Вступ. У цьому огляді епоксидні складові, зокрема епоксидну смолу та її затверджувач (термореактивні полімерні добавки), визначено у якості основного компоненту епоксидно-бітумного композиту (далі — ЕБК), який входить до складу асфальтобетонної суміші. Стаття спрямована на висвітлення отриманих результатів досліджень, що проведені з метою визначення фізико-механічних властивостей тонкошарового асфальтобетонного покриття із застосуванням ЕБК з метою його використання на автодорожніх мостах.
За результатами лабораторних випробувань епоксиасфальтобетон (далі — ЕАБ) можна вважати одним з кращих виборів для наступного покоління довговічних матеріалів для влаштування тонкошарових покриттів на автодорожніх мостах, враховуючи його механічні властивості і термічну стабільність [1], а також економічну життєздатність, відсутність потреби у гідроізоляції мостового полотна, надмірних витрат на технічне обслуговування та відновлення і довготривалий строк експлуатації.
Проблематика. Одним із основних механізмів руйнування асфальтобетонних покриттів на автодорожніх мостах, особливо з ортотропною плитою, є постійна їх динаміка від зовнішніх впливів, що викликає значні деформації, які нещадно впливають на довговічність всієї мостової конструкції.
Ураховуючи термореактивну природу епоксидних складових ідея застосування їх у якості модифікатора бітуму виникала з метою мінімізації деформацій асфальтобетонного покриття на мостах, зниження навантаження від маси мостового полотна на прогонові будови,
а також підвищення стійкості покриття до впливу агресивних середовищ [2].
Дослідження фізико-механічних характеристик ЕАБ були здійснені за методологією Superpave.
Мета роботи. Метою статті є представлення фізико-механічних характеристик ЕАБ порівняно з традиційним асфальтобетоном на полімерному бітумі для якісної оцінки застосування ЕБК під час виготовлення епоксиасфальтобетонних сумішей (далі — ЕАБС) та визначенні дійсної можливості і рівня ефективності використання таких сумішей для влаштування мостового покриття на автомобільних дорогах, ураховуючи основну ціль — підвищення його довговічності при різних частотах навантажень за рахунок покращення показників міцності, тріщиностійкості та колієстійкості.
Для досягнення зазначеної мети проведено комплекс експериментальних досліджень,
із порівнянням характеристик ЕАБ та ряду протоколів Superpave досліджених асфальтобетонів на полімерних бітумах, таких як:
- границя міцності на стиск за температури 50 °С, 20 °С та 0 °С;
- густина та водонасичення;
- границя міцності на розтяг при розколюванні;
- стійкість, умовна пластичність та показник умовної жорсткості за методом Маршалла;
- стійкість до утворення колії.
Звернено особливу увагу на визначення стійкості ЕАБ до утворення колії, оскільки під час виконання окремих етапів досліджень було виявлено, що при отримані позитивних результатів випробувань за іншими показниками, зокрема за показниками міцності, далеко не факт, що матеріал здатен пройти випробування на колієстійкість.
Після завершення відповідного комплексного натурного випробування мостового покриття з ЕАБ планується кількісна оцінка ефективності його використання порівняно з аналогічними типами покриттів, призначених для збільшення їх строку служби
(від 30 до 40 років).
Матеріали і методи. Тонкошарове асфальтобетонне покриття на модифікованому термореактивними полімерними добавками бітумі для його застосування на ортотропній або залізобетонній плиті проїзної частини автодорожнього мосту.
Результати. Проведено оцінку фізико-механічних властивостей ЕБК, визначено рівень ефективності та можливість його застосування в асфальтобетонних тонкошарових покриттях на автодорожніх мостах для покращення їхньої якості та підвищення довговічності. Проведено комплекс лабораторних досліджень з метою порівняння властивостей ЕАБ та традиційних асфальтобетонів на полімерному бітумі.
Висновки. Після детального вивчення компонентів ЕАБ та проведеного огляду системи і механізму затвердівання було вивчено його фізико-механічні властивості. Проведені випробування показали, що ЕАБ є жорсткішим матеріалом порівняно із традиційним асфальтобетоном на полімерному бітумі і продемонстрував значно вищу міцність на стиск, набагато кращу стійкість до утворення колії, а також кращі властивості міцності на розтяг при розколюванні, стійкості, умовної пластичності, умовної жорсткості та водонепроникності. Показники при низькотемпературних випробуваннях ЕБК були значно вищими, ніж полімерних бітумів, а результати на міцність при розтягу показали, що він є більш стійким до розтріскування при низькій температурі [2]. Тому можна зробити висновок, що ЕАБ має впевнену перспективу для застосування в якості покриття на ортотропній або залізобетонній плиті проїзної частини автомобільного мосту. Однак, його використання потребує особливої уваги при встановленні тривалості і температури затвердівання ЕБК, а також під час підбору оптимального складу суміші та технології приготування, адже недотримання зазначеного може значно впливати на його фізико-механічні властивості.
