Визначення впливу добавок термопластів до асфальтобетонних сумішей на властивості асфальтобетонів різних типів та видів

Автор(и)

  • Валерій Кузьмович Жданюк Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-0420-7036
  • Олександр Олександрович Воловик Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0949-3767
  • Дмитро Юрійович Костін Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4278-2990
  • Сергій Володимирович Лісовін ТОВ «Компанія дорожніх інновацій», Україна https://orcid.org/0000-0002-2522-8197

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227806

Ключові слова:

дрібнозернистий асфальтобетон, щебенево-мастиковий асфальтобетон, бітум, асфальтобетонна суміш, термопластичний полімер, асфальтозмішувач, пластичні деформації, колієстійкість

Анотація

Виконані дослідження впливу модифікації асфальтобетонних сумішей різної гранулометрії термопластичними полімерами «Ric-Polycell» (Україна) та «Duroflex®-SMA» (Німеччина), які додавали безпосередньо у асфальтозмішувач під час їх приготування, на властивості асфальтобетонів. Підтверджено, що більш доцільно на автомобільних дорогах з високою інтенсивністю руху великовагових транспортних засобів, використовувати щебенево-мастикові асфальтобетони з більшою крупністю мінеральних зерен щебеню, оскільки вони є більш колієстійкі, порівняно з асфальтобетонами з меншим розміром та вмістом зерен щебеню.

 Досліджено вплив температури приготування та термостатування асфальтобетонних сумішей модифікованих досліджуваними термопластами на показник границі міцності при стиску асфальтобетонів за температури 50 °С, які були виготовлені з досліджуваних сумішей. Встановлено, що за максимально можливих температур приготування та термостатування асфальтобетонних сумішей відбувається більш повна їх модифікація.

Досліджено вплив вмісту термопластичних полімерів у складі асфальтобетонних сумішей на властивості та колієстійкість дрібнозернистого асфальтобетону, а також щебенево-мастикових асфальтобетонів. Встановлено, що додавання полімеру «Ric-Polycell» у кількості 1,5 % та 3 % від маси бітуму до складу досліджених асфальтобетонних сумішей у асфальтозмішувач, під час їх приготування, дозволяє підвищити колієстійкість отриманих асфальтобетонів за досліджених умов від 2,52 до 3,86 разів. Модифікація асфальтобетонних сумішей добавкою «Duroflex®-SMA» у кількості 0,3 % та 0,6 % від маси мінеральної частини за аналогічною технологією, також дозволяє підвищити колієстійкість отриманих асфальтобетонів від 1,86 до 3,16 разів. Використання зазначених модифікаторів в подальшому позитивно впливатиме на збільшення терміну експлуатації усієї конструкції дорожнього одягу

Біографії авторів

Валерій Кузьмович Жданюк, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра будівництва та експлуатації автомобільних доріг

Олександр Олександрович Воловик, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівництва та експлуатації автомобільних доріг

Дмитро Юрійович Костін, Харківський національний автомобільно-дорожній університет

Науковий співробітник

Кафедра будівництва та експлуатації автомобільних доріг

Сергій Володимирович Лісовін, ТОВ «Компанія дорожніх інновацій»

Засновник

Посилання

  1. Zhu, J., Birgisson, B., Kringos, N. (2014). Polymer modification of bitumen: Advances and challenges. European Polymer Journal, 54, 18–38. doi: https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.02.005
  2. Zhang, F., Yu, J., Han, J. (2011). Effects of thermal oxidative ageing on dynamic viscosity, TG/DTG, DTA and FTIR of SBS- and SBS/sulfur-modified asphalts. Construction and Building Materials, 25 (1), 129–137. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.048
  3. Gallu, R., Méchin, F., Dalmas, F., Gérard, J.-F., Perrin, R., Loup, F. (2020). Rheology-morphology relationships of new polymer-modified bitumen based on thermoplastic polyurethanes (TPU). Construction and Building Materials, 259, 120404. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120404
  4. Jahanian, H. R., Shafabakhsh, G., Divandari, H. (2017). Performance evaluation of Hot Mix Asphalt (HMA) containing bitumen modified with Gilsonite. Construction and Building Materials, 131, 156–164. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.069
  5. Ahmadinia, E., Zargar, M., Karim, M. R., Abdelaziz, M., Shafigh, P. (2011). Using waste plastic bottles as additive for stone mastic asphalt. Materials & Design, 32 (10), 4844–4849. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2011.06.016
  6. Ameli, A., Maher, J., Mosavi, A., Nabipour, N., Babagoli, R., Norouzi, N. (2020). Performance evaluation of binders and Stone Matrix Asphalt (SMA) mixtures modified by Ground Tire Rubber (GTR), waste Polyethylene Terephthalate (PET) and Anti Stripping Agents (ASAs). Construction and Building Materials, 251, 118932. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118932
  7. Qian, C., Fan, W. (2020). Evaluation and characterization of properties of crumb rubber/SBS modified asphalt. Materials Chemistry and Physics, 253, 123319. doi: https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123319
  8. Parvez, M. A., Al-Abdul Wahhab, H. I., Hussein, I. A., Al-Mehthel, M. (2015). Thermorheology of Polyethylene Wax Modified Sulfur Asphalt. International Polymer Processing, 30 (2), 202–209. doi: https://doi.org/10.3139/217.2977
  9. Zolotarev, V. A., Bratchun, V. I. (Eds.) (2003). Modifitsirovannye bitumnye vyazhushchie, spetsial'nye bitumy i bitumy s dobavkami v dorozhnom stroitel'stve. PIARC-AIPCR, 229.
  10. Pyrig, Ya. I., Galkin, A. V., Zolotarev, V. A. (2015). Modifikatsiya asfal'tobetonov putem pryamogo vvedeniya polimera sbs v mineral'nuyu smes'. Dorohy i mosty, 15, 19–26.
  11. Zhdaniuk, V. K., Kostyn, D. Yu., Arinushkina, O. O. (2012). Doslidzhennia vlastyvostei shchebenevo-mastykovykh asfaltobetoniv riznykh vydiv na modyfikovanykh bitumakh. Avtoshliakhovyk Ukrainy, 6, 25–29.
  12. Zhdanyuk, V., Makarchev, O., Shrestha, R., Costin, D., Volovik, A. (2012). Investigation of influence of modifying additives applied in bitumen on a physical properties and rutting resistance of fine-grained asphalt concrete. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho avtomobilno-dorozhnoho universytetu, 58, 130–133.
  13. Zhdanyuk, V. K., Masyuk, Yu. A., Chuguenko, S. A., Pligun, V. I. (2007). Ob otsenke ustoychivosti asfal'tobetonnyh pokrytiy k obrazovaniyu plasticheskih deformatsiy v vide kolei. Stroitel'stvo, rekonstruktsiya i vosstanovlenie zdaniy gorodskogo hozyaystva: ІІ mezhdunar. nauch.-tekhn. internet-konf. Kharkiv: HNAGH, 168–171.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-12

Як цитувати

Жданюк, В. К., Воловик, О. О., Костін, Д. Ю., & Лісовін, С. В. (2021). Визначення впливу добавок термопластів до асфальтобетонних сумішей на властивості асфальтобетонів різних типів та видів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(6 (110), 61–70. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227806

Номер

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин