CC BY
1Scholarly Publisher RS Global Sp. z O.O.
ISNI: 0000 0004 8495 2390
Dolna 17, Warsaw, Poland 00-773 Tel: +48 226 0 227 03 Emai l: editori al_offi [email protected]
JOURNAL p-ISSN e-ISSN PUBLISHER
World Science
2413-1032
2414-6404
RS Global Sp. z O.O., Poland
ARTICLE TITLE AUTHOR(S)
ARTICLE INFO
DOI
RECEIVED ACCEPTED PUBLISHED
TECHNICAL AND ECONOMIC JUSTIFICATION OF THE FEASIBILITY OF USING THE TECHNOLOGY OF LAYING COVERS FROM DRAINING ASPHALT CONCRETE
A.D. Zheltobriukh, V.Y. Savenko
A.D. Zheltobriukh, V.Y. Savenko. (2023) Technical and Economic Justification of the Feasibility of Using the Technology of Laying Covers from Draining Asphalt Concrete. World Science. 3(81). doi: 10.31435/rsglobal_ws/30092023/8052
https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30092023/8052 26 August 2023
29 September 2023
30 September 2023
LICENSE
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
© The author(s) 2023. This publication is an open access article.
TECHNICAL AND ECONOMIC JUSTIFICATION OF THE FEASIBILITY OF USING THE TECHNOLOGY OF LAYING COVERS FROM DRAINING ASPHALT CONCRETE
A.D. Zheltobriukh
Junior researcher of the laboratory of Bituminous Binders and Asphalt Concretes Department of M.P. Shulgin State Road Research Institute State Enterprise - DerzhdorNDI SE, Kyiv, Ukraine, ORCID ID: 0000-0003-0764-8793
V.Y. Savenko
Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of DepartmentDepartment of Transport Construction and Property ManagementNational Transport University, Kyiv, Ukraine ORCID ID: 0000-0001-8174-7728
DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30092023/8052
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Received: 26 August 2023 Accepted: 29 September 2023 Published: 30 September 2023
KEYWORDS
Roadway, Asphalt-Concrete Covering, Technical-Economic Comparison, Draining Asphalt Concrete, Economic Efficiency
This study assesses the economic viability of utilizing porous asphalt concrete in comparison to crushed-mastic asphalt concrete, both of which share similar applications and use cases. Key differentiators affecting costs between these two asphalt concrete types are identified, including fuel consumption during production, material expenses, and overall mixture costs. Methodologies encompassing technical specifications and experimental investigations are applied, employing analytical and comparative techniques.A comprehensive technical and economic evaluation of porous and crushed-mastic asphalt concrete is conducted, factoring in identified cost variables. To determine comparative economic efficiency, industry-standard resource consumption metrics, material utilization norms, recommendations, and laboratory analyses are incorporated. Estimates are derived using aggregated data and the price calculator provided by the State Enterprise "DerzhdorNDI SE," referencing June 2023 data from Ukraine's infrastructure restoration and development services.Analysis reveals that, when assessing material, production, and installation costs exclusively, porous asphalt concrete demonstrates superior economic advantages. Furthermore, the study establishes that the implementation of porous asphalt concrete has the potential to reduce road accidents substantially. This reduction in accidents yields significant economic benefits by mitigating overall socio-economic losses stemming from traffic incidents, thus counterbalancing expenses associated with specific challenges linked to winter maintenance and the cleaning of asphalt pores.
Citation: A.D. Zheltobriukh, V.Y. Savenko. (2023) Technical and Economic Justification of the Feasibility of Using the Technology of Laying Covers from Draining Asphalt Concrete. World Science. 3(81). doi: 10.31435/rsglobal ws/30092023/8052_
Copyright: © 2023 A.D. Zheltobriukh, V.Y. Savenko. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
1. Вступ.
Пщ час впровадження нових матерiалiв та технологш прийняття ршень повинно базуватися на результатах i'x технiко-економiчного обгрунтування. Технiко-економiчне обгрунтування проектних ршень передбачае два аспекти аналiзування: техшчний i економiчний. У стратеги розвитку та утримування мереж автомобшьних дор^ Укра1ни
вагомою складовою е заходи з впровадження нових або удосконалення юнуючих матерiалiв та технологш в цьому напрямку. Дренуючий асфальтобетон (ДАБ) можна вважати одним з таких.
Переваги ДАБ пов'язат з безпекою руху та захистом навколишнього середовища, були визнанi в свт впродовж багатьох рокiв. Призначенням ДАБ е вщведення води через його пори до непроникного нижнього шару, з подальшим вiдведенням за рахунок поперечного похилу до узбiччя. Такий покрив було створено для тдвищення безпеки на автомобшьних дорогах, але ^м високих зчiпних характеристик вш володiе i рядом шших переваг. Висока пористiсть забезпечуе водопроникшсть покриву, що зменшуе кiлькiсть поверхнево! води i, таким чином, зменшуе утворення бризок за дощово! погоди, що значно тдвищуе видимiсть як вдень, так i в шчний час, а також знижуе ризик аквапланування, як пiдсумок — рiвень безпеки дорiг пiдвищуеться. Крiм того, особлива текстура поверхш ДАБ сприяе зменшенню шуму, що виникае тд час взаемодн шини з дорожтм покривом [3].
Традицiйнi технологiчнi ршення для поточного ремонту нежорсткого дорожнього одягу в Украш в основному представлен у виглядi додаткового влаштування шарiв зносу покриву: асфальтобетонних шарiв, щебенево-мастикових шарiв, шарiв зносу з литих емульсшно-мшеральних сумiшей [1]. Виконання таких робгг дозволяе пiдвищити транспортно-експлуатацiйнi характеристики дороги. Оскiльки ДАБ також влаштовують як шар зносу i найбiльш близьким за технолопею вироблення, застосування та влаштування вш е до щебенево-мастикових асфальтобетонiв (ЩМА), то доцiльно розглядати економiчну доцшьшсть в певнiй мiрi порiвнюючи його саме з таким видом асфальтобетонних покривiв.
Дослщження, якi описанi в робот [2] показали, що тд час застосування технологи влаштування шару зносу з пористих асфальтобетошв, як в цьому планi можна прирiвняти до дренуючих, завдяки ряду переваг, як прямо впливають на безпеку руху, ефектившсть зниження ДТП становить близько 30 % та мае значний рiчний економiчний ефект. Проте, в першу чергу, важливо порiвняти та оцiнити економiчний ефект на стади вироблення та укладання асфальтобетонно! сумiшi.
Для подальшого вдосконалення шструкцт щодо вироблення та застосування ДАБ для виршення регiональних, дорожнiх i клiматичних проблем, необхiдний комплексний аналiз доступних на даний момент застосувань дренуючих асфальтобетонних сумшей (ДАБС) для будування та утримування дорожнiх покривiв. Актуальним питанням е проведення техтко-економiчного порiвняння.
Об'ектом дослiдження е дренуючий асфальтобетонний покрив дорожнього одягу автомобшьних дорп.
Метою дослщження е оцшювання економiчноl доцiльностi технологи влаштування покривiв з ДАБ в порiвняннi з альтернативними технологiями ремонту асфальтобетонного покриву.
2. Методика проведення дослщжень.
Технолопя використання ДАБ передбачае ряд переваг. Конкретш переваги та ступiнь переваг залежать вщ того, яку саме технологш використовують i з якою порiвнюють. Однак, згiдно з оглядом лггературних джерел, переваги можна роздшити на три групи:
- еколопчш;
- технологiчнi;
- економiчнi.
До еколопчних переваг можна вiднести зниження температури вироблення i укладання ДАБС. ДАБ сприяе кращому збереженню природного водного балансу i запобiгае забрудненню поверхневих вод. Вiн допомагае збшьшити проникнення дощово1 води в грунт, знижуючи ризик ерози i забезпечуючи вщновлення грунтових водних ресурсiв.
Якщо розглянути технологiчнi переваги, то це ущшьнення ДАБС. Для цього потрiбно в 2 рази менше проходiв легких коткiв масою до 10 тонн, порiвняно з щебенево-мастиковими асфальтобетонними суммами (легких i середнiх котюв). Це означае, що процес ущшьнення ДАБС може бути швидшим та ефективтшим. Але виникае потреба в улаштувант гiдроiзоляцil пiд шаром ДАБ та в зменшент часу транспортування ДАБС.
Економiчнi переваги - це звюно витрати пов'язанi з цшою матерiалiв, вартiстю вироблення сумiшi та вартютю влаштування шару.
OcKinbKH HaM6inbm 6nu3bKHM 3a TexHonoriero Bupo6neHHa, 3acrocyBaHHa Ta BnamTyBaHHa b yMOBax YKpaiHH flAE e go ^,MA, to go^nbHo po3rnagaTH TexHiKO-eKOHOMinHy go^nbHicTb b neBHiM Mipi nopiBHroronu Moro caMe 3 TaKHM BugoM ac$anbTo6eTOHHHx noKpHBiB, aK ^MA, po3rnaHyBmu neBHi geTani, aK 6ygyTb Bigpi3HaTuca b npo^ci nopiBHaHHa.
Bu3HaneHHa e^eKTHBHocri TexHonorii' 3giMcHeHo nopiBHaHHaM npuBegeHux BrnpaT Ha Bupo6neHHa 100 t ac$anbTo6eTOHHoi cyMimi Ha ac$anbTo6eTOHHoMy 3aBogi Ta Ha ynamTyBaHHa mapy gopo^Hboro ogary tob^hhom 5 cm i3 ac$anbTo6eTOHHoi cyMimi ac^anbToyKnaganeM 3 po3paxyHKy Ha 1000 m2 gopo^Hboro noKpuBy. B aKocT KpuTepiro nopiBHanbHoi e^eKTHBHocri Ha Bupo6neHHa cyMimi BapTO po3rnaHyra oguH 3 ochobhhx pecypciB, aK BHTpaTH nanuBHux MaTepianiB Ha Bupo6neHHa Ha ac$anbTo6eTOHHoMy 3aBogi 1 t cyMimi Ta BMicT chpobhhh Ta MaTepianiB, 3agna pyMHyBaHHa rinoTe3H npo 3HanHe 3pocTaHHa BrnpaT 3a paxyHoK 6inbm ^opcTKux BHMor go MaTepianiB i TexHonorii' flAE.
Bmpara Tenna Ha HarpiBaHHa 1 t MiHepanbHHx MaTepianiB (nicKy i ^e6eHro) Big nonaTKoBoi go po6onoi TeMnepaTypu Q1, Mfl^/T, BH3HanaroTb 3a ^opMynoro:
Qi = qi + q2+q2+ q4 + q5 + q6 + q7 + fo, (1)
fle q - BHTpaTH Tenna Ha HarpiBaHHa MiHepanbHHx MaTepianiB go TeMnepaTypu iHTeHcuBHoro BunapoByBaHHa Bonoru, Mg®/T;
q - BHTpaTH Tenna Ha HarpiBaHHa Bonoru, aKy MicTaTb MiHepanbHi MaTepianu, go TeMnepaTypu BunapoByBaHHa, Mg®/T;
q3 - BHTpaTH Tenna Ha BunapoByBaHHa Bonoru 3a nocTiMHoi TeMnepaTypu, Mg^/T; q - BHTpaTH Tenna Ha HarpiBaHHa napu Bogu go TeMnepaTypu ra3iB;
q - BHTpaTH Tenna Ha HarpiBaHHa BucymeHoro MaTepiany go Krn^Boi TeMnepaTypu, Mg^/T;
q6 - BHTpaTH Tenna Big ctmok cymunbHoro 6apa6aHa b HaBKonumHe cepegoBH^e, Mfl^/T;
q - BHTpaTH Tenna BHacnigoK BigBegeHHa ra3iB, Mfl^/T, (3 ypaxyBaHHaM BTpaT Big MexamnHoi i
xiMinHoi HenoBHoTH 3ropaHHa); Mo^yTb 6yTH npuMHaii b KinbKocTi Big 15 % go 20 % Big cyMH BHTpaT (q1 + q2 + q3 + q4 + q5) a6o Tonmme po3paxoBaHi;
q8 - BHTpaTH Tenna Ha HarpiBaHHa cymunbHoro 6apa6aHa Ha nonaTKy po6oTH 3 po3paxyHKy Ha 1 t MiHepanbHoro MaTepiany, Mfl^/T.
BuTpaTH Tenna gna HarpiBaHHa pigKoro nanuBa (Ma3yTy) nepeg cnanroBaHHaM Moro y ^opcyHKax 3 po3paxyHKy Ha 1 t ac$anbTO3MimyBanbHoi ycTaHoBKH Q2, Mfl^/T, BH3HanaroTb 3a ^opMynoro:
Q _ V(^KT — • nT
na
ge n - Koe^i^eHT, ^o BpaxoBye BTpaTH Tenna, n Big 1,1 go 1,15; Ct — nuToMa TennoeMHicTb nanuBa, Tc ~ 2,1 Mfl^/(T °C); tHm, txm — nonaTKoBa i кiнцeвa TeMnepaTypa nanuBa, °C;
nT — cyMapHa roguHHa BHTpaTa nanuBa b ycTaTKyBaHHi, ge noTpi6He nonepegHe nigirpiBaHHa nanuBa, T/rog;
na — npogyKTHBHicTb ac^anbTo3MimyBanbHoi ycTaHoBKH, T/rog.
BrnpaTH yMoBHoro nanuBa 3 po3paxyHKoM Ha 1 t ac$anbTo6eTOHHoi cyMimi A, Kr, BH3HanaroTb 3a ^opMynoro:
A = (E + 01 • P + Q2), (3)
ge E, P - BignoBigHo KinbKicTb 6iTyMy i MiHepanbHHx MaTepianiB b ac$anbTo6eTOHmM cyMimi, %;
2900 - коефщент переведення теплово1' здатност палива з МДж/т в кг.
Для перерахунку витрат палива на роботу асфальтозмшувальних установок з умовного палива в конкретний вид палива (Вп) потрiбно витрату умовного палива (А) подшити на коефiцieнт переводу в умовне паливо окремих видiв палива за формулою:
Вп= А. (4)
де k - коефiцieнт переводу в умовне паливо деяких вцщв палива.
Розраховування норм витрат палива на вироблення 1 т асфальтобетонно1 сумiшi з урахуванням всiх коефщентш та даних визначали за методом вщповщно до СОУ 42.1-37641918123:2014 «Норми витрат палива на роботу асфальтозмшувальних установок».
Вартiсть прямих витрат та об'eмiв визначали на основi ресурсних кошторисних норм «Галузевi розрахунки витрат ресурсiв на ремонтно-бущвельш роботи на автомобiльних дорогах загального користування», «Галузевi розрахунки витрат ресурсiв на експлуатацiю дорожнiх машин i механiзмiв», СОУ 42.1-37641918-034:2018 «Дорожнi машини та механiзми. Ресурснi кошториснi норми експлуатаци будiвельних машин i механiзмiв», СОУ 42.1-37641918-035:2018 «Автомобiльнi дороги. Ресурсш елементнi кошториснi норми на ремонтно-бущвельш роботи». На вiдповiднi роботи було прийнято норми для ЩМА та порiвняльним методом певних ресурсiв доведено економiчну ефективнiсть ДАБ.
Витрати матерiалу на улаштування шару дорожнього одягу товщиною 5 см iз щебенево-мастиково1 асфальтобетонно1 сумiшi асфальтоукладачем з розрахунку на 1000 м2 були прийнят згiдно з «Галузевi розрахунки витрат ресуршв на ремонтно-будiвельнi роботи на автомобшьних дорогах загального користування».
Витрату мат^алу m для влаштування шару ДАБ було розраховано залежно вщ об'емно1 густини вiдповiдно до лабораторних результата випробування та об'ему влаштування за формулою:
m = р • V, (5)
де р - об'емна густина асфальтобетону, г/см3;
V - об'ем, потрiбний для влаштування шару дорожнього покриву, м3.
Для визначення об'емно1 густини ДАБ було виконано експериментальш дослщження з пщбирання складу [4].
Вартють ЩМА та його складниюв, а також палива, було прийнято згщно зведених даних цiн ДП «ДерждорНД1» на дорожньо-будiвельнi матерiали згщно даних служб вщновлення та розвитку шфраструктури Украши в областях на червень 2023 року. Вартють асфальтобетонних сумшей було розраховано згщно калькулятору вартосп, розмщеному на сайтi ДП «ДерждорНД1».
3. Результати дослiджень та обговорення.
ДАБ — це асфальтобетон каркасного типу з дуже великою кшькютю пустот мiж зернами щебеню. На вщмшу вщ щебенево-мастикового асфальтобетону в ДАБ пори не заповнюють бгтумно-шщаним розчином. Головною особливiстю е його пористiсть та висока зсувостшкють, що досягаеться за рахунок мщност щебеневого каркаса i високо1 в'язкост бiтумного в'яжучого, який склеюе зерна. Переваги ДАБС, пов'язаш з безпекою та навколишнiм середовищем, були визнаш в свiтi впродовж багатьох роюв [3].
1снують певнi застереження щодо впровадження технологiï виробництва ДАБ через ïï вартiсть. Вироблення асфальтобетонноï сумiшi передбачае наступнi технологiчнi операцiï: перемщення матерiалiв бульдозером; завантаження матерiалiв в установку; розiгрiвання бiтуму в бгтумосховищц випарювання води з бiтуму; на^вання зневодненого бiтуму до робочо1' температури; перекачування бiтуму; очищення бiтумних котлiв; вироблення сумiшi: обслуговування газодувно1' установки та контролювання температури просушування матерiалiв; контролювання роботи конвеерiв i дозаторiв; видача вироблено!' сумiшi в
TpaHcnoprai 3aco6H [7] noipiÖHO goBecTH e^eKTHBHicTb flAE nopiBHaHo 3 ^,MA, ^o6 BHKopHcTaHHa ^ei TexHonorii Ha6yno mHpoKoro po3noBcrog^eHHa.
Po3paxyBaHHa BapTocri BHpo6neHHa 100 t cyMimi BKnronae TaKi crami KanbKynroBaHHa: cnpoBHHa Ta MaTepianH, nanHBo Ta eHepria Ha TexHonoriHHi ^ni, 0CH0BHa 3apo6iraa nnaTa, po6iTHHKH 3aHHaTi gna peMOHTy Ta TexHiHHoro o6cnyroByBaHHa MamHH Ta MexaHi3MiB, BHTpaTH Ha yrpHMyBaHHa Ta eKcnnyaryBaHHa ycTaTKyBaHHa Ta rnmi BHpo6HHHi BHTpaTH.
OcKinbKH flAE ^e He BHKopHcroByroTb b YKpaiHi, i BiH 3HaxogHTbca Ha eTani BnpoBag^eHHa, ane gy^e 6nH3bKHM 3a BHpo6neHHaM go ^,MA, to go^nbHo po3rnaHyra neBHi pecypcH, aKi Mo^yrb Bigpi3HaTHca i BnnHBaTH Ha 3MiHy BapTocri. To6to, цe cupoBHHa Ta MaTepianH Ta, 3BicH0, nanuBO.
flo^nbHo BCTaHOBHTH Ha CKinbKH BigcoTKiB CKoponeHHa cno^HBaHHa eHeprii Ta nanHBa 3MeHmuTb 3aranbHi BHTpaTH Ha BHpo6neHHa i, thm caMHM, Ha eTani BHpo6neHHa He 36inbmuTb BapTicTb flAEC. ^K^o po3rnaHyra ^opMyny (3), to MO^e 3gaBaTHca, ^o 3a paxyHOK 6inbmoro BMicTy MiHepanbHoro MaTepiany b flAEC (go 93 %), aKHM niggaeTbca HarpiBaHHro, b nopiBHaHHi 3 ^,MAC (go 83 %), 6yge 3pocTaTH BmpaTa nanHBa i b noganbmoMy ^Ha. Ane 3a paxyHoK Toro, ^o flAEC MicTHTb b co6i KpynHHM ogHo^paK^HHHH ^e6iHb, to nHToMa noBepxHa ^e6eHro MeHma, BHacnigoK Horo ^e6eHeBHH Maiepian HarpiBaeTbca mBHgme i Mae MeHmy TennoeMHicTb.
TeMnepaTypa HarpiBaHHa CKnagHHKiB Ta TeMnepaTypa flAEC b cepegHboMy HH^ne Ha 20 °C, h™ b ^,MAC. ToMy, 3a paxyHoK ^oro, 3MeHmHTbca BHTpaTa Tenna i b noganbmoMy nanHBa gna HarpiBaHHa Ta BHpo6neHHa flAEC, a BapTicTb flAE He 6yge 3pocTaTH b nopiBHaHHi 3 ^,MA (тa6nнцa 2), ^o gacTb 3Mory BiggaBaTH nepeBary flAE b neBHHx KniMaTHHHHx paMoHax YKpaiHH b 3ane^HocTi Big KinbKocTi 3nHBoBHx onagiB, aKi po3po6neHi Ta peKoMeHgoBarn b [3].
flna po3paxyHKy HopM BHTpaT nanHBa 3 BHpo6neHHa 1 t ac$anbTo6eTOHHoi cyMimi 3 ypaxyBaHHaM Bcix Koe^i^effriB Ta gaHHx BH3HananH 3a MeTogoM BignoBigHo [9]. CKnagoBi BHTpaTH Tenna, aKi noTpi6m gna po3paxyHKy 3aranbHoi BHTpaTH Tenna Ha HarpiBaHHa 1 t MiHepanbHHx MaTepianiB (nicKy i ^e6eHro) Big nonaTKoBoi go po6onoi TeMnepaTypH Q1 nopaxoBaHi i HaBegeHi b Ta6nH^ 1. flani 6yno BH3HaneHo 3aranbHi BHTpaTH Tenna Ha Q1, BHTpaTH Tenna gna HarpiBaHHa pigKoro nanHBa (Ma3yry) nepeg cnanroBaHHaM Moro y ^opcyHKax 3 po3paxyHKy Ha 1 t ac$anbTO3MimyBanbHoi ycTaHoBKH Q2 Ta nopaxoBaHo BHTpaTH yMoBHoro nanHBa 3 po3paxyHKoM Ha 1 t ac$anbTo6eTOHHoi cyMimi A, b 3ane^Hocri Big BMicTy ^e6eHeBHx MaTepianiB Ta onTHManbHoro BMicTy 6iTyMy y cyMimi. CepegHa BapTicTb gH3enbHoro nanHBa 3rigHo 3BegeHHx gaHHx ^h fll I «flep^gopHfll» Ha HepBeHb Mica^ cTaHoBHTb 49869,16 rpH/T.
Та6.пнцн 1 - CKnagoBi BHTpaTH Tenna, aKi BxogaTb go Q1 Ha HarpiBaHHa 1 t MiHepanbHHx MaTepianiB (nicKy i ^e6eHro) Big nonaTKoBoi go po6onoi TeMnepaTypH, Mfl^/r.
no3HaneHHa MaTepiany CKnagoBi BHTpaTH Tenna Ha HarpiBaHHa 1 t MiHepanbHHx MaTepianiB, Mg®/T
q\ q2 q3 q4 qs q6 qv qs
fflMA 71,100 11,313 67,710 5,760 71,100 7,331 40,200 3,860
flAE 69,57 11,313 67,710 5,760 54,110 7,331 40,200 3,860
Та6.пнцн 2. BHTpaTH Ta BapTicTb nanHBa 3 po3paxyHKoM Ha npHroTyBaHHa 1 t ac^anbTo6eToHHoi cyMimi b ac$anbTO3MimyBanbHiM ycraHoB^.
no3HaneHHa MaTepiany Q1 Q2 A, yMoBHe nanHBo Bn, KoHKpeTHHH BHg nanHBa BapricTb BHTpaT nanHBa Ha 1 t
^MA 271,374 Mg^/r 0,168 Mgx/T 8,02 Kr/T 5,53 Kr/T 275,78 rpH.
flAE 259,854 Mg^/r 0,168 Mgx/T 8,06 Kr/T 5,56 Kr/T 277,27 rpH.
Вщповщно до зведених даних щн на дорожньо-будiвельнi матерiали згщно даних служб вщновлення та розвитку шфраструктури Украши в областях на червень 2023 року та з використанням калькулятору розрахунку вартосп вироблення асфальтобетонно1' сумiшi ДП «ДерждорНД1», було розраховано витрати на матерiали для вироблення 100 т ЩМАС та ДАБС. Зерновий склад ЩМАС-15 на БМПП 50/70-65 було прийнято згiдно наявних лабораторних пiдборiв. Для ДАБС-11 на БМПП 50/70-65 було виконано щ^р зернового складу [4].
Таблиця 3. Вартють матерiалiв для вироблення 100 т ЩМАС.
Позначення матер1алу Од. вим1ру К-сть од. вим1ру Цша за од., грн Сума, грн
Крупний заповнювач (щебшь) фракцп понад 10 мм до 15 мм включно кг 46816 0,37 17321,92
Крупний заповнювач (щебшь) фракцп понад 5 мм до 10 мм включно кг 18727 0,36 6741,72
Др1бний заповнювач (тсок) фракцп понад 0 мм до 5 мм включно кг 14045 0,35 4915,75
Мшеральний порошок кг 14045 1,92 26966,40
Дорожнш биум, модифшований пол1мером (БМПП) кг 6086 35,83 218061,38
Стабшзувальна добавка кг 281 26,67 7494,2
Разом грн 281 501,44
Таблиця 4. Вартють матерiалiв для вироблення 100 т ДАБС.
Позначення матер1алу Од. вим1ру К-сть од. вим1ру Цша за од., грн Сума, грн
Крупний заповнювач (щебшь) фракцп понад 8 мм до 11 мм включно кг 86466 0,37 31992,42
Др1бний заповнювач (тсок) фракцп понад 0 мм до 2 мм включно кг 3759,5 0,35 1315,83
Мшеральний порошок кг 3759,5 1,92 7218,24
Дорожнш биум, модифшований пол1мером (БМПП) кг 5639 35,83 202045,37
Стабшзувальна добавка кг 376 26,67 10027,92
Разом грн 252 599,78
Пщ час калькулювання вартосп витрат матерiалу на улаштування шару дорожнього одягу товщиною 5 см iз ЩМАС асфальтоукладачем з розрахунку на 1000 м2 витрата матерiалу згiдно з [6] становить 125,1 т. Для ДАБС витрату матерiалу було визначено згщно виконаних експериментальних дослщжень з пщбору складу [4] та визначено1' об'емно1' густини. Об'емна густина для ДАБ-11 становить 1,91 г/см3. Тобто, витрати матерiалу на улаштування шару
дорожнього одягу товщиною 5 см iз ДАБС асфальтоукладачем з розрахунку на 1000 м2 становитимуть 95,5 т. Враховуючи те, що вартють витрат палива для вироблення сумiшi майже не змшюеться (таблиця 2), а вартють матерiалiв для вироблення сумiшi у випадку з ДАБ зменшуеться приблизно на 11 % (таблиц 3, 4), то загальна вартють вироблення 100 т сумiшi на асфальтобетонному заводi продуктивнютю 160 т/год за розрахунками, враховуючи ПДВ, зменшуеться на 6 %, i становить: для ЩМАС-15 - 5921,71 грн/т; для ДАБС-11 - 5574,90 грн/т.
Тобто, можна шдрахувати, що вартють матерiалу на улаштування дорожнього одягу товщиною 5 см з розрахунку на 1000 м2 становить:
- для ЩМА-15 - 740805,92 грн.;
- для ДАБ-11 - 532402,95 грн.
На основi розрахованих даних для ЩМАС та ДАБ побудоване порiвняльне графiчне зображення витрат на мат^али, загальних витрат на вироблення 100 т сумiшi та вартють матерiалу, потрiбного для влаштування 1000 м2 шару дорожнього покриву товщиною 5 см (рис.1).
750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
тис. грн
Рис. 1. Пор1вняння вартостг витрат на матергали для вироблення та влаштування дорожнього покриву з певного матер1алу.
Графш на рис. 1 показуе, що тд час порiвняння лише вартостей самого матерiалу для вироблення сумiшi та в подальшому загальну вартють 100 т сумш^ за рахунок вмюту крупного однофракцшного щебеню i меншого вмюту наповнювача, нижчих температур на^вання складниюв, ДАБ вже е в незначнш мiрi економiчно випдним.
Якщо розглянути вартють обсягу сумш^ потрiбноï для влаштування шару дорожнього покриву товщиною 5 см, навт не враховуючи того, що ДАБС потребуе щонайменше в 2 рази менше проходiв гладковальцевих котюв масою до 10 т, то ДАБ в порiвняннi з ЩМА е досить вагомо економiчно випдним (до 30 %), виходячи з невелико1' економи на виробленнi сумiшi та високо1' пористостi матерiалу.
Варто зазначити, враховуючи переваги ДАБ, таю як зменшення аквапланування, збшьшення зчеплення, зменшення водяного пилу i збшьшення видимост в дощову погоду, колiестiйкiсть, такi покриття тим самим пiдвищують безпеку дорожнього руху.
Навгть, використовуючи менш ефективний в плат вщводу води пористий асфальтобетон, як шар покриття, який також мае вплив на явище аквапланування, доведено, що ефективнiсть зниження ДТП на певнш дослiджуванiй дiлянцi дороги довжиною 2,2 км становить близько 30 % i мае рiчний економiчний ефект близько 500 000 грн на 2018 - 1019 роки [2]. Для
BapTicTb матерюлу Загальна варлсть Варлсть материалу для
влаштування 1000 м 2 товщиною 5 см
■ ЩМА-15 ■ ДАБ-11
прикладу, сумарш c0^aTbH0-eK0H0MÎ4Hi втрати вщ дорожньо-транспортних пригод, що стались у 2018 рощ складали 44,3 млрд грн, що складае 1,25 % вiд валового внутршнього продукту у фактичних цшах за 2018 рiк або 1,9 млн грн на одного потерпшого [5].
Тому, використання ДАБ в певних ктматичних районах Украши може стати досить економiчно вигiдною технолопею з значним покращенням безпеки на автомобшьних дорогах i3 зменшенням кшьюст ДТП i тяжюстю 1'х наслщюв, тим самим забезпечуеться розрахункова швидюсть руху транспортних зaсобiв, економiчнiсть та комфортнють перевезень.
4 Висновки.
ДАБС мiстить крупний однофрaкцiйний щебiнь, тому питома поверхня щебшок менша, внаслщок чого щебеневий мaтерiaл нaгрiвaеться швидше i мае меншу теплоемнiсть. Температура на^вання склaдникiв та само1 сумiшi в середньому нижче на 20 °C, нiж в ЩМАС, а тому, за рахунок цього, зменшуеться витрата тепла i в подальшому палива для нaгрiвaння та вироблення сумш^ а вaртiсть вироблення 1 т ДАБС не буде зростати в порiвняннi з ЩМАС.
Встановлено, що тд час порiвняння лише вартостей самого мaтерiaлу для вироблення сумiшi та в подальшому загальну вaртiсть 100 т сумiшi ДАБ вже е в незначнш мiрi економiчно вигiдним за рахунок особливостей зернового складу.
Вартють обсягу сумш^ потрiбноï для влаштування шару дорожнього покриву товщиною 5 см iз ДАБ, в порiвняннi з ЩМА е досить вагомо економiчно вигщним (до 30 %), виходячи як з певноï економiï на виробленш сумiшi, так i внaслiдок високоï пористостi мaтерiaлу.
Завдяки багатьом перевагам, як спрямовaнi на покращення безпеки дорожнього руху, ДАБ буде впливати на зниження ДТП, тим самим приносячи чималий економiчний ефект в частиш сумарних соцiaльно-економiчних втрат вщ дорожньо-транспортних пригод.
Завдяки визначеним вагомим економiчним факторам пiд час впровадження технологи ДАБ в Укра1'ш з'являеться можливють покривати витрати пов'язаш з потребою спецiaльного зимового утримування i зaходiв з очищення пор, як можуть зaсмiтитися за роки експлуатування.
REFERENCES
1. Vyacheslav Savenko, Sergii Illiash, & Tetiana Stasiuk. (2020). Feasibility study for the applicability of applying the hot recycling technology for repair of asphalt concrete pavements. World Science, 1(5(57), 713. https://doi.org/ 10.31435/rsglobal_ws/31052020/7070.
2. Резшк О. М., Проектування автомоб№них дорiг на дiлянкaх з шдвищеним рiвнем небезпеки аквапланування. Квaлiфiкaцiйнa наукова праця на правах рукопису. Нацюнальний aвiaцiйний унiверситет. Кшв, 2019.
3. Желторбрюх А.Д., Савенко В.Я., Метод розрахунку необхiдноï' товщини покриву iз дренуючого асфальтобетону. Науковий журнал "Вюник Нaцiонaльного транспортного ушверситету". Кшв, 2023. Вип. 55. DOI: 10.33744/2308-6645-2023-1-55-115-123.
4. Копинець I. В., Желтобрюх А. Д., Результата експерименпв iз тдбору складу дренуючого асфальтобетону. Дороги i мости. Кшв, 2022. Вип. 25. С. 40-47. DOI: https://doi.org/10.36100/dorogimosti2022.25.040.
5. Стасюк Б.О., Економiчне оцiнювaння безпеки автомобшьних дорт Квaлiфiкaцiйнa наукова праця на правах рукопису. Нацюнальний транспортний ушверситет. Кшв, 2021.
6. Гaлузевi розрахунки витрат ресурсiв на ремонтно-будiвельнi роботи на aвтомобiльних дорогах загального користування.
7. ДСТУ Б Д.2.2-27:2016 Ресурснi елементнi кошториснi норми на будавельт роботи. Автомобiльнi дороги (Збiрник 27).
8. РВ.2.7-37641918-919:2021 Рекомендaцiï щодо виробництва та влаштування дренуючого асфальтобетону.
9. СОУ 42.1-37641918-123:2014 Норми витрат палива на роботу асфальтозмшувальних установок.
10. СОУ 42.1-37641918-034:2018 Дорожт машини та мехатзми. Ресурснi кошториснi норми експлуатаци буд1вельних машин i мехaнiзмiв.
