Введение к работе
Актуальность работы. Развитие промышленности и сельского хозяйства тесно связано с расширением сети автомобильных дорог, увеличением объёма работ по содержанию, ремонту и реконструкции действующих магистралей. Выполнение этих мероприятий на базе высокоэффективной дорожно-строительной техники и оборудования обеспечивает существенную экономию материальных, энергетических и трудовых ресурсов, наряду с применением современных технологий и новых технологических операций.
В настоящее время дорожное строительство развивается в направлении увеличения прочности и долговечности дорог. Однако вложенные средства и затраченные усилия оказываются напрасными, если нет чётких технологических рекомендаций по производству работ. В первую очередь это относится к тонким асфальтобетонным слоям. В строительстве многослойных дорожных покрытий, когда нижние слои обладают достаточной жёсткостью, нет необходимости делать верхний слой такой же по величине, как нижний, а с точки зрения экономии материала устройство тонкого верхнего слоя в этом случае более предпочтительно. Но тем не менее брак по качеству уплотнения чаще всего происходит при устройстве тонких слоев. Основной причиной возникающего брака является отсутствие общих теоретических основ оптимизации параметров режимов работы уплотняющих средств с учётом постоянно меняющихся свойств смеси в процессе уплотнения.
Верхний слой дорожного покрытия принимает на себя основные нагрузки и воздействия окружающей среды, являясь одновременно шероховатым слоем, слоем износа и верхним защитным слоем многослойного дорожного покрытия, сохраняя от истирания и водонасыщения основные слои. Тип верхнего асфальтобетонного слоя и его состояние влияют на поведение транспортных средств на дороге, а значит, определяют и безопасность движения. Они также определяют стоимость перевозок и степень их воздействия на окружающую среду. Совершенствование механизации строительства тонких асфальтобетонных слоев приведет к повышению качества производства работ, снижению себестоимости продукции, повышению производительности машин, занятых в технологическом процессе. Важнейшим фактором в решении этой задачи является обоснование выбора типов катков и режимов их работы. Определение рациональных параметров и режимов работы катков при уплотнении тонких асфальтобетонных слоев является актуальной научно-технической задачей и позволит получать высококачественное асфальтобетонное покрытие, отличающееся своей прочностью и долговечностью.
Объектом исследования является взаимодействие рабочих органов
катков с уплотняемой средой. і ЮС Нлцщ*ц*ЛьГ~
Предметом исследования является выявление закономерностей влияния параметров и режимов работы катков на эффективность уплотнения тонких асфальтобетонных слоев.
Цель работы - повышение эффективности работы катков при уплотнении тонких асфальтобетонных слоев.
Задачи исследования. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие частные задачи:
исследовать влияние параметров и режимов работы катков на эффективность уплотнения тонких асфальтобетонных слоев;
изучить закономерности изменения сопротивления среды деформированию в процессе уплотнения;
обосновать рациональные интервалы значений контактных давлений и температур смеси при уплотнении тонких асфальтобетонных слоев;
разработать методику расчета рациональных параметров уплотняющих средств.
Научная новизна:
получены регрессионные уравнения, описывающие изменение коэффициента уплотнения и сопротивления деформированию тонких асфальтобетонных слоев от температуры смеси, контактных давлений и толщины слоя, соответствующие всему процессу уплотнения;
установлен интервал рациональных температур укатки тонких асфальтобетонных слоев;
обоснованы величины контактных давлений катков на эффективность процесса уплотнения тонких асфальтобетонных слоев;
определены изменения гранулометрического состава тонкого асфальтобетонного слоя после уплотнения.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена методологической базой исследований, основанной на фундаментальных и достоверно изученных положениях теории уплотнения, адекватностью расчётных значений коэффициента уплотнения смеси значениям, полученным в производственных условиях и на экспериментальном стенде, достаточным объёмом экспериментальных работ, применением современных методов обработки результатов исследований.
Практическая ценность:
разработаны рациональные параметры и режимы работы катков, обеспечивающие эффективность уплотнения асфальтобетонной смеси;
определены рациональные значения масс катков, обеспечивающие сохранение гранулометрического состава асфальтобетонных слоев в процессе уплотнения;
разработаны рациональные температурные интервалы уплотнения смесей.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на Меж-
дународной научной конференции «Современные проблемы транспортного строительства, автомобилизации и высокоинтеллектуальные научно-педагогические технологии» (г. Омск, 13-15 ноября 2000 г.), посвященной 70-летию образования Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии; на Международной научно-практической конференции «Проблемы автомобильных дорог России и Казахстана» (г. Омск, 15 -19 октября 2001 г.); на Международной научно-практической конференции «Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура», (г. Омск, 21-23 мая 2003 г.); на Международной научно-технической конференции «Дорожно-транспортный комплекс как основа рационального природопользования» (г. Омск, 23 - 25 ноября 2004 г.), посвященной 100-летию со дня рождения доктора технических наук, профессора К.А. Артемьева; на научно-технических семинарах и заседаниях кафедры ЭДМ СибАДИ (2000 - 2004 гг.).
Реализация работы. Рекомендации по обоснованию выбора рациональных параметров уплотняющих средств и технология уплотнения тонких асфальтобетонных слоев приняты к внедрению в структурных подразделениях г. Уфы ОУЗ ГУП «Башкиравтодор» и г. Ханты-Мансийска ГП «Северавтодор».
Публикации. По результатам работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе получен патент на изобретение.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка литературы из 115 источников и приложений.
Общий объем работы составляет 208 страниц основного текста, в том числе 37 таблиц, 102 рисунка и приложения на 14 страницах.
