Желтобрюх А. Д. Удосконалення технології улаштування дорожніх покриттів з використанням дренуючих асфальтових бетонів

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U101676

Здобувач

Спеціальність

  • 192 - Будівництво та цивільна інженерія

16-01-2024

Спеціалізована вчена рада

ДФ 26.059.019 (ID 3640)

Національний транспортний університет

Анотація

Підготовлена дисертація – це актуальне наукове дослідження в сфері дорожнього будівництва шляхом впровадження нового виду та технології асфальтобетонних покриттів для розвитку дорожньої галузі в цілому та підвищення рівня безпеки автомобільних доріг України. У дисертаційній роботі вирішена важлива науково-практична задача, що полягає в удосконаленні такої технолої, як дренуючі асфальтобетони для покриття автомобільних доріг. Враховуючи районування за максимальною інтенсивністю зливових опадів та за кліматичними умовами роботи дренуючого асфальтобетону, це дасть змогу встановити вимоги до бітуму та розробити конструкції дорожнього одягу для різних категорій автомобільних доріг. Оскільки шар дренуючого асфальтобетону влаштовують як шар зносу, то для нього не встановлюють розрахункові характеристики. Встановлено, що порівняно зі щільним, дренуючий асфальтобетон на всіх стадіях (виробництво, укладання, ущільнення, експлуатація) вимагає вкрай високої уваги та жорстких вимог до щебеневих матеріалів. При цьому, обов’язково треба використовувати бітум, модифікований полімером та обов’язкове використання стабілізуючої добавки. Тому, було проведено випробування всіх основних складових матеріалів перед початком експерементів з підбору складу. Експериментальними дослідженнями підбору складу дренуючих асфальтобетонів встановлено, що його потрібно виконувати таким чином, щоб в ущільненому матеріалі була система сполучених пор, для видалення води з поверхні дороги. Це досягається за рахунок особливостей зернового складу суміші, основну частку якого становить однофракційний щебінь. Відповідно до об’ємних підходів основною вимогою є забезпечення потрібного вмісту пустот в ущільнених зразках. Як наслідок, було вироблено асфальтобетонні суміші з максимальним розміром зерен 16 мм, 11 мм та 8 мм та вмістом бітуму від 5,5 % до 7,5 %. Ущільнення зразків повинно виконуватись методом Маршала. Згідно випробувань матеріалів для приготування, підбору складу суміші та дотримання технологій та температур, було досягнуто необхіного вмісту пор при встановлених мінімальних та максмальних кількостях бітумного вְ’яжучого та встановленого процесу ущільнення зразків. Завдяки визначеного показника структури дренуючого асфальтобетону – заповнення пор мінерального остова бітумом, який в подальшому можливо використовувати як умову підбору складу суміші або як параметри для оцінки суміші після укладання та ущільнення, було визначено , що для зразка ДАБ-16 відсоток пор, заповнених в'яжучим, у мінеральному заповнювачі становить 28 %, для ДАБ-11 – 34 %, для ДАБ-8 – 39 % ( при мінімальному вмісту бітумного в’яжучого), що свідчить про досягнення достатнього забезпечення дренувальної здатності дренуючого асфальтобетону при оптимальній залишковій пористості. Для повного розуміння роботи дренуючого асфальтобетону було визначенно показник вертикальної та горизонтальної проникності. Отриманих в наслідок проведених досліджень величин проникності більше чим достатньо, щоб відвести воду в найбільш насичений місяць по значенню максимальної кількості зливових опадів, або пікових короткочасних злив для вдалого підвищення безпекових експлуатаційних характеристик автомобільних доріг. На підставі техніко-економічних розрахунків підтверджена доцільність застосування технології влаштування покривів з дренуючого асфальтобетону. Враховуючі, що дренуючий асфальтобетон – це спеціальний вид асфальтобетонів, і тому звичайно потребує особливої уваги на всіх етапах і певних технічно складних підходів до себе, але в порівнянні з ЩМА, завдяки визначеним вагомим економічним факторам таким як матеріали (зерновий склад) (до 10 %), вартість суміші (до 6 %), витрата матеріалу для влаштування (до 30 %), підвищення експлуатаційних характеристик, що призведе до вирогідного зменшення соціально-економічних втрат від зменшення дорожньо-транспортних пригод, і саме головне – до зниження смертельних випадків внаслідок ДТП, під час впровадження технології ДАБ в Україні, з’являється можливість покривати витрати пов’язані з потребою спеціального зимового утримування і заходів з очищення пор, які можуть засмітитися за роки експлуатування. Ключові слова: автомобільна дорога, дорожній одяг, дорожнє покриття, асфальтобетонна суміш, шар зносу, дренуючий асфальтобетон, відкриті пори, пористість, проникність.

Публікації

A.D. Zheltobriukh, V.Y. Savenko. (2023) Technical and economic justification of the feasibility of using thetechnology of laying covers from draining asphalt concrete. World Science. 3(81). DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30092023/8052

Желтобрюх Антон, Копинець Іван, Соколов Олексій. Особливості проєктування та використання дренуючого асфальтобетону // Дороги і мости. – 2020. – Вип. 21. – С. 168-176. DOI: https://doi.org/10.36100/dorogimosti2020.21.168

Іван Копинець, Антон Желтобрюх. Результати експериментів із підбору складу дренуючого асфальтобетону. Дороги і мости. Київ, 2022. Вип. 25. С. 40–47. DOI: https://doi.org/10.36100/dorogimosti2022.25.040

Желтобрюх А.Д., Савенко В.Я. Метод розрахунку необхідної товщини покриву із дренуючого асфальтобетону Вісник Національного транспортного університету. Випуск 55. 2023. С. 115 – 123. DOI: https://doi.org/10.33744/2308-6645-2023-1-55-115-123

Усиченко О.Ю., Желтобрюх А.Д. Встановлення технічних вимог щодо дренуючого асфальтобетону. Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. 2023. Вип. 113.1. С. 83-98. DOI: https://doi.org/10.33744/0365-8171-2023-113.1-083-097

Файли

Схожі дисертації