ISSN 2541-7592

НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Русский 
English 
    

 



Правила написания
и оформления статей

Правила
рецензирования

Памятка рецензента


Публикационная
этика 











 


Архив выпусков

Выпуск 1 (53), 2019


Повышение устойчивости к колееобразованию покрытий автомобильных дорог при применении модифицированных компонентов в составе щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей


Ядыкина В. В., Акимов А. Е., Тоболенко С. С.


Ядыкина В. В., д-р техн. наук, проф. кафедры автомобильных и железных дорог, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, Россия, г. Белгород, тел.: (4722)54-90-44, e-mail: vvya@intbel.ru

Акимов А. Е., канд. техн. наук, инженер-исследователь Центра высоких технологий, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, Россия, г. Белгород, тел.: +7-915-570-63-18, e-mail: akimov548@gmail.com 

Тоболенко С. С., инженер кафедры автомобильных и железных дорог, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, Россия, г. Белгород, тел.: +7-952-437-14-04, e-mail: tobolenko-ss@yandex.ru

 
 
Постановка задачи. Асфальтобетонное покрытие является важнейшим элементом автомобильной дороги, который обеспечивает заданный уровень безопасности движения и остальных транспортно-эксплуатационных параметров. Пластические деформации являются наиболее серьезными дефектами, которые могут привести к выходу покрытия из строя. Поэтому при выборе компонентов щебеночно-мастичной смеси основным критерием, помимо технических требований, установленных нормативными документами, должен быть максимальный срок службы покрытия до появления на нем критических деформаций. 
Результаты. Для оценки срока службы покрытия были выбраны составы щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей с различными стабилизирующими добавками: Viatop-66 в контрольной смеси, целлюлозно-бумажными отходами с органическим вяжущим и минеральным наполнителем из известняка, отходами мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов с активацией и без нее. Установлено, что применение в качестве стабилизирующей добавки целлюлозно-бумажного волокна с минеральными наполнителем из известняка и механоактивированного отхода мокрой магнитной сепарации приводит к уменьшению пластической колеи по сравнению с контрольным образцом. 
Выводы. Результаты исследований показали возможность увеличения срока службы покрытия автомобильной дороги по критерию накопления пластической деформации при применении стабилизирующей добавки на основе целлюлозно-бумажного волокна с минеральными наполнителем по сравнению с традиционным составом. 
 
Ключевые слова: стабилизирующие добавки, щебеночно-мастичный асфальтобетон, колееобразование, пластические деформации, срок службы покрытия.


DOI: 10.25987/VSTU.2019.53.1.005


Финансирование: работа выполнена в рамках программы развития опорного университета на базе БГТУ им. В. Г. Шухова. Грант № А-88/17 от 27.04.2017 «Разработка и исследование свойств энерго- и ресурсоэффективных органоминеральных композитов».

 

Библиографический список

1. Бойко, С. А. Разработка щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей с улучшенной удобоукладываемостью для устройства и ремонта дорожных покрытий / С. А. Бойко, Ю. И. Калгин, А. С. Строкин // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. — 2016. — № 1 (45). — С. 74—82.
2. ДМД 02191.2.051-2012. Рекомендации по подбору составов асфальтобетонных смесей по асфальтовяжущему: введ. 01.03.2012. — Минск: БелдорНИИ, 2012. — 23 с.
3. Добрынин, А. О. Сравнение физико-механических свойств ЩМА с применением стабилизатора-модификатора «УНИРЭМ» и стабилизатора «ХРИЗОТОП» / А. О. Добрынин, В. В. Опарина // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. — 2012. — № 2. — С. 70—78.
4. Кирюхин, Г. Н. Покрытия из щебеночно-мастичного асфальтобетона / Г. Н. Кирюхин, Е. А. Смирнов. — М.: Элит, 2009. — 176 с.
5. Мухаметханов, А. М. Исследование технических свойств дорожного битума в композиции с целлюлозосодержащими стабилизирующими добавками / А. М. Мухаметханов, О. К. Нугманов, Н. А. Лебедев // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. — 2011. — № 4 (18). — С. 260—267.
6. ОДМД. Рекомендации по выявлению и устранению колей на нежестких дорожных одеждах. — М.: Росавтодор, 2002. — 112 с.
7. О модификации битумов и асфальтобетонных смесей для повышения сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог / Т. И. Левкович, А. И. Беляков, А. Е. Билько [и др.] // Приволжский научный вестник. — 2016. — № 1. — С. 48—53.
8. Пат. 2542010 РФ, МПК7 С04В26/26, C08L95/00. Стабилизирующая добавка для щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси / С. Н. Глаголев, В. В. Ядыкина, А. М. Гридчин [и др.]; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова». — № 2014110302/03; заявл. 18.03.2014; опубл. 20.02.2015.
9. Поздняева, Л. В. Асфальтобетонные покрытия с повышенным сроком службы / Л. В. Поздняева, А. А. Штромберг // Дороги и мосты. — 2009. — № 21. — С. 230—243.
10. Руденский, А. В. Экспертная оценка состояния асфальтобетонных покрытий / А. В. Руденский // Труды НИИМосстроя. — 2009. — № 3. — С. 11—15.
11. Соломенцев, А. Б. Оценка влияния стабилизирующих добавок на физико-механические показатели свойств щебеночно-мастичного асфальтобетона / А. Б. Соломенцев, И. А. Баранов // Строительство и реконструкция. — 2010. — № 5. — С. 45—51.
12. Стебаков, А. П. Щебеночно-мастичный асфальтобетон — будущее дорожных покрытий / А. П. Стебаков, Г. Н. Кирюхин, О. Б. Гопин // Строительная техника и технологии. — 2002. — № 3. — С. 25—29.
13. Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к образованию колейности / В. В. Мозговой, А. Н. Онищенко, А. В. Пруткий [и др.] // Дорожная техника и технологии: каталог-справочник. — СПб: ООО «Славутич», 2010. — С. 114—128.
14. Эфа, А. К. Щебеночно-мастичный асфальтобетон теоретические основы, практика применения / А. К. Эфа, А. В. Жураускас, А. П. Акулов // Строительные материалы. — 2003. — № 1. — С. 22.
15. Ястремский, Д. А. Определение эффективности применения стабилизирующих добавок на целлюлозной основе в щебеночно-мастичных смесях / Д. А. Ястремский, Т. Н. Абайдуллина // Актуальные проблемы архитектуры, строительства, энергоэффективности и экологии — 2016: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф.: в 3 т. Т. 1. — Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2016. — С. 268—273.
16. Abdelaziz, M. Fatigue Characteristics of Stone Mastic Asphalt Mix / M. Abdelaziz, R. K. Mohamed // International Journal of the Physical Sciences. — 2012. — Vol. 5 (12). — P. 1841—1847.
17. Influence of the Type of the Fiber Component of the Stabilizing Additive for Stone Mastic Asphalt Concrete on the Structure of an Organic Binder / V. V. Yadykina, A. M. Gridchin, A. I. Trautvain [et al.] // Applied Mechanics and Materials. — 2016. — Vol. 835. — P. 494—500. — DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.835.494.
18. Prowell, B. D. Virginia’s Experience with 9.5-mm Nominal-Maximum-Aggregate-Size Stone Matrix Asphalt / B. D. Prowell, L. A. Cooley Jr, R. J. Schreck // Journal of the Transportation Research Board. — 2002. — № 1813. — P. 133—141.
19. The Influence of Stabilizing Additives on the Physico-Mechanical Properties of Stone Mastic Asphalt Concrete / V. Yadykina, S. Tobolenko, A. Trautvain [et al.] // Procedia Engineering. — 2015. — Vol. 117. — P. 381—386.
20. Watson, D. E. Updated Review of Stone Matrix Asphalt and Superpave Projects / D. E. Watson // Journal of the Transportation Research Board. — 2003. — № 1832. — P. 217—223.

 
 

Ссылка для цитирования

Ядыкина, В. В. Повышение устойчивости к колееобразованию покрытий автомобильных дорог при применении модифицированных компонентов в составе щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей / В. В. Ядыкина, А. Е. Акимов, С. С. Тоболенко // Научный журнал строительства и архитектуры. - 2019. - № 1 (53). - С. 56-63. - DOI: 10.25987/VSTU.2019.53.1.005.

 
 
 
 

English version 

 

Improving the Operational Reliability of Road Pavements Using Modified Components in Stone Mastic Asphalt Mixes

Yadykina V. V., Akimov A. E., Tobolenko S. S.
 
 

Yadykina V. V., D. Sc. in Engineering, Prof. of the Dept. of Highways and Railways, Belgorod State Technological University Named after V. G. Schukhov, Russia, Belgorod, tel.: (4722)54-90-44, e-mail: vvya@intbel.ru

Akimov A. E., PhD in Engineering, Research engineer of the Center of High Technologies, Belgorod State Technological University Named after V. G. Schukhov, Russia, Belgorod, tel.: +7(915)570-63-18, e-mail: akimov548@gmail.com

Tobolenko S. S., Engineer of the Dept. of Highways and Railways, Belgorod State Technological University Named after V. G. Schukhov, Russia, Belgorod, tel.: +7(952)437-14-04, e-mail: tobolenko-ss@yandex.ru


 
Statement of the problem. Asphalt concrete pavement is the most important element of the road, which provides a given level of traffic safety and other transport and operational parameters. Plastic deformations are the most serious defects that can lead to coating failure. Therefore, when selecting the components of a stone mastic mix, besides the technical requirements established by the normative guidelines, the main criterion should be the maximum service life of a coating prior to critical deformations on it. 
Results. To research the durability of the pavement, compositions of macadam-mastic asphalt concrete mixes with various stabilizing additives were chosen: «Viatop-66» in the control mix, cellulose paper waste with organic binder and mineral filler from limestone, cellulose paper waste with organic binder and mineral filler from waste magnet separation with and without activation. It was established that the use of pulp and paper fiber with mineral filler from limestone and mechanically activated wet magnetic separation filler as a stabilizing additive leads to a decrease in the plastic gauge in comparison with the control sample. 
Сonclusion. The research results showed the possibility of increasing the service life of the road pavement by the criterion of plastic strain accumulation when using a stabilizing additive based on cellulose-paper fiber with mineral filler in comparison with the traditional composition. 
 
Keywords: stabilizing additives, stone-mastic asphalt, wheel tracking damage, plastic deformation, service life of road pavement. 


DOI: 10.25987/VSTU.2019.53.1.005

References

1. Boiko, S. A. Razrabotka shchebenochno-mastichnykh asfal'tobetonnykh smesei s uluchshennoi udoboukladyvaemost'yu dlya ustroistva i remonta dorozhnykh pokrytii / S. A. Boiko, Yu. I. Kalgin, A. S. Strokin // Nauchnyi vestnik Voronezhskogo GASU. Stroitel'stvo i arkhitektura. — 2016. — № 1 (45). — S. 74—82.
2. DMD 02191.2.051-2012. Rekomendatsii po podboru sostavov asfal'tobetonnykh smesei po asfal'tovyazhushchemu: vved. 01.03.2012. — Minsk: BeldorNII, 2012. — 23 s.
3. Dobrynin, A. O. Sravnenie fiziko-mekhanicheskikh svoistv ShchMA s primeneniem stabilizatora-modifikatora «UNIREM» i stabilizatora «KhRIZOTOP» / A. O. Dobrynin, V. V. Oparina // Transport. Transportnye sooruzheniya. Ekologiya. — 2012. — № 2. — S. 70—78.
4. Kiryukhin, G. N. Pokrytiya iz shchebenochno-mastichnogo asfal'tobetona / G. N. Kiryukhin, E. A. Smirnov. — M.: Elit, 2009. — 176 s.
5. Mukhametkhanov, A. M. Issledovanie tekhnicheskikh svoistv dorozhnogo bituma v kompozitsii s tsellyulozosoderzhashchimi stabiliziruyushchimi dobavkami / A. M. Mukhametkhanov, O. K. Nugmanov, N. A. Lebedev // Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. — 2011. — № 4 (18). — S. 260—267.
6. ODMD. Rekomendatsii po vyyavleniyu i ustraneniyu kolei na nezhestkikh dorozhnykh odezhdakh. — M.: Rosavtodor, 2002. — 112 s.
7. O modifikatsii bitumov i asfal'tobetonnykh smesei dlya povysheniya sdvigoustoichivosti asfal'tobetonnykh pokrytii avtomobil'nykh dorog / T. I. Levkovich, A. I. Belyakov, A. E. Bil'ko [et al.] // Privolzhskii nauchnyi vestnik. — 2016. — № 1. — S. 48—53.
8. Pat. 2542010 RF, MPK7 S04V26/26, C08L95/00. Stabiliziruyushchaya dobavka dlya shchebenochno-mastichnoi asfal'tobetonnoi smesi / S. N. Glagolev, V. V. Yadykina, A. M. Gridchin [et al.]; zayavitel' i patentoobladatel' GOU VPO «Belgorodskii gosudarstvennyi tekhnologicheskii universitet im. V. G. Shukhova». — № 2014110302/03; zayavl. 18.03.2014; opubl. 20.02.2015.
9. Pozdnyaeva, L. V. Asfal'tobetonnye pokrytiya s povyshennym srokom sluzhby / L. V. Pozdnyaeva, A. A. Shtromberg // Dorogi i mosty. — 2009. — № 21. — S. 230—243.
10. Rudenskii, A. V. Ekspertnaya otsenka sostoyaniya asfal'tobetonnykh pokrytii / A. V. Rudenskii // Trudy NIIMosstroya. — 2009. — № 3. — S. 11—15.
11. Solomentsev, A. B. Otsenka vliyaniya stabiliziruyushchikh dobavok na fiziko-mekhanicheskie pokazateli svoistv shchebenochno-mastichnogo asfal'tobetona / A. B. Solomentsev, I. A. Baranov // Stroitel'stvo i rekonstruktsiya. — 2010. — № 5. — S. 45—51.
12. Stebakov, A. P. Shchebenochno-mastichnyi asfal'tobeton — budushchee dorozhnykh pokrytii / A. P. Stebakov, G. N. Kiryukhin, O. B. Gopin // Stroitel'naya tekhnika i tekhnologii. — 2002. — № 3. — S. 25 — 29.
13. Eksperimental'naya otsenka ustoichivosti asfal'tobetonnogo pokrytiya k obrazovaniyu koleinosti / V. V. Mozgovoi, A. N. Onishchenko, A. V. Prutkii [et al.] // Dorozhnaya tekhnika i tekhnologii: katalog-spravochnik. — SPb: OOO «Slavutich», 2010. — S. 114—128.
14. Efa, A. K. Shchebenochno-mastichnyi asfal'tobeton teoreticheskie osnovy, praktika primeneniya / A. K. Efa, A. V. Zhurauskas, A. P. Akulov // Stroitel'nye materialy. — 2003. — № 1. — S. 22.
15. Yastremskii, D. A. Opredelenie effektivnosti primeneniya stabiliziruyushchikh dobavok na tsellyuloznoi osnove v shchebenochno-mastichnykh smesyakh / D. A. Yastremskii, T. N. Abaidullina // Aktual'nye problemy arkhitektury, stroitel'stva, energoeffektivnosti i ekologii — 2016: sb. materialov mezhdunar. nauch.-prakt. konf.: v 3 t. T. 1. — Tyumen': Tyumenskii industrial'nyi universitet, 2016. — S. 268—273.
16. Abdelaziz, M. Fatigue Characteristics of Stone Mastic Asphalt Mix / M. Abdelaziz, R. K. Mohamed // International Journal of the Physical Sciences. — 2012. — Vol. 5 (12). — P. 1841—1847.
17. Influence of the Type of the Fiber Component of the Stabilizing Additive for Stone Mastic Asphalt Concrete on the Structure of an Organic Binder / V. V. Yadykina, A. M. Gridchin, A. I. Trautvain [et al.] // Applied Mechanics and Materials. — 2016. — Vol. 835. — P. 494—500. — DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.835.494.
18. Prowell, B. D. Virginia’s Experience with 9.5-mm Nominal-Maximum-Aggregate-Size Stone Matrix Asphalt / B. D. Prowell, L. A. Cooley Jr, R. J. Schreck // Journal of the Transportation Research Board. — 2002. — № 1813. — P. 133—141.
19. The Influence of Stabilizing Additives on the Physico-Mechanical Properties of Stone Mastic Asphalt Concrete / V. Yadykina, S. Tobolenko, A. Trautvain [et al.] // Procedia Engineering. — 2015. — Vol. 117. — P. 381—386.
20. Watson, D. E. Updated Review of Stone Matrix Asphalt and Superpave Projects / D. E. Watson // Journal of the Transportation Research Board. — 2003. — № 1832. — P. 217—223.


 
Об издателе · Диссоветы при ВГТУ · Контакты · Поиск · Карта сайта
Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, все права защищены.
Работает на: Amiro CMS