Удосконалення технології будівництва асфальтобетонних шарів дорожнього одягу за способом "термоса" - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИЗахищається удосконалена технологія будівництва асфальтобетонних шарів дорожнього одягу за способом „термоса” на основі виявлення закономірностей впливу територіальних природних комплексів на транспортно-експлуатаційний стан автомобільної дороги. Технологія „термоса” дозволяє перейти від сезонного до цілорічного виконання дорожньо-будівельних робіт. Рішення задачі виконувалося в рамках температурного підходу до аналізу показників покриттів, з використанням диференціальних рівнянь моделюючих процеси остигання асфальтобетонів та експериментальних досліджень якостей останніх сучасними методами. Результати дали можливість сформулювати рекомендації до вибору складу сумішей, схем покриттів, типу ущільнювача, підготовки ділянки дороги, механізмів та асфальтобетонних заводів для будівництва доріг в осінньо-зимових умовах. Розроблено технічні умови „Будівництва асфальтобетонних покриттів по способу „термоса”.Ці обєктивно істотні передумови послужили причиною тому, що в останні роки проблема удосконалення технології будівництва асфальтобетонних шарів дорожнього одягу з урахуванням кліматичних і природних факторів є важливою науковою і народногосподарською задачею, яка має суттєве практичне значення. Робота виконана згідно з планами науково-дослідних робіт Національного транспортного університету за програмою „Удосконалення принципів і методів врахування регіональних, гідрогеологічних умов і підвищення на їх основі ефективності і якості проектування, будівництва та експлуатації доріг” держбюджетної науково-дослідної теми Міністерства освіти і науки України № 0100U003716, та „Удосконалення технологій проектування, будівництва та експлуатації доріг з урахуванням екологічних заходів покращення стану довкілля” науково-дослідної теми Міністерства освіти і науки України № 0104U003336, що відповідає напрямку розвитку науки і техніки в Україні “Екологічно чиста енергетика й енергозберігаючі технології”, та згідно планам держбюджетної науково-дослідної роботи „Удосконалення технологічних процесів ремонту й реконструкції місцевих вулиць і доріг” за № Н73-2001, Автомобільно-дорожнього інституту Донецького національного технічного університету. Задачі дослідження: · Провести аналіз технологій будівництва асфальтобетонних шарів дорожніх одягів у складних кліматичних умовах. · Провести експериментальні дослідження теплофізичних властивостей асфальтобетонних шарів, улаштованих за способом „термоса” з метою: - дослідження процесів остигання асфальтобетонних шарів улаштованих за способом „термоса”; Теоретично та експериментально обґрунтовано можливість улаштування асфальтобетонних шарів дорожнього одягу за способом „термоса” на різних типах теплоізоляційних прошарків та удосконалено технологію їх будівництва.У вступі викладено актуальність обраної теми; надано критичний аналіз існуючого стану проблеми та висвітлений звязок роботи з науковими програмами; сформульована мета та задачі досліджень; визначені обєкт, предмет і методи досліджень, наведено наукову новизну, практичне значення отриманих результатів та їх впровадження у виробництво. В першому розділі дисертаційної роботи розглядається проблема розробки осінньо-зимової технології будівництва і реконструкції, як одна з найважливіших галузей наукових досліджень в області будівництва автомобільних доріг. Проведено структурно-операційний аналіз існуючих технологій з точки зору впливу сезонних факторів виконання робіт на якісні і міцностні показники дорожнього одягу, який може знижувати собівартість перевезень за достатніх міцності, рівності і шорсткості поверхні. Зниження собівартості будівництва може бути досягнуто за рахунок продовження будівельного сезону - переходу до цілорічної технології. Технологічні операції укладання та ущільнення шарів дорожнього одягу визначають його міцність, довговічність, надійність.Математична модель являє собою строго сформульовану крайову задачу термопружності для багатошарової прямокутної плити, шари якої в загальному випадку можуть мати різну внутрішню мікроструктуру, що враховується їх механічними показниками. Така постановка задачі вільна від необґрунтованих спрощень і дозволяє в результаті її реалізації визначити механічні і температурні характеристики кожного шару і пакета дорожнього одягу в цілому. Рівняння стану для визначення термопружних деформацій ізотропного матеріалу кожного шару дорожнього одягу мають вигляд Визначення нестаціонарного одномірного теплового поля багатошарового асфальтобетонного покриття складається з розвязування рівнянь теплопровідності, які повинні задовольняти умовам неідеального теплового контакту на лицьових поверхнях пакету. Представимо температуру і-го шару у виглядіКритеріями для вибору складу гарячих асфальтобетонних сумішей є показники, що дозволяють судити про їх поведінку за низьких (від 5 °С до-15 °С) температур повітря, а також про їх тріщиностійкість, довговічність та міцність у кислотно-лужному середовищі промислових центрів.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ