Разрушение асфальтобетонных смесей при динамических нагрузках
Проект выполнен по контракту с асфальто-бетонным заводом (ОАО «АБЗ-1» г. Санкт-Петербург) совместно с НИИ механики ННГУ.
Работа направлена на повышение качества, износоустойчивости и безопасности городских и загородных магистралей с интенсивным высокоскоростным движением автомобилей. Целью проекта является выявление физических механизмов скоростных зависимостей предельных напряжений, возникающих в асфальтобетоне под воздействием движущегося транспорта, на эксплуатационную надежность и безопасность дорожных покрытий на участках магистралей с высокой скоростью движения.
 Рис. 1. Скоростная зависимость предельных разрушающих напряжений при сжатии образцов различных вяжущих для асфальтных смесей при температурах 20 и -10 ˚С. |
В результате проведенных работ получены новые данные о динамической деформации и разрушении асфальтобетонных смесей и их компонентов - битумных вяжущих (БНД60/90, ПБВ60, резинобитум) и наполнителей из горных пород, а также предложена расчетная схема для определения скоростной зависимости несущей способности смесей и битумных вяжущих, которая может быть применена для уточнения их проектирования и прогнозирования срока службы.
 Рис. 2. Конечно-элементное моделирование эволюции напряжений в асфальтобетоне от момента контакта шипа с дорожным полотном (a) до момента срабатывания критерия разрушения (b) и инициации разрушения (c). |
Таблица. Расчетные критические скорости автомобиля для исследуемых видов вяжущего и массы шипа.
| масса шипа | 1.6 грамм | 2.4 грамма |
| марка вяжущего | ||
| ПБВ | 95 км/ч | 74 км/ч |
| РБВ | 71 км/ч | 56 км/ч |
Примененная новая технология тестировиния смесей и развитые математические модели открывают возможность для оптимизации выбора состава асфальтобетонных смесей и их компонентов с учетом скоростных режимов движения транспорта.