Введение к работе
Актуальность темы, В последние годы на асфальтобетонных покрытиях автомобильных дорог России наблюдается значительный рост пластических деформаций, одним из наиболее частых проявлений которых является колееобразование. Основными причинами этого служат значительный рост интенсивности движения и увеличение осевых нагрузок автомобилей, а также недостаточная сдвигоустойчивость асфальтобетонных покрытий при высоких температурах.
По данным Росавтодора за 2003 год, общая длина участков, подверженных колееобразованию, составила около 20 тыс.км и продолжает увеличиваться.
Опыт показывает, что количество и динамика развития пластических деформаций колеблются в широких пределах на различных участках дорог в зависимости от того, как влияют дорожные условия на режим движения автомобилей: частоту торможения и, особенно, на скорость движения, обуславливающую продолжительность приложения транспортной нагрузки.
Однако принятые в действующих нормативно-технических документах требования к сдвигоустойчивости асфальтобетона не предусматривают их дифференциацию с учетом конкретных условий эксплуатации дорог.
Решение проблемы предупреждения образования пластических деформаций заключается не только в обосновании требований к сдвигоустойчивости' асфальтобетонных покрытий, но и в расширении возможностей ее повышения.
Одним из путей обеспечения требуемой сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий является использование в покрытии асфальтобетонов, модифицированных полимером на основе этилена, обладающих повышенной сдвигоустойчивостью.
В связи с этим необходимо разработать методы и технологию получения структуры асфальтобетона с добавками полимеров на основе этилена, изучить его физико-химические и механические свойства, а также сдвигоустойчивость покрытий с применением такого асфальтобетона.
Цель диссертационной работы. Разработка методики определения требуемой сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий исходя из условий их эксплуатации и метода ограничения пластических деформаций в покрытии с использованием асфальтобетона, модифицированного полимером на основе этилена.
РОС/НАЦНОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПстерСург СП II О» УХ>1{иг
2 Задачи исследований. Для достижения поставленной цели в работе сформулированы следующие основные задачи:
установить влияние погодно-климатических факторов, состава и режима движения транспортного потока на сдвигоустойчивость асфальтобетонных покрытий на характерных участках автомобильных дорог;
разработать методику определения требований к сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий с учетом реальных погодно-климатических и дорожно-транспортных условий;
исследовать физико-механические и физико-химические свойства асфальтобетона, модифицированного добавкой полимера на основе этилена, его сдвигоустойчивость, склонность к старению;
построить опытный участок и проверить в реальных условиях эффективность применения асфальтобетона, модифицированного добавкой полимера на основе этилена, для повышения сдвигоустойчивости и работоспособности асфальтобетонного покрытия;
Объект исследования - автомобильные дороги Краснодарского края.
Предмет исследования - способы и методы обеспечения требуемой сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий.
Методология исследования базируется на трудах ведущих отечественных и зарубежных ученых в области обеспечения сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий, а также на действующих инструктивных и нормативно-технических документах в дорожном хозяйстве.
Поставленные в диссертационной работе задачи реализованы с использованием методов статистики и логического анализа.
Научная новизна состоит в том, что:
установлено совокупное влияние погодно-климатических факторов, состава, интенсивности и режима движения транспортного потока на характер работы асфальтобетонных покрытий по условиям сдвигоустойчивости на различных участках автомобильных дорог;
получена зависимость интенсивности накопления сдвиговых деформаций, от продолжительности воздействия солнечной радиации и характера затененности покрытия. Разработана методика определения продолжительности затенения участка в зависимости от экспозиции местности и наличия затеняющих препятствий (деревьев, откосов выемки и
т.д.);
- обоснована эффективность применения асфальтобетона,
модифицированного полимером на основе этилена, для борьбы с
накоплением остаточных деформаций и колееобразованием на
автомобильных дорогах;
Достоверность основных выводов и рекомендаций обеспечивается методологией исследования, оснозанной на системном подходе, и результатами наблюдений за опытным участком.
Практическая ценность диссертации заключается в возможности использования ее основных положений и рекомендаций в дорожных организациях при оценке пути обеспечения сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий и выбора способа ограничения пластических деформаций.
Реализация работы. Научные и практические результаты исследований были использованы управлением федеральных дорог по Краснодарскому краю Упрдор "Кубань" на федеральных дорогах Краснодарского края, предприятиями Краснодаравтодора при строительстве опытного участка покрытия из асфальтобетона, модифицированного полимером на основе этилена, на автомобильной дороге подъезд к ж/ц станции Крыловская Краснодарского края.
Отдельные положения и рекомендации диссертации приняты к использованию в учебном процессе на кафедрах "Строительство и эксплуатация дорог" МАЛИ (ГТУ) и "Транспортные сооружения" КубГТУ.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации были доложены и одобрены на 61-й, 62-й научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (ГТУ).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 статьях общим объемом 1,2 печ.л.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и содержит 186 страниц текста, 46 таблицу, 43 рисунка, библиографию из 119 наименований, 1 приложение на 10 страницах.
