Снижение температурных напряжений в асфальтобетонных покрытиях жестких дорожных одежд за счет регулирования деформативных свойств материала основания

• Автор: Гладких, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Обоснование постановки исследования.

1.2 Температурная трещи юстойкость как фактор долговечности. Способы борьбы с отраженным трещинообразованием
1.2.1 Методы борьбы с отраженным температурным трещинообразованием за счет изменения свойств материала покрытия.
1.2.2 Методы борьбы с отраженным температурным трещинообразованием за счет изменения конструкции покрытия
1.2.3 Методы борьбы с отраженным температурным трещинообразованием за счет изменения конструкции всей дорожной одежды.
1.2.4 Методы борьбы с отраженным температурным трещинообразованием за счет изменения свойств материала основания

1.3 Об эффективности существующих способов борьбы с отраженным трещинообразованием.

1.4 Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА

ТЕМПЕРАТУРНУЮ 1ТЕЩИНОСТОЙКОСТБ ЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С АСФАЛЬТОБЕТОННЫМИ ПОКРЫТИЯМИ.
2.1 Оценка температурной трсщиностойкости конструкции
2.2 Выбор методики оценки отраженной 1рещиностойкости асфальтобетонного покрытия.
2.3 Численный анализ значимости факторов, влияющих на температурную трещиностойкость асфальтобетонных покрытий на основаниях со швами или трещинами
2.4 Оценка возможности увеличения длин плит
цементобетонного основания за счет использования низкомарочного
цементобетона
2.5 Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЦЕМЕНТОБЕТОНОВ ОСНОВАНИЯ ПРИ ВВЕДЕНИИ В ИХ СОСТАВ ГРАНУЛ РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ
3.1 Анализ исследований в области морозостойкости цементных бетонов
3.2 Пути повышения морозостойкости цементных бетонов, используемых в основаниях дорожных одежд.
3.3 Исследование влияния введения гранул резиновой крошки
в состав цементобетона на его морозостойкость
3.4 Исследование влияния введения гранул резиновой крошки в состав цементобетона на его физикомеханические свойства.
3.5 Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ЛАБОРАТОРНОПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АСПЕКТОВ ПРИМЕНЕНИЯ ГРАНУЛ
РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ.
4.1 Определение влияния введения гранул резиновой крошки в состав цементобетонной смеси на время ее перемешивания.
4.2 Определение влияния введения в состав цементобетонной смеси гранул резиновой крошки на уплотняемость смеси.
4.3 Производственная проверка уплотняемости цементобетонной смеси содержащей в своем составе гранулы резиновой крошки
4.4 Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД ИЗ НИЗКОМАРОЧНЫХ ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ С
ДОБАВЛЕНИЕМ ГРАНУЛ РЕЗИНОВОЙ КРОШКИ.
5.1 Выводы по главе 5
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Список используемой литературы


В зоне поперечных швов, как правило, возрастает динамическое воздействие колеса автомобиля кромки плит и прилегающая к ним поверхность покрытия воспринимают дополнительные нагрузки. В силу этих и других факторов поперечные швы способствуют преждевременному разрушению цементобетонного покрытия. Существенным недостатком эксплуатационных свойств цементобетонных покрытий является сложность ремонта. По этому показателю данный тип покрытия существенно уступает покрытиям из асфальтобетона, которые одновременно с высокой ремонтопригодностью обеспечивают большую комфортность проезда, обладая меньшей шумностью. Однако под воздействием постоянно возрастающих по величине и интенсивности транспортных нагрузках, совместно с природноклиматическими факторами, сроки службы асфальтобетонных покрытий сокращаются. В конструкциях дорожных одежд с жесткими основаниями и асфальтобетонными покрытиями совмещены прочность и малая деформативность цементобетонного основания и высокие дорожноэксплуатационные качества асфальтобетонного покрытия. Главным недостатком конструкций дорожных одежд такого типа, не позволяющим использовать все их преимущества в полной мере, является возникновение отраженных температурных трещин в слоях покрытия, в первую очередь над швами основания. В связи с чем, проблема обеспечения температурной трещиностойкости асфальтобетонных покрытий, устраиваемых на цементобетонных основаниях, в условиях высокой интенсивности и грузонапряженности автомобильного движения, является одной из наиболее актуальных. Температурная трещиностойкость как фактор долговечности. Исследования, проведенные в РосдорНИИ , 4, показали, что в России, с ее достаточно суровыми природноклиматическими условиями, трещины в асфальтобетонных покрытиях являются одним из основных факторов, приводящим к снижению срока службы и разрушению вновь построенных и отремонтированных дорожных одежд. По данным А. М.Богуславского трещины составляют от общего количества дефектов асфальтобетонных покрытий. Многочисленные наблюдения, выполненные исследователями и инженерамипрактиками А. М.Богуславский, В. Д.Казарновский, В. Р.Красноперов, М. Виллежье, М. Шансолм и др. Количество этих трещин на поверхности покрытия под действием перепадов температур и транспортных нагрузок быстро растет и может достигнуть в течение лет 0 от количества трещин в основании. В слоях покрытия рядом с такими трещинами возникают перенапряжения и, как следствие, появляются дополнительные силовые трещины, переходящие затем в сетку трещин и приводящие в конечном итоге к образованию выбоин. Это в конечном итоге вызывает постепенное ухудшение ровности проезжей части, снижение скорости, комфортности и безопасности движения и возрастание стоимости перевозок . Изучению процессов трещинообразования посвящены труды многих ученых как в нашей стране, так и за рубежом И. И.Баловневой, Г. М.Безрука, А. М.Богуславского, Л. Б.Гезенцвея, В. Н.В. Горелышева, Э. А.Казарновской, А. С.Колбановской, И. В.Королева, В. В.Михайлова, П. А.Никольскиого, И. А.Плотникова, Л. А.В. Руденского, И. М.Руденской, И. А.Рыбьева, Г. К.Сюньи, Р. Абади, Ж. Антуана, Э. Бенетто, П. Кендла, Ч. Пегиат и многих других. М.К. Блумер 9, В. Н.Кононов , В. В.А. Кретов , О. Н.Нагаевская , А. В.А. Чериигов 2 3 4, И. Л.Шульгинский 1, А. Е.Мерзликин и д. Исследования в этом направлении имеют целью повышение способности асфальтобетонов воспринимать растягивающие напряжения. В работе Ю. В работах Л. М.Гохмана доказывается высокая эффективность модификации битумов. В качестве модификаторов широкое распространение получила нефтеполимерная смола НПС продукт полимеризации непредельных углеводородов фракции Ся С9. Смолистые фракции, входящие в структуру НПС, позволяют изменить структуру битума, придать ей пластичные свойства при пониженных температурах и улучшить адгезионные и когезионные свойства битума. Применение НПС при приготовлении модифицированного битума позволяет снижать тсрмочувствитсльность асфальтобетона, что сказывается на повышении сдвигоустойчивости материала при высоких температурах за счет повышения вязкости и на повышении стойкости к образованию температурных трещин при низких за счет снижения вязкости 8.