Определение основных характеристик поверхностной обработки асфальтобетонных покрытий с применением битумной катионной эмульсии : на примере автомобильных дорог Московской области

• Автор: Кудрявцев, Кирилл Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил. + Прил. (128 с.: ил.)

1.1 Введение.

1.2 Оценка работоспособности поверхностной обработки.

1.2.1 Выбор критерия для назначения текстуры.

1.2.2 Оценка сцепных качеств шероховатых покрытий. Анализ взаимосвязи между сцепными свойствами н параметрами шероховатости покрытий автомобильных дорог.

1.3 Расчет размера фракции щебня1

1.4 Цель и задачи исследований2

ГЛАВА 2. Учет влияния погодноклиматических факторов на работоспособность поверхностной обработки
2.1 Анализ существующей оценки степени воздействия погодиоклиматнчсскнх факторов на асфальтобетонные покрытия.

2.2 Основные теплофизические свойства дорожного асфальтобетонного покрытия

2.3 Воздействие на дорожное покрытие солнечной радиации.2

2.4 Определение основных теплофизических характеристик системы атмосфера шероховатый слой поверхностной обработки асфальтобетонного покрытия2
2.4.1 Альбедо поверхности шероховатого слоя.2
2.4.2 Коэффициент теплоотдачи.2
2.5 Температура и скорость ветра в приграничном слое воздуха2
2.6 Получение формулы расчетной температуры верхнего слоя покрытия из уравнений теплового баланса рассматриваемой системы.3
2.7 Количественный учет влияния микроклимата на расчетную температуру покрытия
2.7.1 Определение понятия микроклимат.3
2.7.2 Микроклимат растительного покрова применительно к автомобильной дороге, проходящей по лесу.3
2.8 Методика расчета максимальной и круглосуточной температур поверхностных обработок асфальтобетонных покрытий.
2.9 Расчет приведенного интервала среднегодового времени, в течение которого покрытие дорог Московской области имеет максимальную расчетную летнюю температуру
ГЛАВА 3. Расчет размера фракции щебни для устройства поверхностной обработки с применением белого щебня и битумной катионной эмульсии
3.1 Основные положения работоспособности шероховатых слоев
3.2 Количественная оценка влияния погодноклиматических и эксплутационных факторов на срок службы шероховатых слоев.
3.2.1 Определение температу ры, при которой происходит погружение щебня в асфальтобетон и времени ее действия до окончания втапливапия. Коэффициенты приведения интервала времени, в течение которого температура покрытия равна данному диапазону
температур, к расчетному
3.2.2 Определение времени воздействия колесной нагрузки.
3.2.3 Оценка и классификация типов дорожных покрытий, построенных с применением органических вяжущих по твердости
3.3 Определение требуемого размера щебня для устройства поверхностной обработки на основании данных лабораторных и полевых испытаний
3.3.1 Определение толщины слоя вяжущего при устройстве поверхностной обработки
3.3.2 Учет износа поверхностной обработки от шлифующего воздействия транспортной нагрузки
3.3.3 Методика расчета размера фракции щебня для устройства поверхностной обработки с применением белого щебня и битумной катионной эмульсии.
ГЛАВА 4 Экспериментальные исследования.
4.1 Выбор и характеристика экспериментальных участков
4.2 Оборудование и общая методика исследований. Оценка точности результатов.
4.3 Определение характеристик транспортного потока на опытных участках.
4.4 Нахождение зависимостей но определению расчетных максимальной и круглосуточной температур шероховатых слоев
4.5 Определение расчетного интервала времени, в течение, которого температура дорожного покрытия экспериментальных участков равна расчетной по условиям отапливания щебня поверхностной обработки в асфальтобетон.
4.6 Экспериментальные исследования параметров текстуры и коэффициента продольного сцепления одиночной и двойной поверхностных обработок фракций ,8 и мм.
4.6.1 Оценка изменения коэффициента сцепления и параметров текстуры шероховатых покрытий в период эксплуатации.
4.6.2 Коэффициент продольного сцепления и параметры шероховатости поверхностных обработок.
4.6.3 Анализ взаимосвязи между параметрами шероховатости поверхностных обработок.
4.6.4 Анализ корреляции между оценкой качества поверхностных обработок с помощью рамки и коэффициентом продольного сцепления, а также глубиной впадин шероховатости методом песчаное пятно.
4.7 Сравнительные испытания по определению глубины впадин шероховатости Нср методом песчаного пятна, и жидкостным измерителем на фоне данных фотограмметрического сканирования поверхности дороги
4.8 Определение оптимального объема и фракции используемого песка, уточнение методики проведения испытаний по нахождению ср методом песчаного пятна.
4.9 Методические рекомендации для устройства поверхностной обработки с применением битумной катионной эмульсии.
ГЛАВА 5. Общие выводы
Список использованной литературы


Поскольку воздействие нижележащих слоев дорожной одежды на интересующий нас верхний слой асфальтобетонных покрытий для определения максимальных летних температур ничтожно мало по сравнению с воздействием солнечной радиации и конвекции приграничного слоя воздуха, в дальнейших расчетах будет рассматриваться комплекс из второго и третьего способов теплопередачи. Важной особенностью дорожных покрытий, как сооружений для инженерных расчетов, также является их относительные небольшая толщина и, наоборот большая площадь, что позволяет не учитывать экзотермию, которая по мнению Горецкого Л. И. в данном случае практически не влияет на изменение температурного режима покрытий. Тепловая энергия, находящаяся в состоянии постоянного теплового движения и определяющая так называемое теплосодержание тела, характеризуется показателем температуры. Т ем пература показывает интенсивность теплового движения и определяется условными градусами. Критерием отсутствия теплообмена между двумя телами является равенство температур соприкасающихся тел. Таким образом, основной теплофизический показатель, характеризующий износ шероховатого слоя с точки зрения отапливания зерен поверхностной обработки в перекрываемое дорожное покрытие это температура верхнего слоя шероховатого покрытия асфальтобетон поверхностная обработка. Прямой солнечной радиацией называется лучистая энергия, поступающая непосредственно на земную поверхность в виде параллельных лучей, наибольшая интенсивность которых наблюдается в полдень. Рассеянная поступает на поверхность вследствие рассеивания лучей от молекул воздуха, пылинок, капелек влаги и. Тепловой эффект от прямой радиации значительно больше чем от рассеянной. Величина интенсивности полного солнечного облучения зависит от географической широты местности, ориентации поверхности влияние рельефа и состояния неба облачности. Облачность в зависимости от мощности, формы облаков и высоты стояния солнца имеет различные значения альбедо. Однако по мнению Л. Т. Матвеева пределы его изменения относительно невелики и для приближенных расчетов альбедо облаков может приниматься . Автором работы предлагается, принимая в расчет полученные пиранометром Янишевского значения суммарной солнечной радиации в различных метеоусловиях ясно, пасмурно, облачно и. Интенсивность полного солнечного облучения , ккалм2час для безоблачного неба в июле в часов дня для рП Московская область по данным , суточный ход его изменения согласно приведен в табл. Таблица 2. Альбедо поверхности шероховатого слоя Солнечные лучи, падающие на поверхность дорожного покрытия, частично поглощаются и отражаются в окружающее пространство, что характеризуется коэффициентами, показывающими доли поглощенной и отраженной солнечной энергии. Сумма коэффициентов поглощения и отражения для непрозрачной поверхности равна единице. СС0 2. С0 максимальное значение коэффициента длинноволнового излучения для абсолютно черного тела, равное 4,9. Также коэффициент поглощения зависит от свойств и цвета поверхности. Эта часть отраженной лучистой энергии, выраженная в процентах, называется альбедо. В связи с отсутствием данных измерений альбедо поверхностных обработок были произведены под руководством и при участии начальника отдела актииометричсских наблюдений метеообсерватории МГУ Столяровой Е. Г. экспериментальные исследования по замерам коэффициентов отражения поверхностей различных шероховатых слоев. Методика исследований подробно изложена в п. Согласно статистике результатов измерений изложенной в ПРИЛОЖЕНИИ 4 усредненное альбедо свежеуложенной поверхностной обработки , со сроком службы более двух лет . Поскольку согласно п. С, характеризует теплообмен между воздухом и поверхностью тела и физически выражает количество тепла, которое переходит от воздуха на поверхность тела или обратно при разности температуры воздуха и
поверхности, равной 1С, через единицу площади поверхности 1м ив течение единицы времени 1 ч. Подставляя в 2. X 0, и г 0,7, соответствующие температуре, равной нулю, получим более простую формулу и поправочные коэффициенты для перевода температуры к расчетной табл. Таблица 2. Зависимость суммарного коэффициента теплоотдачи ас только от скорости ветра ув была предложена Шкловером А. Я, 3,АГ 2.