DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2021-07-01-90-95

УДК 625.8

Шишкин Е.А., Иванченко С.Н., Смоляков А.А.
Упругое последействие в процессе уплотнения асфальтобетонной смеси
В качестве покрытия автомобильных дорог преимущественно используется асфальтобетон различных марок. Качество и долговечность покрытия зависит от его плотности. Для достижения требуемой плотности асфальтобетонного покрытия применяют дорожные катки. Рабочим органом катка является металлический валец либо набор пневматических шин. В статье рассмотрен процесс укатки асфальтобетонной смеси гладким металлическим вальцом. Принята реологическая модель силового взаимодействия гладкого вальца с материалом, включающая упругие, вязкий и пластический элементы. Произведена корректировка принятой модели с учетом исследуемого процесса упругого последействия, протекающего в асфальтобетонной смеси при уплотнении. Установлен закон поведения асфальтобетонной смеси при упругом последействии. Разработана имитационная модель для изучения поведения материала в процессе упругого последействия. В ходе динамического моделирования установлена взаимосвязь физико-механических характеристик уплотняемого материала с конструктивными и технологическими параметрами дорожного катка. Проведен статистический анализ конструктивных параметров существующих моделей дорожных катков. Результаты анализа, а также полученные зависимости могут быть использованы при назначении технологических режимов работы комплекта дорожных катков при уплотнении асфальтобетонного покрытия автомобильной дороги. Учет упругого последействия при назначении режимов работы уплотняющей техники позволит повысить эффективность уплотнения, а также качество получаемого покрытия.
Ключевые слова: асфальтобетонная смесь, уплотнение, гладковальцовый каток, реологическая модель, упругое последействие, эффективность
.

Shishkin E.A., Ivanchenko S.N., Smolyakov A.A.
Elastic aftereffect in the process of asphalt concrete mixture compaction
Asphalt concrete of various brands is mainly used as a road surface. The quality and durability of the coating depends on its density. To achieve the required density of the asphalt concrete pavement, road rollers are used. The working body of the roller is a metal drum or a set of pneumatic tires. The article discusses the process of the asphalt concrete mixture compaction with a smooth metal drum. A rheological model of the force interaction of a smooth drum with a material is adopted, which includes elastic, viscous and plastic elements. The adopted model was corrected taking into account the investigated process of elastic aftereffect that occurs in the asphalt concrete mixture during compaction. The law of behavior of asphalt-concrete mixture with elastic aftereffect is established. A simulation model has been developed to study the behavior of a material in the process of elastic aftereffect. In the course of dynamic modeling, the relationship between the physical and mechanical characteristics of the compacted material with the design and technological parameters of the road roller was established. A statistical analysis of the design parameters of existing models of road rollers has been carried out. The results of the analysis, as well as the obtained dependencies, can be used to designate the technological modes of operation of a set of road rollers when compacting the asphalt concrete pavement of a motor road. Taking into account the elastic aftereffect when assigning the operating modes of the compaction equipment will improve the compaction efficiency, as well as the quality of the resulting coating.
Key words: asphalt-concrete mix, compaction, smooth drum roller, rheological model, elastic aftereffect, efficiency.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.