Экспериментальное исследование характеристик сдвигоустойчивости цементобетонных и асфальтобетонных образцов
Аннотация.
Асфальтобетон и цементобетон являются одним из наиболее распространенных дорожно-строительных материалов, используемых для устройства дорожных покрытий. Однако по мере роста нагрузок на ось автомобиля и интенсивности движения все более ощутимо проявляются недостатки применяемых асфальтобетонов, и в первую очередь к ним следует отнести недостаточную трещиностойкость и сдвигоустойчивость, что является одной из основных причин снижения срока службы асфальтобетонных покрытий, и как следствие, увеличения затрат на их ремонт и содержание. Этой проблеме были посвящены исследования [1-4], и установлен целый ряд факторов, влияющих на деформационную устойчивость асфальтобетона.
Асфальтобетонные и цементобетонные покрытия автомобильных дорог в процессе эксплуатации под воздействием транспортных нагрузок и природно-климатических факторов постепенно изнашиваются. К характерным деформациям и разрушениям цементобетонных покрытий относят: образование трещин, отколы углов и краев плит, шелушение поверхностного слоя бетона, появление выбоин и раковин, вертикальные смещения плит и их коробление и т.д. Опыт эксплуатации покрытий показывает, что существующий ряд нормативных требований к составляющим асфальтобетонной смеси и к самой смеси не гарантирует расчетного срока службы покрытий. Одной из основных причин следует считать отсутствие функциональности методов их определения, то есть невозможность точного воспроизведения при лабораторных исследованиях условий работы материала конструкции в существующих эксплуатационно-климатических и других условиях.
Основной целью работы является определение оптимальной толщины нанесения битумной эмульсии, с применением латекса, на цементобетонное основание с последующей укладкой на бетон асфальтобетонного покрытия.
Ключевые слова: сдвигоустойчивость, цементобетон, толщина, сопротивление сдвигу, сжимающая сила, деформация среза
Список литературы / References
1. Битумная эмульсия и способ ее приготовления: Патент на изобретение №2258075, 1 марта 2004 года / Патентообладатели: Хозин В.Г., Нетфуллова Л.Ш. // Изобретения: Бюллетень, №22, 2005.
2. Васильев А. П., Фримштейн М. И. Управление движением на автомобильных дорогах. М.: Транспорт, 2009. 296 с.
3. Васильев А. П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения. М. : Транспорт, 2016. 248 с.
4. Васильев А. П., Сиденко В. М. Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения. М.: Транспорт, 2015. 304 с.
5. Васильев А. П., Шамбар В. П. Поверхностная обработка с синхронным распределением материалов. Опыт дорожников Франции. М.: ООО «Трансдорнаука», 2009. 80 с.
6. ГОСТ 9128-97. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия: Принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС)10 декабря 1997 г. Датавведенияс1991.01.01. – М., 2000. – 15с.
7. Ерохин Я.С., Габдуллин Т.Р. К вопросу повышения износостойкости деталей машин // Техника и технология транспорта. 2019. № 1 (10). С. 3.
8. Мухаметшина Р.М. Трибологические отказы дорожно-строительных машин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2016. Т. 18. № 1-2. С. 252-255.
9. М.Н. Гольдштейн, А.А. Царьков, И.И. Черкасов. Механика грунтов, основания и фундаменты: учебник. – М.: Транспорт, 2017. 320 с.
10. Макаров Д.Б., Мурафа А.В., Хозин В.Г. Битумно-водные эмульсии и строительные материалы на их основе// Композиционные строительные материалы. Теория и практика: Сб. науч. трудов Международ, науч-техн. конф., 21-22 марта 2002г./ Пензенская гос. Архитектурностроительная академия.- Пенза, 2002.- С. 238-241.
11. Махмутов М.М. Оптимизация параметров конусности стойки устройства противоскольжения // Тракторы и сельхозмашины. 2013. № 6. С. 31-33.
12. Методические рекомендации по строительству асфальтобетонных покрытий при пониженных положительных и отрицательных (до минус 10°С) температурах воздуха. – М.: СоюзДорНИИ, 2015. 32 с.
13. Приготовлени и применение битумных дорожных эмульсий (к СНиП 3.06.03 - 85): пособие. / СоюзДорНИИ. - М.: Стройиздат, 1989. - 56 с.
14. Соловьев Н. П. Битумные эмульсии: технология приготовления, оборудование, мониторинг цен // Дорожная техника и технологии, 2005. - № 5. - С. 55-63.
15. СП 78.13330.2012. Автомо
Свойства каждого из этих компонентов могут быть различны для различных битумов в зависимости от свойств исходной нефти и способа ее переработки.
На основании большого количества исследований [1, 2, 3, 4, 5] и значительного практического опыта были сформулированы основные требования, предъявляемые к битумам как органическому материалу в цементобетоне:
- битум должен обладать высокой адгезией к минеральным материалам. Функции битума как органического вяжущего материала заключаются в том, чтобы обеспечивать роль связующего элемента в цементобетоне, образуя в смеси с минеральными материалами прочную, монолитную структуру. Недостаточные адгезионные свойства вяжущего являются причиной низкой износостойкости асфальтобетона, что приводит к образованию выбоин, шелушению и быстрому износу покрытия.
- битум должен обладать необходимой теплостойкостью и деформативными характеристикам