С.И. ДУБИНА. Надежность асфальтобетонных покрытий автомобильных магистралей: текстовая версия

На стадии проектирования асфальтобетонного пок рытия обеспечивается его проектная надежность и рассчитывает ся толщина конструктивных слоев. При этом проектировщиком должны ре шаться следующие задачи:

• установление фактических нагру зок от транспортных средств и воздей ствий природно-климатических фак торов, принимаемых за основу класси фикации режима эксплуатации;
• улучшение расчетных характерис тик асфальтобетона, соответствующих его работе в покрытии, применительно к заданному режиму эксплуатации;
• расчет (подбор) составов асфальто бетона;
• разработка устройств и экспресс методов определения основных физи ко-механических свойств асфальтобе тона и его компонентов;
• выбор и обоснование реологичес ких моделей упруговязкопластичной среды для описания деформирования асфальтобетона с учетом заданного ре жима эксплуатации (рис. 1);
• разработка методики имитацион ного моделирования процессов дефор мирования асфальтобетона с учетом воздействия факторов внешней среды;
• разработка паспорта качества ас фальтобетона и передача информации на АБЗ для производства асфальтобетон ной смеси (рецепты, основные техноло гические требования о времени переме шивания смеси — для цикличных смеси телей, температуры приготовления смеси и т.д.) и в линейные подразделения для обеспечения надлежащего качества работ при ее укладке и уплотнении.

Вид и тип плотного асфальтобетона для верхних слоев покрытий назнача ют в зависимости от технической кате гории дороги и специфических усло вий их работы в конкретной дорожно климатической зоне. При этом очень важной задачей является учет микро и мезоуровневой полигетерогенной дис персной системы асфальтобетона, в полной мере отвечающей природно климатическим условиям и транспорт ноэксплуатационным требованиям, предъявляемым к строящейся дороге. Чтобы обеспечить более высокий ко эффициент сцепления шин автомоби ля с поверхностью покрытия и увели чить его сдвигоустойчивость, верхний слой покрытия устраивают из щебе ночномастичного асфальтобетона (ЩМА), способного противостоять большим нагрузкам от транспортных средств, обеспечивая при этом необхо димую ровность и длительный срок службы (рис. 2). Следует иметь в виду, что устойчивая структура различных видов асфальто бетона определяется прежде всего энергетическими связями на поверх ности раздела его твердых и жидких составляющих.

Здесь очень важно понять, что пос ледняя предопределяется прежде всего структурой битума, особенностями вза имодействия составляющих асфальто бетон минеральных материалов с биту мом, плотностью асфальтобетона и особенностями его капиллярнопоро вой структуры. При этом под структурой битума по нимаются особенности его распреде ления в асфальтобетоне, характеризуе мые соотношением свободного и ад сорбированного битума, и сам характер строения его пленок на пове рхности минеральных зерен. А бинар ная система, состоящая из битума и ми нерального порошка, представляющая собой асфальтовяжущее вещество, об разует микроструктуру асфальтобето на.