Аль-Карагули Мустафа Мохаммед Джалил. Устройство дорожных покрытий и оснований с применением холодной регенерации асфальтобетона в установке

brief description

Аль-Карагули Мустафа Мохаммед Джалил. Устройство дорожных покрытий и оснований с применением холодной регенерации асфальтобетона в установке;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)»], 2021

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)
На правах рукописи
Аль-Карагули Мустафа Мохаммед Джалил
Устройство дорожных покрытий и оснований с применением
холодной регенерации асфальтобетона в установке
Специальность 05.23Л1 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Диссертация
на соискание учёной степени
кандидата технических наук
Научный руководитель: доктор технических наук, доцент Лупанов А.П.
Москва-2021
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ХОЛОДНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ ОСВОЕНИЯ В
РЕСПУБЛИКЕ ИРАК 11
1Л. Климатические условия республики Ирак 11
1.2. Основные виды разрушений покрытий на дорогах Ирака 15
1.3. Современные способы ремонта дорог с регенерацией старого
асфальтобетона и возможность их применения в республике Ирак 20
1.3.1. Технология горячей регенерации асфальтобетона 22
1.3.2. Технология холодной регенерации асфальтобетона 25
1.4. Опыт применения технологии холодной регенерации и предпосылки для ее
использования в республике Ирак 31
1.5. Выводы по главе 1 37
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ
УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ХОЛОДНОЙ
РЕГЕНЕРАЦИИ 39
2.1. Современные представления о структуре и структурообразовании
асфальтобетона 39
2.2. Особенности асфальтового гранулята 41
2.3. Пути регулирования структуры и свойств асфальтогранулобетона 47
2.4. Определение количества цемента в составе асфальтогранулобетонной
смеси 56
2.5. Выводы по главе 2 62
3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОГРАНУЛОБЕТОНА И
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ СОСТАВОВ СМЕСЕЙ 63
3.1. Свойства исходных материалов, используемых для проведения экспериментальных работ 63
з
3.2. Составы АГБ-смесей 66
3.3. Приготовление образцов и результаты испытаний АГБ 67
3.4. Исследование влияния пластификации и фракционирования гранулята на
сроки формирования структуры АГБ 82
3.5. Исследование сдвигоустойчивости и усталостных свойств АГБ 85
3.5.1. Исследование Сдвигоустойчивости АГБ 85
3.5.2. Исследование усталостных свойств АГБ при многократном изгибе 88
3.6. Определение модуля упругости асфальтогранулобетона 91
3.7 Выводы по главе 3 93
4. ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РАБОТЫ ПО УСТРОЙСТВУ ПОКРЫТИЯ ИЗ АГБ-СМЕСИ 95
4.1. Выводы по главе 4 101
5.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ПО ТЕХНОЛОГИИИ ХОЛОДНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ В УСТАНОВКЕ 102
5.1. Общие положения 102
5.2. Расчёт стоимости материалов для холодной регенерации асфальтобетона в
условиях РФ и Ирака 103
5.3. Расчёт стоимости покрытия из холодной АГБ смеси в условиях РФ и
Ирака 108
5.4. Расчет стоимости холодной регенерации асфальтобетона 111
5.5. Выводы по главе 5 113
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 115
СПИСОКЛИТЕРАТУРЫ 117
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Свойства материалов, использованных для проведения
экспериментальных работ 135
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Результаты испытаний образцов из АГБ 142
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Данные для расчета экономической эффективности
технологии холодной регенерации в установке 153
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Обзор современного технологического оборудования для
применения холодной регенерации на дороге 162
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендации по устройству дорожных покрытий с
применением технологии холодной регенерации в установке 167
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Акт выполненных работ 178

bibliography

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Разработана усовершенствования технология холодной регенерации асфальтобетона в установке, включающая дробление и фракционирование гранулята, добавление цемента и пластификатора, обеспечивающая улучшение свойств АГБ и экономию затрат.
2. Проведен анализ современных способов ремонта дорог с применением технологий регенерации асфальтобетона с учетом климатических условий и основных видов разрушений покрытий в республике Ирак. Установлено, что наиболее приемлемой для условий Ирака является технология холодной регенерации в установках, обеспечивающая повышение прочности конструкций дорожных одежд и возможность использования существующего оборудования.
3. Установлено, что повышение плотности и прочности АГБ, как высококонцентрированной дисперсной системы возможно за счет снижения прочности контактов на начальной стадии формирования и повышения прочности после уплотнения за счет фракционирования гранулята, введения комплексной пластифицирующей добавки и образования кристаллизационных контактов при твердении цементной пасты. Установлено оптимальное количество цементной пасты в составе АГБ смеси.
4. Проведенные исследования показали, что АГБ с фракционированным гранулятом и добавлением пластифицирующей добавки обеспечивает более высокие показатели по сравнению с другими составами. При этом скорость набора прочности выше и на третьи сутки составляет более 70% от максимальной прочности. Сдвигоустойчивость и усталостные свойства АГБ предложенных составов обеспечивают показатели как для горячих асфальтобетонов.
5. Результаты опытно-производственных работ по устройству покрытия из АГБ-смеси, подтвердили данные выполненных теоретических и экспериментальных исследований в части эффективности устройства покрытий из АГБ смеси из фракционированного гранулята с добавлением цемента и пластификатора. На основе проведенных исследований и опытных работ разработаны рекомендации по устройству дорожных оснований и покрытий с применением технологии холодной регенерации асфальтобетона в установке.
Экономические расчёты, выполненные для условий РФ и для условий Ирака показали эффективность ремонта способом холодной переработки асфальтобетона с добавлением цемента. По сравнению с покрытием из горячей асфальтобетонной смеси толщиной 10 см, экономия по выбранному варианту составляет 274 руб. /м2. для г. Москвы и 6,4 USD/м2 ДЛЯ Г. Багдада