Стаття

Отримано 01.03.2022

Доопрацьовано 10.07.2022

Прийнято 22.08.2022

Взято з Том 26, № 3, 2022

Сторінки 27 -38

Baran, S., Kutsman, A., & Hrynchak, І. (2022). Forecasting the durability of road covering made of stone-mastic asphalt concrete. The National Transport University Bulletin, 26(3), 27-38. https://doi.org/10.33744/2308-6645-2022-3-53-027-038

Прогнозування довговічності дорожнього покриття із щебенево-мастикового асфальтобетону

С. Баран О. Куцман І. Гринчак

В статті запропоновано критерій граничного стану покриття із ЩМА, який враховує термо-реологічні властивоті ЩМА, із застосуванням положення кінетичної теорії міцності твердих тіл і базується на принципах Пальгрейна-Майнера та Бейлі про суперпозицію пошкоджень структури матеріалу протягом строку експлуатації при негативній спільній дії найбільш впливових факторів. Об'єкт дослідження – дорожнє покриття нежорсткого дорожнього одягу із щебенево-мастикового асфальтобетону. Мета роботи – встановити аналітичні залежності для прогнозування порушення суцільності щебенево-мастикового асфальтобетонного покриття з урахуванням дії факторів, що на нього впливають. Метод дослідження – експериментально-аналітичні. На довговічність дорожнього покриття із щебенево-мастикового асфальтобетону найбільше впливають фактори, що спричиняють появу розтягуючих напружень та його розтріскування, а саме: горизонтальні нормальні напруження при дії транспортного навантаження та коливанні температури, крім того на щебенево-мастикове асфальтобетонне покриття діє колісне навантаження, яке викликає поверхневі розтягуючі напруження, які разом з температурними напруженнями створюють загальний напружений стан. Існуючий вітчизняний нормативний метод проектування дорожніх одягів не достатньо повно враховує спільну дію транспортних засобів та коливання температури, а також дію інших впливових факторів на довговічність покриття. Відповідно до прийнятої робочої гіпотези: довговічність покриття із ЩМА визначається, головним чином, його стійкістю до порушення суцільності у результаті негативної спільної дії найбільш впливових факторів: транспортне навантаження, усадка покриття від зниження температури при її коливанні, усадка покриття від «старіння» бітумного в’яжучого, водо-морозні впливи, розшарування асфальтобетонної суміші при порушенні рецептурно-технологічних параметрів, недостатнє зчеплення з нижнім шаром. Стійкість ЩМА до пластичних деформацій буде забезпечена дотриманням вимог чинних нормативних документів.

 

асфальтобетон щебенево-мастиковий; довговічність дорожнього покриття; критерій граничного стану покриття; термореологічні характеристики
  1. Radovskiy B.S. Proektirovanie sostava asfaltobetonnyih smesey v SShA po metodu Superpeyv // Dorozhnyaya tehnika. – 2007. – S. 28-41.
  2. Sh. Shults Tehnologiya schebenochno-mastichnogo asfalta, CFF GmbH & Co/ KG.
  3. Yurgen Huchenroyter, Tomas Verner Schebenochno-mastichnyiy asfaltobeton: osnovnyie ponyatiya, struktura, sostav, svoystva, opyit primeneniya. Avtomobilnyie dorogi, #4, 2002, S. 40-42.
  4. Krzystov Blazejowski. SMA. Teoria I praktyka. 2007.]
  5. Onyshchenko A.M. Teoretychni osnovy rozrakhunku asfaltobetonnoho pokryttia na avtodorozhnikh mostakh ta metody pidvyshchennia koliiestiikosti: Dys. dokt. tekhn. nauk: 05.22.11 – K., 2017.– 434 s.
  6. Hustieliev O. O. Pidvyshchennia dovhovichnosti nezhorstkoho dorozhnoho odiahu z poperechnymy trishchynamy v asfaltobetonnomu pokrytti –Kvalifikatsiina naukova pratsia na pravakh rukopysu. // dys… kand. tekhn. nauk : 05.22.11 / Hustieliev Oleksandr Oleksandrovych., Nats. transportnyi un-t.– Kyiv :, 2019.– 199 s.
  7. Kuzlo M.T., Bondar V.M., Pidvyshchennia stiikosti shchebenevo-mastykovoho asfaltobetonnoho pokryttia do dii transportnykh zasobiv na ukhylakh dorih i vulyts // Avtomobilni dorohy i dorozhnie budivnytstvo. 2019.
  8. Baran S.A., Mozghovyi V.V., Olkhovyi B.Iu. Pidvyshchennia odnoridnosti shchebenevo-mastykovoi asfaltobetonnoi sumishi // Avtomobilni dorohy i dorozhnie budivnytstvo: nauk.-tekhn. zbirnyk. Kyiv. 2016. Vyp. 96. S.33-42.
  9. Huliaiev V.I., Mozghovyi V.V., Haidachuk V.V., Hustieliev O.O., Zaiets Yu.O., Shevchuk L.V., Shliun N.V. Termopruzhnyi stan bahatosharovykh dorozhnikh pokryttiv // Monohrafiia – K. : NTU, 2018. – 252 s.
  10. Radovskiy B.S. Teoreticheskie osnovyi konstruirovaniya i rascheta nezhestkih dorozhnyih odezhd na vozdeystvie podvizhnyih nagruzok.-Dis. dokt. tehn. nauk.-Kiev, 1983.- 552 s.
  11. Besarab O.M. Pidvyshchennia trishchynostiikosti asfaltobetonnykh shariv z vrakhuvanniam chasu dii navantazhennia: Dys. kand. tekhn. nauk: 05.22.11 - K., 2003 – 142 s.
  12. Pechenyiy B.G. Dolgovechnost bitumnyih i bitumo-mineralnyih pokryitiy.-M.: Stroyizdat, 1981.-123 s.
  13. Kurs lektsii z navchalnoi dystsypliny “Osnovy mekhaniky zemlianoho polotna i dorozhnoho odiahu” za red B.S. Radovskoho, 1994.
  14. HBN V.2.3-37641918-559:2019 Avtomobilni dorohy. Dorozhnii odiah nezhorstkyi. Proektuvannia.
  15. Baran S.A., Shevchuk L.V., Vashchilina O.V., Lebedieva I.V. Skinchenno-elementnyi monitorynh napruzheno-deformovanoho stanu dorozhnoho pokryttia z rozsharuvanniam // Visnyk KNU im. T.H. Shevchenka. Seriia: fiz.-mat. nauky. Kyiv. 2018. № 2. S. 57 – 63.
  16. Mozgovoy V.V. Nauchnyie osnovyi obespecheniya temperaturnoy treschinostoykosti asfaltobetonnyih pokryitiy: Dis. ... dokt. tehn. nauk: 05.22.11 – K., 1996.– 406 s.
  17. Harkusha, M. V. Udoskonalennia metodu otsinky stiikosti pokryttia nezhorstkoho dorozhnoho odiahu do utvorennia kolii // dys… kand. tekhn. nauk : 05.22.11 / Mykola Vasylovych Harkusha, Nats. transportnyi un-t.– Kyiv :, 2019.– 209 s.
  18. Radovskiy B.S. Napryazhennoe sostoyanie nezhestkih dorozhnyih odezhd s promezhutochnyimi sloyami iz slabosvyazannyih zernistyih materialov // Leningrad, 1966. - 251s.
  19. Suprun A. S. Raschet napryazheniy, peremescheniy i deformatsiy nezhYostkih dorozhnyih odezhd pri dvizhenii mnogoosnyih mnogokolesnyih transportnyih sredstv: Dis. kand. tehn. nauk: 05.22.03. – K. – 1983. – S. 318.
  20. Radovskiy B.S. Problemyi mehaniki dorozhno-stroitelnyih materialov i dorozhnyih odezhd. – K.: OOO «PoligrafKonsalting», 2003. – 240 s.
  21. Radovskiy B.S. Teoreticheskie osnovyi konstruirovaniya i rascheta nezhestkih dorozhnyih odezhd na vozdeystvie podvizhnyih nagruzok.-Dis. dokt. tehn. nauk.-Kiev, 1983.- 552 s.,
  22. Littlefield. Warmcdehneverhalten von Asphaltbeton in Utah.— Bitum., Teer., Asph., Pech. und verw. St., 1974, № 4, 25.
  23. Nikolskiy Yu. E. Issledovanie treschinoustoychivosti asfaltobetonov pri nizkih temperaturah. Trudyi/Soyuzdor- NII. M., 1969, vyip. 29.
  24. Bolshuhin A. M. Osnovnyie itogi issledovaniya holod¬nyih asfaltobetonnyih smesey, ukladyivaemyih pri nizkih tem¬peraturah. 'Grudyi/UralNIIAKH, Sverdlovsk, 1958, vyip.
  25. Ustanovka dlya opredeleniya vnutrennih napryazhenii i temperatur rastreskivaniya materialov B. G. Pechenyiy, V. V. Maslennikov, S. P. Andryushenko, V. P. Losev.— Zavodskaya laboratoriya, 1979, t. 45, # 2.
  26. Pechenyiy B. G., Vahitov R. R. Dilatometriya bitumomine- ralnyih sistem, — V kn.: Issledovanie ostatochniy produktov neftepererabotki. M., 1977.

https://doi.org/10.33744/2308-6645-2022-3-53-027-038