ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНА
ДОРОЖНЫМИ КАТКАМИ 9
1.1 Асфальтобетон и его основные свойства 9
1.2 Дорожные катки для уплотнения асфальтобетонных покрытий 17
2 ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДОРОЖНЫХ
КАТКОВ 30
2.1 Влияние параметров катка на напряженно-деформированное
состояние слоя асфальтобетона 30
2.2 Определение оптимальных и рациональных режимов работы катков 40
3 МЕТОДИКА ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО КОМПЛЕКТА КАТКОВ 47
3.1 Обоснование методики 47
3.2 Алгоритм выбора оптимального комплекта катков 53
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ПО ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНЫХ
КОМПЛЕКТОВ КАТКОВ 59
4.1 Описание программы и ее возможностей 59
4.2 Рекомендации по пользованию программой 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 73
ПРИЛОЖЕНИЕ 80
Развитие промышленности и сельского хозяйства тесно связано с расширением сети автомобильных дорог, увеличением объёма работ по содержанию, ремонту и реконструкции действующих магистралей.
Выполнение этих мероприятий на базе высокоэффективной дорожно-строительной техники и оборудования обеспечивает существенную экономию материальных, энергетических и трудовых ресурсов, наряду с применением современных технологий и новых технологических операций.
В настоящее время дорожное строительство развивается в направлении увеличения прочности и долговечности дорог, что обуславливает применение для устройства дорожных одежд дорогостоящих материалов. Однако вложенные средства и затраченные усилия оказываются напрасными, если нет чётких технологических рекомендаций по производству работ.
Для экономии ресурсов, а также времени, затрачиваемого для строительства дорог с асфальтобетонным покрытием, необходимо иметь рационально подобранный комплект катков для уплотнения асфальтобетонной смеси. Если такой комплект выбран правильно, то работы, ведущиеся по уплотнению асфальтобетонной смеси, будут идти быстрее, что скажется на сроках сдачи дорожного покрытия.
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ.
Важнейшим фактором в решении задачи эффективного уплотнения асфальтобетонных смесей и достижения нормативной плотности является правильный выбор типов дорожных катков и режимов их работы. Подбор оптимальных комплектов катков для уплотнения асфальтобетонных смесей является актуальной научно-технической задачей, решение которой позволит получать высококачественное асфальтобетонное покрытие, отличающееся своей прочностью и долговечностью.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ - взаимодействие рабочих органов катков с уплотняемой средой.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ - выявление закономерностей влияния параметров и режимов работы дорожных катков на эффективность уплотнения асфальтобетонных смесей.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ - разработка методики и программы выбора оптимального комплекта катков с целью повышение эффективности их использования при уплотнении горячих асфальтобетонных смесей.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие частные задачи:
1. Исследовать влияние параметров и режимов работы катков на эффективность уплотнения асфальтобетона.
2. Обосновать области рациональной работы разных типов катков при укатке асфальтобетонных смесей, различных по структуре и толщине уплотняемого слоя.
3. Разработать методику выбора оптимальных комплектов катков.
4. Разработать алгоритм и программу для ЭВМ по определению рациональных областей работы катков и выбору их оптимальных комплектов.
ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ предусматривает комплексный подход, включающий:
• анализ взаимодействия рабочих органов катков с уплотняемой асфальтобетонной смесью;
• разработку аналитического описания процесса уплотнения асфальтобетона дорожными катками на различных этапах укатки;
• обоснование методики выбора оптимальных комплектов катков;
• разработку алгоритма и программы выбора комплектов катков.
По итогам работы над магистерской диссертацией можно констатировать, что все поставленные в задании для ВКР задачи выполнены полностью и получены следующие результаты:
1. Исследовано влияние параметров и режимов работы катков на эффективность уплотнения асфальтобетона. Сделан вывод, что выбор параметров и режимов работы катка следует производить из условия развития пластических деформаций по всей толщине слоя, но при этом уровень напряжений в слое не должен превышать допустимого значения.
2. Обоснованы области рациональной работы разных типов катков при укатке асфальтобетонных смесей, различных по структуре и толщине уплотняемого слоя.
3. Получены уравнения регрессии, характеризующие динамику остывания асфальтобетонной смеси при разных температурах окружающего воздуха и толщинах уложенного слоя.
4. Разработана методика выбора оптимального комплекта катков, позволяющая повысить эффективность их использования при уплотнении горячих асфальтобетонных смесей. Методика позволяет оценить возможности любого катка, определить его место в технологическом процессе и подобрать оптимальный состав комплекта катков для выполнения требуемого объема работ в заданные сроки.
5. Разработаны алгоритм расчета и программа для ЭВМ по выбору оптимальных комплектов дорожных катков. Программа, помимо построения областей рациональной работы катков и подбора их оптимальных комплектов, позволяет видеть ход всех ведущихся расчетов и получать технологическую схему работы оптимального комплекта.
6. Для практического использования результатов магистерской диссертации разработано Руководство по пользованию программой для ЭВМ по выбору оптимальных комплектов катков.