Calculation of the Number of Roller Passes When Strengthening Roads Using Recycled Asphalt Granulate
Authors: Сенибабнов С.А. , Андрианов К.А. , Зубков А.Ф. , Калгин Ю.И. 
Published: June 2024

Постановка задачи. Производство работ при ремонте, капитальном ремонте и реконструкции автомобильных дорог связано с разрушением старого асфальтобетонного покрытия методом холодного фрезерования. Полученный дискретный материал используют для укрепления обочин, а в случае его регенерации применяют для устройства слоев основания и нижних слоев покрытия. Уплотнение слоев дорожной одежды выполняют катками, эффективность работы которых зависит от свойств полученного материала, силовых параметров катков, технологии производства работ, определяемой количеством проходов катка по одному следу. Анализ работ показал, что отсутствуют обоснованные рекомендации по определению числа проходов катка с учетом свойств уплотняемого материала. Установление таких зависимостей позволяет уточнить состав звена уплотняющих машин при устройстве конструктивных слоев дорожных одежд с обеспечением требуемого качества работ. Результаты. Представлены аналитические зависимости для расчета модуля деформации и жесткости слоя переработанного асфальтогранулята при действии нагрузки с учетом толщины слоя и размера фракций. Определены напряжения под вальцами для разных типов катков и режимов их работы с учетом технических характеристик. Приведены результаты исследования по определению числа проходов катка при устройстве слоя переработанного асфальтогранулята с учетом размера фракций и характеристик применяемых катков. Выводы.Установлено, что в качества критерия при выборе параметров катков и определении количества проходов катка по одному следу можно принимать как модуль деформации, так и жесткость уплотняемого слоя. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что при заданной величине модуля деформации и коэффициента жесткости уплотняемого слоя асфальтогранулята можно определить число проходов, тип катка и режим его работы для обеспечения требуемых характеристик слоя.

Statement of the problem. Work during the repair, overhaul and reconstruction of highways involves the destruction of old asphalt concrete pavement using the cold milling method. The resulting discrete material is used to strengthen roadsides, and if it is regenerated, it is used to construct base layers and lower layers of covering. The compaction of layers of road pavement is carried out with rollers, the efficiency of which depends on the properties of the resulting material, the power parameters of the rollers, and the technology of work, determined by the number of passes of the roller along one track. Analysis of the work showed that there are no substantiated recommendations for determining the number of roller passes taking into account the properties of the material being compacted. Establishing such dependencies makes it possible to clarify the composition of the compaction machine link when installing structural layers of road pavements while ensuring the required quality of work. Results. Analytical dependencies are presented for calculating the deformation modulus and rigidity of a layer of processed asphalt granulate under load, taking into account the thickness of the layer and the size of the fractions. The stresses under the rollers were determined for different types of rollers and their operating modes, taking into account the technical characteristics. The results of a study to determine the number of roller passes when installing a layer of recycled asphalt granulate are presented, taking into account the size of the fractions and the characteristics of the rollers used. Conclusions. It has been established that both the deformation modulus and the rigidity of the compacted layer can be taken as a criterion when choosing the parameters of the rollers and determining the number of passes of the roller along one track. Based on the results obtained, we can conclude that for a given value of the deformation modulus and the stiffness coefficient of the compacted layer of asphalt granulate, it is possible to determine the number of passes, the type of roller and its operating mode to ensure the required characteristics of the layer.