IMPROVING THE QUALITY OF REPAIR OF NON-RIGID ROAD SURFACES WITH THE USE OF COLD ASPHALT CONCRETE MIXTURES
Authors: Зубков А. Ф. , Андрианов К. А. , Бехзоди Б. 
Published: March 2021

Постановка задачи. Необходимо рассмотреть технологию ремонта дорожных покрытий нежесткого типа с применением холодных асфальтобетонных смесей на битумах марок БНД, СГ и МГ. Требуется разработать математическую модель конструкции автомобильной дороги, позволяющую демонстрировать распределение температуры по толщине слоя покрытия в зависимости от конструктивных параметров дороги с учетом теплофизических свойств материалов и температурных условий её эксплуатации. Также надлежит уточнить влияние температуры смеси на предел прочности холодной смеси заводского производства. Следует провести ремонт выбоин покрытия в производственных условиях при пониженных температурах воздуха. Результаты. По результатам моделирования распределения температуры в слое покрытия доказано, что применение холодных асфальтобетонных смесей обеспечивает высокое качество ремонтных работ при температуре воздуха выше 30 °С. Получены данные о зависимости температуры нагрева основания от температуры воздуха и толщины слоя, которая обеспечивает температурные режимы холодной смеси при её уплотнении. Установлено, что предел прочности покрытия зависит от температуры. Максимальная величина предела прочности холодного асфальтобетона заводского производства обеспечивается при температуре уплотнения смеси 50-55 °С. Проведенный ремонт выбоин дорожного покрытия при пониженных температурах воздуха доказал возможность выполнения ремонтных работ с высоким качеством в данных производственных условиях. Выводы. Доказана эффективность нагрева основания выбоины перед укладкой холодной асфальтобетонной смеси при ремонте дорожных покрытий нежесткого типа со снижением температуры воздуха ниже 5 °С. Установлено влияние температуры основания покрытия на ее равномерное распределение в зависимости от температуры воздуха и толщины слоя покрытия при выполнении ремонтных работ. Полученные данные о зависимости предела прочности холодного асфальтобетона заводского производства от температуры воздуха позволяет определять параметры уплотняющих машин, обеспечивающих высокое качество ремонтных работ.

Statement of the problem. It is essential to consider the technology of repair of road surfaces of non-rigid type using cold asphalt-concrete mixtures on bitumen grades BND, SG and MG. It is important to develop a mathematical model of the road structure that enables modeling the temperature distribution over the layer thickness, depending on the design parameters of the road considering the thermal and physical properties of materials and the temperature conditions of the road operation. It is also necessary to specify the effect of the mixture temperature on the tensile strength of the cold mixture of factory production. Potholes of the coating must be repaired at low air temperatures of different repair technologies in production conditions. Results. Based on the results of modeling the temperature distribution in the coating layer, it is proven that the use of cold asphalt-concrete mixtures ensures high quality of repair work at air temperatures above +30 ° C. The dependence of the heating temperature of the base on the air temperature and the layer thickness is obtained, which provides the temperature conditions of the cold mixture during compaction. It is established that the ultimate strength depends on temperature. The maximum value of the strength limit of cold asphalt concrete of factory production is provided at the compaction temperature of the mixture at +50-55⁰C. The repair of potholes of the road surface carried out in production conditions at low air temperatures proved the ability to perform repair work with high quality of work. Conclusions. It is proven that it is effective to heat the base of the pothole during repair on non-rigid road surfaces at low air temperatures before laying a cold asphalt-concrete mixture. The influence of the base temperature on its distribution over the layer thickness depending on the air temperature and the layer thickness during repair work is established. The obtained dependence of the strength limit of cold asphalt concrete of factory production on temperature allows us to determine the parameters of compacting machines that ensure high quality of repair work.