось двумя гладковальцовыми катками массой 10,3 и 11,9 т, следующими один за другим, с использованием вибрационного воздействия после предварительного уплотнения (при-катки). Экспресс-методом оценки качества уплотнения являлось использование измерителя плотности асфальтобетонного покрытия PQI 301. Замеры осуществлялись после каждого прохода катка по одному следу и проводились до прекращения прироста плотности асфальтобетона.
Для окончательной оценки качества уплотнения теплых асфальтобетонных смесей были отобраны пробы-вырубки, коэффициент уплотнения которых соответствовал требованиям нормативных документов. В сентябре 2017 года в Баргузинском районе Республики Бурятия на объекте реконструкции областной авто-
Рис. 3. Температура теплой асфальтобетонной смеси,
уложенной в покрытие Fig. 3. Temperature of warm asphalt-concrete mixture laid in the coating
мобильной дороги Улан-Удэ - Турун-таево - Курумкан - Новый Уоян на участке км 215 - км 230, где в качестве подрядчика выступал Усть-Баргузинский филиал АО «Труд», было устроено покрытие из теплой асфальтобетонной смеси типа В марки II.
Приготовление смеси осуществлялось аналогичным образом, как и в первом случае. Дальность возки -16 км, температура окружающего воздуха составляла +11°С. Температура смеси на выходе из смесителя -120-130°С (рис.4).
Уплотнение осуществлялось двумя катками: гладковальцовым, массой 12 т, и пневмоколесным, массой 18 т, при температуре 120°С.
После 6 проходов по одному следу был достигнут требуемый коэффициент уплотнения, что свидетельствует о хорошей удобоуплот-
няемости теплых асфальтобетонных смесей. В качестве экспресс-метода определения качества уплотнения также использовался измеритель плотности асфальтобетонного покрытия PQI 301. Замеры проводились после каждого прохода катка. Коэффициент уплотнения на опытном участке составил 0.98-0.99.
Сравнение физико-
механических показателей горячей асфальтобетонной смеси и теплой асфальтобетонной смеси типов В марки II представлены в табл. 2.
В 2015 году на базе Тулунского филиала АО «Труд» при производстве работ по ремонту федеральной дороги Р-255 «Сибирь» км 1514 - км 1520 были устроены опытные участки с применением теплых смесей типа Б марки II.
В этом случае вспенивание битума происходило за счет взаимодействия предварительно увлажненного минерального порошка с разогретым до 130-140°С каменным материалом и нагретым до температуры 150°С вязким битумом марки 90/130.
Рис. 4. Температура теплой асфальтобетонной смеси на выходе из смесителя АБЗ Fig. 4. Temperature of warm asphalt-concrete mixture at the outlet from the mixer ABZ
Таблица 2
Физико-механические свойства асфальтобетонной смеси типа В с использованием вспенивающей установки ДРВ-001
Table 2
Physical and mechanical properties of asphalt-concrete mixture of type В _With the use of a foaming unit DRV-001_
Наименование показателей / The name of indicators Показатели / Indicators
ГОСТ 91282013 / GOST 9128-2013 Эталонная горячая асфальтобетонная смесь типа В марки II / Thereferencehot asphalt concrete mixture of types V of brand II Экспериментальная теплая асфальтобетонная смесь типа В марки II / Experimental warm asphalt-concrete mixture of types V of brand II
Плотность, г/см3 / Density, g/cm3 ненорм./not standardized 2.34 2.34
Водонасыщение, % по объему / Water saturation, % by volume от 1.0 до 4.0 / from 1.0 to 4.0 1.1 1.1
Предел прочности при сжатии, МПа, / Compressives trength, MPa,:
при 0°С / at 0°С0°С не более 10.0 / not more than 10.0 5.7 5.8
при 20°С / at 20°С не менее 2.2 / not less than 2.2 3.3 3.5
при 50°С / at 50°С не менее1.1 / not less than 1.1 2.0 1.9
Водостойкость / Water Resistance не менее 0.90 / not less than 0.90 0.94 0.95
Водостойкость при длительном водонасыщении / Water resistance for long-term water saturation не менее 0.85 / not less than 0.85 0.89 0.88
Сдвигоустойчивость / Shear resistance
по коэффициенту внутреннего трения/to coefficient of internal friction не менее 0.74 not less than 0.74 0.80 0.81
по сцеплению при сдвиге при температуре 50°С, МПа / to shear adhesion at a temperature of 50°C, MPa не менее 0.37 / not less than 0.37 0.51 0.49
Трещиностойкость по пределу прочности на растяжение при расколе при 0°С и скорости деформации 50 мм/мин / Fracture to resistance according to tensile strength at cleavage at 0°C and strain rate 50 mm / min от 2,5 до 6.0 / from 2,5 to 6.0 2.5 2.8
Увлажнение минерального по- форсунок на выходе минерального рошка осуществлялось также при по- порошка из шнека подачи. мощи врезанных в миксер АСУ насос-
Данные о физико-механических ной смеси типа Б марки II представ-показателях теплой асфальтобетон- лены в табл. 3.
Таблица 3
Физико-механические свойства асфальтобетонной смеси типа Б с использованием увлажненного минерального порошка
Table 3
Physical and mechanical properties of asphalt-concrete mixture of type B with the use of moistur-_ized mineral powder_
Показатели / Indicators
Экспериментальная
Наименование показателей / The name of indicators ГОСТ 9128-2013 / GOST 9128-2013 теплая асфальтобетонная смесь типа Б марки II / Experimental warm asphalt-concrete mixture of types B of brand II
3 3 Плотность, г/см / Density, g/cm не норм. / not standardized 2.41
Водонасыщение, % по объему / Water saturation,% by volume от 1.5 до 4.0 / from 1.5 to 4.0 3.4
Предел прочности при сжатии, МПа / Compressive strength, MPa:
при 0°С / at 0°С не более 10.0 / not more than 10.0 8.2
при 20°С / at 20°С не менее 2.2 / not less than 2.2 4.3
при 50°С / at 50°С не менее 0.9 / not less than 0.9 1.3
Водостойкость / Water resistance неменее 0.90/ not less than 0.90 0.92
Сдвигоустойчивость / Shear resistance
по коэффициенту внутреннего трения / to coefficient of internal friction не менее 0.80 not less than 0.80 0.89
по сцеплению при сдвиге при температуре 50°С, Мпа / to shear adhesion at a temperature не менее 0.31 / not less than 0.31 0.32
of 50°C, MPa
Трещиностойкость по пределу
прочности на растяжение при
расколе при 0°С и скорости деформации 50 мм/мин / Fracture resistance according to от 2,5 до 6.0/ from 2,5 to 6.0 2.6
tensile strength at cleavage at 0°C and strain rate 50 mm/min
Укладка производилась в ясную сухую погоду при температуре воздуха +25°С. Расстояние транспортировки достигало 50 км. Температура смеси при выгрузке в бункер асфальтоукладчика составляла 120°С, уплотнение производилось при температурах до +70°С. И, тем не менее, при устройстве слоя покрытия по данной технологии также удалось до-
биться требуемого коэффициента уплотнения.
20 октября 2016 года на Со-ловьевском филиале АО «Труд» на объекте «Реконструкция автомобильной дороги «Лена» М-56 от Невера до Якутска км 4 - км 38 был проведен эксперимент по укладке теплого асфальтобетона типа Б марки II, по составу и характеристикам идентичного
применяемой горячей асфальтобетонной смеси.
Во время эксперимента теплая асфальтобетонная смесь производилась по следующей технологии: в смеситель с разогретым до 130-140°С каменным материалом впрыскивался горячий битум и вода. Вода подавалась в смеситель через форсунки дозатора-распылителя ДРВ-001 в количестве 3% от массы битума.
При контакте воды с горячим битумом происходило вскипание воды и вспенивание битума. Полученная смесь на выходе имела температуру 120-130 градусов.
Сравнительные данные теплой асфальтобетонной смеси типа Б марки II и горячей асфальтобетонной смеси типа Б марки II приведены в табл. 4.
Таблица 4
Физико-механические свойства асфальтобетонной смеси типа Б с использованием увлажненного минерального порошка
Table 4
Physical and mechanical properties of the type B asphalt-concrete mixture using moistened _mineral powder_
Показатели / Indicators
Наименование Показателей / The name of indicators ГОСТ 9128-2013 / GOST 9128-2013 Эталонная горячая асфальтобетонная смесь типа Б марки II / The reference hot asphalt-concrete mixture of types B of brand II Экспериментальная теплая асфальтобетонная смесь типа Б марки II / Experimental warm asphalt-concrete mixture of types B of brand II
3 3 Плотность, г/см / Density, g/cm не норм. / not standardized 2.56 2.59
Водонасыщение, % по объему / Water saturation, % by volume от 1.5 до 4.0 / from 1.5 to 4.0 1.6 2.5
Предел прочности при сжатии, МПа / Compressive strength, MPa
при 0°С / at 0°С не более 10.0 / not more than 10.0 8.5 8.8
при 20°С / at 20°С не менее 2.2 / not less than 2.2 3.6 3.6
при 50°С / at 50°С не менее 0.9 / not less than 0.9 1.6 1.3
Водостойкость / Water resistance не менее 0.90/ not less than 0.90 0.92 0.91
Водостойкость при длительном водонасыщении / Water resistance for long-term water saturation не менее 0.85 / not less than 0.85 0.90 0.88
Сдвигоустойчивость / Shear resistance
по коэффициенту внутреннего трения / to coefficient of internal friction не менее 0.80 / not less than 0.80 0.91 0.83
по сцеплению при сдвиге при температуре 50°С, МПа / to shearadhesion at a temperature of 50°C, MPa не менее 0.31 / not less than 0.31 0.37 0.46
Укладка данной смеси происходила при температуре воздуха -7°С. После распределения смеси асфальтоукладчиком производилась ее укатка, температура начала укатки
составляла 120°С, при завершении уплотнения температура смеси составляла 80-90°С. Коэффициент уплотнения составил 0,99, асфальтобетонная смесь соответствует требова-
ниям ГОСТ 9128-2013 по всем показателям.
Экологичность данной технологии подтверждают данные о замерах загрязняющих выбросов, сделанные специалистами ФБУ «Центр лабора-
торного анализа и технических измерений по Сибирскому федерльному округу» на базе Тулунского филиала АО «Труд» на АБЗ MARINIRS-1800 (рис. 5).
Рис. 5. Сокращение количества загрязняющих выбросов при производстве теплых
асфальтобетонных смесей Fig. 5. Reduction in the number of polluting emissions at the production of warm asphalt-concrete
mixtures
Так, в сравнении с классическими горячими смесями выбросы загрязняющих веществ сократились:
- диоксида серы в 3,15 раза
(68%);
- оксида азота на 30%;
- сажи на 58% [5].
Заключение
На основании проведенных исследований и выполненных работ можно сделать следующие выводы:
1. Физико-механические свойства теплых асфальтобетонных смесей типов А, Б, В марки II не уступают нормативным требованиям, предъявляемым к горячим асфальтобетонным смесям;
2. Теплые асфальтобетонные смеси обладают значительно лучшими показателя по удобоуклавываемо-сти и удобоуплотняемости;
3. Теплые асфальтобетонные смеси типов А, Б, В можно производить, укладывать и уплотнять при более низких температурах, что позволяет увеличить продолжительность строительного сезона в I (первой) до-рожно-климатической зоне;
4. Экономия топлива при приготовлении теплых асфальтобетонных смесей из расчета на одну тонну произведенной продукции составляет 1,6 литра, или на 20-30%;
5. Выбросы загрязняющих веществ при производстве теплых асфальтобетонных смесей снижаются от 30 до 68%, что способствует улучшению экологической обстановки и обеспечивает более благоприятные условия труда на АБЗ и участках производства работ;
6. Снижение старения (окисления) битума за счет непродолжительного температурного воздействия, что увеличивает срок службы асфальтобетонных покрытий;
7. Разработанное оборудование - дозатор-распылитель воды ДРВ-001 - является легкомонтируе-мым на АБЗ, достаточно простым в эксплуатации, надежным и имеет низкую стоимость;
8. Данная технология является универсальной для асфальтобетонных смесей типов А, Б, В марки II и может применяться на всех установках цикличного действия.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Третьяков Р. Теплый асфальтобетон в дорожном строительстве // Основные средства. 2014. № 5. С. 178.
2. Радовский Б.С. Технология нового теплого асфальтобетона в США // Дорожная техника. 2008. № 8. С. 24-28.
3. Хученройтер Ю., Вернер Т. Асфальт в дорожном строительстве. М.: ИД «АБВ-пресс», 2013. 450 с.
4. Першин М.Н., Баринов Е.Н., Коре-невский Г.В. Вспененный битум в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1989. 80 с.
5. Шабуров С.С., Кибирев В.Ю. Технология производства теплой асфальтобетонной смеси на вязком битуме // Вестник Томского Государственного Архитектурно-строительного Университета. 2016. № 1. С. 173-179.
6. Spielmann Percy Edwin, Hughes A.C. Asphalt Roads (The Roadmakers' Library
Volume V.). Edward Arnold and CO, 1936, 320 p.
7. Krum Roy W. Highway research board. Proceedings fifteenth annual meeting. Division of engineering and industrial research. National Research council, 1935, 391 p.
8. Таюрская И.В., Карпова Е.С. Проблемы развития и совершенствования сети автомобильных дорог России // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2015. № 2. С. 99-105.
9. Саенко С.С. Анализ энергозатрат на подготовку битума асфальтобетонного завода невысокой производительности // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2016. № 3. С. 93-101.
REFERENCES
1. Tret'yakov R. Teplyj asfal'tobeton v dorozhnom stroitel'stve [Warm asphalt concrete in road construction]. Osnovnye stredstva [Fixed assets]. 2014, no. 5, p.178. (In Russian).
2. Radovskii B.S. Tehnologija novogo teplogo asfal'tobetona v SShA [Technology of new warm asphalt concrete in the USA]. Dorozhnaja tehnika [Road equipment]. 2008, no.8 , pp. 24-28. (In Russian).
3. Hutschenreuter J., Werner T. Asfal't v dorozhnomstroitel'stve [Asphalt in road construction]. Moscow, ABV-Press Publ., 2013, 450 p. (In Russian).
4. Pershin M.H., Barinov E.N., Kore-nevskii G.V. Vspenennyj bitum v dorozhnom stroitel'stve [Foamed bitumen in road construction]. Moscow, Transport Publ., 1989, 80 p. (In Russian).
5. Shaburov S.S., Kibirev V.Y. Tehnologija proizvodstva teploj asfal'tobetonnoj smesi na vjazkom bitume [Technology of production of warm asphalt concrete mixture on the viscious bitumen]. Vestnik Tomskogo Gosu-darstvennogo Arhitekturno-stroitel'nogo Univer-siteta [Bulletin of Tomsk State Architecture and
building university]. 2016, no. 1, pp. 173-179. (In Russian).
6. Spielmann Percy Edwin, Hughes A.C. Asphalt Roads (The Roadmakers' Library Volume V.). Edward Arnold and CO, 1936, 320 p.
7. Krum Roy W. Highway research board. Proceedings fifteenth annual meeting. Division of engineering and industrial research. National Research council, 1935, 391 p.
8. Tayurskaya I.V., Karpova E.S. Prob-lemy razvitija I sovershenstvovanija seti avto-mobil'nyh dorog Rossii [Problems of improvement and development of automobile roads nets in Russia]. Izvestija vuzov. Investicii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' [Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate]. 2015, no. 2, pp. 99-105. (In Russian).
9. SayenkoS.S. Analiz jenergozatrat na podgotovku bituma asfal'tobetonnogo zavoda nevysokoj proizvoditel'nosti [Analyses of energy consumption for preparation of bitum of concrete factory of low productivity]. Izvestija vuzov. Investicii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost' [Proceedings of Universities. Investment. Construction. Real estate]. 2016, no. 3, pp. 93-101. (In Russian).
Критерии авторства
Полонов Н.М., Шабуров С.С. имеют равные авторские права. Полонов Н.М. несет ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution
Polonov N.M., Shaburov S.S. have equal author's rights. Polonov N.M. bears the responsibility for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
