Технології холодного ресайклінгу для глибокої регенерації нежорсткого дорожнього одягу

Опубліковано:
Номер: Випуск 29(2024)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 172-182
Ключові слова: асфальтобетон, глибока регенерація, повзучість, регенерований матеріал, стабілізуючі агенти, термореологія, фізико-механічні властивості, холодний ресайклінг.
Як цитувати статтю: Терещенко Т. А. Технології холодного ресайклінгу для глибокої регенерації нежорсткого дорожнього одягу. Дороги і мости. Київ, 2024. Вип. 29. С. 172–182.
Як цитувати статтю (references): Tetiana Tereshchenko. Cold recycling technologies for the full-depth rehabilitation of aflexible road pavement. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2024. Issue 29. P. 172–182 [in Ukrainian].

Автори

Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0001-5206-9921

Анотація

Вступ, У вступі до статті наведено короткий порівняльний аналіз технологій холодного ресайклінгу дорожнього асфальтобетону, а також окреслено актуальність впровадження розширеного переліку таких технологій в Україні.

Проблематика. Проблематика статті стосується процесів і матеріалів технологій глибокої регенерації нежорсткого дорожнього одягу з застосуванням холодного ресайклінгу на всю товщину шару/шарів асфальтобетону охоплюючи, за потреби, розташовані нижче шари дисперсних матеріалів.

Мета. Метою статті є аналіз технологічних параметрів процесів глибокої регенерації (FDRfull depth reclamation) і загальних вимог до регенерованих матеріалів, особливо вимог, що стосуються оцінювання термореологічних властивостей.

Результати. Розглянуто методи стабілізації регенерованих матеріалів, які згідно з технологіями FDR поділяють на механічні та такі, що виконуються з застосуванням стабілізуючих агентів. Визначено види дефектів, за наявності яких застосування технологій FDR для регенерації дорожнього одягу визнано високоефективним.

Виконано стислий аналіз загальних вимог до регенерованих матеріалів та виокремлено матеріали з диференційованими вимогами до зернового складу мінеральної частини. Визначено технологічні особливості процесів глибокої регенерації, пов’язані з технічними характеристиками відповідних дорожніх машин, станом дорожнього одягу та складом матеріалів. Відповідно до аналізу методів випробування регенерованих матеріалів, стабілізованих бітумом з застосуванням спіненого бітуму, показано важливість термореологічної однорідності для належного проєктування складу сумішей холодного ресайклінгу.

Висновки. У висновках зазначено розширені можливості холодного ресайклінгу в разі застосування технологій FDR, які забезпечують глибоку регенерацію нежорсткого дорожнього одягу з шарами асфальтобетону, охоплюючи за потреби дисперсні матеріали розташованих нижче шарів. Регенеровані матеріали, отримані за технологіями FDR, здебільшого проходять стабілізацію, яку може бути виконано різними шляхами, охоплюючи комплексну стабілізацію. Отримані регенеровані матеріали застосовують в шарах основи дорожнього одягу.

Параметри процесів FDR відрізняються від таких параметрів для інших технологій холодного ресайклінгу, що виконуються методом «in-situ» – головним чином внаслідок інших технічних характеристик дорожніх машин, які забезпечують більш глибоку переробку матеріалів під час подрібнення та змішування, забезпечуючи при цьому значну варіативність вихідних матеріалів.

Аналіз даних стосовно складу, властивостей і методів випробування матеріалів, регенерованих шляхом холодного ресайклінгу, вказує на доцільність нормування термореологічної однорідності таких матеріалів.

Посилання

  1. Терещенко Т. А. Аспекти успішного впровадження технологій промислового ресайклінгу дорожнього асфальтобетону. Збірник наукових праць «Дороги і мости». 2017. № 17. С. 5–13. URL: http://dorogimosti.org.ua/files/upload/ilovepdf_com-5-13.pdf. DOI: https://doi.org/ 10.36100/dorogimosti2017.17.005.    
  2. Терещенко Т. А. Шляхи розвитку технологій гарячого ресайклінгу дорожнього асфальтобетону. «Автошляховик України». 2014. № 2. С. 42–48. URL: http://nbuv.gov.ua/ UJRN/au_2014_2_13.
  3. Kandhal, P., Mallick, R. Pavement Recycling Guidelines for State and Local Governments US Department of Transportation, Federal Highway Administration; Research, Development,
    and Technology. Publ. No. FHWA-SA-98-042. 1997. 301 p. URL: http://www.fhwa.dot.gov (дата звернення 14.01.2013).
  4. Statewide urban design and specifications, Jowa. Design Manual. Chapter 5 – Roadway Design 5J – Pavement Rehabilitation Program. 2019. 7 p. URL: https://intrans.iastate.edu/app/ uploads/sites/15/2020/03/Chapter_05.pdf (дата звернення 31.10.2023).
  5. Guide to full-depth reclamation (FDR) with cement. Technical Report No. SR1006P. National Concrete Pavement Technology Center, Institute for Transportation, Iowa State University. 2019. 104 p. URL: https://intrans.iastate.edu/app/uploads/2019/01/Guide_to_FDR_with_Cement_ Jan_2019_reprint.pdf (дата звернення 31.10.2023).
  6. Design and construction guideline for full-depth reclamation of asphalt pavement. Geotechnical Engineering Manual GEM-27. State of New York, Department of Transportation, Geotechnical Engineering Bureau. 2015. 20 p. URL: https://www.dot.ny.gov/divisions/engineering/ technical-services/technical-services-repository/GEM-27b.pdf (дата звернення 31.10.2023).
  7. Full depth reclamation using engineered emulsion. Caltrans Division of Maintenance. 2013. 41 p. URL:  https://dot.ca.gov/-/media/dot-media/programs/maintenance/documents/fdr-e-design-guide-august-2013-a11y.pdf (дата звернення 31.10.2023).
  8. ASTM D4867/D4867M-22 Standard Test Method for Effect of Moisture on Asphalt Mixtures. ASTM International. URL: https://www.astm.org/d4867_d4867m-22.html (дата звернення 31.10.2023).
  9. ASTM D1633-17 Standard Test Methods for Compressive Strength of Molded Soil-Cement Cylinders. ASTM International. URL: https://www.astm.org/d1633-17.html
    (дата звернення 31.10.2023).
  10. EN 12697-26 Bituminous mixtures. Test methods for hot mix asphalt. Stiffness.
  11. Buczyński, P., Iwański, M. Complex modulus change within the linear viscoelastic region of the mineral-cement mixture with foamed bitumen. Construction and Building Materials, 2018, Vol. 172, Р. 52–62. URL: https://www.sciencedirect.com (дата звернення 27.01.2021, стаття у вільному доступі).
  12. Christensen, D.W., Bonaquist, R.F. Evaluation of Indirect Tensile Test (IDT) Procedures for Low-Temperature Performance of Hot Mix Asphalt. NCHRP Report 530. Transportation
    Research Board, Washington D.C. 2004. 61 p. URL: https://nap.nationalacademies.org/cart/download. cgi?record_id=13775 (дата звернення 13.11.2023).