Експериментальне визначення закономірностей стійкості до втомного розтріскування асфальтобетонного покриву армованого синтетичними сітками

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.344899

Ключові слова:

асфальтобетон, втомне розтріскування, геоґратки Adfors GlasGrid, автомобільні дороги, циклічні навантаження

Анотація

Об’єктом дослідження є стійкість до втомного розтріскування зразків-балок асфальтобетонного покриву, які працюють в умовах циклічного навантаження та зазнають втомного розтріскування. Предметом досліджень є встановлення закономірностей стійкості до втомного розтріскування армованих асфальтобетонних зразків-балок геоґратками Adfors GlasGrid GG50, Adfors GlasGrid GG100 та Adfors GlasGrid CG50L.

Проведено експериментальні дослідження стійкості до втомного розтріскування армованих асфальтобетонних зразків-балок геоґратками Adfors GlasGrid під дією синусоїдального навантаження із частотою 10 Гц.

За критерій оцінки втомної довговічності при випробовуванні армованих асфальтобетонних зразків-балок прийнято метод чотириточкового згину. Під дією циклічного навантаження прийнято кількість циклів прикладання навантаження, за які початковий комплексний модуль жорсткості, який фіксується після перших 100 циклів навантаження, зменшиться на 50%.

Встановлено, що при армуванні асфальтобетонних зразків-балок геограткою Adfors GlasGrid GG50 середня кількість циклів до втрати 50% комплексного модуля жорсткості досягла під час прикладання 68 460 циклів навантажень. При армуванні геораткою Adfors GlasGrid GG100 – 76 900 циклів навантажень, а при армуванні асфальтобетонних зразків-балок геограткою Adfors GlasGrid CG50L під час прикладаня 153 127 циклів навантажень. У випадку відсутності армування асфальтобетону геогратками середня кількість циклів навантажень склала 25 975 циклів.

При втраті 50% комплексного модуля жорсткості встановлено, що приріст кількості циклів у співвідношенні до зразків-балок без армування геогратками становив 2,6 раз під час армування зразків-балок геоґратками Adfors GlasGrid GG50. Під час армування геоґратками Adfors GlasGrid GG100 цей показник становив 3,0, а під час армування геогратками Adfors GlasGrid CG50L – 5,9

Біографії авторів

Артур Миколайович Онищенко, Національний транспортний університет

Доктор технічних наук, професор

Кафедра мостів, тунелів та гідротехнічних споруд

Віталій Володимирович Ковальчук, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор технічних наук, професор

Кафедра залізничного транспорту

Олексій Ігорович Риковцев, Національний транспортний університет

Аспірант

Кафедра мостів, тунелів та гідротехнічних споруд

Олег Ернстович Цеханський, ТОВ «Капонір-Групп»

Керівник напрямку

Дмитро Юрійович Гусев, ТОВ «Капонір-Групп»

Директор

Дмитро Валерійович Аніщенко, Комунальна корпорація «Київавтодор»

Заступник генерального директора з фінансово-економічних питань

Іван Богданович Кравець, Національний університет «Львівська політехніка»

Доктор філософії (PhD), доцент

Кафедра залізничного транспорту

Роман Сергійович Лісневський, Національний транспортний університет

Аспірант

Кафедра мостів, тунелів та гідротехнічних споруд

Олексій Вікторович Загородній, Національний транспортний університет

Аспірант

Кафедра мостів, тунелів та гідротехнічних споруд

Посилання

  1. Mozghovyi, V. V., Onyshchenko, A. M., Harkusha, M. V., Aksonov, S. Yu. (2012). Suchasni aspekty pidvyshchennia koliestiykosti nezhorstkoho dorozhnoho odiahu. Avtoshliakhovyk Ukrainy, 5, 25–30. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/au_2012_5_8
  2. Gaidaichuk, V., Gustieliev, O., Radkevich, A., Shevchuk, L., Shlyun, N. (2019). Thermal elastic deformation of the layered covering on the concave part of a road. Strength of Materials and Theory of Structures, 102, 180–190. https://doi.org/10.32347/2410-2547.2019.102.180-190
  3. Vasileva, H., Koshevyi, O., Mishchenko, O., Cherednichenko, P. (2020). Thermoelastic state of multilayered road pavement. Urban Development and Spatial Planning, 73, 29–40. https://doi.org/10.32347/2076-815x.2020.73.29-40
  4. SOU 45.2-00018112-080:2011. Avtomobilni dorohy. Otsinka ta reiestratsiya stanu dorozhnikh pokryttiv ta tekhnichnykh zasobiv avtomobilnykh dorih avtomatyzovanymy systemamy videodiahnostyky. Available at: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=27907
  5. Kovalchuk, V., Sobolevska, Y., Onyshchenko, A., Fedorenko, O., Tokin, O., Pavliv, A. et al. (2021). Procedure for determining the thermoelastic state of a reinforced concrete bridge beam strengthened with methyl methacrylate. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (112)), 26–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238440
  6. Onyshchenko, A., Kovalchuk, V., Zagorodniy, O., Moroz, V. (2023). Determining the residual service life of polymer-modified asphalt concrete pavement on road bridges. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1 (123)), 41–51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.279006
  7. Onyshchenko, A., Kovalchuk, V., Husev, D., Anishchenko, D., Tymoshyn, M., Tsekhansky, O. et al. (2025). Determining the effect of reinforcing asphalt-concrete coating with synthetic nets on its performance indicators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (1 (133)), 73–81. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.320426
  8. Onyshchenko, A. M. (2016). Method of Calculating Strength Grip Coating of Asphalt Roadway Bridge at Shift from Emergency Braking of Vehicle. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu, 4, 12–19. Available at: https://ir.lib.vntu.edu.ua/handle/123456789/21577?show=full
  9. Al-Hadidy, A. I. (2023). Experimental Investigation on Performance of Asphalt Mixtures with Waste Materials. International Journal of Pavement Research and Technology, 17 (4), 1079–1091. https://doi.org/10.1007/s42947-023-00288-w
  10. Zhou, F., Li, H., Chen, P., Scullion, T. (2014). Report No. FHWA/TX-14/0-6674-1. Laboratory Evaluation of Asphalt Binder Rutting, Fracture, and Adhesion tests. Texas Department of Transportation. Research and Technology Implementation Office. Available at: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/27289
  11. Kushnir, O. V., Gamelyak, I. P., Raikovsky, V. F., Klimov, U. M. (2020). Designing of a design of road clothes for transportation of large and especially heavy loads by roads of Ukraine. Science and Education a New Dimension, VIII (30 (2024)), 53–62. https://doi.org/10.31174/send-nt2020-244viii30-13
  12. Dorozhko, Y., Batrakova, A., Tymoshevskyi, V., Zakharova, E. (2021). Ensuring adhesion between the asphalt-concrete road surface and rigid base at the roadbed design stage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (111)), 84–92. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.235394
  13. Mozghovyi, V., Kutsman, O., Baran, S., Borovyk, I. (2016). Flexible pavement design with features using reinforced asphalt layers of highways. The National Transport University Bulletin, 1 (34), 294–302. Available at: https://www.researchgate.net/publication/375336166_FLEXIBLE_PAVEMENT_DESIGN_WITH_FEATURES_USING_REINFORCED_ASPHALT_LAYERS_OF_HIGHWAYS
  14. Shu, L., Ni, F., Du, H., Han, Y. (2023). An Evaluation of Asphalt Mixture Crack Resistance and Identification of Influential Factors. Coatings, 13 (8), 1382. https://doi.org/10.3390/coatings13081382
  15. Yu, J., Feng, Z., Chen, Y., Yu, H., Korolev, E., Obukhova, S. et al. (2024). Investigation of cracking resistance of cold asphalt mixture designed for ultra-thin asphalt layer. Construction and Building Materials, 414, 134941. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.134941
  16. Nguyen, M. L., Chupin, O., Blanc, J., Piau, J.-M., Hornych, P., Lefeuvre, Y. (2019). Investigation of Crack Propagation in Asphalt Pavement Based on APT Result and LEFM Analysis. Journal of Testing and Evaluation, 48 (1), 161–177. https://doi.org/10.1520/jte20180933
  17. Kou, C., Fan, R., Zhang, M., Zhu, Z., Kang, A., Baaj, H. (2025). Investigation into the crack propagation behaviors of asphalt mixture containing recycled concrete aggregates using digital image correlation. Construction and Building Materials, 470, 140636. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.140636
  18. Xu, D., Ni, F., Du, H., Zhao, Z., Wang, J., Chen, S. (2023). Investigation of Factors Affecting the Intermediate-Temperature Cracking Resistance of In-Situ Asphalt Mixtures Based on Semi-Circular Bending Test. Coatings, 13 (2), 384. https://doi.org/10.3390/coatings13020384
  19. Huang, B., Shu, X., Vukosavljevic, D. (2011). Laboratory Investigation of Cracking Resistance of Hot-Mix Asphalt Field Mixtures Containing Screened Reclaimed Asphalt Pavement. Journal of Materials in Civil Engineering, 23 (11), 1535–1543. https://doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0000223
  20. Armuiuchi heogratky dlia asfaltobetonu GlasGrid®. Adfors. Available at: https://www.viaduk.net/clients/caponier.nsf/0/2b53f3260fafa98bc22586f8002cd3aa/$FILE/minicatalogue_UKR_2020.10_v6.pdf
  21. Nguyen, Q. T., Tran, T. C. H. (2021). Experimental Investigation of Fatigue Behavior for Polymer Modified Asphalt and Epoxy Asphalt Mixtures. Proceedings of the 3rd International Conference on Sustainability in Civil Engineering, 161–166. https://doi.org/10.1007/978-981-16-0053-1_20
  22. Di Benedetto, H., Nguyen, Q. T., Sauzéat, C. (2011). Nonlinearity, Heating, Fatigue and Thixotropy during Cyclic Loading of Asphalt Mixtures. Road Materials and Pavement Design, 12 (1), 129–158. https://doi.org/10.1080/14680629.2011.9690356
  23. Lundström, R., Isacsson, U. (2004). Linear Viscoelastic and Fatigue Characteristics of Styrene–Butadiene–Styrene Modified Asphalt Mixtures. Journal of Materials in Civil Engineering, 16 (6), 629–638. https://doi.org/10.1061/(asce)0899-1561(2004)16:6(629)
  24. Wen, H., Kutay, M. E., Shen, S. (2011). Evaluation of the Effects of Asphalt Binder on the Properties of Hot Mix Asphalt at Intermediate Temperatures. Journal of Testing and Evaluation, 39 (3), 321–326. https://doi.org/10.1520/jte102878
  25. Abojaradeh, M., Jrew, B., Ghragheer, F., Kaloush, K., Abojaradeh, D. (2010). Cracking characteristic of asphalt rubber mixtures. Jordan Journal of Civil Engineering, 4 (3), 205–210. Available at: https://www.researchgate.net/publication/320419437_Cracking_characteristic_of_asphalt_rubber_mixtures
  26. Orešković, M., Trifunović, S., Mladenović, G., Bohuš, Š. (2019). Fatigue resistance of a grid-reinforced asphalt concrete using four-point bending beam test. Bituminous Mixtures and Pavements VII, 589–594. https://doi.org/10.1201/9781351063265-79
  27. GLASGRID® GG. Available at: https://asphaltgroup.co.uk/glasgrid-gg
  28. Asphalt Reinforcement. Available at: https://eu.adfors.com/asphalt-reinforcement
Експериментальне визначення закономірностей стійкості до втомного розтріскування асфальтобетонного покриву армованого синтетичними сітками

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-31

Як цитувати

Онищенко, А. М., Ковальчук, В. В., Риковцев, О. І., Цеханський, О. Е., Гусев, Д. Ю., Аніщенко, Д. В., Кравець, І. Б., Лісневський, Р. С., & Загородній, О. В. (2025). Експериментальне визначення закономірностей стійкості до втомного розтріскування асфальтобетонного покриву армованого синтетичними сітками. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(12 (138), 26–34. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.344899

Номер

Розділ

Матеріалознавство