Альваро Гарсия

"Вестник

Томского государственного

архитектурно-строительного университета"

N 3 2013 г.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, МЕТРОПОЛИТЕНОВ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ

АЛЬВАРО ГАРСИЯ (ALVARO GARCIA),

alvaro.garcia@empa.ch

alvarogarcia007@hotmail.com

ШвейцарскаяФедеральнаялабораторияпоиспытанию и исследованию материалов Empa, CH-8600,

Дюбендорф, Швейцария,

Делфтский технический университет,

факультет гражданского строительства и наук о Земле,

лаборатория микромеханики (MICROLAB), Штайнвег 1, 2628 CN,

Делфт, Нидерланды

ЭРИК ШЛАНГЕН (ERIKSCHLANGEN),

Делфтский технический университет,

факультет гражданского строительства и наук о Земле,

дорожная и железнодорожная техника, Штайнвег 1, 2628 CN,

Делфт, Нидерланды

МАРТИН ВАН ДЕ ВЕН (MARTINVANDEVEN),

ГЕРБЕРТ ВАН БОХОВ (GERBERTVANBOCHOVE),

BreijnB.V., Graafsebaan 3, почтовый автобус 2, 5248 BB

Росмален, Нидерланды

ОПТИМИЗАЦИЯ  СОСТАВА  И  ПРОЦЕССА  СМЕШИВАНИЯ  ДРЕНИРУЮЩЕГО  АСФАЛЬТОБЕТОНА  СО  СВОЙСТВОМ  САМОЗАКРЫТИЯ  ТРЕЩИН*

В статье предложена оптимизация состава и способа перемешивания материалов для впервые разработанного самоуплотняющегося дорожного покрытия. С этой целью волокна стальной фибры смешивались с дренирующим асфальтобетоном. В асфальтобетонную смесь вводились проводящие частицы для ее нагрева индуктивной энергией, что увеличивало скорость уплотнения покрытия и закрывало в нем все возможные трещины. Для определения объема волокон в смеси в лаборатории были сформованы образцы дренирующего асфальтобетона. К смеси предъявлялись такие требования, как: отсутствие скоплений волокон; используемая стальная фибра должна быть длительное время устойчива к коррозии и потере механического сопротивления под влиянием простой и соленой воды; смесь должна нагреваться, а материалы смешиваться менее чем за 3,5 мин. На основе этого было сделано заключение, что для дорожного покрытия оптимальный расход волокон, перемешиваемых в течение 1,5 мин, не должен превышать 4 %. Было опробовано два разных способа приготовления смеси на асфальтосмесительной установке, и для подтверждения результатов на автостраде был выделен экспериментальный участок, откуда были взяты образцы асфальта. Тесты включали испытания на растяжение при изгибе, исследования с применением компьютерной томографии (КТ-исследования) или инфракрасного измерения индукционного нагрева.

* Статья переведена и опубликована в «Вестнике ТГАСУ» согласно Лицензионному соглашению с издательством Elsevier3213510530591.

Библиографический список

  1. A. Garcia, E. Schlangen, M. van de Ven. Electrical conductivity of asphalt mortar containing conductive fibers and fillers [Электропроводностьасфальтовогораствора, содержащегопроводящиеволокноизаполнители]. Constr Build Mater 2009; 23: 3175–81.
  2. A. Garcia, E. Schlangen, M. van de Ven, M. van Vliet. Induction heating of mastic containing conductive fibers and fillers [Индукционныйнагреввяжущего, содержащегопроводящиеволокноизаполнители]. Mater Struct 2011; 44(2): 499–508.
  3. А. Garcia. Self-healing of open cracks in asphalt mastic [Самоуплотнениеоткрытыхтрещинввяжущем]. Fuel. doi: 10.1016/j.fuel. 2011.09.009.
  4. Q. Liu, E. Schlangen, A. Garcia, M. van de Ven. Electrical conductivity of asphalt mortar containing conductive fibers and fillers [Электропроводностьасфальтовогораствора, содержащегопроводящиеволокноизаполнители]. Constr Build Mater 2010; 24:1207–13.
  5. А. Garcia, E. Schlangen, M. van de Ven, Q. Liu. A simple model to define induction heating in asphalt mastic [Простаямодельдляопределенияиндукционногонагревавяжущего]. Constr Build Mater, submitted for publication.
  6. Q. Liu, E. Schlangen, M. van de Ven, A. Garcia. Healing of porous asphalt concrete via induction heating [Уплотнениепористогоасфальтобетонаспомощьюиндукционногонагрева]. Road Mater Pavement 2010; 11:527–42.
  7. F.P. Bonnaure, A.H. Huibers, A. Boonders. A laboratory investigation of the influence of rest periods on the fatigue characteristics of bituminous mixes [Лабораторныеисследованиявлияниявременипокоянаусталостныехарактеристикибитумныхсмесей]. J Assoc Asphalt Pav 1982; 51:104–28.
  8. J.S. Daniel, Y.R. Kim. Laboratory evaluation of fatigue damage and healing of asphalt mixtures [Лабораторнаяоценкаповрежденийотусталостииуплотнениеасфальтобетонныхсмесей]. J Mater Civil Eng 2001; 13:434–40.
  9. K.D. Raithby, A.B. Sterling. The effect of rest periods on the fatigue performance of a hot-rolled asphalt under reversed axial loading [Влияниевременипокоянаусталостныехарактеристики горячеукатанного асфальтобетонаприреверсивнойаксиальнойнагрузке]. J Assoc Asphalt Pav 1970; 39:134–52.
  10. A.C. Pronk, P.C. Hopman. Energy dissipation: the leading factor of fatigue [Рассеяние энергии: ведущийфакторусталости]. In: Proc conf of the United States strategic highway research: sharing the benefits, Thomas Telford, London; 1991, p. 255–67.
  11. D. Williams, D.N. Little, R.L. Lytton, Y.R. Kim, Y. Kim. Microdamage healing in asphalt and asphalt concrete [Залечиваниемикроповрежденийвасфальтеиасфальтобетоне]: laboratory and field testing to assess and evaluate microdamage and microdamage healing, vol. II. Publication No. FHWA-RD-98-142. Berlin: Springer; 2001.
  12. D.N. Little, R.L. Lytton, D. Williams, Y.R. Kim. An analysis of the mechanism of microdamage healing based on the applications of micromechanics first principles of fracture and healing [Анализмеханизмазалечиваниямикроповрежденийсиспользованиемосновныхпринциповмикромеханикивотношениитрещиниуплотнения]. J Assoc Asphalt Pav 1999; 681:501–42.
  13. Y.R. Kim, D.N. Little, R. Lytton. Use of dynamic mechanical analysis (DMA) to evaluate the fatigue and healing potential of asphalt binders in sand asphalt mixtures [Применениединамомеханическогоанализадляоценкипотенциалаусталостииуплотнениянижнихслоевасфальтобетонныхсмесей]. J Assoc Asphalt Pav 2002; 71:176–99.
  14. Y.R. Kim, D.N. Little, R.L. Lytton. Fatigue and healing characterization of asphalt mixtures [Характеристикиусталостииуплотненияасфальтобетонныхсмесей]. J Mater Civil Eng 2003; 15(1):75–83.
  15. I. Song, D. Little, E. Masad, R. Lytton. Comprehensive evaluation of damage in asphalt mastics using X-ray CT continuum mechanics, and micromechanics [КомплекснаяоценкаповрежденийбитумныхмастикспомощьюКТ-исследований, механики сплошных сред и микромеханики]. JAssocAsphaltPav 2005; 75:885–920.
  16. S.H. Carpenter, S. Shen. Dissipated energy approach to study hot-mix asphalt healing in fatigue [Методрассеиванияэнергиивизученииуплотнениягорячейасфальтовойсмесиприусталости]. TransportResRec 2006; 1970:178–85.
  17. D.N. Little, A. Bhasin. Exploring mechanisms of healing in asphalt mixtures and quantifying its impact [Исследованиемеханизмовуплотненияасфальтовыхсмесейиустановлениеихвлияния]. Self-healing materials an alternative approach to 20 centuries of materials science. Springer Ser Mater Sci 2007; 100:205–18.
  18. S. Wu, L. Mo, Z. Shui, Z. Chen. Investigation of the conductivity of asphalt concrete containing conductive fillers [Исследованияпроводимостиасфальтобетона, содержащегопроводящиезаполнители]. Carbon 2005; 43(3):1358–63.
  19. S. Wu, X. Liu, Q. Ye, N. Li. Self-monitoring electrically conductive asphalt-based composite containing carbon fillers [Самоконтрольэлектропроводныхкомпозитовнаосновеасфальта, содержащихуглеродныезаполнители]. Trans Nonferr Metals Soc 2006; 16:512–6.
  20. Q. Liu, E. Schlangen, M. van de Ven, M. Poot. Optimization of steel fiber used for induction heating in porous asphalt concrete [Оптимизациястальноговолокна, необходимогодлянагревапористогоасфальтобетона]. Traffic and transportation studies 2010. In: Proc 7th int conf on traffic and transportation studies; 2010, p. 1320–30.

Статья | (3.56 Mб)