Результати експериментів із підбору складу дренуючого асфальтобетону

Опубліковано:
Номер: Випуск 25(2022)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
Cторінковий інтервал статті: 40–47
Ключові слова: асфальтобетонна суміш, відкрита пора, дренуючий асфальтобетон, зерновий склад, пористість
Як цитувати статтю: Копинець І. В., Желтобрюх А. Д. Результати експериментів із підбору складу дренуючого асфальтобетону. Дороги і мости. Київ, 2022. Вип. 25. С. 40–47.
Як цитувати статтю (references): Ivan Kopynets, Anton Zheltobriukh. The results of experiments of the composition of draining asphalt concrete. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2022. Iss. 25. P. 40–47 [in Ukrainian].

Автори

Державне підприємство «Державний дорожній науково-дослідний інститут імені М.П. Шульгіна» (ДП «ДерждорНДІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0003-0764-8793
Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-0908-4795

Анотація

Вступ. Дренуючий асфальтобетон — це асфальтобетон каркасного типу з дуже великою кількістю пустот між зернами щебеню. На відміну від щебенево-мастикового асфальтобетону в дренуючому асфальтобетоні пори не заповнюють бітумно-піщаним розчином. Головною особливістю є його пористість та висока зсувостійкість, що досягається за рахунок міцності щебеневого каркаса і високої в’язкості бітумного в’яжучого, що склеює зерна.

Покриття з дренуючого асфальтобетону було створено для підвищення безпеки на автомобільних дорогах, але крім високих зчіпних характеристик вони володіють і рядом інших переваг. Висока пористість забезпечує водопроникність, що зменшує кількість поверхневої води і, таким чином, зменшує утворення бризок при дощовій погоді. Це веде до зниження ризику аквапланування і збільшення видимості на дорогах, а у кінцевому підсумку — до підвищення рівня безпеки автомобільних доріг.

Проблематика. Довготривалий вплив води на асфальтобетонний шар є визначальним чинником його довговічності. Питання своєчасного відведення поверхневої води з дорожнього покриття є обов’язковим і вирішується шляхом надання поверхні дороги поперечного похилу, однак зазвичай це недостатньо забезпечує захист дорожнього покриття від негативного впливу води. Висока експлуатаційна безпека, підвищення експлуатаційних характеристик дорожнього покриття досягається завдяки усуненню з його поверхні застою води, яке знижує зчеплення коліс із дорожнім покриттям. Ці якості можна покращити за рахунок впровадження дренуючого асфальтобетону.

На теперішній час в Україні відсутні нормативні документи, які б регламентували проєктування, виробництво та виконання робіт за даною технологією, що унеможливлює її практичне використання та обмежує оптимізацію та розвиток дорожньої галузі України в цьому напрямку.

Мета. Виконати аналіз існуючого досвіду проєктування дренуючого асфальтобетону. Теоретичне та експериментальне обґрунтування можливості отримання дренуючого асфальтобетону зі структурою із взаємопов’язаних відкритих пор, яка дозволяє швидко відводити поверхневу воду.

Матеріали і методи. Експериментальне дослідження дренуючих асфальтобетонів.

Результати. Проведено аналітичний огляд досвіду проєктування дренуючого асфальтобетону. Вивчено та проаналізовано етапи підбору складу суміші, проведено експериментальні дослідження з підбору зернового складу та вмісту бітуму в дренуючому асфальтобетоні.

Висновки. На основі аналізу експериментальних досліджень щодо особливостей підбору складу дренуючих асфальтобетонів встановлено, що для його виробництва потрібно використовувати щебінь вузьких фракцій та дотримуватися жорстких вимог до щебеневих матеріалів. У ході роботи підібрано зерновий склад мінеральної частини асфальтобетонних сумішей для дренуючого асфальтобетону та встановлено оптимальний вміст бітуму для сумішей з різним  максимальним розміром зерен.

 

Посилання

  1. Gregory J., Taylor P.E. (Copyright 2014). Open-Graded Friction Courses (OGFC). 22 p. URL: https://www.cedengineering.com/userfiles/Open-Graded%20Friction%20Courses.pdf (дата звернення: 07.02.2022).
  2. MS-2 Asphalt mix design methods. 7th edition. USA, 2014. 199 p. URL: https://yapim. otoyolas.com.tr/wp-content/uploads/kaliteyayinlari/16_EK_2_MS_2_asphalt_mix_design_methods.pdf (дата звернення: 20.04.2020).
  3. TL Asphalt - StB 07 Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsfl ä chenbefestigungen.
  4. Prithvi S., Kandhal, P.E., Associate Director National Center for Asphalt Technology (2002). Design, Construction, and Maintenance of Open-Graded Asphalt Friction Courses. URL: http:// driveasphalt.org/assets/content/resources/IS-115_Open_Graded_Asphalt_Friction_Courses.pdf (дата звернення: 20.04.2020).
  5. H. Zhang, K. Anupam, A. Scarpas, C. Kasbergen & Sandra Erkens (2019): Effect of stone- on-stone contact on porous asphalt mixes: micromechanical analysis, International Journal of Pavement Engineering. DOI: https://doi.org/10.1080/10298436.2019.1654105 (дата звернення: 20.04.2020).
  6. Pavement Interactive, Open Graded Friction Courses – Keeping an Open Mind. 2011. URL: https://pavementinteractive.org/open-graded-friction-courses-keeping-an-open-mind/ (дата звернення: 20.04.2020).
  7. Желтобрюх А. Д., Копинець І. В., Соколов О. В. Особливості проєктування та використання дренуючого асфальтобетону. Дороги і мости. Київ, 2020. Вип. 21. С. 168-176. DOI: https://doi.org/10.36100/dorogimosti2020.21.168.
  8. ДСТУ EN 12697-35:2019 (EN 12697-35:2016, IDT) Бітумомінеральні суміші. Методи випробування. Частина 35. Лабораторне змішування. Київ, 2020. 24 с. (Інформація та документація).
  9.