автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Обоснование режимных параметров вибрационных катков для уплотнения асфальтобетонных смесей

На правах рукописи

СЕРЕБРЕННИКОВ Виктор Сергеевич

ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИОННЫХ КАТКОВ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Специальность 05.05.04 - Дорожные, строительные и подъёмно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

0 5 6ЕЧ®8

Омск-2008

003454439

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация дорожных машин» в Сибирской государственной автомобильно—дорожной академии (СибАДИ)

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Дубков Валерий Витальевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Захаренко Анатолий Владимирович

доктор технических наук, доцент Мещеряков Виталий Александрович

Ведущая организация: ОАО «Мостовое ремонтно-строительное

управление»

Защита состоится «25» декабря 2008 г. в 1300 час. на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 212.250.02 при Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ) по адресу: 644080, г. Омск, проспект Мира, 5, ауд. 3124.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ).

Автореферат разослан «24» ноября 2008 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

В.Н. Иванов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Уплотнение является завершающей операцией строительства асфальтобетонных покрытий, от качества выполнения которой напрямую зависит прочность, эксплуатационная надежность и долговечность покрытия. По мере ужесточения требований к качеству уплотнения, возникает необходимость в развитии и совершенствовании дорожных катков.

В последнее время наиболее популярными у дорожников становятся вибрационные дорожные катки. Одним из путей повышения эффективности их использования является определение рациональных режимов работы (скорости движения, частоты и амплитуды колебаний вальца, величины вынуждающей силы вибровозбудителя). Проведенный анализ выявил, что до сих пор нет четких и наиболее полных рекомендаций по эффективному использованию вибрационных катков, а существующие рекомендации зачастую носят противоречивый характер.

Проблема заключается в том, что на протяжении достаточно продолжительного периода времени вибрационные катки создавались не на основе фундаментального теоретического осмысления самого процесса уплотнения и особенностей механики силового взаимодействия рабочего органа катка с уплотняемым материалом, а эмпирическим путем, методом проб и ошибок через практический эксперимент.

Функционально-технологическая оценка виброкатков производится приблизительно и интуитивно по значениям отдельных показателей и параметров. Использование одного и того же вибрационного катка на различных режимах работы и в различных условиях может привести к различию в качестве получаемого покрытия. Динамические силовые воздействия вальцов катка могут оказаться излишне чрезмерными и привести не столько к уплотнению, сколько к разуплотнению, сдвигам и даже разрушению приповерхностной зоны слоя как на начальном этапе, когда смесь еще горячая и не достаточно плотная, так и на заключительном этапе за счет упругой отдачи поверхности уже заметно остывшей и плотной смеси. При этом реальная амплитуда колебаний вальца возрастает в 2-2,5 раза. Соответствующим образом растет его контактное давление, которое, зачастую, опережает рост предела прочности уплотняемого материала.

Становится очевидным, что для качественного уплотнения асфальтобетонных смесей необходимо обоснованно выбирать параметры вибрационных катков и режимы их работы с учетом изменяющихся свойств уплотняемого материала.

Объект исследования: процесс уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком.

Предмет исследований: закономерности взаимодействия вальца вибрационного катка с уплотняемым материалом.

Цель работы: повышение эффективности использования вибрационных катков при уплотнении асфальтобетонных смесей.

Задачи исследований:

- разработать математическую модель процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком;

- исследовать влияние контактных давлений и режимов уплотнения на образование остаточных деформаций в уплотняемой среде;

- определить рациональную толщину слоя асфальтобетонной смеси, уплотняемого вибрационным катком;

- подтвердить адекватность математической модели реальным процессам взаимодействия вальца катка с уплотняемой средой,

- разработать методику расчёта рациональных параметров вибрационных катков и эффективных режимов их работы.

Автор защищает совокупность научных положений, на базе которых разработана расчётная методика и режимы работы вибрационных катков.

Личный вклад в решение проблемы заключается в выполнении теоретических исследований; в проведении экспериментальных исследований; в анализе и обобщении результатов теоретических исследований, натурных испытаний, в разработке практических рекомендаций по режимам работы вибрационных катков.

Общая методика исследований предусматривает комплексный экспериментально-теоретический подход, включающий:

- разработку аналитического описания процесса уплотнения асфальтобетонных смесей катками на различных этапах уплотнения;

- экспериментальные исследования с целью сопоставления их результатов с результатами теоретических исследований.

Научная новизна:

- разработана математическая модель уплотнения асфальтобетонных смесей вибрационными катками, описывающая изменение напряжённо-деформированного состояния уплотняемой среды;

- получены реологические уравнения, связывающие величину контактных давлений с образованием в смеси остаточных вязкопластических деформаций с учётом параметров вибрационных катков и режимов их работы;

- развиты теоретические положения по регулированию в технологическом процессе накопления остаточных деформаций, с учётом изменяющихся параметров уплотняемой среды.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена методологической базой исследований, основанной на фундаментальных и достоверно изученных положениях теории уплотнения, адекватностью расчётных значений коэффициента уплотнения смеси значениям, полученным в производственных условиях, достаточным объёмом экспериментальных работ, применением современных методов обработки результатов исследований.

Практическая ценность:

- разработана инженерная методика определения рациональных параметров вибрационных катков при уплотнении асфальтобетонных смесей;

- разработана методика определения толщины слоя асфальтобетонной смеси, прорабатываемого вибрационным катком;

- разработана методика расчёта на ЭВМ параметров вибрационных катков и режимов их работы.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и получили одобрение на I Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортиых сооружений» (г. Омск, 24-26 мая 2006 г.), II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений» (г. Омск, 23-24 мая 2007 г.), III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений» (г. Омск, 21-22 мая 2008 г.)

Реализация работы заключается во внедрении результатов исследований в МУП «Дорожно-ремонтное строительное управление» (г. Ноябрьск, ЯНАО Тюменская обл.) при планировании и организации работ при строительстве асфальтобетонных покрытий. Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе, при дипломном и курсовом проектировании по специальности 190603 и 270113 на кафедре «ЭДМ» СибАДИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них две в изданиях, рекомендуемых ВАК, получен патент на полезную модель.

Структура и объём работы. Работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 125 наименований и приложения.

Общий объём работы составляет 170 страниц, в том числе 64 рисунка, 6 таблиц и приложения на 30 страницах.

Основное содержание работы

Введение раскрывает актуальность диссертационной работы, определяет цель и задачи исследования, научную новизну и практическую значимость результатов работы.

Первая глава посвящена состоянию вопроса, исследованиям изменения напряжённо-деформированного состояния асфальтобетонных смесей в процессе уплотнения, влияния вибрации и температуры на свойства асфальтобетонных смесей, обзору средств и методов уплотнения, а также влиянию режимов работы катков на интенсивность образования остаточных деформаций.

Изучением физико-механических свойств асфальтобетонных смесей в процессе уплотнения занимались H.H. Иванов, Л.Б. Гезенцвей, A.A. Иноземцев, И.И. Руденская, A.B. Руденский, Н.Я. Хархута, Т.Н. Сергеева, В.Б. Пермяков, A.B. Захаренко, А.Я. Башкарев, С.Н. Иванченко, Е.С. Локшин, Е.Л. Стефанюк, С.С. Процуто, М.П. Костельов, М.М. Посадский, В.В. Дубков, К.В. Беляев, Ю.С. Сачук и др.

Основы взаимодействия рабочих органов вибрационных машин с материалами базируются на результатах экспериментально-технических исследова-

ний НЛ. Хархуты, ЮЛ. Коваленко, В.Б. Пермякова, H.A. Азюкова, A.B. Заха-ренко, М.П. Зубанова, С.А. Варганова, М.П. Костельова, C.B. Савельева, А.Ю. Пру сова и др.

Проведённый обзор исследований позволяет сделать следующие выводы:

1. Исследованиями отечественных и зарубежных учёных доказано, что при обосновании рациональных параметров вибрационных катков и режимов их работы необходимо учитывать возникающее напряжённо-деформированное состояние уплотняемой среды. При этом значительное влияние на интенсивность деформирования асфальтобетонных смесей оказывают контактные давления, температура и плотность смеси.

2. Большинство способов выбора параметров рабочих органов вибрационных катков и режимов их работы основываются на экспериментальных исследованиях.

3. Для асфальтобетонных смесей характерны ярко выраженные вязкопла-стичные свойства, поэтому развитие остаточных вязкопластических деформаций требует времени и приложения многократных нагрузок.

4. Изучение физики процесса уплотнения показало, что" наиболее обоснованными являются методики, учитывающие реологические свойства уплотняемой среды. Они позволяют учитывать реальные процессы, происходящие в асфальтобетонных смесях при их уплотнении вибрационными катками.

Вторая глава посвящена разработке общей методики исследований с позиций системного подхода.

Общая методика исследований предусматривает комплексный экспериментально-теоретический подход, включающий экспериментальные исследования в полевых условиях по определению коэффициента уплотнения и температуры асфальтобетонной смеси после каждого прохода катка, разработку математической модели процесса уплотнения асфальтобетонной смеси, а также экспериментальную проверку результатов теоретических исследований. Кроме этого представлены основные допущения и ограничения при разработке математической модели.

В третьей главе выполнена разработка математической модели процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком.

Асфальтобетонная смесь в начале процесса уплотнения представляет собой рыхлую среду с произвольно ориентированными минеральными частицами (щебень) и агрегатами (асфальтовяжущие и мелкий щебень), покрытыми битумными плёнками. Конечная плотность асфальтобетонной смеси достигается в результате многократного приложения уплотняющей нагрузки с переориентацией минеральных частиц и формированием прочной и устойчивой структуры. По мере уплотнения сопротивление смеси деформированию постоянно увеличивается в связи с ростом её плотности и остывания.

Как показали исследования проф. В.Б. Пермякова, для эффективного уплотнения асфальтобетонных смесей, необходимо, чтобы возникающее под рабочим органом уплотняющего средства контактное давление было не

меньше предела текучести уплотняемой среды, но не больше её предела прочности ** цр

гтт-ак<апр

О „ < СГ „ < <Т ,,„

Для исследования процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком была составлена математическая модель, состоящая из двух частей: первая отражает динамику колебаний вибрационного вальца, вторая — реологические свойства уплотняемой среды (рис.1).

«пригруз - вибрационный валец - асфальтобетонная смесь»

Допущения, принятые при составлении математической модели:

1. Асфальтобетонная смесь является упруговязкопластичной, однороднюй средой.

2. В расчете принимается установившийся режим работы уплотняющего средства.

3. Рассматривается плоская, одномерная задача, т.к. ширина вальца намного больше длины дуги контакта.

4. Толщина уплотняемого слоя находится в пределах активной зоны уплотнения.

5. Уплотнение происходит в результате воздействия нормальных нагрузок, возникающих от вальца катка (касательные напряжения не учитываются).

6. Валец не отрывается от поверхности асфальтобетонной смеси.

7. Основание достаточно хорошо уплотнено и его жесткость больше жесткости уплотняемой смеси (элемент Н4 в работу не включается).

Дифференциальные уравнения данной колебательной системы «пригруз -вибрационный валец» можно записать в виде системы [mi-xl+b-(Jci-x1) + c-{xl-x1) = mx-g,

[m2-x2-b-(x]-x1)-c-(xi-x2) = Q- sin at + т2 ■ g - P{t) ^

где m2 - масса вальца, которому сообщаются гармонические колебания от вибровозбудителя, кг,

т\ - масса пригруза (масса рамы вальца, приходящаяся на вибрирующий валец), кг,

xi - вертикальное перемещение рамы катка, возникающее от вращения дебалансного вала вальца и передающееся через резиновые амортизаторы, м, xi - вертикальное перемещение вибрационного вальца, м, Ь - коэффициент вязкого трения резиновых амортизаторов, Па-с/м, с - жесткость резиновых амортизаторов, Н/м, Q - вынуждающая сила вибровозбудителя, Н, т - угловая частота вращения вала вибровозбудителя, рад/с, t - время колебания, с,

Pi?) - реакция на валец со стороны уплотняемой смеси, Н. Сложив эти два уравнения, получим

да, • х, + т2 ■ хг = да, • g + т2 ■ g + Q-sin at - P(t), (3)

откуда

P(t) = Q ■ sin cot - m, ■ x, - m2 ■ хг + да, • g + m2 ■ g. (4)

Так как равенство (4) соблюдается на протяжении всего процесса уплотнения, то контактное давление вальца на смесь можно определить по формуле

'.(0 = ^- (5)

' Ft(ty ^

где Fk(t) - площадь пятна контакта вальца со смесью, м2. Площадь пятна контакта определяется по формуле

Fl(t) = LM(t)-Bi (6)

где - длина дуги контакта вальца со смесью, м,

В - ширина вальца, м.

По рекомендациям В.А. Баумана и И.И. Быховского при проектировании вибрационных катков коэффициент передачи колебаний от рабочего органа к раме принимают в пределах 1,5 - 4%. Поэтому в расчете, примем xt = 0,02-тогда контактное давление в любой момент времени можно определить по формуле

.. (m.+m7)-g О . (0,02■ т. + m,) d2x

o-,(i) = ^J-+-^--sin at-—-' г •—- n\

L^-B LM (t) ■ В L„{t)'B dt2' ('>

где x - абсолютная деформация уплотняемой смеси, м, или

.. (т, +т,)-р О . (0,02- т. + тЛ , ,. (Ре

сг4(0 = —]----- " - +----ятю/-—-5--•// (0-—г Ш

МО В мо В мо-В ^

где е - относительная деформация уплотняемой смеси,

К.№) - толщина слоя смеси, м.

Для описания напряжённо-деформированного состояния асфальтобетонной смеси в процессе уплотнения разработана реологическая модель, которая состоит из трёх параллельно соединённых ветвей (блоков) (рис. 1). При этом в любой момент времени соблюдаются условия

г(0 = ®1 (0 = ^2 (0 = ^3(0. (9)

^(0=^1(0+^2(0+^3(0- (10)

Так как основание достаточно хорошо уплотнено, то жесткость элемента Н4 будет намного больше жесткости асфальтобетонной смеси и в этом случае элемент Н4 в работу не включается.

При приложении напряжений больше предела текучести деформируются элементы Б^^НгЦ^)- (Н3||М3), модель деформируется в режиме установившегося течения. Скорость течения определяется вязкостью смеси. Вязкий элемент N1 при этом не работает, так как деформируется элемент Элемент в блоке I отображает упруго-вязко-пластичную деформацию, а блоки II и III - релаксацию напряжений в смеси. В данном случае во внимание берутся два времени релаксации напряжений — «быстрое» в блоке II и «медленное» в блоке III.

«Быстрая» релаксация внутренних напряжений осуществляется за счет взаимного перемещения крупных минеральных зерен, имеющих относительно толстые и малопрочные битумные пленки, что в большей мере проявляется на начальном этапе уплотнения, когда смесь менее плотная. «Медленная» релаксация напряжений проходит за счет релаксационных процессов в растворной части смеси (битум, песок, минеральный порошок). Таким образом, в процессе уплотнения непрерывно происходит перераспределение между двумя составляющими релаксации напряжений.

Изменение напряженно-деформированного состояния смеси во время разгрузки описывается набором элементов с формулой ^-(НгН^)- (Н3||1Ч3). Деформация восстанавливается за счет обратимой составляющей полной деформации. Скорость восстановления определяется вязкостью упругого последействия. Одновременно с восстановлением деформаций происходит релаксация напряжений в блоках И и III.

Для составления дифференциального уравнения состояния модели при напряжении больше предела текучести удобно пользоваться методом передаточных функций.

Общая передаточная функция имеет вид

= (11)

е е т]2-р + Е2 т],р + Е3 Е1 ■ Пг ■ Р , Ег-Т}г-Р =ак оуу Е2-{в2-р +1) £,-(0,^ + 1) в ё'

где 0г и - время релаксации в блоке II и блоке III соответственно, с,

Лг и % - вязкость смеси в блоке II и блоке III соответственно, Па-с,

Ег и - модуль деформации смеси в блоке II и блоке III соответственно,

Па.

щ ■ 6>, ■ р2 ■ £ + 77, ■ в2 ■ р2 ■ Е + 772 • р-е + цъ ■ р-е = вг ■ в, ■ р2 ■ а2_, + + &1' Р-■ р-а, +[<тк-стут\

- (1г£ . с12£ <1£ й£ . . , 2 А Л г1

(13)

(14)

Ввиду того, что распределение контактного давления вальца на смесь между тремя блоками в процессе уплотнения представляет определенную трудность, зададимся соотношением

<г2(0=и-<М0, (15)

<Г,(0=И!-СТх(0. (16)

Коэффициенты пит будут постоянно изменяться в процессе уплотнения. Тогда дифференциальное уравнение реологической модели перепишется в виде

. (1г£ _ (Иге (к п п . . <1гаК

Ж2 " 2 <И2 '2 Л " Л ' ' Л2

Л л

т ш т

Ат.

(17)

(18)

Таким образом, имеем систему двух дифференциальных уравнений, описывающую гармонические колебания вальца и реологические свойства асфальтобетонной смеси

(ш,+гп1)-8 + 0 $.та1 _ (0,02- ^ +т2) ь Лг

ьм(0-В ь^ув у в "у' л2'

. . С12£ л с!2£ С1Е С!Е . п , . с12аг

(19)

I л ' ¿и

В результате решения данной системы дифференциальных уравнений методом сеток были получены значения контактных давлений вибрационного

вальца и относительной деформации асфальтобетонной смеси с любой момент времени уплотнения

_ £м ■ («, + Д ■ tJ-s, • (2- а, + Д • r„)+g, • см +<т, • (2- г„ -г„2)~г, • о-_, + г„2 • of

" " (20)

тг

= 2- + —'■ (Р, + Я, ■ sin«/,-ст, ) (21)

r,

Для дальнейших расчетов необходимо перейти от относительной деформации к абсолютной

е = е-к„ (22)

где е - абсолютная деформация уплотняемой смеси, м, £ - относительная деформация уплотняемой смеси, ha (0 - толщина слоя смеси, м.

Теперь, зная значения абсолютной деформации после каждого прохода катка, можно определить коэффициент уплотнения по формуле

к (23)

Иач-е

где к, - коэффициент уплотнения после i-ro прохода,

- коэффициент уплотнения после (i-l)-ro прохода, Исл - толщина слоя смеси до прохода катка, м, с - абсолютная деформация смеси после прохода катка, м. По полученным зависимостям (20), (21) для расчёта режимов работы вибрационных катков был составлен алгоритм расчёта на ЭВМ.

Для оценки потенциальных возможностей вибрационных катков уплотнять асфальтобетонные смеси различной толщины с учетом режимов вибрации, была разработана соответствующая методика расчета.

Для эффективного уплотнения материала общее силовое воздействие вибрационного вальца должно преодолеть силу сцепления компонентов асфальтобетонной смеси, силу инерции некоторого объёма смеси и силу внутреннего трения частиц смеси.

В общем виде для любого момента времени уплотнения смеси это условие можно представить в виде

P(í) > C(í) • S(t) + m-g + N(t) ■ tg<p(t), (24)

где P(t) - общее силовое воздействие вибровальца на смесь, Н, С(0 - сцепление смеси, Па,

S(í) - площадь поперечного сечения уплотняемого слоя смеси, м2 ,

m - масса активной зоны уплотняемой смеси, кг,

N(t) - усилия, возникающие от нормальных напряжений в смеси, Н

<р(!) - угол внутреннего трения смеси.

S - ускорение свободного падения, м/с2.

При этом значения P(t),C(t),S(t), N(t),(p(t) непрерывно изменяются в процессе уплотнения смеси и зависят от ее плотности и температуры, реологических свойств и других условий уплотнения.

Для вибрационного катка общее силовое воздействие определяется

P(i) = M+ Q-smat, (25)

где М - сила тяжести вальца, Н, Q - вынуждающая сила вибровозбудителя, Н, (о - частота вращения вала вибровозбудителя, Гц, X - время вибрирования, с.

Усилия, возникающие от нормальных напряжений в смеси, можно определить по формуле

N(t) = F(t)-a(t), (26)

где F(t) - площадь пятна контакта вальца катка с уплотняемой смесью,

м2,

О-(0 - контактное давление вибрационного вальца на смесь, Па. Площадь пятна контакта вальца с уплотняемой смесью также непрерывно изменяется в процессе уплотнения смеси и ее можно определить по формуле

F(t) = LAB(t)-B, (27)

где LM(t) - длина дуги контакта вальца со смесью (рис.2), м, В - ширина вальца, м. Тогда формула (26) примет вид

N(t)=LM{t)-B-a(t). (28)

Площадь поперечного сечения слоя смеси (рис.2) можно определить по формуле

¿„(0+2- т W)f

(29)

т.к. + = то

5(0 =

LM(0 + LM(t) + 2-

2 igip{t) ■ тЛ

tg<p(t)

Я(0=

W) tg<p(t)

Щ).

(30)

Объём активной зоны уплотняемого слоя смеси можно определить по формуле

V(t) = S(t) fi=| LM(t)+ n(',\ [ ЩУ В, t'MO)

где В - ширина вальца катка, м.

Рис 2 Схема взаимодействия вальца с уплотняемой смесью

Масса смеси под вальцом определяется как

m = V(t)-p(t), (32)

где V(t) - объём активной зоны уплотняемого слоя смеси, м3, p(t) - плотность смеси, кг/м3.

С учетом (26), (27), (28), (30), (31), (32) неравенство (24) перепишется в

виде

Ht)>c{t)-

H(f)-B-p(f)-g+

mm) " iллч' mm)

+ LJt)-B-<j{t)-t№ity,

P(t) > C(0- Lm(ty Я(0 + —+ LJty H{t)-p{ty g + tg<P(t)

tg<p{t)

m>m2

'cio+B-pityg^

Ш)

+Lji)-B-(T{t)-tg<m\

Введем обозначения

'c{t) + B-p{t)-g

+ H(t)\C(t). LJO + B-pit)-g- LJt)) +

tgvif) ) {C(ty LM(t) + B-p{ty g- LM{t))=Y{t), P(t)-LAB(tyB-<r(tytg<p(t) = Z(t).

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

Перепишем неравенство (35) в виде

X(ty H(t)2 + Y(ty H(t)-Z(t)< 0.

(39)

Таким образом, решая данное квадратное неравенство, можно определять максимальную толщину прорабатываемого слоя смеси при заданных парамет рах и условиях уплотнения.

В четвёртой главе проводится проверка адекватности математической модели с помощью сравнения теоретических, определенных по предложенной методике, и экспериментальных значений коэффициента уплотнения и изменения толщины слоя в процессе уплотнения (рис. 3,4). Экспериментальные замеры проводились на двух вибрационных катках, работающих в разных режимах: Hamm HD-110 с частотой вибрации 50 Гц и Dynapac CC232HF - 70 Гц. Рассматривались скорости движения катков 2 и 4 км/ч. В результате сравнения теоретических и экспериментальных значений расхождение составило не более 7%, что в целом говорит об адекватности предложенной математической модели.

а)

б)

0,99

£ 0,83 х

1 0,87

0

1 0,96 Е

! 0,95 з

f 0,8,

£ 0,93 0,92

4 ►

/

у

1- - расчет ♦ - эксперимент

0,99

0,97

& 0,94

0,92

Г- *

• ''l • _**** * ---

у

А у

/ расчет —

♦ - эксперт«кг

2 3

Количество проходов

2 3 4 5 Количество проходов

Рис 3 Экспериментальные и теоретические зависимости коэффициента уплотнения асфальтобетонной смеси от количества проходов вибрационного катка Hamm HD-110 при частоте колебаний вальца 50 Гц и скорости движения катка 2 км/ч (а) и 4 км/ч (б)

а)

б)

х 0,98

ф

£ 0,97 с

> 0,96

н

|

£ 0.94 в-

3 0,93

1С

0,92

и

"й- - расчет ♦ • эксперимент

_|-

0,99

к

5 0,98

v

S 0,97 с

£ 0,96

5

£ 0,95 ir

0,94

■&

S 0,93 0,92

Л

л- - расчет ♦ - эксперимент , 1

1 2 Количество проходов

1 2 3

Количество проходов

Рис 4 Экспериментальные и теоретические зависимости коэффициента уплотнения асфальтобетонной смеси от количества проходов вибрационного катка Оупарас СС232НР при частоте колебаний вальца 70 Гц и скорости движения катка

2 км/ч (а) и 4 км/ч (б)

Кроме этого выполнены экспериментальные замеры виброускорения вальца на протяжении процесса уплотнения асфальтобетонной смеси. Было выявлено, что ускорение вибрационного вальца катка Hamm HD90 при коэффициенте уплотнения 0,95 составляет 37 м/с2, а при коэффициенте уплотнения 0,99 — 69 м/с2. Для катка Hamm HD110 - 45 и 82 м/с2 соответственно. На заключительной стадии уплотнения при коэффициенте уплотнения ky ~ 0,98 и выше происходит отрыв вибрационного вальца от поверхности уплотняемой смеси. На данном этапе, во избежание разуплотнений и разрушения поверхности смеси, необходимо отключать вибрацию и докатывать смесь в статическом режиме более тяжелым катком.

В пятой главе приведены результаты теоретических исследований, полученные с использованием математической модели.

0 1.8 S

1 1,6 0)

§ 1,4 га

Ч ™ 1,2 о £

г 1

£ 0,8 га

г 0,6 о

* 0,4

О 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,03 Время, с

Рис 5 Изменение контактного давления вибрационного вальца за время его контакта с уплотняемой смесью

Первый лроход-первый валец

2,5

2 2,25

S. 2 s

й 1.75

О

2 15

0 l.»

■Ü 1.25

1 1

О. 0,75 О

■& 0,5 о

Et 0,25 0

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09

Время, с

Рис 6 Изменение деформации асфальтобетонной смеси за время контакта вибрационного вальца с уплотняемой смесью Хе - полная деформация, мм, е0 - обратимая (упругая) деформация, мм, ен - необратимая (остаточная) деформация, мм, Де„ - прирост остаточных деформаций смеси после каждого силового импульса вибрационного вальца, мм

На рис. 5, 6 приведены графики, отображающие изменение контактного давления вибрационного вальца и остаточных деформаций асфальтобетонной смеси за время контакта с уплотняемым материалом. Можно заметить, что с каждым силовым импульсом вибрационного вальца происходит незначительное увеличение контактного давления (рис. 5), а так же прирост остаточной деформации (рис. 6). Полная деформация состоит из обратимой (упругой) и необратимой (остаточной) составляющей деформации. Именно прирост необратимой составляющей деформации приводит к увеличению коэффициента уплотнения и служит показателем эффективности уплотнения.

На рис. 7 представлена зависимость коэффициента уплотнения асфальтобетонной смеси от количества проходов вибрационного катка Hamm HD 110, полученная в результате расчета по предложенной методике. Анализируя зависимость, можно отметить, что наиболее интенсивный прирост плотности наблюдается на первых 2-3 проходах катка. Скорость движения катка оказывает существенное влияние на количество проходов, требуемых для достижения нормативной плотности. Для примера, снижение скорости движения катка с 4 км/ч до 1 км/ч при прочих неизменных условиях приводит к снижению требуемых проходов с 7 до 3.

Количество проходов Рис 7. Зависимость коэффициента уплотнения асфальтобетонной смеси от количества проходов вибрационного катка Hamm HD 110

На рис. 8 (а,б) представлены зависимости количества проходов, необходимых для изменения коэффициента уплотнения с 0,93 до 0,98 от частоты колебания вибрационного вальца при различных скоростях движения катка. Штриховкой отмечены рациональные диапазоны частот, соответствующие определенным скоростям движения катка. Как видно из графиков по мере увеличения скорости движения катка, ударное пространство (дистанция между соседними ударами вальца) можно сохранить на прежнем уровне, увеличивая частоту колебаний вальца. Дальнейшее увеличение скорости движения катка создает круговую волну, что может привести к трещинам или вздутиям поверхности покрытия.

Частота колебаний вальца, Гц

Частота колебаний вальца, Гц

Рис. 8. Зависимость количества проходов катка, необходимых для изменения коэффициента уплотнения с 0,93 до 0,98 при скорости движения катка I и 4 км/ч (а) и 2 и 3 км/ч (б)

На рис. 9 представлены зависимости толщины уплотняемого слоя смеси типа А от вынуждающей силы вибровозбудителя вибрационного вальца, полученные в результате расчета по предложенной методике для четырех марок вибрационных катков. Полученные данные позволяют оценить потенциальные возможности вибрационных катков при уплотнении на различных режимах вибрации.

Вынуждающая сила вибровозбудителя, кН

Рис. 9. Зависимости толщины уплотняемого слоя смеси типа А от вынуждающей силы вибровозбудителя вибрационного вальца

Основные результаты, выводы и рекомендации

Проведённые экспериментально-теоретические исследования позволяют сделать следующие выводы и рекомендации.

1. В диссертационной работе решена важная и актуальная задача дорожно-строительной отрасли по обоснованию рациональных режимных параметров вибрационных катков с целью повышения эффективности их Работы при уплотнении асфальтобетонных смесей.

2. Разработана новая математическая модель уплотнения асфальтобетонных смесей вибрационными катками, позволяющая исследовать изменение напряжённо-деформированного состояния среды в процессе уплотнения. Она состоит из трех параллельно соединенных блоков. Блок I отображает упруго-вязко-пластичную деформацию смеси, а блоки II и III - релаксацию напряжений в смеси. В данном случае во внимание берутся два спектра релаксации напряжений — «быстрая» (за счет взаимного перемещения крупных минеральных зерен) в блоке II и «медленная» (за счет релаксационных процессов в растворной части смеси) в блоке III.

3. Получены реологические уравнения, на основании которых разработана методика расчета рациональных режимов работы вибрационных катков при уплотнении асфальтобетонных смесей.

4. Для интенсивного образования остаточных деформаций в уплотняемой среде целесообразно использовать следующие режимы работы вибрационных катков: при скорости движения 4 км/ч устанавливать частоту колебаний вальца 76-78 Гц, при 3 км/ч - 73-74 Гц, при 2 км/ч - 67-69 Гц, при 1 км/ч - 50-80 Гц.

5. Разработана методика определения рациональной толщины уплотняемого слоя вибрационными катками в зависимости от их режимных параметров. Определены значения толщины уплотняемого слоя асфальтобетонной смеси типа А катками (Dynapac CC222HF при слабой вибрации: 70 Гц, 65 кН — 7,5 см, при сильной вибрации: 54 Гц, 89 кН — 12 см; Dynapac СС422 при слабой вибрации: 49 Гц, 64 кН — 9 см, при сильной вибрации: 49 Гц, 128 кН - 15 см, Hamm HD75 при слабой вибрации: 58 Гц, 57 кН - 6 см, при сильной вибрации: 48 Гц, 76 кН — 7,7 см, Bomag BW164AD при слабой вибрации: 50 Гц, 84 кН — 5,3 см, при сильной вибрации: 42 Гц, 126 кН — 8 см.

6. Экспериментально установлены зависимости виброускорения вибрационного вальца катка при уплотнении асфальтобетонных смесей. Для катка Hamm HD90 при изменении коэффициента уплотнения с 0,95 до 0,99 виброускорение увеличивается с 37 до 69 м/с2, для катка Hamm HD110 — с 45 до 82 м/с2.

7. Адекватность расчётных результатов, полученных применением реологической модели, подтверждена производственными испытаниями при строительстве участка автомобильной дороги в г. Ноябрьск ЯНАО Тюменской области. Расхождение между расчетными и фактическими значениями не превышает 7%.

8. Экономический анализ предложенных решений по эффективному уплотнению асфальтобетонных смесей вибрационными катками с обоснованными

параметрами и режимами их работы показал, что их внедрение позволяет получить годовой экономический эффект на один каток: при скорости движения 4 км/ч с частотой вибрации 60 Гц — 453 т.р./год, 70 Гц - 850 т.р./год, при скорости движения 3 км/ч с частотой вибрации 60 Гц — 354 т.р /год, 70 Гц — 850 т.р./год, при скорости движения 2 км/ч с частотой вибрации 60 Гц - 188 т.р./год, 70 Гц -188 т.р./год,

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Серебренников B.C., Андреев И.И. Теплофизическое и техническое обоснование схемы работы специализированного комплекта машин при укладке и уплотнении асфальтобетонной смеси. // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. -2007. — вып.4 4.1. — С.270-275.

2. Дубков В.В., Серебренников B.C. К вопросу об эффективности уплотнения асфальтобетонных смесей вибрационными катками. // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. -2007. -вып.4 4.1. - С.85-90.

3. Дубков В.В., Серебренников B.C. Предпосылки создания модели процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным вальцом. // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. -2008. - вып.5 ч.1. - С.79-82.

4. Серебренников B.C. Влияние режимных параметров вибрационных катков на уплотнение асфальтобетонных смесей. // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. -2008. — вып.5 ч.1. — С.290-294.

5. Дубков В.В., Серебренников B.C., Савельев C.B. Патент РФ на полезную модель 68524, МПК Е01С 19/28. Заявл. 28.05.2007. Опубл. 27.11.2007. Бюл. №33.

6. Пермяков В.Б., Дубков В.В., Серебренников B.C. Аналитическое описание процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком. // Омский научный вестник. - 2008. - №1(64). - С.67-71.

7. Пермяков В.Б., Дубков В.В., Серебренников B.C. Модель уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком. // Известия ВУЗов. Строительство. - 2008. - №10. - С. 84-90.

Подписано к печати20.11 2008 г Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Отпечатано на дупликаторе. Уел пл 1,16,уч-изд л 1,11 Тираж 130 Заказ Ха 371

Полиграфический отдел УМУ СибАДИ 644080, г Омск, пр Мира, 5

Введение.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Асфальтобетон и его свойства.

1.2 Исследование процесса деформирования асфальтобетонных смесей.

1.3 Исследование влияния вибрации и температуры на свойства асфальтобетонных смесей.

1.4 Средства и методы уплотнения.

1.5 Выводы, цель и задачи исследования.

2 ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методика теоретических исследований.

2.2 Методика экспериментальных исследований.

2.3 Методика определения температуры асфальтобетонной смеси.

2.4 Методика измерения виброускорения вибрационного вальца.

2.5 Методика измерения плотности асфальтобетонного покрытия.

2.6 Обоснование допущений и ограничений.

3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЦЕССА УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ ВИБРАЦИОННЫМ КАТКОМ

3.1 Математическая модель процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком.

3.2 Обоснование толщины слоя асфальтобетонной смеси, уплотняемого вибрационным катком.

3.3 Определение размеров длины дуги контакта вальца с уплотняемой смесью.

3.4 Выводы по главе.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ

4.1 Исследование изменения плотности асфальтобетонной смеси в процессе уплотнения.

4.2 Исследование изменения толщины слоя асфальтобетонной смеси в процессе уплотнения.

4.3 Измерение виброускорения вальца в процессе уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком.

4.4 Выводы по главе.

5 АНАЛИЗ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Влияние количества проходов вибрационного катка на коэффициент уплотнения.

5.2 Влияние скорости движения катка на количество проходов, необходимых для изменения коэффициента уплотнения с 0,93 до 0,98.

5.3 Влияние частоты колебаний вибрационного вальца на количество проходов, необходимых для изменения коэффициента уплотнения с 0,93 до 0,98.

5.4 Изменение контактного давления вальца и деформации смеси за время контакта с уплотняемой смесью.

5.5 Зависимость толщины прорабатываемого слоя смеси от вынуждающей силы вибровозбудителя вибрационного вальца.

5.6 Расчёт эффективности разработанных предложений.

5.6.1 Выбор базового катка.

5.6.2 Определение годовой производительности.

5.6.3 Расчёт удельных приведённых затрат.

Основные результаты, выводы и рекомендации.

Актуальность работы.

В настоящее время асфальтобетонные покрытия являются наиболее распространенными из покрытий капитального типа, благодаря присущим им положительным свойствам, основными из которых являются быстрое формирование готового покрытия и удобство в эксплуатации.

Непрерывный рост интенсивности движения автомобильного транспорта требует увеличения эксплуатационных характеристик автомобильных дорог. Высокие значения показателей этих характеристик во многом определяются тщательностью уплотнения. Операция уплотнения асфальтобетонной смеси в общем технологическом процессе строительства является наиболее важной и ответственной. Затраченные на уплотнение средства всегда с избытком окупаются, и, наоборот, там, где эта операция была выполнена недостаточно тщательно, имеют место огромные убытки.

В последнее время наиболее популярными у дорожников стали вибрационные катки, которые обладают большей производительностью, чем статические катки. Одним из путей повышения эффективности использования вибрационных катков является определение рациональных режимов их работы (скорости движения, частоты и амплитуды колебаний, величины вынуждающей силы).

Однако проведенный анализ выявил, что до сих пор нет четких и наиболее полных рекомендаций по эффективному использованию вибрационных катков, а существующие рекомендации зачастую носят противоречивый характер. Поэтому вопрос выбора и обоснования режимных параметров вибрационных катков для уплотнения асфальтобетонных смесей является актуальным и перспективным.

Объект исследования - процесс уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком.

Предмет исследования - закономерности взаимодействия вальца вибрационного катка с уплотняемым материалом.

Цель работы: повышение эффективности использования вибрационных катков при уплотнении асфальтобетонных смесей.

Задачи исследования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-разработать математическую модель процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком;

-исследовать влияние контактных давлений и режимов уплотнения на образование остаточных деформаций в уплотняемой среде;

-определить рациональную толщину слоя асфальтобетонной смеси, уплотняемого вибрационным катком;

-подтвердить адекватность математической модели реальным процессам взаимодействия вальца катка с уплотняемой средой;

-разработать методику расчета рациональных параметров вибрационных катков и эффективных режимов их работы.

Общая методика исследований предусматривает комплексный экспериментально-теоретический подход, включающий:

-разработку аналитического описания процесса уплотнения асфальтобетонных смесей катками на различных этапах уплотнения;

-экспериментальные исследования с целью сопоставления их результатов с результатами теоретических исследований. Научная новизна работы:

- разработана математическая модель уплотнения асфальтобетонных смесей вибрационными катками, описывающая изменение напряженно-деформированного состояния уплотняемой среды; получены реологические уравнения, связывающие величину контактных давлений с образованием в смеси остаточных вязкопластических деформаций с учетом параметров вибрационных катков и режимов их работы; развиты теоретические положения по регулированию в технологическом процессе накопления остаточных деформаций, с учетом изменяющихся параметров уплотняемой среды.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена методологической базой исследований, основанной на фундаментальных и достоверно изученных положениях теории уплотнения, адекватностью расчётных значений коэффициента уплотнения смеси значениям, полученным в производственных условиях, достаточным объёмом экспериментальных работ, применением современных методов обработки результатов исследований.

Погрешность полученных результатов не превышает 7%, основные теоретические предпосылки подтверждены данными экспериментов.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- разработана инженерная методика определения рациональных параметров вибрационных катков при уплотнении асфальтобетонных смесей; ,

- разработана методика определения толщины слоя асфальтобетонной смеси, прорабатываемого вибрационным катком;

- разработана методика расчёта на ЭВМ параметров вибрационных катков и режимов их работы.

Реализация работы заключается во внедрении результатов исследований в МУП «Дорожно-ремонтное строительное управление» (г. Ноябрьск, ЯНАО Тюменская обл.) при планировании и организации работ при строительстве асфальтобетонных покрытий. Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе, при дипломном и курсовом ' проектировании по специальности 190603 и 270113 на кафедре «ЭДМ» СибАДИ.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на I Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений» (г.Омск, 24-26 мая 2006 г.), II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений» (г.Омск, 23-24 мая 2007 г.), III Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации транспортных сооружений» (г.Омск, 21-22 мая 2008 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе получен патент на полезную модель.

Структура и объём работы. Работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 125 наименований и приложений.

Общий объём работы 170 страниц, в том числе 64 рисунков, 6 таблиц и приложения на 30 страницах.

Основные результаты, выводы и рекомендации

Проведённые экспериментально-теоретические исследования позволяют сделать следующие выводы и рекомендации.

1. В диссертационной работе решена важная и актуальная задача дорожно-строительной отрасли по обоснованию рациональных режимных параметров вибрационных катков с целью повышения эффективности их Работы при уплотнении асфальтобетонных смесей.

2. Разработана новая математическая модель уплотнения асфальтобетонных смесей вибрационными катками, позволяющая исследовать изменение напряжённо-деформированного состояния среды в процессе уплотнения. Она состоит из трех параллельно соединенных блоков. Блок I отображает упруго-вязко-пластичную деформацию смеси, а блоки II и III - релаксацию напряжений в смеси. В данном случае во внимание берутся два спектра релаксации напряжений — «быстрая» (за счет взаимного перемещения крупных минеральных зерен) в блоке II и «медленная» (за счет релаксационных процессов в растворной части смеси) в блоке III.

3. Получены реологические уравнения, на основании которых разработана методика расчета рациональных режимов работы вибрационных катков при уплотнении асфальтобетонных смесей.

4. Для интенсивного образования остаточных деформаций в уплотняемой среде целесообразно использовать следующие режимы работы вибрационных катков: при скорости движения 4 км/ч устанавливать частоту колебаний вальца 76-78 Гц, при 3 км/ч - 73-74 Гц, при 2 км/ч - 67-69 Гц, при 1 км/ч - 50-80 Гц.

5. Разработана методика определения рациональной толщины уплотняемого слоя вибрационными катками в зависимости от их режимных параметров. Определены значения толщины уплотняемого слоя асфальтобетонной смеси типа А катками (Dynapac CC222HF при слабой вибрации: 70 Гц, 65 кН - 7,5 см, при сильной вибрации: 54 Гц, 89 кН — 12 см; Dynapac СС422 при слабой вибрации: 49 Гц, 64 кН - 9 см, при сильной вибрации: 49 Гц, 128 кН - 15 см, Нашш HD75 при слабой вибрации: 58 Гц, 57 кН - 6 см, при сильной вибрации: 48 Гц, 76 кН - 7,7 см, Bomag BW164AD при слабой вибрации: 50 Гц, 84 кН - 5,3 см, при сильной вибрации: 42 Гц, 126 кН - 8 см.

6. Экспериментально установлены зависимости виброускорения вибрационного вальца катка при уплотнении асфальтобетонных смесей. Для катка Hamm HD90 при изменении коэффициента уплотнения с 0,95 до 0,99 виброускорение увеличивается с 37 до 69 м/с2, для катка Hamm HD110 — с 45 до 82 м/с".

7. Адекватность расчётных результатов, полученных применением реологической модели, подтверждена производственными испытаниями при строительстве участка автомобильной дороги в г. Ноябрьск ЯНАО Тюменской области. Расхождение между расчётными и фактическими значениями не превышает 7%.

8. Экономический анализ предложенных решений по эффективному уплотнению асфальтобетонных смесей вибрационными катками с обоснованными параметрами и режимами их работы показал, что их внедрение позволяет получить годовой экономический эффект на один каток: при скорости движения 4 км/ч с частотой вибрации 60 Гц — 453 т.р./год, 70 Гц - 850 т.р./год, при скорости движения 3 км/ч с частотой вибрации 60 Гц — 354 т.р./год, 70 Гц - 850 т.р./год, при скорости движения 2 км/ч с частотой вибрации 60 Гц - 188 т.р./год, 70 Гц - 188 т.р./год,

1. Азюков Н. А. Обоснование параметров виброплиты с гидрообъёмным вибровозбудителем для уплотнения асфальтобетонной смеси: Дис. канд. техн. наук:/ Н. А. Азюков; СибАДИ/ - Омск, 1986 г. - 177с.

2. Баловнев В.И. Дорожно-строительные машины и комплексы: 2-е изд., перераб. и доп. / Под общ. ред. В.И. Баловнева. Москва-Омск: СибАДИ, 2001.-528с.

3. Бартенев Г.М. Прочность и механика разрушения полимеров/ Г.М. Бартенев. -М.: Изд-во Химия, 1984. -280с.

4. Батраков О.Т. Теоретические основы уплотнения грунтов земляного полотна и слоев дорожных одежд катками на пневматических колесах: Дис. .докт. техн. наук. Харьков, 1978. - 360 с.

5. Бауман В.А. Вибрационные процессы и машины в строительстве/ В.А. Бауман. -М.: Высшая школа, 1977. -255с.

6. Бауман В.А., Быховский И.И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. -М.: Высш. шк., 1977. — 354 с.

7. Беляев К.В. Модель процесса уплотнения асфальтобетонной смеси/ К.В. Беляев/ Тр. // СибАДИ,- Омск, 2002. №4. с. 52-57.

8. Беляев К.В. Модель уплотнения асфальтобетонных смесей дорожными катками/ К.В. Беляев / Межвузовский сборник трудов молодых учёных, аспирантов и студентов Омск, 2004. Вып. 1,. Ч. 1 -С.73-79.

9. Беляев К.В. Разработка энергоэффективных режимов работы машин для уплотнения асфальтобетонных смесей: Дис. канд. техн. наук:/ К.В. Беляев; СибАДИ/ -Омск,.- 2004.

10. Бируля А.К. Конструирование и расчёт нежёстких одежд автомобильных дорог/ А.К. Бируля. М.: Транспорт, 1964. -317с.

11. Бобылёв JI.M. Изменения напряжения и деформации в грунте при его уплотнении трамбованием/ JI.M. Бобылёв // Строительные и дорожные машины. 1963. -№10. -С.9-11.

12. Богуславский A.M. Основы реологии асфальтобетона./ A.M. Богуславский, JI.A. Богуславский. М.:1972. -132с.

13. Варганов С. А. Исследование динамики вибрационных катков// Строительное и дорожное машиностроение, №9, 1959.

14. Варганов С. А. Установление рациональных режимов работы самоходных виброкатков // Строительные и дорожные машины, №10, 1959.

15. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. М.: Машиностроение, 1981. т.4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э.Э. Лавендела. 1981.-509 с.

16. Вибрационное уплотнение грунтов и оснований / Л. Форссблад, пер. с англ. И.В.Гагариной. -М.: Транспорт, 1987. 190 1. е.: ил. 16см.

17. Вибрационные машины в строительстве и производстве строительных материалов: Справочник / под ред. В.А. Бауман. М.: Машиностроение, 1970.- 548 с.

18. Вощинин Н.П. Выбор основных параметров рабочих органов трамбующих машин для уплотнения грунтов/ Н.П. Вощинин // Строительное и дорожное машиностроение. —1956. -№7-С. 10-13.

19. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов/ С.С. Вялов. — М.: Высшая школа, 1978. 447с.

20. Гавловская В. Ф. Математическое моделирование в инженерных задачах: Учеб. пособ. / В. Ф. Гавловская, А. М Завьялов., Р. Г. Флаум. -Омск: Изд-во СибАДИ, 1995, 130 с.

21. Гезенцвей Л.Б. Дорожный асфальтобетон /Л.Б. Гезенцвей, Н.В. Горелышев, A.M. Богуславский, И.В. Королёв. Под ред. Л.Б. Гезенцвея. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1985. - 350с.

22. Гезенцвей Л.Б., Казорновская Э.А. Релаксация напряжений в асфальтобетоне // Тр. Союздорнии, вып.7, 1966. с.27-34.

23. Герасименко В.Г. Исследование технологии уплотнения горячих асфальтобетонных смесей при устройстве покрытий в условиях пониженных температур. Автореф. дис. .к.т.н./Киевский автом. дорожн. ин-т. - Киев, 1981.

24. Головнин А.А. Виброволновые дорожные катки: Конструкция. Теория и расчет. Опыт применения: Монография. Тверь. ТГТУ, 2002. — 76 с.

25. Гольдштейн М.Н. Механика грунтов, основания и фундаменты/М.Н. Гольдштейн, А.А. Царьков, И.И. Черкасов. М.: Транспорт, 1981. -320с.

26. Горбовец М.Н. Вибрационная техника строительной индустрии: Обзор, информ. М.: ЦНИИ Эстроймаш, 1979. - 28 с.

27. Горелышев Н.В. Технология и организация строительства автомобильных дорог / Н.В. Горелышев, В.К. Некрасов, С.М. Полосин-Никитин и др. М.: Транспорт, 1992. - 550 с.

28. ГОСТ Р 52156-2003. Самоходные дорожные катки. Общие технические условия.

29. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Структура и механические свойства полимеров: Учеб. Пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1966. - 313 с.

30. Дубков В.В., Серебренников B.C. К вопросу об эффективности уплотнения асфальтобетонных смесей вибрационными катками. // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов.2007. вып.4 ч. 1. - С.85-90.

31. Дубков В.В., Серебренников B.C. Предпосылки создания модели процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным вальцом. // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов.2008. вып.5 ч.1. - С.79-82.

32. Дубков В.В., Серебренников B.C., Савельев С.В. Патент РФ на полезную модель 68524, МПК Е01С 19/28. Заявл. 28.05.2007. Опубл. 27.11.2007. Бюл. №33.

33. Дубровин А.Е. Определение эффективных частот колебаний рабочего органа виброуплотнителя // Исследование параметров и расчеты дорожностроительных машин: Сб. науч. Тр. Вып. №52. / Саратовский политехнический институт. Саратов, 1972. - с.40-43.

34. Захаренко А.В. Теоретические и экспериментальные исследования процессов уплотнения катками грунтов и асфальтобетонных смесей: Дис. докт. техн. наук:/А.В. Захаренко; СибАДИУ-Омск,.- 2005.

35. Захаренко А.В., Пермяков В.Б., Карпухин И.В. Обоснование рабочей скорости и амплитуды колебаний вальцов дорожного катка // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 2004. - №7. - с.80-82.

36. Зубанов М.П. Вибрационные машины для уплотнения бетонных смесей и грунта. М.: Машиностроение, 1864. — 195 с.

37. Зубанов М.П. Некоторые вопросы теории и расчета вибрационных катков// Научно-технический информационный бюллетень, №4, ЛПИ, 1959.

38. Иванов Н.Н. Пути повышения прочности и долговечности черных покрытий// Строительство дорог, №5, 1947. с. 13-15.

39. Иноземцев А.А. Битумно-минеральные материалы. JL: Стройиздат, 1972.- 152 с.

40. Иноземцев А.А. Сопротивление упруго-вязких материалов/ А.А. Иноземцев. -JL: Стройиздат. -1966. -168с.

41. Калужский Я.А., Батраков О.Т. Уплотнение земляного полотна и дорожных одежд. Изд. «Транспорт», 1970. - с. 1-160.

42. Коваленко Ю.Я. Исследование параметров вибрационных катков методами математической статистики / В кн.: Строительные и дорожные машины. Ярославль, вып. 3, 1978. — с.31-34.

43. Коваленко Ю.Я. Исследование самоходных вибрационных катков для уплотнения асфальтобетонных смесей // Автореф. дис.к.т.н. JL, 1979. — 16с.

44. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация/ М.А. Колтунов. -М.: Высшая школа, 1976. —277с.

45. Кононов В.Н. Исследование влияния виброуплотнения на свойства дорожного асфальтобетона // Автореф. дис. .к.т.н. М., 1956. - 15с.

46. Кононыхин Б. Д. Инвариантное управление строительными и дорожными машинами/ Б. Д. Кононыхин// Строительные и дорожные машины. 1993. - №4. - с. 21-23

47. Королев И.В. Дорожно строительные материалы/ М.П. Волков, И.М. Борщ, И.М. Грушко, И.В. Королев- М: Транспорт, 1975. - 528 с.

48. Королев И.В. Дорожно-строительные материалы/ И.В. Королев, В.Н. Финашин, JI.A. Феднер. М.: Транспорт, 1988. - 303 с.

49. Королев И.В. Дорожный теплый асфальтобетон/ И.В. Королев. М.: Высш. школа, 1975. — 156с.

50. Костельов М.П. «Умные» виброкатки для дорожников?! // Дорожная техника 2006. Санкт-Петербург, 2006. с.30-44.

51. Костельов М.П. Уплотнению асфальтобетона требуется обновленное поколение дорожных катков. // Дорожная техника 2003. Санкт-Петербург, 2003. — с.72-82.

52. Костельов М.П. Новая усовершенствованная технология устойчиво обеспечивает высокое качество уплотнения асфальтобетона. // Дорожная техника 2005. Санкт-Петербург. 2005. — с. 120-138.

53. Костельов М.П. Новый способ уплотнения дорожно-строительных материалов. // Автомобильные дороги №6, 1991. — с. 13-15.

54. Костельов М.П., Посадский JI.M. Технологические особенности и параметры уплотнения асфальтобетона гладковальцовыми катками/ В кн.: Уплотнение земляного полотна и конструктивных слоев дорожных одежд.// Тр. Союздорнии. М., 1980. - с.72-90.

55. Кристенсен К. Введение в теорию вязкоупругости/К. Кристенсен. -М.: Изд-во Мир, 1974. -338с.

56. Крылов В.И. Вычислительные методы. Т.2./ В.И. Крылов, В.В. Бобков, П.И. Монастырский. М.,1977

57. Леонович И.И. Применение реологических моделей к расчёту дорожных одежд/ И.И. Леонович, С.С. Макаревич, А.П. Плащепко. Минск: Изд-во Белорусского технологического института имени С.М. Кирова, 1971. 184с.

58. Линейцева Л.И. Исследование процесса реверсирования дорожных катков// Автореф. дис.к.т.н. Л., 1980. — 14 с.

59. Лобзова К.Я., Горелышев Н.В. Влияние плотности асфальтобетонных покрытий на их долговечность. М.: Тр. Союздорнии, 1963. - 13 с.

60. Ложечко В.П., Петров И.П. Выбор оптимальных параметров и режимов работы дорожных катков // Известия вузов. Строительство. -1998 №1. С. 82 -88.

61. Ложечко В.П., Чебунин А.Ф. Исследования автоматической системы регулирования давления под вальцом дорожного катка/ В сб.: Исследованиеконструкционных параметров и динамики вибрационных машин. — Ярославль, 1985. с.36-39.

62. Малиновский Е. Ф. Синтез уравнений движения и анализ динамики механизмов строительных и дорожных машин/Е. Ф. Малиновский. — М.: ВНИИстройдормаш.- 1988. №73. - С. 3 - 14.

63. Маргайлик Е.Г. Виброкатки и асфальтоукладчики фирмы DYNAPAC. -Строительные и дорожные машины, №3, 2000. с.20-23.

64. Маргайлик Е.Г. Виброкатки с покрытыми резиной вальцами // Строительные и дорожные машины, №8, 1998. с.29-30.

65. Маслов А.Г. Исследование процесса вибрационной обработки асфальтобетонной смеси. Изв. ВУЗов. Строительство и архитектура, 1983, №3, с.135-139.

66. Маслов А.Г. Научные основы и разработка поличастотных вибрационных машин для обработки и уплотнения асфальтобетонных и цементобетонных смесей // Автореф. дис. д.т.н. Харьков, 1994. -50с.

67. Маслов А.Г. Определение параметров вибрационного рабочего органа для уплотнения асфальтобетона. — Горные, строительные и дорожные машины, вып. 30. Киев: Техника, 1980.

68. Маслов А.Г. Теоретические основы вибрационного уплотнения асфальтобетонных смесей // Строительство и архитектура / Известия ВУЗов — Новосибирск, 1983. с.122-126.

69. Маслов А.Г., Пономарь В.М. Вибрационные машины и процессы в дорожном строительстве. Киев: Будевильник, 1985. — 128с., ил.- Библиогр. — с.125-126.

70. Налимов В. В. Логические основания планирования эксперимента/ В. В. Налимов, Т. И. Голикова: Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Металлургия. 1980.- 152 с.

71. Налимов В. В. Теория эксперимента/ В. В.Налимов. М.: Наука, 1971. -260 с.

72. Нильсен JI. Механические свойства полимеров и полимерных композиций/ JI. Нильсен. М.: Химия, 1978. -312с., Нью-Йорк, 1974

73. Носков С.К. К вопросу об уплотнении асфальтобетона вибрированием. В кн.: Исследования. Гидро- и теплоизоляционные материалы и конструкции. М., Изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1955. — с.118.

74. Носков С.К. Упруго-пластично-вязкие свойства битума и асфальтовых смесей. В кн.: Исследования. Гидро- и теплоизоляционные материалы и конструкции. М., Изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1955. — с.86-116.

75. Носов С.В. Выбор параметров и режимов работы вибрационного катка с вакуумным устройством для уплотнения асфальтовых дорожных покрытий // Автореф. дис. .к.т.н. — Л., 1989. 16с.

76. Осцилляционные катки фирмы НАММ // Строительные и дорожные машины, №10, 2001. 13 с.

77. Пермяков В. Б. Совершенствование теории, методов расчёта и конструкций машин для уплотнения асфальтобетонных смесей: Дисс. доктора техн. наук/ В. Б. Пермяков; Сибирский автомоб. дорож. ин-т. — Омск, 1992.-412 с.

78. Пермяков В.Б. Исследование релаксации напряжений в асфальтобетонных смесях в процессе их уплотнения/ В.Б. Пермяков // Известия вузов. Строительство и архитектура. -1985. —№5.—С.99-102.

79. Пермяков В.Б. К вопросу о кинетике остывания слоя асфальтобетонной смеси в процессе уплотнения / В.Б. Пермяков, В.В. Дубков// Известия вузов. Строительство. -1999. №6. С. 102 - 105.

80. Пермяков В.Б., Дубков В.В., Серебренников B.C. Аналитическое описание процесса уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком. // Омский научный вестник. 2008. - №1(64). - С.67-71.

81. Пермяков В.Б., Дубков В.В., Серебренников B.C. Модель уплотнения асфальтобетонной смеси вибрационным катком. // Известия ВУЗов. Строительство. 2008. - №10. - С.84-90.

82. Пермяков В.Б., Захаренко А.В., Савельев С.В. Обоснование выбора параметров вибрационных катков // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 2003. - №2. - с. 100-103.

83. Пермяков В.Б., Захаренко А.В., Савельев С.В., Иванов В.Н., Дубков В.В. Патент РФ на полезную модель № 21401 РФ. МПК Е 01 С 19/27,19/28; Е 02 О 3/046: Валец дорожного катка/; СибАДИ- №2000102134/20; Заявлено 26.01.2000

84. Пермяков В.Б. Совершенствование теории, методов расчета и конструкций машин для уплотнения асфальтобетонных смесей: Автореф. дис. . д-ра техн. наук СПб., 1992. - 37 с.

85. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Т.2. -М., 2003.

86. Планирование эксперимента в технологии дорожного строительства: Метод, указания. Омск, 1978.-95с.

87. Позднышев JI.JI. Методика определения параметров устройства для оперативного контроля плотности асфальтобетона // Строительные и дорожные машины, №3, 1992. с. 13-14.

88. Попов Г.Н. Исследование и обоснование параметров вибрационных катков для уплотнения грунтов // Дис. .к.т.н. Л., 1970.

89. Попов Г.Н. Оптимизация динамических параметров строительных и дорожных машин ударного и ударно-вибрационного действия // Автореф. дис.д.т.н. М.: МИСИ, 1989.-32 с.

90. Портнягин В.Д., Михайлов Н.В. Влияние вибрации на реологические свойства битумов. Докл. АН СССР, Изд-во АН СССР, 1965, т.161, №4, с.893.

91. Процуто С.С., Хархута Н.Я. Работать совместно с гладкими металлическими катками// Автомобильные дороги, №6, 1979. — с.4-5.

92. Расчёт и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ/ Под ред. Е. Ю. Малиновского. М.: Машиностроение, 1980. — 216 с.

93. Руденская И.М. Органические вяжущие для дорожного строительства/ И.М. Руденская, А.В. Руденский. М.: Транспорт, 1984. - 220 с.

94. Руденская И.М. Реологические свойства битумов./ И.М. Руденская, А.В. Руденский. -М.: Высшая школа, 1967. -114с.

95. Руденский А.В. Дорожные асфальтобетонные покрытия/ А.В. Руденский. — М.: Транспорт, 1992. 253 с.

96. Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны. Учебное пособие для строительных вузов. —М.: Высшая школа, 1969. -399с.

97. Самарский А.А. Численные методы/ А.А. Самарский, А.В. Гулин. М., 1989.

98. Самоходные катки на пневмошинах. Обзор. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1968.-63с.

99. Сафронов А.И. Уплотняющие машины вибрационного действия фирмы BOMAG. Гидротехническое строительство, №5, 1982. - 44с.

100. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике/ Л.И. Седов. -М.: Изд-во Наука, 1965. -388с.

101. Сергеева Т.А. Исследования напряжений под вальцом дорожного катка при уплотнении асфальтобетонных смесей// Т.А Сергеева /Тр./ ЛИСИ. -Л., 1977. Вып. 1(127). - С. 163 - 167.

102. Сергеева Т.Н. Исследования взаимодействия вальца катка с асфальтобетонным слоем при его уплотнении// Автореф. дис.к.т.н. — JL, 1981.- 17с.

103. Сергеева Т.Н., Башкарев А.Я. К вопросу уплотнения асфальтобетонных смесей/ В кн.: Исследование современных способов и средств уплотнения грунтов и конструктивных слоев дорожных одежд// Тр. Союздорнии, вып. 84. -М., 1975. с.124-132.

104. Серебренников B.C. Влияние режимных параметров вибрационных катков на уплотнение асфальтобетонных смесей. // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. -2008. — вып.5 ч.1. — С.290-294.

105. Сидорков В.В. Моделирование технологического процесса уплотнения асфальтобетонных смесей статическими катками. / В.В. Сидорков // Тр. / ХГТУ, Хабаровск, 1993. - С. 64 - 70.

106. Телушкин А.В. Обоснование структуры и режимов функционирования системы «вибрационный каток земляное сооружение - приборы контроля параметров» // Автореф. дис. .к.т.н. — М., 2000. — 19с.

107. Тихонов А.Н. Уравнения математической физики/ А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. — М., 1977.

108. Уплотнение и укладка. Теория и практика Динапак. Copyright Dynapac АВ. Швеция 1995.-86 с.

109. Фрейтетер Г.Б. Реологические и теплофизические свойства пластичных смазок/ Фрейтетер Г.Б., Трушский К.К., Ищук Ю.А. и др. /Под ред. Виноградова Г.В. М.: Химия, 1980. -176с.

110. Хархута Н.Я. Водно-тепловой режим земляного полотна и дорожных одежд/ Н.Я. Хархута. М.: Транспорт, 1971. - 415с.

111. Хархута Н.Я. Вопросы теории уплотнения дорожных покрытий/ В кн.: Уплотнение земляного полотна и дорожных одежд// Тр. Союздорнии, М., 1980. - с.64-71.

112. Хархута Н.Я. Методы и средства уплотнения асфальтобетонных дорожных покрытий/ Н.Я. Хархута // Исследование рабочих процессов строительных и дорожных машин. Ярославль, 1983. С. 12 - 15.

113. Хархута Н.Я., Стефанюк E.JI. Оптимизация параметров силового воздействия на слой асфальтобетонной смеси при уплотнении его катками/ В кн. Строительные машины. Ярославль, 1978. с.34-36.

114. Холодов A.M., Маслов А.Г. Исследование процесса уплотнения асфальтобетонных смесей вибрационным методом / В кн.: Горные, строительные и дорожные машины // Техник, вып. 16, 1973. с. 108-113.

115. Цытович Н.А. Механика грунтов. 2-е изд. перераб. и доп./ Н.А. Цытович. -М.: Высшая школа, 1973. 280с.

116. Asphaltic compaction methods/ Constr West, 1967, 22, №1, S. 40-42

117. Dubner R. Temperaturfragen beum Einbau und Verdichten von Asphaltmichgunt, Strassenbau-Technik. 1973, №1. S.23-28

118. Shenoy A. Model-fitting the Master Curves of the Dynamic Shear Rheometer Data to Extract a Rut-Controlling Term for Asphalt Pavements// Journal of Testing and Evaluation, Vol. 30, No. 2, March 2002