Сравнительный анализ асфальтобетонных смесей с добавками ПБВ, по физико-механическим характеристикам и по показателю устойчивости к колееобразованию

ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 15
1.1 Полимерно-битумное вяжущее 15
1.2.1 Основные направления ПБВ 15
1.1.2 Способы производства ПБВ 16
1.1.3 Адгезионные добавки для ПБВ 18
1.2 Понятие модифицированного битума 19
1.2.1 Применение модифицированных битумов в дорожном
строительстве 19
ГЛАВА 2 ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 21
2.1 Модификатор ПОЛИЭПОР-Р 21
2.2 Сравнительный анализ вяжущего 24
2.2.1 Асфальтобетонная смесь 27
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 29
3.1 Подбор состава асфальтобетонной смеси 29
3.1.1 Асфальтобетонная смесь. Физико-механические свойства 32
3.1.2 Испытания на физико-механические свойства асфальтобетона... 37
3.2 Испытание асфальтобетонной смеси на колееобразование 44
3.2.1 Понятие колееобразования 44
3.2.2 Метод испытания асфальтобетона на колееобразование 45
3.2.3 Проведение и подготовка испытания на колееобразование 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А 66
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 67
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Купить

В настоящее время на территории Красноярского края имеются:
- 989 +41 дорог регионального и межмуниципального пользования (автомобильные дороги с твёрдым покрытием не ниже пятой технической категории и отвечающие требованиям действующих строительных норм и правил, необходимыми для содержания автомобильных дорог, а также автомобильные дороги, включающие в себя искусственные дорожные сооружения). По территории Красноярского края проходя автомобильные трассы федерального значения: "Байкал" М53 (Новосибирск- Красноярск- Иркутск) и "Енисей" М54 (Красноярск-Абакан- Кызыл-Государственная граница), идущая в Монголию (Цаган-Толгой). [21]
- Федеральная автомобильная дорога Р-255 "Сибирь" (М-53 "Байкал") в Красноярском крае проходит от границы с Кемеровской областью км 557 до границы с Иркутской областью км 1176, включая обходы г. Красноярска, обход г. Канска, обход Н.Поймы. Федеральная автомобильная дорога Р-255 "Сибирь" проходит по 12 районам Красноярского края (Боготольский, Ачинский, Козульский, Емельяновский, Березовский, Манский, Уярский, Рыбинский, Канский, Иланский, Нижнеингашский);
- Федеральная автомобильная дорога Р-257 "Енисей" (М-54 "Енисей") берет свое начало от г. Красноярска до границы с Монголией км 15 до км 445 + 600. По Красноярскому краю с км 15 по км 257 + 250 и с км 424 по км 445 + 600 проходит по следующим районам Красноярского края (Емельяновский, Козульский, Балахтинский, Новоселовский, Минусинский). В границах Республики Хакасия с км 257 + 250 по км 424 проходит по следующим районам Республики Хакасия (Боградский, Усть-Абаканский, Алтайский);
- А-382 Автомобильный подъезд до аэропорта от р.п. Тура км 0 - км 17 проходит в Эвенкийском районе Красноярского края;
- А-383 Автомобильный подъезд до аэропорта от г. Дудинка км 0 - км 53,4 проходит в Таймырском районе Красноярского края.
Протяженность автомобильных дорог общего пользования регионального и межмуниципального значения составляет 13952,196 километра. Протяженность грунтовых дорог составляет 563,105 км. Удельный вес автомобильных дорог с твердым покрытием составляет 96%. Протяженность дорог местного значения составляет 16 746,8 км.
Протяженность зимних автомобильных дорог общего пользования регионального значения составляет 2 402,86 км. Протяженность зимних дорог местного значения составляет 6 335,5 км (на территории Эвенкийского и Таймырского Долгано-Ненецкого муниципальных районов).
На автомобильных дорогах общего пользования регионального и межмуниципального значения насчитывается 930 автомобильных мостов и путепроводов, а так же 4724 водопропускных труб.
Плотность автомобильных дорог общего пользования регионального и межмуниципального значения с твердым покрытием составляет 0,0000013389 км дорог на 1000 квадратных метров территории.
В крае находится единственная городская агломерация - Красноярская агломерация, общая протяженность автодорог которой составляет около 1,5 тыс. км дорог с усовершенствованным покрытием, кроме того насчитывается 58 мостов и путепроводов площадью 216,5 кв. км, 15 тоннелей площадью 6,5 кв. км.[21]
В Красноярском крае существует федеральная программа «Безопасные и качественные дороги». Это национальный проект, инициированный Президентом Российской Федерации в качестве приоритетного стратегического направления развития страны. Красноярский край в числе нескольких десятков субъектов Российской Федерации, где этот проект успешно реализуется с 2017 года. Программа рассчитана на 9 лет. Главная задача - развитие транспортной системы страны.
Финансирование программы - из федерального и краевого бюджетов. Общая протяженность дорожной сети города Красноярска, включенная в программу - 616,82 км автомобильных дорог, предусмотрен ремонт 372 автодорог (улиц).
В планах ремонта автодорог общего пользования регионального и межмуниципального значения Красноярского края на 2021 год 66 объектов в 37 районах края, с вводом в 2021 году 137 км. Из них:
-24 объекта переходящих с 2020 года на 2021 год (в том числе 2 объекта в пределах Красноярской агломерации), общей протяжённостью 101 км.
-41 объект вновь начинаемый в 2021 году (в том числе 7 объектов в пределах Красноярской агломерации), общей протяжённостью 36 км.
-1 объект капитального ремонта. В 2021 году начнутся подготовительные работы на автомобильной дороге регионального значения Шадрино-Подсосное в Козульском и Назаровском районах, протяженностью 12,9 км с переводом ее из переходного в асфальтобетонный тип покрытия. Ввод объекта в эксплуатацию запланирован на 2023 год.
В 2021 году завершится реконструкция автодороги со 157 по 168 км Епишино-Северо-Енисейский в Северо-Енисейском районе. На участке запланировано устройство системы водоотведения, спрямление профиля дороги и усиление покрытия переходного типа.
Планируется приступить к реконструкции автодороги Красноярск - Элита (0-8 км). Трасса после реконструкции будет соответствовать II технической категории. Проектом предусмотрено расширение проезжей части до 4-х полос, устройство барьерного ограждения, искусственного освещения, водоотвода, тротуаров, пешеходных дорожек и автобусных остановок, а также строительство надземного пешеходного перехода. [21]
Статистика объектов дорожных работ региональной сети в 2021 году, включенных в национальную программу «Безопасные качественные дороги»: В планах ремонта автодорог общего пользования регионального и межмуниципального значения Красноярского края на 2021 год 69 объектов в 37 районах края, с вводом в 2021 году 210 км. Из них:
- 24 объекта переходящих с 2020 года на 2021 год (в том числе 2 объекта в пределах Красноярской агломерации), общей протяжённостью 107 км.
- 44 объекта вновь начинаемых в 2021 году. В том числе на 10-ти объектах в пределах агломерации общей протяжённостью 46 км. Всего введут в эксплуатацию 103 км.
- 1 объект капитального ремонта: в этом сезоне дорожники начнут подготовительные работы по капитальному ремонту автодороги Шадрине - Подсосное в Козульском и Назаровском районах, протяженностью 12,9 км с переводом ее из переходного в асфальтобетонный тип покрытия
Реконструкция и строительство:
- В 2021 году завершится реконструкция автодороги со 157 по 168 км Епишино - Северо-Енисейский в Северо-Енисейском районе. На участке протяжённостью 11 км запланировано устройство системы водоотведения, спрямление профиля дороги и усиление покрытия переходного типа. Объём финансирования работ по реконструкции объекта - порядка 450 млн рублей.
В прошлом сезоне на объекте прошли подготовительные работы (расчистка полосы отвода дороги от растительности для обеспечения видимости, устройство водоотвода, на локальных участках произведена отсыпка земляного полотна), основной объём запланирован на текущий год.
- Начнётся реконструкция автодороги Красноярск - Элита (0-8 км). Трасса после реконструкции будет соответствовать II технической категории. Проектом предусмотрено расширение проезжей части до 4-х полос, устройство барьерного ограждения, искусственного освещения, водоотвода, тротуаров, пешеходных дорожек и автобусных остановок, а также строительство надземного пешеходного перехода.
При пересечениях с автомобильными дорогами Минино - Бугачево и Еловая - ст. Минино будут исключены левые повороты и светофорные объекты. На протяжении всей трассы будут организованы разворотные петли (6 шт.), которые позволять выполнять левые повороты без пересечения встречных потоков. В рамках реконструкции на 3-ем км автодороги будет установлен автоматизированный пункт весогабаритного контроля.
Весь объем работ распределён на 4 этапа. Начнётся реконструкция с участка, включающего пересечение автомобильных дорог Красноярск - Элита и Еловое - ст. Минино. Здесь обустроят одноуровневую развязку с устройством разворотных съездов. В районе перекрёстка будут устроены две автобусные остановки. Работы в рамках данного этапа завершатся в 2022 году.
Затем дорожники приступят к реализации следующего этапа работ - на участке в районе остановки «Мясокомбинат». Выполнят сопряжение проектного участка с улично-дорожной сетью г. Красноярска. Будет выполнено смещение оси проектируемой автомобильной дороги относительно оси существующей автомобильной дороги. Также запланировано устройство водопропускного сооружения параллельно существующему мосту через р. Бугач. [1]
- Строительство Высокогорского моста через р. Енисей в Енисейском районе. Строительство началось в сентябре 2020 года. Мост станет седьмым по счету и самым северным автомобильным переходом через реку Енисей. Его строительство окажет большое влияние на экономическое развитие Северо-Енисейского района и края в целом. Ввод в эксплуатацию запланирован до конца 2023 года. Стоимость строительных работ составит порядка 6 млрд рублей. [17]
Согласно данным Федеральной службы статистики РФ, разработка транспортной стратегии Красноярского края совпала с обвалом национальной экономики на четверть, а доходов бюджетов различных уровней в 2,5 раза за последние два года. Так, средневзвешенный показатель индекса промышленного производства снизился на 23,6%, развитие обрабатывающих производств сократилось на 32%, а индекс добычи полезных ископаемых на 45,7%.
Следствием произошедших событий в экономике России стало отсутствие роста в области грузоперевозок в транспортном комплексе страны, снижение объемов грузовых коммерческих перевозок на 2,6%, также снизился пассажирооборот на 5%. В то же время наблюдается существенный рост экспортных транспортных услуг, увеличение которых составило 30%. Что позволяет сделать общий вывод о сохранении и отдельном росте мировых сфер экономической деятельности, с одновременной стагнацией российской экономики.[22]
На сегодня Красноярский край является крупным транспортно-распределительным и транзитным узлом Сибирского федерального округа. Транспортный комплекс края представлен всеми видами транспорта. Общая протяженность эксплуатируемых наземных и водных путей, включая грунтовые дороги и малые реки с местным маломерным флотом, составляет до 50 тыс. км.
Транспортная сеть распределена по обширной территории региона крайне неравномерно. Это обусловлено экономике-географическими и историческими особенностями его хозяйственного освоения,
неравномерностью заселения и размещения производительных сил. Так, на протяжении длительного времени осваивались в основном центральные и южные территории региона, имеющие наиболее благоприятные условия для развития сельскохозяйственного производства и заготовки древесины. Именно по этой территории в свое время был проложен Московский тракт, а затем прошла Транссибирская железнодорожная магистраль. Данная
территория стала базовой для развития более северных районов края. Первоначально именно вдоль Транссибирской магистрали были сосредоточены основные производственные мощности, снабженческие и ремонтные предприятия. Весь данный потенциал использовали для эшелонированного индустриального освоения дальних северных районов, строительства энергопромышленных объектов, и формирования транспортной инфраструктуры. Ближние северные районы были
ориентированы на вывоз продукции за пределы Красноярского края. Подобный тип односторонней интеграции между Европейской частью страны и краем стал характерным для всей Сибири.
Оказались недостаточно развитыми транспортные пути, проходящие вдоль меридиана в северном направлении:
- В крае действуют только две подобные железнодорожные ветки: Ачинск -Лесосибирск, Решоты - Карабула;
- Автомагистрали: Канск - Богучаны - Кодинск, Красноярск - Северо-Енисейский.
Основную роль в осуществлении меридиональных грузовых перевозок продолжают играть реки, автозимники и воздушное сообщение.[14]
Исходя из вышесказанного, можно отметить, что многие участки края не входят в процент поддержания дорог, который предусматривает улучшение состояния транспортных сетей.
Дороги в Красноярском крае подразделяются на технические категории. Ниже представлена таблица протяженности дорог в крае по категории:
Таблица 2 - Протяженность дорог по техническим категориям
Категория автодорог Протяженность, км
I 28,1
II 275,66
III 1978,22
IV 7268,06
V 4401,14
Для сдерживания сети краевых автомобильных дорог от дальнейшего разрушения и растущего недоремонта необходимо ежегодно ремонтировать от 600 км до 800 км нуждающихся в ремонте автомобильных дорог, при этом фактически ремонтируется от 239 до 303 км, или 5,6% - 7,2% из 4200,6 км требующих ремонта автодорог. При этом учитывая уменьшение объемов финансирования на проведение ремонтных работ, в рамках действующих государственных программ на территории Красноярского края, идет ежегодное снижение отремонтированных километров. За предыдущие годы отремонтировано в 2013 г. - 303 км, 2014 г. - 249 км, 2015 г. - 239 километров. Все это приводит к росту протяженности автомобильных дорог, не отвечающих нормативным требованиям.[1]
Цель работы. Разработка сравнительного анализа асфальтобетонных смесей с добавками ПБВ по соответствующим физико-механическим характеристикам, а также по показателю устойчивости к колееобразованию прокатыванием нагруженного колеса.
Задачи.
- Оценить качества материалов как вяжущих, так и инертных;
- Сделать подбор оптимальных составов на различных материалах или вяжущих;
-Провести испытания материалов на физико-механические характеристики, а также на стойкость к колееобразованию прокатыванием нагруженного колеса;
- Провести анализ полученных результатов и составить заключение по сравнительным показателям.
Внедрение результатов исследования. Результаты проведённых исследований позволят испытать в производственных условиях в виде проб, полученных в лабораторных условиях, асфальтобетонных смесей для верхнего слоя покрытия.

Купить