Моделирование тепловых процессов при строительстве покрытий нежесткого типа с применением холодных асфальтобетонных смесей

Отдаленность места строительства от производственной базы, большие объемы работ, недостаточная производительность асфальтобетонных заводов по приготовлению горячих асфальтобетонных смесей делают актуальным вопрос применения холодных асфальтобетонных смесей для строительства дорожных покрытий. В этом случае возможность заранее заготавливать на производственной базе предприятия смеси с учетом сохранности ее свойств в течение нескольких месяцев позволяет увеличивать длительность строительного сезона. Цель исследования - повышение качества строительства дорожных покрытий нежесткого типа с применением холодных асфальтобетонных смесей. Рассмотрены расчетные модели конструкции дорожного покрытия с применением холодных асфальтобетонных смесей, уточняющие влияние конструктивных, климатических, технологических и теплофизических свойств материалов на качество устройства покрытия. Показано, что устройство дорожных покрытий с применением холодных асфальтобетонных смесей на основе битумных материалов (СГ 130-200; БНД 200-300 и МГ 70-130) даже при положительных температурах окружающего воздуха не обеспечивает требуемого качества покрытия. Для повышения качества устройства дорожных покрытий с применением холодных асфальтобетонных смесей необходимо выполнять нагрев основания перед укладкой слоя холодной смеси. Температура нагрева основания зависит от толщины укладываемого слоя и температуры окружающего воздуха.

1. Калгин Ю.И., Строкин А.С., Тюков Е.Б. Перспективные технологии строительства и ремонта дорожных покрытий с применением модифицированных битумов. Воронеж, 2014. 223 с.

2. Руденский А.В. Холодный асфальтобетон. Возможности продления сезона строительных и ремонтных работ // Новости в дорожном деле : науч.-техн. информ. сб. Москва : Информавтодор, 2006. Вып. 1. С. 11–42.

3. Калгин Ю.И. Дорожные битумоминеральные материалы на основе модифицированных битумов. Воронеж : Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2006. 272 с.

4. Зубков А.Ф., Андрианов К.А., Антонов А.И., Однолько В.Г. Технология строительства и ремонта дорожных покрытий нежесткого типа с учетом температурных режимов асфальтобетонных смесей. Тамбов : Изд-во ТГТУ, 2017. 315 с.

5. Ладыгин Б.И. Прочность и долговечность асфальтобетона // Наука и техника. Минск, 1972. 81 с.

6. Лариков Н.Н. Общая теплотехника. Москва : Стройиздат, 1975. 559 с.

7. Гезенцвей Л.Б., Горелышев Н.В., Богуславский А.М., Королев И.В. Дорожный асфальтобетон / под ред. Л.Б. Гезенцвея. Изд. второе. Москва : Транспорт, 1985. 350 с.

8. Зубков А.Ф. Расчет нагрева толщины слоя асфальтобетона по времени. Свидетельство № 2006613129 о регистрации программы для ЭВМ : опубл. 5.09.2006 г.

9. Зубков А.Ф., Андрианов К.А., Макаров А.М., Антонов А.И., Бехзоди Б. Моделирование и расчет температурных режимов дорожных одежд нежесткого типа в нестационарных условиях. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2020660065 от 27.08.2020 г.

10. Пермяков В.Б. Эффективность уплотнения асфальтобетонных смесей в дорожных покрытиях // Строительные материалы. 2005. № 10. С. 8–9.

11. Пехович А.И., Жидких В.М. Расчеты теплового режима твердых тел. Ленинград : Энергия, 1968. 304 с.

12. Zubkov A.F., Ledenev V.I., Kupriyanov R.V. A study of temperature modes and strength characteristics of stone-mastic asphalt // Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. 2014. № 1 (21). P. 54–64.

13. Villiers R.L. Maintenance engineering standards to fulfil the legal duty of road authorities towards saferoads // Dissertation presented for the Degree of Doctor of Philosophy (Stellenbosch University). 2016, March. 246 p. URL: https: // scholar.sun.ac.za

14. Wang P., Hu Y., Dai Y., Tian M. Asphalt Pavement Pothole Detection and Segmentation Based on Wavelet Energy Field // Journal Mathematical Problems in Engineering. 2017. 13 p. URL: https://doi.org/10.1155/2017/1604130

15. Hot Mix Asphalt Repair // Sitemap Pavement Resources Inc. URL: http://pavement-resources.com/hot-mix-asphalt-repair.

16. Цупиков С.Г. Справочник дорожного мастера. Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог. Москва: Инфра-Инжененрия, 2009. 924 с.

17. Yevseev Ye.Yu., Matveev V.N., Zubkov A.F., Ledenev V.I. Modeling of contact stresses in vibration plates and hot asphalt mix for road surfacing repairs // Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. 2013. № 3 (19). С. 52–62.

18. Kupriyanov R.V., Luzgachev V.A., Zubkov A.F. Determining the temperature of the asphalt mix during the construction of asphalt concrete non-rigid pavement // Scientific Herald of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. 2016. № 1 (29). P. 63–74.

19. Kuprianow R., Andrianow K., Zubkow A., Plewa A. Analiza zmian temperatury ukladanych warstw z mieszanek mineralno-asfaltowych w strefie spoiny podluznej // Budownictwa i Inzynierii Srodowiska. 2015. № 3. P. 113–117.

20. Зубков А.Ф., Куприянов Р.В. Программа по расчету параметров инфракрасных разогревателей для асфальтобетонного покрытия. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2015616928, 25.06.2015 г.