Передумови зняття обмежень до руху вантажних транспортних засобів за високої температури повітря

Опубліковано:
Номер: Випуск 26(2022)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 61–84
Ключові слова: асфальтобетон, бітум, вантажні транспортні засоби, експлуатаційні властивості, колієстійкість асфальтобетону, конструкція дорожнього одягу, обмеження руху
Як цитувати статтю: Копинець І. В., Соколова О. Б., Юнак А. Л. Передумови зняття обмежень до руху вантажних транспортних засобів за високої температури повітря. Дороги і мости. Київ, 2022. Вип. 26. С. 61–84.
Як цитувати статтю (references): Ivan Kopynets, Oksana Sokolova, Alina Yunak. Prerequisites for the removal of restrictions on the movement of freight vehicles in high air temperatures. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2022. Iss. 26. P. 61–84 [in Ukrainian].

Автори

Державне підприємство «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М.П. Шульгіна» (ДП «ДерждорНДІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-0908-4795
Державне підприємство «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М.П. Шульгіна» (ДП «ДерждорНДІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0003-4202-8661
Державне підприємство «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М.П. Шульгіна» (ДП «ДерждорНДІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-5294-5554

Анотація

Вступ. Наразі в Україні діють обмеження щодо руху в денну пору доби за температури повітря вище 28 °С транспортних засобів фактичною масою понад 24 тонни і навантаженням на вісь 7 тонн, крім транспортних засобів, що здійснюють перевезення небезпечних, швидкопсувних вантажів, живих тварин і птиці, а також перевезення, пов’язані із запобіганням або ліквідацією наслідків надзвичайних ситуацій. Температуру повітря 28 °С вважають температурою за якої конструкція дорожнього одягу під впливом динамічних навантажень може різко втрачати несучу здатність, що є однією з умов, за яких створюється загроза безпеці дорожнього руху або можуть бути пошкоджені та зруйновані автомобільні дороги.

Проблематика. Аналіз нормативної документації показав, що під час проєктування конструкції дорожнього одягу має бути враховано кліматичні умови роботи асфальтобетону, а покриття має протистояти накопиченню пластичних деформацій влітку для чого треба передбачити заходи з забезпечення його колієстійкості. В той же час алгоритму забезпечення колієстійкості поки що не існує. Цілком ймовірно, що дане питання може бути вирішено виконанням відповідної науково-дослідної роботи та впровадження гармонізованих європейських стандартів відповідно, внесенням змін до будівельних норм тощо. Однак постає питання, чи ми не виконуємо вимоги нормативної документації та проєктуємо конструкцію дорожнього одягу без врахування кліматичних умов та забезпечення колієстійкості асфальтобетонного покриття, або ж все таки виконуємо дані вимоги, що й потрібно з’ясувати.

Мета. Розроблення критеріїв для аналізу умов роботи асфальтобетону в конструкції дорожнього одягу та  забезпечення його колієстійкості в процесі експлуатації.

Матеріали і методи. Передумови встановлення обмежень до руху вантажних транспортних засобів за температури повітря вище ніж 28 °С, аналіз експлуатаційних умов роботи асфальтобетону в конструкції дорожнього одягу.

Результати. За результатами виконання роботи установлено вплив температури, властивостей бітуму та часу навантаження на зміну властивостей асфальтобетону. Розроблені критерії для аналізу кліматичних умов роботи асфальтобетону та встановленні критерії для врахування умов експлуатації. Установлено орієнтовні марки бітуму для забезпечення колієстійкості асфальтобетону на основі встановлення взаємозв’язку стандартних властивостей бітуму з експлуатаційними.

Висновки. Для оцінювання можливої колієстійкості асфальтобетону треба виконати аналіз щодо марки бітуму в його складі, сумарної кількості проїздів розрахункового навантаження за строк експлуатації дорожнього одягу, категорії автомобільної дороги, типу асфальтобетону, швидкості руху, а також року влаштування покриття.

З метою забезпечення колієстійкості асфальтобетону установлені критерії в майбутньому  доцільно використовувати під час проєктування конструкції дорожнього одягу.

Посилання

1. Порядок здійснення габаритно-вагового контролю та справляння плати за проїзд автомобільними дорогами загального користування транспортних засобів та інших самохідних машин і механізмів, вагові та/або габаритні параметри яких перевищують нормативні: Постанова Кабінету Міністрів України від 27 червня 2007 року N 879 // База даних Законодавство України / Урядовий портал. URL: https://www.kmu.gov.ua/npas/84352042 (дата звернення: 29.06.2022).

2. Про внесення змін до Порядку здійснення габаритно-вагового контролю та справляння плати за проїзд автомобільними дорогами загального користування транспортних засобів та інших самохідних машин і механізмів, вагові та/або габаритні параметри яких перевищують нормативні : Постанова Кабінету Міністрів України від 26 червня 2013 року № 704 // База даних Законодавство України / Верховна рада України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/704-2013-п#Text (дата звернення: 29.06.2022).

3. Про внесення змін до Порядку здійснення габаритно-вагового контролю та справляння плати за проїзд автомобільними дорогами загального користування транспортних засобів та інших самохідних машин і механізмів, вагові та/або габаритні параметри яких перевищують нормативні : Постанова Кабінету Міністрів України від 30 серпня 2017 року № 671 // База даних Законодавство України / Верховна рада України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/671-2017-п#Text (дата звернення: 29.06.2022).

4. Порядок тимчасового обмеження або заборони руху транспортних засобів та інших самохідних машин і механізмів на окремих ділянках автомобільних доріг загального користування : Постанова Кабінету Міністрів України від 27 червня 2007 року № 879. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/879-2007-п#Text (дата звернення: 29.06.2022).

5. Правила дорожнього руху : Постанова Кабінету Міністрів України від 10 жовтня 2001 року № 1306 // База даних Законодавство України / Верховна рада України. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1306-2001-п#Text (дата звернення: 29.06.2022).

6. ДБН В.2.3-4:2015 Автомобільні дороги. Частина І. Проектування. Частина ІІ. Будівництво. Київ, 2016. 104 с. (Інформація та документація).

7. ГБН В.2.3-37641918-559:2019 Автомобільні дороги. Дорожній одяг нежорсткий. Проектування. Київ, 2019. 69 с. (Інформація та документація).

8. Обгрунтування сезонних обмежень повної маси та навантаження на вісь автотранспортних засобів при русі автомобільними дорогами загального користування в період підвищеної температури повітря. Київ. ДП Д??????????. ерждорНДІ».

9. Копинець І. В., Соколова О. Б., Юнак А. Л. Вибір бітуму для виробництва асфальтобетонних сумішей з урахуванням експлуатаційних умов. Дороги і мости. Київ, 2022. Вип. 25. С. 48–57.

10. ДСТУ 4044-2001 Бітуми нафтові дорожні в’язкі. Технічні умови. Київ, 2001. 33 c. (Інформація та документація).

11. ДСТУ Б В.2.7-119-2003 Суміші асфальтобетонні і асфальтобетон дорожній та аеродромний. Технічні умови. Київ. 2003. (Інформація та документація).

12. ВБН В.2.3-218-186-2004 Споруди транспорту. Дорожній одяг нежорсткого типу. Київ. 2004 (Інформація та документація).

13. M. W. Witczak, Javed Bari. Development of a master curve (E*) database for lime modified asphaltic mixtures. Arizona State University Research Project, Fulton School of Engineering, Department of Civil and Environmental Engineering. 2004. July. 29 p.

14. Телтаев Б.Б. Анализ расчетных значений модуля упругости асфальтобетонов. Дорожная техника. 2010. С. 130–137.

15. Маляр В.В. Прогнозирование модуля упругости асфальтобетона с использованием реологической м????? ???????. одели Витчака. Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. Випуск № 84. К???, 2013. ?.?72?79.иїв, 2013. С. 72–79.

16. Золотарев В.А., Пыриг Я.И., Галкин А.В. Эквипенетрационная температура как альтернатива температуре размягчения битума. Наука и техника в дорожной отрасли.
Москва, 2007. № 2. С. 36–39.

17. Kennedy, T., Huber, G., Harrigan, E., Cominsky, R., Hughes, C., Von Quintus, H., and Moulthrop, J. (1994). Superior performing asphalt pavements (Superpave): The product of the SHRP asphalt research program. Washington: Strategic Highway Research Program, National Research Council.

18. AASHTO M 320-10 Standard Specification for Performance-Graded Asphalt Binder. American Association of State Highway and Transportation Officials. 2015 (Інформація та документація).

19.  Золотарев В. А., Пыриг Я. И. Применение метода выбора марки битумного вяжущего, в соответствии с системой Superpave, в условиях Украины. Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. Харьков, 2018. Вып. 82. С. 119–130.

20. Проєкт ДСТУ «Бітум та бітумні в’яжучі. Технічні вимоги до бітумних в’яжучих за кліматичними умовами експлуатації». Київ, 2022 (Інформація та документація).

21. Poradnik Asfaltowy 2021, ORLEN Asfalt sp. z o.o., Polska.

22. ДСТУ 4044:2019 Бітуми нафтові дорожні в’язкі. Технічні умови. Київ, 2019. 15 с. (Інформація та документація).

23. ДСТУ Б В.2.7-135:2014 Бітуми дорожні, модифіковані полімерами. Технічні умови. Київ, 2014. 15 c. (Інформація та документація).

24. ДСТУ Б В.2.7-313:2016 Бітуми дорожні, модифіковані комплексами добавок. Технічні умови. Київ, 2016. 14 c. (Інформація та документація).

25. Копинець І. В. Підвищення довговічності асфальтобетонного покриття шляхом зменшення технологічного старіння бітумів. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Київ, 2021, 25 с.

26. Kairen Shen; Hao Wang; Hanyu Zhang; Jusheng Tong; Xianhua Chen. Experimental and Statistical Analysis of Bitumen’s Field Ageing in Asphalt Pavements. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. DOI: 10.1177/03611981221079823.

27. Проєкт ДСТУ «Бітумомінеральні суміші. Настанова з виробництва та застосування асфальтобетонних сумішей згідно з ДСТУ EN 13108-1». К???, 2022 иїв, 2022 (Інформація та документація).