Введение к работе
Актуальность работы. В сложившихся условиях дефицита органических вяжущих при высокой материало- и энергоемкости дорожных работ ускорение темпов строительства автомобильных дорог и улучшение транспортно-эксплуатационного состояния существующей дорожной сети возможно лишь при решении проблемы повышения долговечности асфальтобетонных покрытий. В климатических условиях Юга Европейской части России особая роль при этом принадлежит обеспечению устойчивости к старению битума в покрытии. В настоящее время известны различные способы замедления старения битума. Однако широкого применения в дорожном строительстве они не получили ввиду дефицитности и высокой стоимости рекомендуемых добавок. Недостаточность исследований развития процессов старения по толщине покрытия в условиях данного региона не позволяет обоснованно назначать профилактические работы по замедлению старения битума в покрытии в процессе эксплуатации. В связи с этим исследование процессов старения битума в асфальтобетонных покрытиях в условиях Юга России и определение способов замедления этих процессов приобретает особую актуальность.
Цель работы - теоретическое и экспериментальное исследование особенностей развития процессов старения битума в покрытии в условиях Юга России и определение способов замедления этих процессов за счет введения добавок (из числа промышленных отходов), а также обоснование проведения работ по восстановлению покрытия с учетом кинетики старения асфальтобетона по толщине слоя.
Научная новизна. Выявлены особенности развития процессов старения битума в слое асфальтобетона в климатических условиях Юга России.
Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены ме-
ханизмк действия добавок отходов технического углерода и эфира канифоли в битуме при его старении.
Установлена кинетика старения асфальтобетона по толщине слоя при воздействии погодно-климатических факторов.
Предложен лабораторный метод испытаний устойчивости к старению асфальтобетона и битума, моделирующий климатические условия эксплуатации по толщине покрытия.
По результатам работы получено 2 решения о выдаче патента.
На защиту выносятся:
теоретические положения о химическом старении битума в слое покрытия в процессе эксплуатации;
результаты экспериментальных исследований о влиянии добавок отходов производства технического углерода и эфира канифоли на свойства битумов и степень их изменения при старении;
выявленные закономерности старения асфальтобетона на различ ной глубине покрытия;
методика назначения работ по восстановлению свойств асфальтобетона в покрытии с учетом кинетики старения по толщине слоя покрытия.
Практическое значение работа. В результате выполненных иссл дований выявлены добавки, замедляющие старение битума в покрытии Установлена техническая возможность и экономическая целесообразность устройства верхнего слоя покрытий из асфальтобетона с использованием исследованных добавок, повышающих устойчивость к старению битума, что позволит увеличить срок службы асфальтобетонных покрытий.
Полученные зависимости кинетики старения битума и асфальтобетона по толщине слоя покрытия позволяют обоснованно назначать работы по восстановлению покрытий, что предупредит появление деформаций и разрушений, а также значительно уменьшит затраты на
ремонт.
Реализация работы. Результаты проведенных исследований внедрены в проектно-ремонтно-строительном объединении (ПРСО) "Ростов-автодор" и производственном управлении (П7) "Севкававтодорога". Построено более 2,5 юл асфальтобетонных покрытий с использованием в верхних слоях добавок отходов производства технического углерода и эфира канифоли.
Достоверность исследований обеспечена:
применением современных методов, стандартных приборов и ЭВМ;
количеством контрольных образцов-близнецов, обеспечивающим доверительную вероятность 0,95, при погрешности измерений не более 10 %;
проверкой результатов лабораторных исследований производственными испытаниями.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили одобрение на Всесоюзной конференции молодых ученых (г. Москва, 1987 г.), региональных научно-технических конференциях (г. Владимир, 1990, 1991, 1992 гг.), Всероссийской научно-технической конференции (- Санкт-Петербург, 1992 г.), региональных научно-практических конференциях (г. Ростов-на-Дону, 19S0 г., г. Анапа, 1991 г.), научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава РИСИ (1989 - 1991 гг.), 49-й научной конференции ЛИСИ ( Санкт-Петербург, 1992 г.).
Публикации. По теме диссертационных исследований опубликовано 7 печатных работ.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 30 рисунков, приложение на 16 страницах.
Похожие диссертации на Повышение устойчивости к старению битума в асфальтобетонных покрытиях в условиях Юга России
