Научная статья на тему 'Установка для исследования износостойкости нежестких дорожных одежд'

Установка для исследования износостойкости нежестких дорожных одежд Текст научной статьи по специальности «Автомобильные дороги»

CC BY
275
51
Поделиться
Ключевые слова
асфальтобетон / износостойкость / моделирование износа / установка

Похожие темы научных работ по транспорту , автор научной работы — Кумейко Н.Н.,

Installation for modeling of the wear-out of asphalt concret is presented in the article The description of installation and its photo are given. With the help of such installation it is possible to investigate the mechanism of deterioration at various test specifications.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Установка для исследования износостойкости нежестких дорожных одежд»

УДК 625.855.3

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

Н.Н. Кумейко, инженер, автомобильно-дорожный институт Донецкого национального технического университета

Аннотация. Представлена установка для моделирования износа асфальтобетона. Даны описание установки и ее фотографии. С помощью такой установки можно исследовать механизм износа при различных условиях испытаний.

Ключевые слова: асфальтобетон, износостойкость, моделирование износа, установка.

Введение

Автомобильные дороги с асфальтобетонными покрытиями являются важным элементом транспортной сети страны. Отличительной особенностью дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями являются значительные изменения их характеристик в течение срока службы вследствие воздействия автомобильного транспорта, влияния климатических факторов, процессов усталости и старения на свойства асфальтобетонов, что вызывает возникновение деформаций и разрушений покрытия. Износ является одной из причин преждевременного разрушения покрытия. По данным различных авторов величина износа колеблется в пределах от 0,18 до 2,5 мм в год. Определение сопротивляемости асфальтобетона истиранию не регламентируется стандартами. Отсутствуют простые и удобные в работе приборы, которые позволили бы проводить испытания в условиях, максимально приближенных к действительным.

Нами были внимательно изучены существовавшие лабораторные установки для определения износа асфальтобетона, которые в различной степени моделируют внешние и внутренние факторы [1-5]. Данные установки позволяли регулировать лишь основные механические и внутренние факторы, влияющие на износ асфальтобетона, а влияние климатического фактора оставалось неизученным.

Описание установки

Внимательно изучив опыт моделирования износа асфальтобетона в лабораторных условиях, мы смоделировали и изготовили лабораторную установку (рис. 1), в которой учтены механические и климатические факторы, влияющие на износ асфальтобетона.

Рис. 1. Установка для моделирования износа асфальтобетона

Установка состоит из нескольких узлов. На металлической пластине толщиной 12 мм (550^850 мм) смонтирован узел вращающегося колеса (Б = 450 мм). Вращение колеса осуществляется посредством асинхронного электродвигателя через переходную муфту, количество оборотов двигателя регулируется электрической схемой. Колесо вращает испытуемый образец цилиндрической формы, который закрепляется в узле держателя образца. Образец закрепляется винтами с обеих сторон и фиксируется контро-гайками. Нагрузка на образец осуществляется узлом подачи образца. С помощью силовой пружины и вилки образец может прижиматься к колесу с любым заданным давлением (до 0,8 МПа). Сжатие пружины регулируется динамометром. Контроль температуры в верхней камере конструкции осуществляется логометром Л-64, двумя

термометрами сопротивления, включенными дифференциально. Верхняя камера конструкции изолирована от внешней среды пенопластовым покрытием. Нижняя камера содержит панель управления, где установлены Логометр Л-64, пусковой автомат АП-6 (380В), сигнализация температуры, тумблер включения электродвигателя РД, тумблер включения освещения камеры и прибора Л-64 (логометра). Установка предусматривает подачу на образец абразива и воды. Продукты износа отводятся в специальный отстойник. Установка помещена в термокамеру , где с помощью тенов и холодильной установки можно создавать температуру от -30 °С до +60 °С. В верхней части предусматривается смотровое окно с подсветкой. Показателем износа будет принята величина потери массы образца, а также изменение его толщины (рис. 2).

Рис. 2. Установка (вид сверху)

Заключение

С помощью разработанной установки можно в лабораторных условиях смоделировать различные внешние (удельное давление колеса на покрытие, скорость вращения колеса, вакуумирую-щее действие пневматических шин, которое проявляется в зоне их отрыва от поверхности дороги при быстром движении автомобиля; ударная нагрузка от колеса, климатические условия, степень

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

агрессивности окружающей среды) и внутренние факторы (тип асфальтобетона, вязкость вяжущего, его адгезию, модифицированные битумы, прочность минеральных материалов, образующих остов асфальтобетона, крупность, форму, гранулометрический состав, твердость, степень загрязнения, характер и свойства поверхностей минеральных зерен; морозостойкость минеральных материалов и др). Таким образом, можно исследовать механизм износа при различных условиях испытаний и разработать составы износостойких асфальтобетонов.

Литература

1. Гордеев С.О. Деформации и повреждения ас-

фальтобетонных покрытий. - М.: Изд-во Москва ком. хоз. РСФСР, 1963. - 132 с.

2. Гоглидзе В.М. Способ определения износа до-

рожных покрытий // Автомобильные дороги. - 1956. - №6. - С.28.

3. Почапский Н.Ф., Нефедов В.И. Исследование

износостойкости асфальтобетона. //Наука и техника в городском хозяйстве. Республиканский межведомственный сборник. Комплексное благоустройство городов. - К.: Будiвельник, 1977. - Выпуск XXXIV. -С. 38-42.

4. Баринов Е.Н. Оценка износостойкости и опре-

деление коэффициента сцепления асфальтобетона в лабораторных условиях. // Повышение качества и долговечности автомобильных дорог на северо-западе РСФСР. Межвузовский тематический сборник трудов. - Ленинград. - 1988. С.81 - 84.

5. Бонченко Г. А. Асфальтобетон. Сдвигоустойчи-

вость и технология модифицирования полимером. - М.: Машиностроение, 1994. -176 с.

Рецензент: В.К. Жданюк, профессор, д.т.н., ХНАДУ.

Статья поступила в редакцию 14 января 2005 г.