Файл: Анализ применения различных конструкций дорожных одежд при капитальном ремонте автомобильной дороги. Магистерская диссертация.docx

Коэффициент вариации прочности серий образцов контрольного состава оказался равным 5,0; 3,5 и 2,7% при 1, 2 и 3 минутах перемешивания соответственно. Значения коэффициента вариации прочности серий образцов, содержащих гранулы резиновой крошки в своем составе, оказались равными 4,0; 3,2 и 2,1% при аналогичном времени перемешивания.

При увеличении времени перемешивания как контрольной смеси, так и смеси с гранулами резиновой крошки в своем составе, снижалось и значение коэффициент авариации прочности, и величина его внутри серийного размаха. При этом значение коэффициентов вариации прочности при сжатии цементобетонных образцов, содержащих гранулы резиновой крошки в своем составе, несколько ниже аналогичных показателей образцов контрольного состава.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что введение гранул резиновой крошки в количестве 3% по объему в состав цементобетонной смеси не требует увеличения времени перемешивания.

В лабораторных условиях жесткие смеси уплотняют на вибростоле, обеспечивающем определенную частоту и амплитуду вибрации. При этом нагрузку от дорожной уплотняющей техники моделируется при помощи пригруза, создающем давление на поверхность образца 40 г/см2(при жесткости смеси до 60 секунд).Окончанием уплотнения образца принято считать момент появления на его поверхности цементного молочка.

По сравнению с традиционными инертными заполнителями, входящими в состав цементобетона, резиновая крошка является компонентом пониженной жесткости обладающим, кроме того, упругими свойствами, вследствие чего можно предположить, что резина способна гасить колебания и приводить к общему недоуплотнению цементобетонной смеси.

Для оценки степени уплотнения цементобетонной смеси с резиновой крошкой был проведен эксперимент, который заключался в определении и сравнении степени уплотнения образцов цементобетона контрольного состава и состава с резиновой крошкой. Определение коэффициента уплотнения проводили для составов с различной жесткостью (20; 40 и 60 секунд). Уплотнение велось до появления на поверхности образца цементного молочка. Составы смесей представлены в таблице 12.

При жесткости смеси 20 секунд коэффициент уплотнения (K_упл) для традиционного состава оказался равным 0.989, при жесткости 40 секунд - 0.982, при жесткости 60 секунд - 0.983. При аналогичных значениях жесткости коэффициенты уплотнения (К

---

_упл) состава с резиновой крошкой оказались равны 0.994; 0.983 и 0.982соответственно.

Таблица 12 - Составы цементобетонных смесей

Состав	Состав, кг/м3					Ррасч, кг/м3	В/Ц	Жесткость смеси, с
	Щ	П	Ц	В	РК
1	1150	740	170	185	-	2245	1,1	20
2	1150	810	150	165	-	2275	1,1	40
3	1150	870	135	150	-	2305	1,1	60
4	1150	610	185	205	37,5	2188	1,1	20
5	1150	710	160	175	37,5	2233	1,1	40
6	1150	790	145	160	37,5	2285	1,1	60

---

Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод, что введение в состав цементобетона гранул резиновой крошки в количестве 3% по объему практически не влияет на степень уплотнения смеси.

Приготовленная смесь (составы представлены в таблице 12) к месту укладки транспортировалась автомобилями-самосвалами КамАЗ-6520. Разравнивание цементобетонной смеси и планирование поверхности основания производилась автогрейдером НВМ BG 190 ТА-3. Уплотнение слоя основания производилось вибрационным катком Bomag 170AD-2AM за 16 проходов по одному следу.

На заводе, сразу после выпуска смеси, была за формована серия контрольных образцов и образцов экспериментального состава (состояла из

образцы с размером 10* 10* 10см для испытания на морозостойкость и образцов-призм размером10х10х40см).

На 7 сутки после устройства основания, для определения коэффициента уплотнения цементобетонной смеси и прочностных характеристик, из него были выбурены керны. Средний коэффициент уплотнения как для образцов контрольного состава, так и для образцов цементобетона с включением гранул резиновой крошки оказался равным 0,98.

После 28 суток твердения в нормальных условиях образцы, заформованные на заводе, были испытаны на морозостойкость согласно ГОСТ 10060.0-95. Испытания проводили по второму базовому методу.

Согласно проведенным испытаниям, образцы контрольного состава соответствуют марке по морозостойкости F25 (выдержали 4 цикла). Введение в состав цементобетонной смеси резиновой крошки в количестве 3% по объему способствовало увеличению марки по морозостойкости с F25 до F100 (выдержали 13циклов).

Различие морозостойкости контрольного состава и состава с резиновой крошкой может объясняться различной поровой структурой. Результаты испытаний, проведенных согласно ГОСТ 12730.3-78 и ГОСТ 12730.4-78, позволяют говорить, что при одинаковой величине открытой пористости (П0=17.5%), величина условно-замкнутой пористости (П:!) у образцов цементобетона с резиновой крошкой выше почти в 2 раза (9% против 5.2%). Кроме того, введение резиновой крошки способствовало более равномерному распределению пор но размеру, о чем косвенно можно судить, анализируя график отражающий кинетику водопоглощения воды образцами.

---

Таким образом, введение гранул резиновой крошки в состав низкомарочных цементных бетонов при снижении статической прочности позволяет добиться повышения морозостойкости, что объясняется увеличением условно-замкнутой пористости и созданием более равномерно распределенной по размеру поровой структуры образцов.

Таблица 13 Зависимость физико – механических свойств асфальтобетона от дисперсности исходной и активированной резиновой крошки

Состав модифицированной добавки	pm, г/см3	рMm, г/см3	VMпор, %	Vопор, %	W, %	Rсж0, МПа	Rсж20, МПа	Rсж50, МПа	К50/0	К50/20	Rр, МПа	Rсжв МПа	Кв	К25
ГОСТ 9128-2013	-	-	14-19	2.5-5.0	1.5/4.0	<10.0	2.2	0.9	-	-	2.5-6.0	-	>0.90	-
-	2.19	2.05	17.16	4.20	3.62	8.12	4.25	1.55	0.19	0.36	3.83	4.30	1.01	0.85
РК 0,75+цеолит	1.96	1.96	17.01	4,28	4,06	8,14	4,31	2,11	0,26	0,49	3,49	4,27	0,99	0,89
РК 0,75+цеолит А	2.13	2.02	17.47	4,75	4,18	8,87	5,68	2,14	0,24	0,37	3,32	5,74	1,01	0,91
РК 0,50+цеолит	2.05	2.05	17.61	4,14	3,28	8,21	5,14	1,91	0,23	0,37	3,95	5,19	1,01	0,88
РК 0,50+цеолит А	2.20	2.06	17.56	4,04	3,47	8,52	5,76	2,15	0,25	0,37	4,03	5,78	1,00	0,88
РК 0,25+цеолит	2.22	2.06	17.44	4,16	3,43	8,21	5,64	2,21	0,27	0,39	3,97	6,15	1,09	0,89
РК 0,25+цеолит А	2.27	2.23	17.06	3.31	2.38	8.57	5.59	2.44	0.28	0.44	3.96	6.14	1.1	0.88

---

где p_m- средняя плотность уплотняемого материала, р^M_m- средняя плотность минеральной части, V^M- пористость минеральной части,

V^о- остаточная пористость, W - водонасыщение, R_сж - предел прочности при сжатии, R_р - предел прочности на растяжение при расколе,

К_50/0 – коэффициент температурной чувствительности, К_50/20 – коэффициент температурной теплостойкости, R_сж^в - предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, К_в – коэффициент водостойкости, R_сж^м – предел прочности при сжатии после 25 циклов замораживания и оттаивания, К₂₅–коэффициент морозостойкости после 25 циклов замораживания и оттаивания.
В таблице приведены данные по морозостойкости асфальтобетона на основе анализируемых резинобитумных композитов. Результаты проведенных исследований показали, что прочность образцов при сжатии после 25 циклов замораживания и оттаивания снижается на величину более 15% от первоначальной. Коэффициент морозостойкости варьируется в интервале от 0,85 до 0,91.

3.4 Экономическая часть
Сбор, обработка и анализ информации о проводимых работах по капитальному ремонту, текущему ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования регионального или межмуниципального значения Республики Саха (Якутия)

Анализ информации о проводимых работах по капитальному ремонту, текущему ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования регионального или межмуниципального значения Республики Саха (Якутия) проведен на основании предоставленных исходных материалов и в результате обработки информации из других достоверных источников.

В Республике Саха (Якутия) протяженность региональной дорожной сети в 2019 году составила 13079,09 км со снижением на 0,02% или 23,45 км в сравнении с 2018 годом (таблица 14).

Таблица 14 – Протяженность автомобильных дорог регионального и межмуниципального

значения Республики Саха (Якутия)

Год			Протяженность автомобильных дорог регионального и межмуниципального значения, км
	всего	в том числе по категориям						Сезонные дороги
		I		II	III	IV	V		сухопутные	ледовые
2016	12509,89	0		0	127,06	1206,81	2125,41		4524,72	4525,89
2017	12632,54	0		0	127,06	1400,86	1912,41		4705,21	4487
2018	13102,54	0		0	127,06	1400,86	1912,41		5070,21	4592
2019	13079,09	0		0	127,06	1447,54	1936,08		4949,37	4619,04

---