Дисперсно-армированные полужесткие материалы на основе асфальтовяжущих

Восстановление изношенных асфальтобетонных покрытий – это важная задача для дорожных отраслей многих стран. Дороги, построенные ранее с нежесткими дорожными покрытиями, не могут справиться с ростом транспортной нагрузки. Поэтому в практике дорожного строительства широко используют асфальтоцементные композиты различного состава. В статье предложено несколько вариантов получения асфальтоцементных композиционных материалов. Для эксперимента выбрано несколько составов на основе асфальтогранулята. В битум вводили добавку резиновой крошки с целью получения эластичной переходной зоны за счет деформативных свойств частиц резины, армирующих асфальтовяжущее вещество. В качестве армирования полужесткого материала использовали дисперсные волокна льна, целлюлозы и добавку в виде раствора солей поливалентных металлов, способные создавать дополнительные структурные связи в переходной зоне между цементным камнем и асфальтовяжущим. Экспериментальные исследования показали снижение угла внутреннего трения, что подтверждает высокую устойчивость деформирования без нарушения сплошности дисперно-армированного материала из асфальтогранулята в широком интервале транспортных нагрузок. Лучшие деформативные качества и устойчивость к многократным нагрузкам показали составы с резиновой крошкой и льняным волокном. Добавка резиновой крошки модифицирует пленку битума, а частицы нерастворенной резины повышают эластичность материала. За счет этого при довольно больших деформациях (0,98 мм) и многократном нагружении сохраняется устойчивость образцов (работа разрушения составляет 3,80 Дж). Введение льняного волокна, обладающего высокой прочностью на разрыв и повышенной жесткостью, позволяет армировать переходный слой таким образом, что при достаточно высоких деформациях (0,73 мм) и большой работе разрушения (2,69 Дж) материал сохраняет устойчивость. Полученный материал может быть использован на грузонапряженных участках.

1. Холодные регулированные смеси на основе асфальтогранулятов для устройства верхних слоев дорожных покрытий / В. А. Веренько [и др.] // Дороги и мосты. 2020. № 2 (44). С. 187–213.

2. Дедюхин, А. Ю. Разработка технологии дисперсного армирования асфальтобетонных смесей несортовыми фракциями волокон хризотила: автореф. дис … Кандидат технических наук: 05.23.11 / А. Ю. Дедюхин. Екатеринбург: УрГЛУ, 2009. 22 с.

3. Акулич, А. В. Структура и свойства дисперсно-армированных асфальтобетонов: автореф. дис. … Кандидат технических наук: 05.23.05 / А. В. Акулич. Минск, 1987. 27 с.

4. Бусел, А. В. Перспективы применения тонкослойных цементобетонных дорожных покрытий в условиях роста транспортных нагрузок / А. В. Бусел, А. И. Смыковский, Т. А. Чистова // Технологии бетонов. 2008. № 2. С. 68–70.

5. Петрович, П. П. Исследование свойств укатываемого бетона для строительства покрытий автомобильных дорог / П. П. Петрович, А. В. Дмитричев // Современные проблемы строительства и реконструкции зданий и сооружений: материалы Междунар. науч.-техн. конф. Вологда: ВоГТУ, 2003. С. 217–218.

6. Асматулаев, Б. А. Укатываемый бетон на основе медленнотвердеющего шлакового вяжущего / Б. А. Асматулаев // Автомобильные дороги. 1993. № 9. С. 18–20.

7. Бусел, А. В. Использование дисперсно-армированного бетона в элементах мостового полотна [Электронный ресурс] / А. В. Бусел, В. С. Артимович // Дорожное строительство и его инженерное обеспечение: материалы Междунар. науч.-техн. конф. / редкол.: С. Е. Кравченко (гл. ред.) [и др.]; сост. В. А. Ходяков. Минск: БНТУ, 2021. С. 41–47. Режим доступа: https://rep.bntu.by/handle/data/108503.

8. Бусел, А. В. Активация крупного заполнителя – резерв экономии цемента и повышения прочного тяжелого бетона / А. В. Бусел, В. В. Киселев, Т. А. Чистова // Строительная наука и техника. 2006. № 3. С. 21–23.

9. Долговечные асфальтобетонные покрытия автомобильных дорог, мостов и улиц / В. А. Веренько [и др.]. Минск: Арт Дизайн, 2015. 296 с.

10. Кирюхин, Г. Н. Моделирование работоспособности и долговечности асфальтобетона в дорожных покрытиях / Г. Н. Кирюхин. М.: Технополиграфцентр, 2018. 330 с.

11. Теоретические основы анализа полужестких материалов для дорожных одежд / В. А. Веренько [и др.] // Автомобильные дороги и мосты. 2019. № 2 (24). С. 23–29.

12. Телтаев, Б. Б. Низкотемпературное растрескивание асфальтобетонного покрытия: объяснение явления и прогноз количества трещин / Б. Б. Телтаев // Наука и техника в дорожной отрасли. 2019. № 3. С. 30–34.

13. Веренько, В. А. Прогнозирование расчетных характеристик бетонов на органогидравлических вяжущих в широком диапазоне температур и скоростей деформирования / В. А. Веренько, А. А. Макаревич // Вестник Белорусского национального технического университета. 2010. № 3. С. 20–27.

14. Бусел, А. В. Битумно-эпоксидные композиции для регенерированного асфальтобетона / А. В. Бусел, У. Г. Сушкевич, В. Г. Соловьев // Наука и техника в дорожной отрасли. 2020. № 2. С. 34–37.