Асфальтобетон повышенной длительной трещиностойкости на модифицированных битумных вяжущих

• Автор: Бессчетнов, Борис Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Основные факторы, влияющие на грещиностойкость асфальтобетона.

1.2 Анализ влияния температурного воздействия натрсщиностойкость асфальтобетона

1.3 Моделирование климатических факторов эксплуатации асфальтобетона в лабораторных условиях.

1.4 Повышение длительной.трещиностойкости асфальтобетона.

1.5 Цели и задачи исследований.

ГЛАВА И. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОЙ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ АСФАЛЬТОБЕТОНА ЗА СЧЕТ МОДИФИЦИРОВАНИЯ БИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО.

2.1 Показатель длительной трещиностойкости асфальтобетона

2.2 Модифицирующие добавки различного функционального назначения для повышения длительной трещиностойкости асфальтобетона.
2.2.1 Влияние полимерных добавок различных групп на структуру и свойства битумов и асфальтобетонов.
2.2.2 Влияние поверхностноактивных веществ на свойства битумов и асфальтобетонов
2.2.3 Влияние ингибиторов старения на свойства битумного вяжущего.
2.3 Выводы по главе .
I ЛАВА 1П. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МОДИФИЦИРУЮЩИХ
ДОБАВОК РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА БИТУМОВ.
3.1 Методика исследований изменения физикомеханических
показателей органического вяжущего.
3.2 Характеристики модифицирующих добавок, используемых для повышения долговечности асфальтобетона.
3.2.1 Регранулят полимерного этиленпропилена РПЭП.
3.2.2 Поверхностноактивное вещество КАДЭМВТ
3.2.3 Ингибитор старения Технический углерод.
3.3 Определение оптимальной дозировки добавок различного функционального назначения и физикомеханические показатели модифицированных битумных вяжущих
3.4 Влияние модификаторов различного функционального назначения на структуру и свойства битумов.
3.4 Выводы по главе III.
ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАТОРОВ РАЗЛИЧНЫХ
ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАЗНАЧЕНИЙ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ АСФАЛЬТОБЕТОНА С УЧЕТОМ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
4.1 Методика исследований изменения физикомеханических
показателей асфальтобетона с учетом процессов воздействия климатических факторов в лабораторных условиях.
4.1.1 Характеристики минеральных материалов для асфальтобетонов, исследуемых в лабораторных условиях
4.1.2 Характеристика асфальтобетонной смеси,
модифицированной добавками различного
функционального назначения
4.2 Методика исследований изменения физикомеханических
показателей эксплуатируемого асфальтобетона на автомобильных дорогах
4.3 Влияние климатических факторов на трещииостойкость
асфальтобетона.
4.3.1 Оценка влияния модифицирующих добавок на изменение физикомеханических показателей асфальтобетона в процессе моделирования циклов климатических факторов
4.3.2 Исследования изменения физикомеханических показателей эксплуатируемого асфальтобетона
4.4 Корреляционная связь между прочностью образцовбалочск на растяжение при изгибе и прочностью на растяжение при расколе образцовцилиндров.1.
4.5 Исследование влияния модифицирующих добавок на изменение свойств асфальтобетона по критерию длительной
трещиностойкости с учетом климатических факторов.
4.6 Выводы по главе IV.
ГЛАВА V. ТЕХНКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ ПОВЫШЕННОЙ ДЛИТЕЛЬНОЙ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ НА МОДИФИЦИРОВАННЫХ БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ.
5.1 Рекомендации применения асфальтобетонов повышенной
длительной трещиностойкости на модифицированных битумных вяжущих.
5.2 Техникоэкономическая эффективность использования результатов исследования.
5.3 Выводы по главе V
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для представления механизма воздействия и определения внутренних усилий, напряжений и деформаций в асфальтобетоне прибегают к средствам механики сплошных сред механическому реологическому моделированию. Рассмотрим наиболее вероятностные механические модели работы асфальтобетона . При положительной температуре асфальтобетон1 представляется механической. Ее или о 1. С повышением положительной температуры асфальтобетона или увеличением количества вязкой составляющей в нем снижением процента щебня в минеральной смеси монолит асфальтобетона по толщине может быть условно разделено на ряд зон, в пределах которых вписывается единичный, элемент Фойгта, состоящий из жесткой пружины закон Гука и вязкого сопротивления закон. Ныотона, соединенных параллельно. Этот элемент представляет простейшую форму упругого замедленного поведения и характеризуется двумя параметрами модулем пружины и вязкостью жидкости в цилиндре. Последовательное соединение элементов по толщине асфальтобетона, сравнительно полно отражает реальное поведение монолитного асфальтобетона с оптимальной структурой и при положительной температуре. Чем глубже зона восприятия механических усилий в асфальтобетоне и ниже расположен единичный элемент модели, тем с большим запозданием и меньшей величины передается напряжение на материал. Наибольшее напряжение возникает в поверхностном слое асфальтобетона, а его упругое последействие замедленно тем в большей степени, чем порфировиднее структура и толще прослойки вязкой составляющей конгломерата. Касательное суммарное напряжение в верхней и. Ее ге. Время замедления элемента равно отношению гЕ, что также является важной характеристикой релаксации асфальтобетона. Чем больше напряжение и меньше время релаксации, тем больше величина остаточной деформации в материале. Она возрастает по мере того, как прикладываются к поверхности асфальтобетона новые усилия, тогда как напряжения от предыдущих усилий не успевают в полной мере отрелаксировать. В результате многократных нагружений появляется суммарная остаточная деформация в поверхностном слое асфальтобетона может образовать заметные сдвиговые явления и наплывьт. Для понижения необратимых деформаций, увеличения деформаций упругого последствия за определенный период времени необходимо эффективно перераспределять напряжения с вяжущего вещества на заполнитель. При критических положительных температурах, при которых велика опасность появления выраженных пластических деформаций на поверхности асфальтобетона, радикальными мерами являются увеличение вязкости и уменьшение относительного объема вязкой составляющей, повышение плотности минеральной смеси. При большом количестве зернистой минеральной смеси, например при содержании щебня выше по весу, структура переходит в контактную, а модель постепенно вырождается в. При высокой щебенистости, напряжение не передается на межзерновую растворную часть асфальтобетона и тогда даже при высоких положительных температурах монолит работает как один жесткий элемент. При низкой или отрицательной температуре из механической модели выпадает вязкий элемент. Деформации при любой структуре асфальтобетона носят более упругий характер. Однако в модели появляются элементы с двумя упругостями и жесткостями заполнитель работает упруго и вяжущее вещество работает упруго, но с меньшей жесткостью. Так какдеформации этих элементов в монолите практически одинаковы, то в последнем развиваются неравные напряжения, которые нередко завершаются разрывами в ослабленных местах асфальтобетона или сеткой трещин, например, при резких температурных колебаниях. Для асфальтобетона, работающего при пониженных и низких температурах, ближе подходит механическая1 модель Максвелла, в которой деформации во всех элементах одинаковы, а полное напряжение делится между элементами. При низких отрицательных температурах и полном отсутствии вязкого сопротивления второй член уравнения заменяется на аЕу причем ЕЕ. Для упруговязкопластического тела, к которому относится асфальтобетон, близко подходит механическая модель Бюргера с двумя элементами вязкости и двумя элементами упругости. Реологическое уравнение модели содержит четыре коэффициента.