Повышение прочности асфальтобетонного покрытия

CC BY f
463-468
1
0
Поделиться
Аблакулов, А., & Джамолов, С. (2023). Повышение прочности асфальтобетонного покрытия. Тенденции и перспективы развития городов, 1(1), 463–468. извлечено от https://inlibrary.uz/index.php/prospects-urban-development/article/view/27479
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus

Аннотация

В данной статье представлены результаты исследований по повышению долговечности асфальтобетонных покрытий, используемых на автомобильных дорогах. С целью повышения прочности асфальтобетонного покрытия представлены результаты испытаний, проведенных в лабораторных условиях с добавлением различных поверхностно активных добавок.


background image

количество алита, но увеличилось количество вытянутых кристаллов алита, что сказывается
положительно на прочностных характеристиках цемента в 28-суточном возрасте. Результаты
пониженного тепловыделения экспериментального цемента за первые трое суток можно
объяснить содержанием кристаллов алита, которое предопределяет интенсивное
тепловыделение при твердении, особенно в начальные сроки. А это имеет большое
практическое значение при возведении массивных бетонных конструкций.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Коновалов В.М. Повышение эффективности тепломассообменных процессов в производстве цемента / В.М.

Коновалов, С.А. Перескок. – Издание четвѐртое. М.: Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2016. - 256 с.

2. Волконский Б.В. Влияние минерализаторов на обжиг цементного клинкера и качество цемента / Б.В.

Волконский, П.Ф. Коновалов, С.Д. Маклшев. - М.: Изд. лит. по строит. 1964. — 197 с.

3. Лугинина И.Г. Влияние фторида кальция на процессы обжига и активность цемента / И.Г. Лугинина. - М.: Изд-

во БелГТАСМ, 2002. – 302 с.

4. Тимашев В.В. Формирование, состав и свойства марганецсодержащего портландцемента / В.В. Тимашев, Н.И.

Макаров, А.П. Осокин, В.П. Рязин, А.Н. Макаров. – Издание сорок пятое. М.: Труды НИИцемента, 1977. –
стр.14-22.

5. Киряева Е.Э. Влияние марганецсодержащих добавок на фазовый состав и свойства цементного клинкера / Е.Э.

Киряева, Т.Ю. Щѐткина. – Издание сорок четвѐртое. М.: Труды НИИцемента, 1978. – стр.58-72.

6. Барбанягрэ В.Д. Влияние примесных элементов в составе оксида кальция на минералогический состав и

активность клинкера / В.Д. Барбанягрэ, В.М. Шамшуров, О.А. Киринкина, Т.И. Тимошенко. – М.: Сборник
научных трудов, 1982. – стр.47-53.

7. Волженский А. В. Минеральные вяжущие вещества. Глава 4. Гидравлическая известь и романцемент. Алит.

[Электронный ресурс] URL: ttp://www.bibliotekar.ru/spravochnik-72/42.htm.

IMPROVING THE STRENGTH OF ASPHALT-CONCRETE PAVEMENT

ABLAKULOV ABDUNAYIM,

JAMOLOV SAIDKAMOLHON KHUSANKHON UGLI

Tashkent state transport university

Annotation:

This article presents the results of research on increasing the strength of asphalt concrete pavements

used on highways. In order to increase the strength of the asphalt concrete coating, the results of tests conducted in
laboratory conditions with the addition of various surface-active additives are presented.

Аннотация

: В данной статье представлены результаты исследований по повышению долговечности

асфальтобетонных покрытий, используемых на автомобильных дорогах. С целью повышения прочности
асфальтобетонного покрытия представлены результаты испытаний, проведенных в лабораторных условиях с
добавлением различных поверхностно-активных добавок.

Annotatsiya:

Ushbu maqolada avtomobil yo’lllarida ishlatiladigan asfaltbeton qoplamalarining mustahkamligini

oshirish bo’yicha tadqiqot natijalari keltirilgan. Asfaltbeton qoplamasining mustahkamligini oshirish uchun turli-xil sirt-
faol qo’shimchalarini qo’shib laboratoriya sharoitida o’tqazilgan sinov natijalari havola etiladi.

Key words:

Asphalt concrete, bitumen, surface-active additives, physical and mechanical properties of asphalt

concrete.

Ключевые слова

: Асфальтобетон, битум, поверхностно-активные добавки, физико-механические

свойства асфальтобетона.

Kalit so‘zlar

: Asfaltbeton, bitum, sirt-faol qo’shimchalar, asfaltbetonning fizik-mexanik xususiyatlari

INTRODUCTION.
The safe and comfortable movement of vehicles depends on the condition of road surfaces.

Currently, asphalt-concrete roads are the main part of public roads in our country. In recent years, as
a result of the sharp increase in the number of large cargo vehicles and the anomalous climate change
in our country in the last 4 years, asphalt concrete pavements have various and visible deformations.
This, in turn, has a negative impact on traffic conditions and safety on highways. In order to prevent
such negative situations, research work was carried out to increase the strength of the asphalt concrete
coating. In particular, in order to increase the durability of asphalt concrete, research works were
carried out in laboratory conditions by adding additional surface-active materials [1].

Recently, various types of SAA have been used both in the republic and abroad; to carry out


background image

experimental work, from the beginning, a search for SAA was carried out to increase the strength
indicators of asphalt concrete and we selected the following materials: Topcel, Xrizopro, Aramid,
Viatop 66, EkoTop, Xrizotop, monoethanolamine (MEA) and polymer-enriched rubber powders [2].

Topcel - It is a raw granulated material consisting of 93-95% cellulose fiber and 7-5% wax

mixture, which is a coating granule. Kolichestvo fiber and granule opredelyaet rashod materiala.

Xrizopro - made on the basis of chrysotile fibers (from 85 to 95 %) with the use of binders on

the basis of bituminous components (from 5 to 15 %).

Aramid is a synthetic fiber with high parameters of density, resistance to temperature

fluctuations and resilience. It has good resistance to various chemical reagents.

VIATOP 66 - ecologically safe natural fibers from cellulose [3]
EcoTop is a stabilizing additive on the basis of chrysotile mineral fiber [4].
Xrizotop is an ecologically safe fiber made from cellulose [5].
Monoethanolamine (MEA) - colorless, viscous hygroscopic liquids with specific odors, for

increasing the viscosity of road bitumen.

METHOD
The appearance of the above surface-active materials is presented in Fig. 1.
The main purpose of the application of SAA is to expand the interval of plasticity, increase the

viscosity and resistance to aging of bitumen, concrete and asphalt concrete, and increase its physical
and mechanical properties.

A)

B)

C)

D)

E)

F)

Figure 1. Types of surface-active materials:

A) Topcel. B) Xrizopro C) Aramid

D) VIATOP 66. E) EkoTop, F) Xrizotop

The size of surface-active material treated with polymer (polybutadiene) on the rubber powder

obtained on the basis of grinding old car tires, which is one of the secondary industrial wastes, is 9.5
mm. Its appearance is shown in Figure 2.

Figure 2. Rubber powder is a surface-active material treated with a polymer (polybutadiene).

We conducted experimental studies in laboratory conditions in order to increase the physical

and mechanical properties of asphalt concrete [2, 6, 7].

RESULT AND DISCUSSION
The above-mentioned surface-active materials were added to asphalt concrete, their

composition was selected, samples were prepared in laboratory conditions according to the


background image

requirements of GOST-9128, test-research works were carried out (see Fig. 3) and the results are
presented in the table 2.

A)

B)

C)

D)

E)

F)

Figure 3. Preparation and testing of samples of asphalt concrete mixture based on GOST:

A) Quality control of bitumen B) Asphalt concrete C) Process of mixing materials D) Preparation

of samples E) Samples ready for testing

F) sample testing process

Table 1.

Name of materials

Selected composition

at %

1

Crushed stone fr. 5-20 mm

50

2

Sand from crushing screenings

38

3

Mineral powder

12

4

Bitumen BND 60/90

6

6

5,7

4,5

5

Surface active

additives


- TOPCELL

0,5 % of

the total

mass AС

- Xrizopro

0,5 % of

the total

mass AС

- EkoTop

0,5 % of

the total

mass

bitumen

- Rubber powder

12,5 % of

the total


background image

mass

bitumen

Xrizotop

0,3% of

the total

mass AС

Viatop 66

0,4 % of

the total

mass AС

Aramid

0,5 % of

the total

mass AС

Monoethanolamine
(MEA)

0,05% of

the total

mass

bitumen

*Comment: The total mass AС - the total mass asphalt concrete


background image

Table 2.

Comparison of physical and mechanical properties of asphalt concrete according to test results

The name of indicators

unit of

measure

According

to GOST

Actual results

Without

additives

Topcell

Rezina
kukuni

Ekotop

Xrizopro

Xrizotop

Viatop

66

Aramid

1

Ultimate compressive strength at a

temperature of 50 °C , not less than

МPа

0,7

1,2

1,8

2,2

1,2

0,96

1,86

1,57

1,7

2

Ultimate compressive strength at a

temperature of 20 °C , not less than

МPа

2,5

2,4

6,0

7,0

3,7

3,3

2,93

2.38

2,8

3

Ultimate compressive strength at 0 °C ,

no more

МPа

3,0-6,5

3,2

4,2

3,8

4,4

4,2

13,3

15,1

15

4

Water resistance, no less

-

0,75

0,79

0,83

0,99

0,80

0,96

0,92

0.96

0.96

5

Average density

g/cm3

-

2,35

2,35

2,39

2,39

2,40

2,38

2.38

2,38


background image

CONCLUSION.

The following conclusions can be made based on the results of research

conducted in laboratory conditions.

- We used two different methods to increase the durability of asphalt concrete.
Method 1. Adding surface-active additives to bitumen. adding surface-active materials to

bitumen in the following ratio gives high efficiency" Monoethanolamine (MEA)- 0.05% of the
total mass bitumen, EkoTop- 0.5% of the total mass bitumen, rubber powder 12.5% of the total
mass bitumen.

Method 2. Adding surface-active materials to asphalt concrete: Topcell - 0.5% of the total

mass AS, Khrizopro - 0.5% of the total mass AS, Khrizotop - 0.3% of the total mass AS, Viatop
66 - 0 .4% of the total mass AS, Aramid - 0.5% of the total mass AS was added.

Adding these surfactants improved the physical and mechanical properties of asphalt

concrete (Table 2). At the same time, due to the addition of surface-active materials, the durability
of the asphalt-concrete pavement is increased, and various deformations (cracks, shifts, ruts, etc.)
that appear in it are reduced, and its service life is increased by at least 25-35%.

REFERENCES

1.

Ablakulov A., Jamolov S. Using the new material to enhancing asphalt concrete’s rheologic characteristics.
‘‘Mashinasozlik va muhandislik ta’limi muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya. 8-iyun,
2023-yil.

2.

Ablakulov A., Jamolov S., Ablullaev X. ‘‘Improve asphalt concrete’s physical and mechanical characteristics’’, «
II

nd

International Scientific Scopus Conference ‘‘Modern Materials Science’’ 2023-y.

3.

J.

Rottenmaier

&

Sohne

GMBH

Viatop

[Электронный

ресурс].

-

http://sma-

viatop.com/SMAviatop_engl/index.shtml

4.

https://flagma.kz/stabiliziruyushchaya-dobavka-ecotop-o2096244.html

5.

http://www.chryzotop.ru/menu/product/

6.

Ablakulov, A, Mahkamov D., ‘‘Asfaltobeton qorishmasiga qo’shimcha moddalar qo’shib uning fizik-mexanik
xususiyatlarini oshirish’’. ‘‘Avtomobil yo'llari va muhandislik kommunikasiyalari qurilish jarayonlarining dolzarb
muammolari” mavzusidagi respublika miqyosidagi ilmiy-amaliy konferensiya, 2021-y.

7.

Ablakulov A., Jamolov S. Improving the quality of the road construction materials by modifiying with additives to
external influences. ‘‘Mashinasozlik va muhandislik ta’limi muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy-amaliy
konferensiya. 8-iyun, 2023-yil

8.

Shaw P. S. Stress-Strain Relationships for Granular Materials under Repeated Loading. / P. S. Shaw. – PhD
Thesis. Department of Civil Engineering. University of Nottingham, 2014. – p.120

9.

Gost 9128 - 2013. Smesi asfaltobetonnye, polimerasfaltobetony, asfalobeton, polimerasfaltobeton dlya
avtomobilnyx dorog I aerodromov. Texnicheskie usloviya M., 2014.,- 56 s.

10.

GOST 31015-2002 Smesi asfaltobetonnye va asfalobeton shchebenochno-mastichnye.

11.

Asfaltobeton GOST 12801-98 Materialy na osnove organicheskix vyjushchix uchun dorojnogo va aerodromnogo
stroitelstva.

Библиографические ссылки

Ablakulov A., Jamolov S. Using the new material to enhancing asphalt concrete’s rheologic characteristics. ‘‘Mashinasozlik va muhandislik ta’limi muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya. 8-iyun, 2023-yil.

Ablakulov A., Jamolov S., Ablullaev X. ‘‘Improve asphalt concrete’s physical and mechanical characteristics’’, « II nd International Scientific Scopus Conference ‘‘Modern Materials Science’’ 2023-y.

J. Rottenmaier & Sohne GMBH Viatop [Электронный ресурс]. - http://sma-viatop.com/SMAviatop_enl/index.shtml

https://flagma.kz/stabiliziruyushchaya-dobavka-ecotop-o2096244.html

http://www.chryzotop.ru/menu/product/

Ablakulov, A, Mahkamov D., ‘‘Asfaltobeton qorishmasiga qo’shimcha moddalar qo’shib uning fizik-mexanik xususiyatlarini oshirish’’. ‘‘Avtomobil yo'llari va muhandislik kommunikasiyalari qurilish jarayonlarining dolzarb muammolari” mavzusidagi respublika miqyosidagi ilmiy-amaliy konferensiya, 2021-y.

Ablakulov A., Jamolov S. Improving the quality of the road construction materials by modifiying with additives to external influences. ‘‘Mashinasozlik va muhandislik ta’limi muammolari” mavzusidagi xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya. 8-iyun, 2023-yil

Shaw P. S. Stress-Strain Relationships for Granular Materials under Repeated Loading. / P. S. Shaw. – PhD Thesis. Department of Civil Engineering. University of Nottingham, 2014. – p.120

Gost 9128 - 2013. Smesi asfaltobetonnye, polimerasfaltobetony, asfalobeton, polimerasfaltobeton dlya avtomobilnyx dorog I aerodromov. Texnicheskie usloviya M., 2014.,- 56 s.

GOST 31015-2002 Smesi asfaltobetonnye va asfalobeton shchebenochno-mastichnye.

Asfaltobeton GOST 12801-98 Materialy na osnove organicheskix vyjushchix uchun dorojnogo va aerodromnogo stroitelstva.

inLibrary — это научная электронная библиотека inConference - научно-практические конференции inScience - Журнал Общество и инновации UACD - Антикоррупционный дайджест Узбекистана UZDA - Ассоциации стоматологов Узбекистана АСТ - Архитектура, строительство, транспорт Open Journal System - Престиж вашего журнала в международных базах данных inDesigner - Разработка сайта - создание сайтов под ключ в веб студии Iqtisodiy taraqqiyot va tahlil - ilmiy elektron jurnali yuridik va jismoniy shaxslarning in-Academy - Innovative Academy RSC MENC LEGIS - Адвокатское бюро SPORT-SCIENCE - Актуальные проблемы спортивной науки GLOTEC - Внедрение цифровых технологий в организации MuviPoisk - Смотрите фильмы онлайн, большая коллекция, новинки кинопроката Megatorg - Доска объявлений Megatorg.net: сайт бесплатных частных объявлений Skinormil - Космецевтика активного действия Pils - Мультибрендовый онлайн шоп METAMED - Фармацевтическая компания с полным спектром услуг Dexaflu - от симптомов гриппа и простуды SMARTY - Увеличение продаж вашей компании ELECARS - Электромобили в Ташкенте, Узбекистане CHINA MOTORS - Купи автомобиль своей мечты! PROKAT24 - Прокат и аренда строительных инструментов