Оптимизация зернового состава асфальтобетонных смесей с целью обеспечения максимальной плотности

Аспект, затронутый в рамках данной научной статьи, имеет важное значение в области дорожного строительства, нацеленной не только на достижение высокой прочности и устойчивости асфальтобетона, но и на обеспечение оптимальных характеристик его структуры. Основные принципы оптимизации зернового состава базируются на параметрах размеров и формы частиц каменного заполнителя, входящего в состав асфальтобетонных смесей. Глубокий анализ зернового состава способствует достижению оптимального баланса между крупными и мелкими фракциями, что, в свою очередь, обеспечивает устойчивость и долговечность асфальтобетонного покрытия. Максимальная плотность асфальтобетонной смеси играет ключевую роль, влияя на ее физико-механические свойства и способность противостоять агрессивному воздействию окружающей среды и транспортным нагрузкам. Кроме того, плотность смеси существенно влияет на ее стойкость к статическим и динамическим нагрузкам и деформациям, что важно для обеспечения безопасности дорожного движения. Статья представляет собой аналитический обзор основных принципов и методологии определения зернового состава мелкозернистых асфальтобетонных смесей с крупностью зерен до 10 мм с целью достижения их максимальной плотности. Рассмотрены отечественные и зарубежные методики оптимизации параметров проектирования смесей. На основании учета идеальных математических кривых зернового состава установлена основная закономерность для мелкозернистого асфальтобетона, которая имеет схожие параметры с математической кривой Фуллера. Понимание и практическое применение принципов построения зернового состава асфальтобетонных смесей максимальной плотности не только повышает качество дорожного строительства, но и способствует более эффективному использованию ресурсов, обеспечивая устойчивость и долговечность дорожного покрытия. Это приводит к снижению затрат на обслуживание и ремонт дорог, что является важным аспектом в контексте экономической эффективности инфраструктурных проектов. Таким образом, улучшение методов исследования и контроля зернового состава асфальтобетона имеет важное значение для устойчивого развития дорожного строительства.

1. Леонович, И. И. Испытание дорожно-строительных материалов: учеб. пособие для вузов / И. И. Леонович, В. А. Стрижевский, К. Ф. Шумчик. Минск: Вышэйш. шк., 1991. 224 с.

2. Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов (к СНиП 3.06.03–85 и СНиП 3.06.06–88). М.: Союздорнии, 1991. 176 с.

3. Охотин, В. В. Лабораторные опыты по составлению дорожных грунтовых смесей по принципу наименьшей пористости / В. В. Охотин. М.: Транспечать, 1929. 32 с.

4. Иванов, Н. Н. Строительство автомобильных дорог. Ч. 2: Постройка дорожных одежд: учеб. пособие / Н. Н. Иванов. М.: Автотрансиздат, 1957. 304 с.

5. Иванов, Н. Н. Подбор наиболее плотной смеси каменных агрегатов или грунтов для дорожных одежд / Н. Н. Иванов // Дорога и автомобиль, 1930. № 4–5. С. 23–28.

6. Проектирование состава асфальтобетона и методы его испытаний: обзорная информация / Федеральное государственное унитарное предприятие «Информационный центр по автомобильным дорогам». М.: Информавтодор, 2005. Вып. 6: Автомобильные дороги и мосты. 48 с.

7. Inoue, T. Rational Design Method of hot Mix Asphalt Based on Calculated VMA / T. Inoue, Y. Gunji, H. Akagi // Eurasphalt & Eurobitume Congress. Vienna, 2004. P. 1956–1966.

8. Горелышев, Н. В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы: учеб. пособие / Н. В. Горелышев. М.: Можайск-Терра, 1995. 175 с.

9. Superpave Mix Design. Superpave Series No 2 (SP-02) / Asphalt Institute. Lexington, KY, 2001. 117 p.

10. The Superpave Mix Design System: Anatomy of a Research Program / National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. Washington, 2012. 172 p.