Повышение межремонтного срока службы дорожных покрытий путем применения холодного асфальтобетона на модифицированном битуме

• Автор: Михайлов, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание

Введение. Состояние проблемы, цель и задачи исследований

Глава 1 Анализ эффективности применения холодного асфальтобетона для строительства и ремонта дорожных покрытий и предпосылки повышения его качества
1.1 Применение в отечественном и зарубежном дорожном строительстве жидких вяжущих материалов и холодных асфальтобетонов на их основе
1.2 Анализ технологий ремонта асфальтобетонных покрытий с применением асфальтобетонных смесей
1.3 Структура и свойства традиционного холодного асфальтобетона на основе разжиженных вязких битумов и пути повышения его качества

1.4 Методы исследований и характеристика применяемых материалов..

1.4.1 Битумы

1.4.2 Модифицирующие высокополимерные добавки

1.4.3 Адгезионные добавки

1.4.4 Растворители и разжижители
1.4.5 Инертные материалы, применяемые при приготовлении
холодных асфальтобетонных смесей
Выводы по главе
Г лава 2 Прогнозирование срока службы холодного асфальтобетона на основе жидкого полимерно-битумного вяжущего в процессе эксплуатации в дорожных покрытиях
2.1 Экспериментальная оценка усталостной долговечности холодного модифицированного и традиционного асфальтобетона

2.2 Закономерности изменения эксплуатационного состояния и прогноз срока службы холодного асфальтобетона в дорожном покрытии с учётом неравномерности приложения транспортной нагрузки и реологических свойств материала
2.3 Расчет срока службы холодного асфальтобетона в дорожном покрытии с учетом неравномерности приложения транспортной нагрузки по полосе движения
2.4 Учет процессов релаксации напряжений в холодном асфальтобетоне
2.5 Экспериментальное исследование реологических характеристик холодного асфальтобетона
Выводы по главе
Г лава 3 Повышение качества жидкого битума и холодного асфальтобетона на его основе
3.1 Исследование жидких битумно-полимерных вяжущих, полученных разжижением вязких нефтяных битумов растворами полимеров
3.2 Подбор состава и исследование физико-механических свойств холодных асфальтобетонов, содержащих полимерные модификаторы
3.2.1 Предел прочности при сжатии при температуре 20°С
3.2.2 Предел прочности при сжатии при температуре 50°С
3.2.3 Коэффициент длительной водостойкости
3.3 Определение рецептурно-технологических параметров приготовления холодной модифицированной асфальтобетонной смеси, приготовленной с использованием синтетического каучука типа СКС, термоэластопласта ДСТ 30-01 и поверхностно-активных веществ
Выводы по главе

Г лава 4 Оценка эффективности применения холодного асфальтобетона на
основе жидкого битумно-полимерного вяжущего для улучшения качества асфальтобетонных покрытий
4.1 Принципиальная схема технологического процесса приготовления жидкого битумно-полимерного вяжущего
4.2 Опытное применение холодного асфальтобетона на основе жидкого битумно-полимерного вяжущего для ремонта асфальтобетонных покрытий

4.3 Технико-экономическая эффективность внедрения технологии
ремонта дорожных покрытий с применением холодного
модифицированного асфальтобетона
4.4 Выводы по главе
Общие выводы
Список литературы

поверхности, что является необходимым условием хорошего сцепления. Однако, наряду с улучшением смачивания и обволакивания для обеспечения надежных связей жидких битумов с минеральной поверхностью требуется повышение прочности тонкого слоя битумной пленки. Добавки полимеров, соединений имеющих очень высокий молекулярный вес, повышают вязкость среды и создают условия для получения более прочной битумной пленки. Вероятно, положительный максимальный эффект будет при совместном применении добавок полимеров и ПАВ. При этом очень важным условием будет совместимость полимера и ПАВ.
Кроме вышесказанного следует отметить еще один существенный недостаток жидких битумов. В разжиженных нефтяных битумах вследствие ослабленной сетки асфальтенов наблюдается ухудшение теплоустойчивости. Компенсировать снижение теплоустойчивости способна полимерная сетка. Полимеры, в особенности класса эластомеров (синтетические и натуральные каучу-ки) имеют в силу своего специфического строения огромную молекулярную массу и обладают способностью образовывать ассоциаты в разбавленных системах. Выступая в роли структурирующего компонента в жидком битуме, полимерная сетка при повышенных температурах за счет адсорбции растворителя и мальтеновой части битума позволит повысить теплостойкость холодного асфальтобетона, а также сократить процесс структурообразования. Вероятно, что вследствие наличия полимера три вышеуказанных стадии структурообразования жидкого битума не будут столь резко обозначены. Процесс испарения разжижителя на первом этапе структурообразования жидкого битума, содержащего полимерную добавку, будет менее интенсивным в сравнении с традиционным разжиженным битумом. При сохранении легких фракций битума и разжижителя процессы термоокислительной деструкции будут замедлены, что позволит, повысит долговечность холодного асфальтобетона.
При хранении и применении холодного асфальтобетона при пониженных температурах полимерная добавка, являясь межструктурным пластификатором и отдавая связанный разжижитель, позволит обеспечить высокую по-