автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Методика определения параметров устройства для оперативного контроля плотности асфальтобетона на дорожных катках

Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет

; 5 О

ДО?

На правах рукописи УДК 625. 7.084

Позднышев Андрей Анатольевич

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ АСФАЛЬТОБЕТОНА НА ДОРОЖНЫХ КАТКАХ.

Специальность 05.05.04 - Дорожные и строительные машины.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

С-Петербург - 1904

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном техническом университете

Научный руководитель - профессор, доктор технических наук Шестопалов A.A.

Официальные оппоненты:

- профессор, доктор технических наук Болотный A.B.

- кандидат технических наук Сергеева Т. Н.

Ведущее предприятие: АО "Раскат" Рыбинский завод дорожных машин

Защита состоится " /7" А//?- $ 1994 г. в 16 часов на заседании специализированного совета Д 063.38.20 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 195251, С.-Петербург, Политехническая ул., 29, корпус I, ауд. 41.

С диссертацией модно ознакомиться в библиотеке университета.

Отзыв в двух экземплярах, ваверенный печатью, просим направлять в специализированный совет университета.

Автореферат разослан ". Г7/7/0 ^/f Я 1994 Г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, доцент Смирнов ЕЕ

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы. В настоящее время наиболее распространенными дорожными покрытиями являются асфальтобетонные.

Одним из важнейших технологических процессов, влияющих на качество дорожных покрытия, является уплотнение асфальтобетонной смеси. Как показывает практика, наибольшее количество дефектов асфальтобетонных покрытий, снижающих их срок службы, возникает вследствие несоблк>-дения технологических режимов уплотнения. Иногда срок службы покрытия не превышает 65... 70 7. от нормативного. Одной из наиболее серьезных причин ускоренного разрушения асфальтобетонных дорожных покрытий является их недоуплотнение.

Основными средствами уплотнения асфальтобетонных покрытий являются самоходные катки. Работа катков наиболее эффективна , когда выдерживаются оптимальные режимы уплотнения. Реализация машинистами катков этих режимов на всем протяжении укатки практически невозможна без информации о текущих значениях плотности асфальтобетонной смеси.

Многочисленные варианты устройств для оперативного контроля плотности асфальтобетона , в том числе устанавливаемых на катках , в силу различных обстоятельств ( сложность, низкая точность , опасность для персонала,высокая стоимость ) не получили широкого распространения. Поэтому в настоящее время контроль качества уплотнения асфальтобетона эсуществляется, как правило, с помощью разрушающего метода, путем от-5ора проб из дорожного покрытия. Результаты этого контроля становятся известны через несколько дней, когда все работы по уплотнению уж за-зершены. Кроме того, разрушающий метод контроля плотности носит выбороч-1ый характер, что еще больше снижает его ценность.

Отсутствие оперативного контроля не позволяет машинисту катка вносить необходимые коррективы в технологический процесс укатки, оце-шть достигнутую плотность и пористость асфальтобетона , а с этим по-сазателем коррелируюгся прочность и долговечность покрытия. 3 этой связи проблема создания устройства оперативного неразрушающего контроля тлотности асфальтобетона на дорожном катке, является актуальной и тре-5ует скорейшего решения в виду большого хозяйственного значения.

Цель работы - разработка методики определения параметров и ис-¡ледование рабочего процесса устройства оперативного контроля

• 1

плотности асфальтобетона на дорожном катке.

Научную новиену работы составляют:

- математическое описание процессов взаимодействия вакуумной камер] устройства с конструктивными слоями дорожной одежды;

- рациональные соотношения конструктивных параметров вакуумной камер] устройства, выбранные с учетом параметров катка;

- аналитические и экспериментальные зависимости фильтрационных харак теристик асфальтобетона от его плотности и температуры, степени раз' режения в вакуумной камере и типа смеси;

- алгоритм определения плотности асфальтобетона в процессе его уплот нения по фильтрационному расходу;

- методика расчета и проектирования устройства оперативного контрол плотности асфальтобетона для дорожного катка.

Методы исследований. Методика проведения исследований базируете, на основных положениях теории уплотнения дорожно-строительных материа лов, теории фильтрации жидкостей и газов через пористую среду и мате матической статистики.

В работе применены следующие методы исследований:

- аналитический при изучении процессов фильтрации воздуха через ело дорожной одежды

и натекании воздуха в ресивер, определении утечек . воздуха.

- экспериментальный при выполнении лабораторных исследований и произ водственных испытаний.

- статистический при обработке результатов экспериментальных исследо ваний.

Исследования проводились с использованием ПЭВМ ЕС-1840.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций' обосно

вана:

- многократностью проведения замеров и наблюдений;

- проверкой основных положений теоретических исследований эксперимен тальным путем;

- применение при обработке экспериментальных данных методов математи ческой статистики;

- испытаниями макетного образца устройства контроля плотности пр строительстве дорожных асфальтобетонных покрытий.

Практическая ценность работы заключается в разработке устройств оперативного контроля плотности асфальтобетонного покрытия для доро* ного катка и методике определения параметров устройства, в рекоменда 2

1иях по выбору режимов работы устройства, по его проектированию и ^пользованию на катках.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докидывались и обсуждались на республиканской научно-технической конфе->енции "Актуальные проблемы механизации дорожного строительства" в .992 г.;на научных конференциях профессорско-преподавательского соста-за СПбИСИ г. С-Петербурга, 1993, 1994 г. г.; на семинарах кафедры подъем-го-транспортные и строительные машины СГОГТУ г. С-Петербурга в 1991,1993 г. г.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано I печатные работы и один отчет по НИР.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения , пяти "лав , основных результатов и приложений. Работа содержит 201 стр. машинописного текста в том числе 62 стр. рисунков и фотографий 1 8 стр. библиографических данных.

При выполнении работы автор пользовался научными консультациями кандидата технических наук, доцента В. П. Ложечко.'

СОДЕРЯАШЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность работы .формулируется дель исследования.

В первой главе Рассмотрены особенности процесса уплотнения асфальтобетонной смеси дорожными катками. Дан анализ существующего пар-<а катков. Показано, что одним из главных показателей качества готового покрытия , с точки зрения его дальнейшей эксплуатации, является плот-яость , которая характеризуется величиной остаточной пористости . Для щебенистых асфальтобетонов основную часть порового пространства доставляют открытые поры , поэтому их пористость можно с достаточной точностью оценить путем фильтрации воздуха через слой асфальтобетона. Обоснована необходимость оперативного контроля плотности асфальто-5етонной смеси во время укатки, что, во-первых, позволит оперативно , оценить качество, покрытия, Ео-вторых, оптимизировать режимы работы катков, благодаря чему, получить реальный экономический эффект.

Проанализированы методы и средства контроля качества уплотнения дорожно-строительных материалов. Отмечены работы ученых -ЕЯ Хархуты

A. Я. Калужского, а И. Миховича, Г. Е Попова, Е. К. Чабуткияа, М. П. Косгельова,

B. г. Фирсова, Е. И. Путилина, В. П. Сачко. Наиболее перспективным признан метод контроля плотности асфальтобетона по его фильтрационным характеристикам. Отмечены также приборы гарантирующие качество асфальтобетона на

3

основе измерения температуры его поверхности,с учетом числа проходов катка. Выбран прототип - каток, со скользящей по поверхности асфальтобетона ьакуумной камерой , предназначенной при постоянной производительности вакуумного насоса давать качественную оценку плотности покрытия по показаниям вакуумметра. Рассмотрены недостатки конструкции , которые не позволили использовать ее в практике дорожного строительства.

Анализ состояния вопроса и выводы из него позволили сформулировать основные задачи исследований:

- определение технических возможностей и конструктивных особен-

ностей устройства, а также факторов, влияющих на его работоспособность;

- ЕЫбор рациональной конструкции вакуумной камеры, параметров уст-

ройства и их увязка с параметрами катка;

- определение режимов работы устройства и алгоритма его функциони-

рования;

- разработка методики расчета и проектирования устройства'на дорож-

ном катке;

- разработка рекомендаций по использованию катка с устройством

контроля плотности при уплотнении горячих асфальтобетонных

смесей.

Вторая глава содержит обоснование возможности контроля плотности асфальтобетона по его фильтрационным свойствам, которые характеризуются коэффициентом фильтрации Кф. Показано, что для оценки степени уплотнения асфальтобетона с помощью разрабатываемого устройства необходимо и достаточно знать фильтрационный расход воздуха, разрежение в Еакуумной камере и температуру асфальтобетона. Определены основные требования к устройству по диапазону и точности измерений , по условиям работы.

В главе обосновывается и предлагается принципиальная схема устройства для оперативного непрерывного неразрушающего контроля плотности асфальтобетона ( рис.1.). Устройство состоит из вакуумной камеры 2, ресивера 9, вакуумного насоса 3, датчиков давления 4 и расходомера воздуха 5 , датчика температуры асфальтобетона б, воздуховодов с запорной арматурой 10, а также счетно-решающего блока 7 и пульта управления с индикацией 8 . Данное устройство должно устанавливаться на кат-"ке 1 и иметь возможность принимать рабочее положение ( нижнее ), когда производится измерение плотности покрытия и походное ( верхнее ), когда каток переезжает на новый участок работы. Согласно этой схеме, ра-4

Принципиальная схема устройства оперативного контроля плотности асТальтобетона на дорожном катке и разбиение порожной одежин на треугольные элементы

юФ'альтобетон биндер

цебень суглинок

а=о

а=о

Рис.1

бота устройства осуществляется следующим образом. Вакуумная камера , после нескольких проходов катка, опускается в рабочее положение, насосом 3 в нел создается разрежение , которое фиксируется датчиком 4 . Через слой дорожного покрытия в вакуумную камеру натекает воздух, расход которого замеряется. Температура асфальтобетона измеряется датчиком 6. Все данные поступают в блок 7, где по заданным программах вычисляется значение плотности асфальтобетона.

Были проведены сравнительные испытания различных вариантов вакуумных камер: с воздушной завесой, с лабиринтным уплотнением, на основ« центробежного вентилятора и т. д. Наилучшей конструкцией признана вакуумная камера контактного типа с эластичны)/ уплотнительным элементом.

Работа устройства контроля плотности сопровождается натекани-ем воздуха в камеру. Общий расход воздуха 0 состоит из расхода фильтрата Оф, по величине которого оценивается плотность асфальтобетона 1 расхода утечек Оу между поверхностью асфальтобетона и уплотнительньп элементом камеры. Для определения Оу была выведена формула:

( 1 )

где/? - диаметр Еакуумной камеры,и-дзкб- эквивалентный диаметр частиц каменного материала асфальтобетона, м; сА -корректировочный коэффициент;£ - напряжения в слое асфальтобетона, Па; Е-модуль упругости уплотнительного элемента, Па; -коэффициент,учитывающий местное сопротивление.

I

Для повышения точности показаний устройства расход утечек необ ходимо свести к минимуму. На лабораторной установке были определены ра циональные соотношения геометрических параметров вакуумной камеры, кс торые обеспечивали наименьшие утечки: L / D - 1 (рис.2), h/H - 0.2 (рис.3),где L - ширина уплотнительного элемента,м, h - деформация уг лотнителыюго элемента,« ;Н - высота недеформированного уплотнительного элемента, м. Как врио из рисунков, дальнейшее увеличение эти* соотношений не приводит" к уменьшению расхода утечек. Соотношения вернь как для статики, когда вакуумная камера неподвижна относительно повег хности асфальтобетона, так и для случая, когда камера скользит по поверхности покрытия.

Для определения входных параметров устройства контроля плот

Зависимость расхода утечек от отношения

3

Ь

30

20

х

с «

СЪ

10

ч I - динамика . 2 - статика

\

о Ч •

о Г" » м 1 ■■ • 9 в

°-5 л ,М 1,0

Отношение Рис.2

Зависимость расхода утечек от величины к/Н

2 \ I • 1 - динамика 2 - статика

\ С \\ \

о » 77" — • • :—г • - -5е

0,1 0,2 Относительная деформация

Ряс.З

ности были выбраны средства измерения: датчик давления ( разрежения) УТ-4 и бесконтактный датчик температуры - пирометр. В качестве датчика расхода воздуха бьло применено устройство основанное на датчике давления УТ-4 и таймере. Данное устройство определяет расход воздуха натекающего в ресивер за фиксированное время.

В третьей главе исследовался процесс фильтрации воздуха через слои дорожной одежды. Моделирование процесса проводилось на основе решения уравнения течения несжимаемой жидкости в пористой среде:

' ( £ )

где Кф - коэффициент фильтрации;уИ - динамическая вязкость; р - плотность воздуха; х.у.г - координаты; т - масса; Ъ - время; X, УД - фиктивные массовые силы.

Скорость фильтрации определялась по уравнению Дарси :

ЪР

\fy~Kv (3)

Фильтрационный расход Оф через поверхность, ограниченную вакуумной камерой рассчитывался по формуле:

^ = ' (4)

о

где Я - радиус вакуумной камеры, м;Уу - вертикальная составляющая скорости фильтрации,м/с.

Для решения использовался метод конечных элементов. Картина разбиения дорожной одежды 'на треугольные элементы дана на рис. 1. На основе метода конечных элементов разработан пакет прикладных программ "Фильтрация", позволяющий моделировать процесс фильтрации при любых размерах вакуумной камеры и степени разрежения в ней, а также различных параметрах слоев дорожной одеэады. В ходе исследований проверена применимость двух видов граничных условий при решении.уравнения фильтрации. 8

Первый вид граничных условий предусматривал задание давления по дневной поверхности асфальтобетона Р - Ра и расхода воздуха (}ф - О по трем другим сторонам. Второй,помимо этого, предусматривал задание атмосферного давления в слое щебня. Как показало сравнение теоретических и опытных' данных, первый вид граничных услоеий дает хорошую точность для вакуумных камер с диаметром до 0.15м,а второй для камер большего размера.

Для создания алгоритма работы устройства изучено влияние коэффициента уплотнения асфальтобетона Ку и разрежения в вакуумной камере л Р на расход фильтрата. Получены функции Q$ = Г С Ку, 4 Р ) для наиболее распространенных дорожных одежд ( рис. 4 ).

Произведена оценка влияния на фильтрационные свойства асфальтобетона таких факторов как тип смеси, время фильтрации, чередование уплотнения и вакуумирования, температуры асфальтобетона. Как показали опыты, разброс фильтрационных характеристик для различных асфальтобетонных смесей составляет три-четыре порядка. Поэтому характеристики устройства контроля плотности должны подбираться под тип асфальтобетонной смеси. Чередование вакуумирования и уплотнения практически не сказывается на фильтрационные свойства асфальтобетона. Влияние продолжительности фильтрации на коэффициент фильтрации Кф при Т<85 С отсутствует, при Т>95 С Кф существенно зависит от времени фильтрации В промежутке 85<Т<95 С, когда битум начинает переходить из жидкотекучего состояния в более вязкое,Кф может быть как постоянной, так и переменной величиной и его значение характеризуется вероятностной функцией:

Н<р = Аф vaz( / ~ IV ) +■ Kq> canst W , ( 5 )

где W - вероятностная функция

Четвертая глава посвящена определению рациональных параметров вакуумной кайеры и режимов работы устройства.

Определение рациональных значений разрежения и размеров камеры проводилось исходя из следующих условий. Во-первых,получение достоверной информации о плотности по всей глубине и плошдди поверхности уп лотняемого слоя асфальтобетона в пределах следа катка, во-вторых, недопустимость разрушения слоя асфальтобетона при взаимодействии с камерой. Для выполнения первого условия необходимо, чтобы процесс фильтра-

9

Расход Фильтрации от коэффициента уплотнения и разрежения в камере'

Зависимость вертикальной составляющей скорости от расстояния но центра камеры

ции охватывал всю толщину слоя, а размер зоны фильтрации не превосходил ширину вальца за вычетом удвоенной величины перекрытия следа. В противном случае в зону контроля могут попасть области покрытия с плотностью, значительно отличающиеся ог плотности контролируемого массива/Второе условие выполняется, если возникающие напряжения в слое при взаимодействии с вакуумной камерой меньше допускаемых.

У современных катков ширина вальца достигает 1.8 м. Отсюда следует, что с учетом перекрытия следа ( 0.2 от ширины вальца ) максимальный диаметр зоны фильтрации Бф = 1 м. С помощью пакета прикладных программ "Фильтрация" была получена картина изменения вертикальной составляющей скорости фильтрации Vy по мере удаления от центра вакуумной камеры, что позволило найти ее максимально допустимый диаметр Омах . На рис. 5. Vy представлена в % от своего значения в центре камеры. Из графика видно, что активный процесс фильтрации распространяется на 10 радиусов камеры. Отсюда DMax = Бф мах / 10 = 0.1 м.

В ходе исследований установлено, что с увеличением размера камеры зона фильтрации все более распространяется вглубь слоя. В результате был определен минимальный диаметр камеры 0. Об м, позволяющий контролировать слой толщиной 10 см. Более толстыми слоями мелкозернистый асфальтобетон, согласно СНиП, не укладывают. Таким образом, был найден диапазон рациональных размеров камеры ( м ):

0.06 с D v< 0.1 ( 6 )

Для D = 0.1 м были определены допускаемые, с точки зрения прочности асфальтобетона, значения разрежения в камере устройства при различных значениях температуры и плотности асфальтобетонных образцов (рис. 6 ). Эти данные позволяют выбирать режимы работы устройства (по разрежению) в зависимости от этапов уплотнения. Для каждого этапа уплотнения также определены допускаемые значения модуля упругости уплотнительного элемента вакуумной камеры, которые при заданной относительной деформации не вызывают'' напряжений в слое больше допустимых.

Определены режимы и порядок работы устройства в зависимости от типа катка, на который оно установлено. Признано целесообразным использовать устройство контроля плотности, в основном на средних, а также тяжелых катках.

Разработан алгоритм работы устройства контроля плотности асфальтобетона и программа его реализации "Рогist", в основу которых положе-

11

с

Предельно допускаемое значение разрежения для образцов диаметром 100 мм от их температуры и плотности

Рио.б

Зависимость коэффициента уплотнения от числа проходов катка

1 - практическая зависимость К

2 - теоретическая зависимость корректировкой)

3 - теоретическая зависимость К =/"(Л0

(без корректировки)

Рис.7

ны зависимость Оу - Г (Ку, дР), СЗФ = Г (Ку, дР) и показания датчиков температуры , разрежения и расхода воздуха. При этом предусмотрена корректировка показаний устройства при работе на асфальтобетонной смеси с заранее неизвестной зависимостью Кф - Г ( Ку ).

Для проверки результатов теоретических исследований и оценки ра-Эотоспособности устройства оперативного контроля плотности были проведены испытания макетного образца в ходе строительства верхних слоев асфальтобетонного покрытия из песчаной типа Г и мелкозернистой типа Б змесей. Испытания доказали работоспособность устройства, его достаточную точность, чувствительность и стабильность показаний. Установлено, что зависимости расхода утечек для мелкозернистого и песчаного асфальтобетонов практически совпадают. Определена величина коэффициента <Х -0. 4 в формуле (1). Получены зависимость расхода утечек в вакуумной омере от разрежения в ней и корректировочная зависимость, учитывающая мвый тип асфальтобетонной смеси. После корректировки показания устройства дали хорошую сходимость с опытными данными ( рис. 7 ).

В пятой главе изл'ожены рекомендации по созданию и использованию устройства контроля плотности асфальтобетона на дорожном катке.

Дана методика расчета параметров устройства. Представлена конструктивная схема устройства и алгоритм ее работы. Определена суммарная потребляемая мощность устройства. Она не превосходит 1.5 кВт, до значительно меньие резервной мощности катка. Даны рекомендации по совершенствованию устройства , в частности .использование электронных расходомеров, измеряюшлх расход постоянно, что существенно упростит заботу устройства.

Предложены несколько вариантов крепления вакуумной камеры к раме ?орожного катка,в зависимости от его конструктивных особенности, а 'акже даны рекомендации по установке основных агрегатов и датчиков на сатке.

Особенностью предлагаемых конструкций является отсутствие сколь-кения вакуумной камеры по уплотняемой поверхности. Для этого предусмот->ены специальные направляющие, по которым камера перемещается относи-"ельно движущего катка, оставаясь неподвижной по отношению к поверх-гости асфальтобетона. Время контакта камеры с асфальтобетоном определяйся скоростью катка и расстоянием между его вальцами. После каждого 1змерения камера поднимается и перемещается в первоначальное положе-ше. Затем она снова опускается для измерения плотности асфальтобетона I цикл повторяется.

Оборудование катка устройством контроля, с заложенными в него данными о рациональных областях укатки позволяет, во-первых, избежать разрушения покрытия,во-вторых, наиболее эффективно использовать возможности катка. При этом вся информация о процессе уплотнения поступает к машинисту.

Использование катков с устройством контроля плотности накладывает ряд ограничений на технологические параметры укатки. Максимальная скорость катка при использовании устройства определяется по формуле:

\/таг _ B-Rt-Rz . „ .

V" - j. . ( 7 >

Тиз "То

где Б - база катка , м;/?«'- радиусы вальцев, - минимальное время измерения , с; te - время на подъем*и опускание камеры, с.

Разработаны рекомендации по использованию катков с устройством : контроля плотности в процессе укатки асфальтобетонных смесей, основанные на ранее полеченных в СПбГТУ областях рациональной работы катков. Без оперативной информации о температуре и плотности асфальтобетона использовать на практике указанные области рациональной укатки практически невозможно,а с помощью предлагаемого устройства это вполне осуществимо.

Учитывая необходимость осуществлять 4... 6 измерений эа проход, установлена минимальная длина захватки. Она определяется по формуле:

, min . , max, . min ... , „ ,

Li* = 4 Vk (tui + + tnep ) , С 8 )

где tnep- время перестановки камеры из заднего положения в исходное, с

Время^о неполностью определяются конструктивными особенностями уст-

Lmin

¿* - 24 м,что вполне соответствует технологическим рекомендациям.

На базе рациональных областей укатки рассчитаны оптимальные технологические схемы уплотнения для типовых комплектов катков, которые могут быть реализованы только при наличие оперативного контроля плотности асфальтобетона. Установлено, что использование оптимальных схем укатки позволит повысить производительность комплекта катков на 15... 20X. При этом гарантируется требуемое качество покрытия.

14

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

На основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие выводы.

1. Существующие методы и устройства контроля плотности асфальтобетона не всегда позволяют оперативно влиять на технологический процесс строительства асфальтобетонных покрытий с целью обеспечения его высокого качества. Проведенный анализ позволяет сделать вывод,что для обеспечения оперативного контроля плотности наиболее перспективными являются методы непрерывного неразрушающего контроля , среди которых выделяются методы , основанные на измерении фильтрационных характеристик материала.

2. Показано ,что для получения достоверной информации о текущей плотности необходимо и достаточно знать расход фильтрата , резрежение в вакуумной камере и температуру асфальтобетона. Определены основные требования к устройству : диапазон измерения по Ку=0. 85... 1.00; по Т=60. ..130 С. Время .измерения плотности - не более 0. 5с. ¡погрешность измерений расхода воздуха - до 5%.

3. Выбрана наиболее экономичней конструкция вакуумной камеры - контактного типа с эластичным уплотнительным элементом. Установлены ее рациональные размеры: диаметр камеры D = О. Об... 0.1 м; отношение ширины уплотнительного элемента к диаметру камеры L/D=l, что обеспечивает контроль плотности на глубину до 0.1 м,при размере контролируемой зоны в пределах ширины вальца.

4. Уточнена математическая модель процесса фильтрации воздуха через слои дорожной одежды, что позволят с достаточной точностью определять расход воздуха в зависимости от плотности асфальтобетона , разрежения в камере, ее размеров и толщин слоев дорожной одежды. Определен диапазон изменения коэффициента фильтрации уплотняемого слоя в зависимости от типа смеси.

5. Установлена зависимость,связывающая коэффициент фильтрации асфальтобетона с -коэффициентом уплотнения, температурой и длительностью процесса фильтрации на всем температурном диапазоне укатки. Подтверждено, что при температуре ниже 85 С коэффициент фильтрации зависит только от плотности асфальтобетона.

6. Получены аналитическая и экспериментальные зависимости величины утечек в вакуумной камере от разрежения в ней , усилия прижатия камеры к поверхности .асфальтобетона , ширины уплотнительного элемента.

15

Установлена оптимальная величина относительной деформации уплотни-тельного элемента - 0.25,что позволяет свести утечки воздуха к минимуму, а, также выбирать конструкцию и материал уплотнительного элемента.

7. Определены режимы работы устройства на разных стадиях укатки. Разработаны алгоритм и программа определения плотности асфальтобетона, позволяющие адаптироваться к разным типам асфальтобетонных смесей. Установлены допустимые значения разрежения в вакуумной камере от 35 до 70 кПа в зависимости от этапа уплотнения.

8. Разработана методика расчета и проектирования устройства контроля плотности асфальтобетона .Даны рекомендации по его установке и использованию на дорожных катках. Показано, что наиболее целесообразно применять устройство на средних катках типа " тандем".

9. Использование катков с устройством оперативного контроля плотности асфальтобетона позволяет реализовать оптимальные режимы укатки и повысить производительность звена катков на 15... Z0Z.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1.Ложеч1со В. П., Позднышев А. А. Метод определения температуры асфальтобетона в процессе уплотнения// Исследование рабочих процессов строительных машин: Сб. науч. тр. /ЛИСИ, 1991. С. 46-55.

?.. Позднышев А. А. Устройство для оперативного контроля плотности на дорожных катках//Актуальные проблемы механизации дорожного строительства: Тез. докл. Республ. научно, -техн. конф. СПб, 1992. С. 23-25.

3. Шэстопалов A.A. .Ложечко В. П. .Петров И. П. ,Теплов С. И. .Позднышев A.A. Определение рациональных режимов укатки асфальтобетона и разработка устройства для их реализации//Огчет о НИР, ЛГТУ, 1992. N 78362973.,

4. Позднышев А. А. Анализ методов контроля плотности асфальтобетона// Строительные и дорожные машины: Сб. науч. тр. ЯШ. 1993. С. 8-17.

5. Ложечко В. П., Позднышев А. А. Определение оптимальных размеров вакуумной камеры в устройстве контроля плотности//Исследование рабочих процессов строительных машин: Сб. науч. тр./ЛИСИ, 1993. С. 75-81.