автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.04, диссертация на тему:Разработка энергоэффективных режимов работы машин для уплотнения асфальтобетонных смесей

На правах рукописи

БЕЛЯЕВ Константин Владимирович

РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ МАШИН ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Специальность 05.05.04 -Дорожные, строительные и подъёмно-транспортные машины

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Омск-2004 г.

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

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Пермяков Владислав Борисович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

Пономаренко Юрий Евгеньевич

кандидат технических наук, ст. науч. сотрудник Старков Глеб Борисович

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное

дочернее предприятие «Омский Союздорнии»

Защита состоится « 29 » декабря 2004 г. в 10 час, на заседании диссертационного совета ВАК РФ Д 212.250.02 при Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ) по адресу: 644080, проспект Мира, 5, зал заседаний.

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

Автореферат разослан 26 ноября 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

B.C. Щербаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Уплотнение является технологической операцией в формировании структуры асфальтобетонных покрытий, которая определяет его эксплуатационные показатели, надёжность и долговечность. Стоимость уплотнения составляет 2-4% от стоимости строительства автомобильной дороги. Однако некачественное проведение этой технологической операции приводит к значительным потерям. Так, недоуплотнение всего на 1-2% уменьшает прочность покрытия - на 12-16%, а долговечность - на 1420%.

Интенсивность образования остаточных деформаций в уплотняемой среде определяется величиной контактных напряжений ак, скоростью деформирования ид и температурой смеси Тсм, при которых осуществляется процесс уплотнения. Рост плотности смеси и охлаждение в технологическом процессе приводит к увеличению сопротивления деформированию и снижению показателя удобоуплотняемости. Поэтому в процессе уплотнения необходимо обеспечивать также значения и режимы работы катков, при которых процесс образования остаточных деформаций происходит активно.

В настоящее время основу парка уплотняющих машин составляют катки статического действия, которые просты по конструкции и надёжны в эксплуатации. Полное использование их потенциальных возможностей позволяет повысить их производительность и снизить стоимость производства работ и энергоёмкость процесса уплотнения.

Одним из путей повышения производительности и снижения энергоёмкости процесса уплотнения является обоснование рациональных параметров катков и энергоэффективных режимов их работы.

Объект исследования: процесс взаимодействия рабочего органа катка с асфальтобетонной смесью.

Предмет исследований: кинетика изменения физико-механических свойств смеси в процессе уплотнения.

Цель работы: повышение производительности катков и снижение энергоёмкости процесса уплотнения. Задачи исследований:

- разработать реологическую модель процесса уплотнения асфальтобетонной смеси катками статического действия;

- исследовать влияние температурно-технологических факторов на интенсивность процесса уплотнения асфальтобетонных смесей;

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

- исследовать влияние режимов работы катков на производительность и энергоёмкость процесса уплотнения асфальтобетонных смесей; подтвердить адекватность реологиЯгф^^И^ЩЩаддавдвдф1 процессам

- разработать методику расчёта на ЭВМ рациональных параметров катков и эффективных режимов их работы;

- экономическая оценка предлагаемых решений.

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

Личный вклад в решение проблемы заключается в выполнении теоретических и основной части лабораторных исследований; в проведении натурных исследований; в анализе и обобщении результатов теоретических исследований, лабораторных и натурных испытаний, в разработке практических рекомендаций по режимам работы катков статического действия.

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

- экспериментальные исследования в лабораторных условиях;

- 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 реологическая модель уплотнения асфальтобетонных смесей, описывающая изменение напряжённо-деформированного состояния уплотняемой среды различными типами катков на протяжении всего процесса уплотнения;

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

- получены регрессионные уравнения, описывающие изменение модуля деформаций, вязкости и предела текучести в зависимости от гранулометрического состава, плотности, температуры и скорости деформирования смесей, соответствующие всему процессу уплотнения;

- 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: -определены границы рациональных значений контактных давлений, с учётом изменяющихся температуры и плотности, для смеси типа А и В;

- установлены рациональные массы катков, занятых в процессе уплотнения смесей, которые способствуют активному образованию остаточных деформаций;

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

- разработаны рекомендации по выбору энергоэффективных режимов работы уплотняющих средств.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международной научно-практической конференции «Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура», (г. Омск, 21-23 мая 2003г.), на международной научно-технической конференции «Дорожно-транспортный комплекс как основа рационального природопользования» (г.Омск, 23-25 ноября 2004г.), на научно-технических семинарах факультета «Транспортные и технологические машины» и кафедры «Эксплуатация дорожных машин».

Реализация работы заключается во внедрении результатов исследований на заводе дорожных катков ЗАО «Раскат» (г. Рыбинск) при проектировании катков, а также в ОГУП ДРСУ-4 (г. Омск) при планировании и организации работ при строительстве асфальтобетонных покрытий. Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе СибАДИ при изучении дисциплин «Эффективность использования машин в дорожном строительстве» и «Комплексная механизация строительства».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе получен патент на изобретение.

Структура и объём работы. Работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 112 наименований и приложения.

Общий объём работы 150 страниц, в том числе 46 рисунков, 6 таблиц и приложения на 22 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, методам расчёта параметров катков, а также влиянию режимов работы катков на интенсивность образования остаточных деформаций.

Основы взаимодействия уплотнителей с материалами базируются на результатах экспериментально-технических исследований Н.Н. Иванова А.К. Бируля, Н.Я. Хархуты, В.Б. Пермякова, А.Я. Калужского. А.М.Холодова, А.А. Иноземцева, В.Ф. Бабкова, Н.Н. Вощинина, О.Т.Батракова, И.В. Королёва, Л.Б. Гезенцвея, Н.В. Горелышева,

С.Н. Иванченко, А.Ю. Ишлинского, М.П. Костельова, И.А. Рыбьева. А.В. Захаренко, В.В. Дубкова и др., а также зарубежных учёных Л.Визи, А. Холла, Л. Нижбойера и др.

Проведён обзор исследований по уплотнению асфальтобетонных смесей, рассмотрены основные закономерности и особенности протекания данного процесса, а также произведён анализ взаимодействия вальца катка и слоя смеси. Результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Исследованиями отечественных и зарубежных учёных доказано, что при обосновании рациональных параметров 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. Известные способы выбора параметров рабочих органов и режимов их работы основываются на экспериментальных исследованиях и учёте свойств уплотняемого материала.

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

4. Изучение физики процесса показало, что наиболее обоснованными являются методики, учитывающие реологические свойства уплотняемой среды. Они позволяют учитывать реальные процессы, происходящие в асфальтобетонных смесях при их деформировании рабочими органами уплотняющих машин.

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

Общая методика исследований предусматривает комплексный экспериментально-теоретический подход, включающий экспериментальные исследования в лабораторных условиях по определению закономерностей изменения свойств асфальтобетонной смеси в процессе уплотнения, разработку математической модели процесса уплотнения асфальтобетонной смеси, а также экспериментальную проверку результатов теоретических исследований.

В третьей главе выполнена разработка реологической модели процесса уплотнения асфальтобетонной смеси.

Асфальтобетонная смесь в начале процесса уплотнения представляет собой рыхлую среду с произвольно ориентированными минеральными частицами (щебень) и агрегатами (асфальтовяжущее и мелкий щебень), покрытых 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. Пермякова В.Б., для эффективного уплотнения асфальтобетонных смесей, необходимо, чтобы возникающие под рабочими органами уплотняющих средств контактные давления были не меньше предела текучести уплотняемой среды, но не больше её предела прочности (контактное давление и предел прочности в Па):

0т<<тк<стПр. 0)

Перемещение катка по уплотняемому слою производит его деформирование пропорционально величине действующих контактных давлений Поскольку величина в процессе взаимодействия вальца с уплотняемой средой постоянно изменяется от минимума до максимума, то целесообразно в расчётах пользоваться величиной среднего контактного давления <Тср. Значения определяются по формуле:

°ср =

mg BLab

(2)

где m - масса, приходящаяся на валец, кг; g=9,81 м/с"; В - ширина вальца, м; Lab - длина горизонтальной проекция дуги контакта вальца и уплотняемой поверхности, м.

Возникающее напряженно-деформированное состояние смеси характеризуется скоростью изменения напряжённого состояния Оа, Па/с, которое зависит от времени действия контактных давлений:

(3)

где - время действия контактных давлений на уплотняемую среду, с.

Чем выше значение тем больше в уплотняемой среде успевает образоваться вязкопластических (остаточных) деформаций. Значение в процессе уплотнения постоянно уменьшается, а - наоборот увеличивается, в связи с уменьшением пятна контакта вальца с уплотняемой поверхностью.

Время действия вальца на асфальтобетонную смесь можно определить по формуле (рис.1):

*д =

»к

(4)

где -скорость перемещения вальца, м/с.

С ростом плотности и остыванием слоя смеси сопротивление деформированию увеличивается, и соответственно уменьшается длина дуги контакта. В данной работе для расчёта пятна контакта была применена методика, разработанная А.Ю. Ишлинским.

Режим уплотнения, который создаёт такое напряжённо-деформированное состояние смеси, в результате действия которого возникают и развиваются максимальные остаточные деформации, считается эф-

фективным. В этом случае повышается производительность уплотняющих средств и снижается энергоёмкость процесса.

Рис. 1 Схема перемещения вальца Рис 2 Реологическая модель процесса в, - масса вальца, кг. уплотнения асфальтобетонной смеси

Для описания напряжённо-деформированного состояния асфальтобетонной смеси в процессе уплотнения разработана реологическая модель. Формула модели — 81У|-{(Ы)||81У2)-(Н||К2)), её механический аналог приведён на рис.2 .

Модель описывает уплотнение асфальтобетонной смеси на двух этапах - начальном и основном.

Модель состоит из элемента 81У| и двух блоков I и II. Элемент учитывает необратимое деформирование начального этапа деформирования, по истечению которого он выключается из работы. В процессе нагружен ия блок I учитывает необратимые деформации при напряжениях больше предела текучести, и релаксацию напряжений в блоке II (элемент Максвелла

На начальном этапе уплотнения (коэффициент уплотнения 0,7...0,92) смесь достаточно подвижна и обладает малым сопротивлением деформированию. Поэтому в ней развиваются в основном остаточные (вязкопластиче-ские) деформации, упругие деформации практически отсутствуют. При действии напряжений и коэффициентах уплотнения в пределах в уплотняемой среде накапливаются необратимые деформации, прямо пропорционально приложенному напряжению ( - предел текучести и прочности смеси на начальном этапе уплотнения). Затухание их обуславливается упрочнением формирующейся структуры среды за счёт роста её плотности и понижения температуры. Необратимое деформирование отображается телом Сен-Венана Б1;У| Реологическое уравнение деформирования представлено выражением:

где - относительная необратимая деформация; -коэффициент пропорциональности, Па.

Значение коэффициента пропорциональности определяется скоростью деформирования, температурой и плотностью смеси.

При дальнейшем уплотнении сопротивление деформированию увеличивается. Смесь сильнее проявляет вязкоупругие свойства. Начальный этап уплотнения завершается когда сопротивление смеси увеличивается настолько, что пропорциональность между приложенной нагрузкой и развивающейся деформацией нарушается. Элемент замыкается. Обычно это состояние смеси характеризуется коэффициентом уплотнения

На основном этапе продолжает формироваться струк-

тура асфальтобетона. Минеральные зёрна заполнителя сближаются друг с другом, образуя большее количество точек соприкосновения (контактов). Сопротивление деформированию увеличивается. Смесь проявляет вязкоуп-ругие свойства.

При условии полная деформация будет определяться

упругопластической и вязкопластической составляющими. Реологическое уравнение состояния асфальтобетонной смеси при

где Л2-вязкость смеси, Па-с; 8-время релаксации, с; ^текущее время, с.

По мере роста плотности образование остаточных деформаций уменьшается, и в том случае, если величина предела текучести выше контактных

давлений, развиваемых катком (ск ^СГТ), перемещение в элементе StV2 останавливается, пока контактные давления вновь не превысят предел текучести. В этот период в уплотняемой среде преобладают вязкоупругие деформации, описываемые уравнением.

время разгрузки описывается набором элементов с формулой N1—(НЦЫг). Деформации восстанавливаются за счет обратимой составляющей полной деформации. Одновременно с восстановлением деформаций происходит релаксация напряжений во втором блоке.

Итоговая деформация, достигнутая при уплотнении катками, будет определяться общей деформацией, за вычетом обратимой составляющей:

(6)

(7)

где -вязкость смеси, Па с.

Изменение напряжённо-деформированного состояния смеси во

п ш т .=1 ¡=1 3=1

где - суммарная относительная необратимая деформация, полученная за I нагружений на начальном этапе деформирования; -суммарная общая относительная деформация, полученная за j нагружений на основном этапе деформирования; -суммарная относительная обратимая дефор-мания, восстановившаяся после ] нагружений основного этапа уплотнения к рассматриваемому времени; п - количество проходов катков на начальном этапе уплотнения; т - количество проходов катков на основном этапе уплотнения.

Решая уравнения (6) и (7) получим формулы для расчёта относительной деформации на основном этапе уплотнения и при разгрузке. Учитывая, что контактное напряжение изменяется по формуле (2), уравнение (6) можно записать в виде:

ск 1

— =—и„+-& Е„

ОгД-Ог

(9)

-д п

При начальном условии е(0) = 0, решение уравнения (9) примет вид:

с.=и<Т*Д , Уд-От

V

(10)

- -д л

Учитывая закон изменения напряжённого состояния (3), уравнение (7) перепишем в следующей форме:

Первое начальное условие также определяется, как и в предыдущем случае. Второе начальное условие получаем, приняв, что вся обратимая часть деформации восстановилась за время между проходами катка:

сЦ Л1

.=о=0.

Тогда решение уравнения (11) можно записать в виде:

(12)

(13)

При разгрузке материала, закон восстановления деформаций также определяется уравнением

Деформация, полученная после начального этапа уплотнения, определяется простым суммированием деформаций, полученных после каждого на-гружения по формуле (5).

Суммируя полученные деформации по уравнению (8), получим полную относительную деформацию, развившуюся в результате уплотнения звеном катков.

Чтобы проверить выполнение условия эффективности уплотнения (1). максимальное контактное давление можно определить по формуле Н.Я. Хар-хуты:

где Ед-модуль деформаций материала, Па; R - радиус вальца, м.

Если для определённых параметров вальца катка и режимов его работы условие (1) выполняется, расчёт необратимых деформаций следует производить по формуле (10).

Иначе деформации развиваются согласно уравнению (13), в этом случае уплотнение производится неэффективно.

Для расчёта коэффициента уплотнения с использованием разработанной реологической модели, необходимо перейти от относительной деформации к значениям абсолютной деформации е, м. Относительная деформация представляет собой долю от толщины слоя покрытия и может быть определена по формуле:

где е„ - абсолютная деформация после п-ого прохода катка, м; 11„.1 - толщина слоя смеси до прохода катка, м; еп- относительная деформация после п-ого прохода катка.

В четвёртой главе приводится экспериментальное исследование модуля деформаций, вязкости, предела текучести и коэффициента пропорциональности асфальтобетонной смеси, и изучение процесса уплотнения в полевых условиях.

В процессе эксперимента установлено влияние Тс,, Од И ку на свойства уплотняемых смесей.

Анализ данных показывает, что с увеличением температуры модуль деформаций понижается. С понижением скорости деформирования уменьшается.

Влияние температуры на значение модуля деформаций неоднозначно (рис. 3). Снижение температуры от 100°С до 50°С приводит к росту Е в 3,1 раза при низких значениях плотности (ку = 0,8 + 0,9 ) и 2,2 раза при высоких

значениях для смеси типа В при скорости деформирования 100

мм/мин. При скорости деформирования 3 мм/мин, снижение температуры от

(15)

еп =Ьп-1е„,

(16)

100°С до 50°С увеличивает Е в 2,2 раза при низкой плотности, и в 2,5 раза при высокой. Таким образом, можно отметить, что в случае деформирования с низкими скоростями влияние плотности материала на модуль деформации меньше.

Модуль деформации смеси А несколько выше, чем для смеси В, что является следствием более жёсткой её структуры. Из всех рассматриваемых факторов наибольшее влияние на увеличение модуля деформаций оказывает температура.

Вязкость асфальтобетонной смеси определялась по методу, предложенному Богуславским A.M.:

(17)

где о- напряжение, Па; - скорость относительной деформации, с'1.

Анализ исследования вязкости смесей А и В показывает, что увеличение скорости деформирования приводит к понижению вязкости. Увеличение температуры также значительно уменьшает значения вязкости.

При уменьшении температуры от 100 до 60°С вязкость смеси В увеличивается в 1,8 раза, при уменьшении температуры от 60°С до 20°С - в 3 раза (ку =1 и и = 3мм/мин). Сравнение по гранулометрическому составу показало, что вязкость мелкозернистых смесей больше, чем щебенистых на 35-20%. при стандартной скорости испытаний.

Увеличение плотности материала вызывает существенное увеличение вязкости. Наибольший прирост вязкости осуществляется в диапазоне ку от

0,9 до 1,0.

80

Ед

| 60

«

S э 50

г а. 40

■§•

о Ч 30

л

1 20

1 10

0

20

< Смесь В 1 од = Змм'мин

-------

ky = 0,94,V -

ку = 1,0

Г ■

40

60 Т

Температура^ С Рис. 3 Зависимость модуля деформаций от температуры

т

5000 П 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

Смесь В

Т=100 °с

к,=<3"— ку »1,0

0

20

40

60

д

100

Скорость деформирования, мм/мин Рис. 4 Зависимость вязкости от скорости деформирования

3,5

« <Тт

С

^ 2,5

5

О V

й и И

ч

о

э

2,0 1,5 1,0 0,5

Т = 50 "С/^

Т=80°С

Т=150°С

од = 100мм/мвн

0,7 0,8 ку

Коэффициент уплотнения

1,0

Рис. 5 Зависимости предела текучести от коэффициента уплотнения

Изменение плотности в этих пределах (при и =100 мм/мин, Т=100°С) увеличивает вязкость в 3,7 раза, и при Т=50°С - в 2,6 раза. Для сравнения, увеличение коэффициента уплотнения асфальтобетонной смеси от ку 0,8 до 0,96

(при и = 100мм/мин, Т=100°С) увеличивает вязкость в 1,2 раза, при Т=50°С - в 2,6 раза.

При увеличении скорости деформирования от 3 мм/мин до 30 мм/мин наблюдается наибольшее уменьшение вязкости (для смеси типа В при Т=100°С, ку = 1,0 вязкость уменьшается в 4,4 раза).

Предел текучести интенсивнее возрастает в плотных смесях и при понижении температуры. Увеличение коэффициента уплотнения от 0,7 до 0,9 приводит к увеличению в 1,9 раз при скорости испытаний образцов 100

t

мм/мин (T=150?G), в 2 раза при Т=1ОО°С. Изменение коэффициента уплотнения от 0,9 до 1,0 увеличивает ст соответственно в 1,5 и 1,6 раз.

Результаты исследований дают основание для следующего заключения: абсолютные значения предела текучести многощебенистой смеси типа А выше, чем для малощебенистой смеси типа В на 15-25%.

Статистическая обработка результатов исследований позволила получить регрессионные уравнения для модуля деформаций ЕА и Es, вязкости , предела текучести соответственно для смеси А и смеси В:

Ед = 68,271-U03-10-3Од •T-l,898kyT+3,34-10"3T2 + + 0,758Т+0,254одку +301,438к2 -271,966ку +0,316ид -

- 3,244 -1(Г3о£;

Ев = 8,848-1,35 Ы0~3 одТ - 1,596к уТ+5,727 -10-3 Т2 + +0,204Т+0,184идку~+ 166,063k J -79,108ку +0,231ид --2,035-10_3ojj; " '

Т1А =8,868 + 0,079одТ-32,318куТ-1,857Т2 + 295,584Т--31,717идку + 17690kу -23460ку -25,095од + 0,347и2; "Пв =3,206 + 0,06идТ-22,58куТ-0,634Т2 +106,862Т-

- 16,038идку + 72130kу -8355ку - 18,677ид + 0,213о2; огА =0,149-2,526-10-5идТ-0,039куТ+8,83М0^Т2 + +0,025Т-9,93-10""3идку +10,958ку -9,34ку +0,435ид --4,239-Ю-3 и^;

атВ = 0,164-2,316- 10~5идТ-0,034куТ+2,447 • 10"5Т2 + +0,02Т -12 • 10_3 идк у +9,9%к2 - 8,763k у+0,477ид --4,671-10~3од.

С целью исследования уплотнения асфальтобетонных смесей были проведены полевые испытания.

Укладка асфальтобетонной смеси осуществлялась асфальтоукладчиком ДС—191 на колёсном ходу. Для строительства двухслойного покрытия использовались: чёрный щебень — для нижнего слоя, плотная смесь типа В -для верхнего слоя. Толщина каждого слоя составляла 5 см. Для уплотнения использовались катки: BW-200 (массой 8т) и ДУ-49В (массой 16т).

После прохода асфальтоукладчика и через один проход катка каждого типа из верхнего слоя покрытия были взяты образцы асфальтобетонной сме-

(18)

(19)

(20) (21) (22)

(23)

си. Плотность полученных образцов была определена в лабораторных условиях. Результаты изменения коэффициента уплотнения в зависимости от количества проходов катка приведены на рис. 7.

Анализ графиков показывает, что наиболее интенсивный рост плотности наблюдается при первых двух-трёх проходов катка. Так, после трёх проходов катка BW-200 коэффициент уплотнения смеси В составляет ^ =0,94-

0,95 (после асфальтоукладчика ку=0,89). После двух-трёх проходов прочность смеси приближается к величине контактных давлений, и интенсивность роста пластических деформаций после каждого нагружения уменьшается, после 6-7 проходов среднего катка и 3-4 проходов тяжёлого катка их работа практически не приносит эффекта.

1,000

§ 0,950

ё 0,925

0,900

0,875

----- ДУ-49В ..

В\У-200 ' > """

г л //

>- Смесь В ик = 83-ИОО м/мви Т= 70-100°С

15

Количество проходов

Рис. 7 Зависимость коэффициента уплотнения от количества проходов катка Х- экспериментальные значения; О - расчётные значения;

———— тяжёлый каток.

Сравнение экспериментальных данных, и значений коэффициента уплотнения полученного расчётным путём показывает расхождение 4 - 7 %. что позволяет сделать вывод об адекватности разработанной модели процессу реального деформирования асфальтобетонной смеси.

В пятой главе приведены результаты теоретических исследований, полученные с использованием реологической модели. Приводятся рекомендации по выбору контактных давлений и режимов работы катков.

Принимая во внимание температуру смеси и изменение её прочности, можно определить рациональные контактные давления (табл.).

При расчёте режимов работы катков, рациональные температурные интервалы уплотнения и остывание смеси в зависимости от её плотности и начальной температуры учитывалось на основании теплофизической модели остывания асфальтобетонной смеси Дубкова В.В. (СибАДИ).

Таблица

Значения рациональных контактных давлений

Тип катка Период уплотнения ку Значения контактных давлений, МПа

Смесь А Смесь В

Лёгкий начало конец 0,70 0.85 0,3... 0,4 1,05....1,45 0,25... 0,35 0,9... 1,20

Средний начало конец 0,85 0,92 1,05... 1,45 1,75. .2,0 0,9... 1,20 1,50... 1,7

Тяжёлый начало конец 0,92 1,00 1,75...2,0 2,6...3,00 1,50... 1,7 2,50... 2,80

Расчёты с использованием разработанной методики позволяют сделать следующие выводы.

Для эффективной работы катков с использованием разработанной методики обоснована величина скорости укатки, при работе катков в рациональном диапазоне температуры смеси:

- для лёгкого катка, на первых двух проходах - 2 км/час, на последую-щих-до 5 км/час;

- для среднего - 5-6 км/час;

- для тяжёлого - 4-5 км/час.

В процессе уплотнения целесообразно применять катки массой (лёгкого до 6-7 т, среднего до 9 - 11 т, тяжёлого до 16т) при температуре укладки смеси 110-120°С.

При пониженных температурах укладки смеси (95-105°С) - повышать массу тяжёлого катка до 18т, т.к. это повышает контактные давления и эффективность уплотнения. При пониженной температуре укладки смеси рекомендуется начинать уплотнение средним катком при к, =0,81-0,83, тяжёлым - при ку =0,88-0,92.

Энергоёмкость процесса уплотнения асфальтобетонной смеси катком Э, Втчас/м2, рассчитывается по формуле:

(24)

где

'пер-мощность, затрачиваемая на перемещение катка,Вт; Мд -мощность, затрачиваемая на деформирование слоя асфальтобетонной смеси катком (лёгким, средним и тяжёлым), Вт; - эксплуатационная производительность катка,

Мощность, необходимая для перемещения катка, после п проходов катка определяется по формуле:

(25)

где Г- коэффициент сопротивления перекатыванию; т^- масса катка, кг; I -номер прохода катка.

1=14 Д21

(26)

В процессе уплотнения увеличивается плотность покрытия, сопротивление передвижению катка снижается, соответственно, уменьшается мощность, необходимая для перемещения.

Мощность, затрачиваемая на деформирование асфальтобетонной смеси, определяется работой уплотнения, произведённой вальцами катка за время действия вальца на слой материала после п проходов:

С1е11 , С2е21 ] *Д21 /

где 61,62 - вес вальцов катка (лёгкого, среднего и тяжёлого), Н; L - длина захватки катка, м; - время действия первого и второго вальцов на асфальтобетонную смесь, с; - абсолютная деформация слоя асфальтобетонной смеси, полученная от вальцов катка после ьго прохода, м.

Расчёт энергоёмкости процесса уплотнения различными катками (рис.9) показывает, что Э увеличивается при повышении количества проходов. Большое влияние на энергоёмкость оказывает температура смеси, при которой каток начинает работу. Уменьшение Т^, от 120 до 100°С для лёгкого катка увеличивает Э в 2 раза, уменьшение от 90 до 70°С для тяжёлого катка увеличивает Э в 6 раз. Таким образом, при пониженной температуре смеси резко увеличиваются энергоёмкость процесса уплотнения, падает производительность катков и увеличивается стоимость производства работ.

Применение разработанных рекомендаций в рациональных температурных интервалах смеси позволяет снизить энергоёмкость процесса уплотнения и повысить производительность работы катков.

Основные результаты, выводы и рекомендации

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

1. В диссертационной работе решена важная и актуальная задача дорожной отрасли по разработке организационно-технических мероприятий по снижению энергетических затрат на уплотнение асфальтобетонных смесей.

2. Разработана новая реологическая модель уплотнения асфальтобетонных смесей катками, позволяющая исследовать изменение напряжённо-деформированного состояния в процессе уплотнения. Модель состоит из двух последовательно соединённых блоков, которые отображают различные условия деформирования смеси с образованием пластических деформаций на начальном этапе уплотнения и упруго-вязко-пластических на основном.

Получены реологические уравнения, на основании которых разработана методика расчёта рациональных параметров катков и энергоэффективных режимов их работы.

3. Экспериментально установлена зависимость свойств многощебенистых смесей типа А и малощебенистых смесей типа В от изменения плотности (в диапазоне ку =0,75-1,0), температуры (Тсм от 50 до 150°С) и скорости деформирования (до 100 мм/мин), характеризующих уплотняемость среды. Полученные результаты являются необходимой базой для исследования на реологической модели изменения напряженно-деформированного состояния асфальтобетонных смесей в процессе уплотнения.

Установлено, что модуль деформации от начала процесса уплотнения и до его окончания увеличивается в 9,3 раза для смеси А и в 9,6 для смеси В. при этом вязкость возрастает в 6,2 раза для смеси типа А, и в 9,4 раза - для смеси типа В, предел текучести смеси А увеличивается в 9,5 раз, для смеси В - в 12,2 раза (при скорости деформирования ид=100 мм/мин, практически

равной скорости деформирования уплотняемого материала катками).

Предел текучести многощебенистых смесей выше на 15-20% чем для малощебенистых смесей.

Увеличение температуры, при которой происходит уплотнение смеси, приводит к снижению значений вязкости, модуля деформаций и предела текучести, т.е. к повышению удобоуплотняемости.

4. Расчётным путём, с использованием реологической модели определены границы рациональных значений контактных давлений катков, с учётом изменяющейся температуры и плотности много- и малощебенистых асфальтобетонных смесей в начале и конце их уплотнения лёгкими, средними и тяжёлыми катками. В этом случае, возникающее напряжённо-деформированное состояние смеси находится в рациональной зоне уплотнения материала, соответствующей активному образованию остаточных пластических и вязкопластических деформаций.

Для интенсивного образования остаточных деформаций в уплотняемой среде целесообразно повысить массу лёгких катков до 6-7т, средних до 9-11

и тяжёлых до 16т, при соблюдении рекомендуемых температурных режимов уплотнения асфальтобетонных смесей.

5. Результаты исследований на реологической модели позволяют определить для лёгких, средних и тяжёлых катков рациональные рабочие скорости укатки и количество проходов по одному следу. Работа катков на этих режимах обеспечивает снижение энергоемкости процесса уплотнения лёгкими катками на 10% для смеси А, средними на 6% для смеси А, тяжёлыми на 3,8% для смеси А и на 32% для смеси В. Общие энергозатраты на уплотнение многощебенистых смесей снижаются на 19,9 ВТ'Ч/м2, и малощебени-стьгх смесей на 30,6 Втч/м2.

6. Разработана методика расчёта на ЭВМ контактных давлений для всех типов катков и необходимого количества проходов по одному следу с учётом температуры смеси и скорости её деформирования.

7. Адекватность расчётных результатов, полученных применением реологической модели, подтверждена производственными испытаниями при строительстве участка автомобильной дороги в г. Омске. Расхождение между расчётными и фактическими значениями не превышает 4-7%.

8. Экономический анализ предложенных организационно-технических решений по эффективному уплотнению асфальтобетонных смесей звеном катков показал, что их внедрение позволяет получить годовой экономический эффект в размере около 81000 руб при уплотнении смесей типа А, и 136000 руб при уплотнении смесей типа В.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Беляев К.В. Модель процесса уплотнения асфальтобетонной смеси/ К.В. Беляев/ Машины и процессы в строительстве// СибАДИ.- Омск. 2002.- №4. -С. 52-57.

2 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.

3. Беляев К.В. Реологическая модель уплотнения асфальтобетонной смеси / Беляев К.В. / Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура: Материалы Международной научно-практической конференции. Книга 2. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. -С. 238-240.

4. Пермяков В.Б. Учёт изменяющихся свойств асфальтобетонных смесей при их уплотнении / Пермяков В.Б., Беляев К.ВУ Вестник СибАДИ// Изд-во ЛЕО. - Омск. - 2004. - Вып. 1 . - С. 17-22.

5. Пермяков В.Б. Учёт изменяющихся свойств асфальтобетонных смесей при их уплотнении / Пермяков В.Б., Беляев К.В./ Машины и процессы в строительстве // СибАДИ. - Омск. -2004. - Вып. №5 . - С.33-42.

6. Пат. 21401 на изобретение. Российская Федерация, МПК7: Е01 С 19/27. 19./28, Е 02 d 3/046. Дорожный каток комбинированного действия / Пермяков В. Б., Беляев К.В.; заявитель и патентонаблюдатель Сибирская гос. Автомобильно-дорожная академия. - 2000102134/20: заявл. 26.01.2000; опуб 20.01..2002 г. Изобретения. -2002. №2 - с.348.

Подписано к печати 25.11.2004. Формат 60*90 1/16/ Бумага писчая. Отпечатано на дупликаторе. Усл. П. Л. 1,31. Уч.-изд. 1.24. Тираж 110. Заказ 287.

ПОУМУСибАДИ Омск, пр. Мира, 5

124690

Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1 Асфальтобетонные смеси и изменение их свойств в процессе уплотнения

1.2 Методы и средства уплотнения асфальтобетонной смеси

1.3 Методы описания напряжённо-деформированного состояния асфальтобетонных смесей

1.4 Выводы, цель и задачи исследований

2 Общая методика исследования

2.1 Методика теоретических исследований

2.2 Обоснование допущений и ограничений

2.3 Методика экспериментальных исследований

3 Математическая модель процесса уплотнения асфальтобетонной смеси

3.1 Обоснование реологической модели процесса уплотнения асфальтобетонной смеси

3.2 Разработка методики расчёта необратимой деформации

3.3 Выводы

4 Экспериментальные исследования упруговязкопластических свойств асфальтобетонных смесей

4.1 Задачи экспериментальных исследований

4.2 Исследование изменения модуля деформаций

4.3 Исследование изменения вязкости асфальтобетонной смеси

4.4 Исследование изменения предела текучести асфальтобетонной смеси

4.5 Исследование изменения плотности асфальтобетонной смеси в процессе уплотнения

4.6 Выводы

5 Экспериментально-теоретические исследования уплотнения асфальтобетонной смеси

5.1 Организация работ при строительстве асфальтобетонных покрытий

5.2 Влияние остывания асфальтобетонной смеси на интенсивность уплотнения

5.3 Определение величины контактных давлений катков

5.4 Выбор рациональных режимов работы катков

5.5 Расчёт эффективности разработанных предложений

5.5.1 Расчёт энергосбережения

5.5.2 Экономическая оценка предлагаемых решений 134 Выводы

Актуальность работы. Уплотнение является технологической операцией в формировании структуры асфальтобетонных покрытий, которая определяет его эксплуатационные показатели, надёжность и долговечность. Стоимость уплотнения составляет 2-4% от стоимости строительства автомобильной дороги. Однако некачественное проведение этой технологической операции приводит к значительным потерям. Так, недоуплотнение всего на 1-2% уменьшает прочность покрытия - на 12-16%, а долговечность - на 14-20%.

Интенсивность образования остаточных деформаций в уплотняемой среде определяется величиной контактных напряжений ак, скоростью деформирования и д и температурой смеси Тсм, при которых осуществляется процесс уплотнения. Рост плотности смеси и охлаждение в технологическом процессе приводит к увеличению сопротивления деформированию и снижению показателя удобоуплотняемости. Поэтому в процессе уплотнения необходимо обеспечивать также значения сгк и режимы работы катков, при которых процесс образования остаточных деформаций происходит активно.

В настоящее время основу парка уплотняющих машин составляют катки статического действия, которые просты по конструкции и надёжны в эксплуатации. Полное использование их потенциальных возможностей позволяет повысить их производительность и снизить стоимость производства работ и энергоёмкость процесса уплотнения.

Одним из путей повышения производительности и снижения энергоёмкости процесса уплотнения является обоснование рациональных параметров катков и энергоэффективных режимов их работы.

Объект исследования: процесс взаимодействия рабочего органа катка с асфальтобетонной смесью.

Предмет исследований: кинетика изменения физико-механических свойств смеси в процессе уплотнения.

Цель работы: повышение производительности катков и снижение энергоёмкости процесса уплотнения. Задачи исследований:

- разработать реологическую модель процесса уплотнения асфальтобетонной смеси катками статического действия;

- исследовать влияние температурно-технологических факторов на интенсивность процесса уплотнения асфальтобетонных смесей;

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

- исследовать влияние режимов работы катков на производительность и энергоёмкость процесса уплотнения асфальтобетонных смесей;

- подтвердить адекватность реологической модели натурным процессам взаимодействия вальца катка с уплотняемой средой;

- разработать методику расчёта на ЭВМ рациональных параметров катков и эффективных режимов их работы;

- экономическая оценка предлагаемых решений.

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

Личный вклад в решение проблемы заключается в выполнении теоретических и основной части лабораторных исследований; в проведении натурных исследований; в анализе и обобщении результатов теоретических исследований, лабораторных и натурных испытаний, в разработке практических рекомендаций по режимам работы катков статического действия.

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

- экспериментальные исследования в лабораторных условиях;

- 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 реологическая модель уплотнения асфальтобетонных смесей, описывающая изменение напряжённо-деформированного состояния уплотняемой среды различными типами катков на протяжении всего процесса уплотнения;

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

- получены регрессионные уравнения, описывающие изменение модуля деформаций, вязкости и предела текучести в зависимости от гранулометрического состава, плотности, температуры и скорости деформирования смесей, соответствующие всему процессу уплотнения;

- 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:

- определены границы рациональных значений контактных давлений, с учётом изменяющихся температуры и плотности, для смеси типа А и В;

- установлены рациональные массы катков, занятых в процессе уплотнения смесей, которые способствуют активному образованию остаточных деформаций;

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

- разработаны рекомендации по выбору энергоэффективных режимов работы уплотняющих средств.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международной научно-практической конференции «Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура», (г. Омск, 21-23 мая 2003г.), на международной научно-технической конференции «Дорожно-транспортный комплекс как основа рационального природопользования» (г.Омск, 23-25 ноября 2004г.), на научно-технических семинарах факультета «Транспортные и технологические машины» и кафедры «Эксплуатация дорожных машин».

Реализация работы заключается во внедрении результатов исследований на заводе дорожных катков ЗАО «Раскат» (г. Рыбинск) при проектировании катков, а также в ОГУП ДРСУ-4 (г. Омск) при планировании и организации работ при строительстве асфальтобетонных покрытий. Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе СибАДИ при изучении дисциплин «Эффективность использования машин в дорожном строительстве» и «Комплексная механизация строительства».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе получен патент на изобретение.

Структура и объём работы. Работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 112 наименований и приложений.

Общий объём работы 150 страниц, в том числе 45 рисунков, 6 таблиц и приложения на 24 страницах.

Общие выводы и результаты исследований

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

1. В диссертационной работе решена важная и актуальная задача дорожной отрасли по разработке организационно-технических мероприятий по снижению энергетических затрат на уплотнение асфальтобетонных смесей.

2. Разработана новая реологическая модель уплотнения асфальтобетонных смесей катками, позволяющая исследовать изменение напряжённо-деформированного состояния среды в процессе уплотнения. Она состоит из двух последовательно соединённых блоков, которые отображают различные условия деформирования смеси с образованием пластических деформаций на начальном этапе уплотнения и упруго-вязко-пластических - на основном.

Получены реологические уравнения, на основании которых разработана методика расчёта рациональных параметров катков и энергоэффективных режимов их работы.

3. Экспериментально установлена зависимость физико-механических показателей многощебенистых смесей типа А и малощебенистых смесей типа В от изменения плотности (в диапазоне ку =0,75-1,0), температуры (Тсм от 50 до

150°С) и скорости деформирования (ид до 100 мм/мин), характеризующих уплотняемость среды. Полученные результаты являются необходимой базой для исследования на реологической модели изменения напряженно-деформированного состояния асфальтобетонных смесей в процессе уплотнения.

Установлено, что модуль деформации Ед от начала процесса уплотнения и до его окончания увеличивается в 9,3 раза для смеси А и в 9,6 для смеси В, при этом вязкость возрастает в 6,2 раза для смеси типа А, и в 9,4 раза - для смеси типа В, предел текучести ст смеси А увеличивается в 9,5 раз, для смеси В в 12,2 раза (при скорости деформирования од =100 мм/мин, практически равной скорости деформирования уплотняемого материала катками).

Предел текучести ат многощебенистых смесей выше на 15-20% чем для малощебенистых смесей.

Увеличение температуры, при которой происходит уплотнения смеси, приводит к снижению значений вязкости Г), модуля деформаций Ед и предела текучести ат, т.е. к повышению удобоуплотняемости.

4. Расчётным путём, с использованием реологической модели определены границы рациональных значений контактных давлений катков стк, с учётом изменяющейся температуры и плотности много- и малощебенистых асфальтобетонных смесей в начале и конце их уплотнения, лёгкими, средними и тяжёлыми катками. В этом случае, возникающее напряжённо-деформированное состояние смеси находится в рациональной зоне уплотнения материала ат < ак < аПр, соответствующей активному образованию остаточных пластических и вязкопластических деформаций.

Для интенсивного образования остаточных деформаций в уплотняемой среде целесообразно повысить массу лёгких катков до 6-7т, средних до 9-11 и тяжёлых до 16т, при соблюдении рекомендуемых температурных режимах уплотнения асфальтобетонных смесей.

5. Результаты исследований на реологической модели позволяют определить для лёгких, средних и тяжёлых катков рациональные рабочие скорости укатки и количество проходов по одному следу. Работа катков на этих режимах обеспечивает снижение энергоемкости процесса уплотнения лёгкими катками на 10% для смеси А, средними на 6% для смеси А, тяжёлыми на 3,8% для смеси А и на 32% для смеси В. Общие энергозатраты на уплотнение многощебенистых смесей снижаются на 19,9 Вт-ч/м , и малощебенистых смесей на 30,6 Вт-ч/м2.

6. Разработана методика расчёта на ЭВМ ак для всех типов катков и необходимого количества проходов по одному следу с учётом температуры смеси и скорости её деформирования.

7. Адекватность расчётных результатов, полученных применением реологической модели подтверждена производственными испытаниями при строительстве участка автомобильной дороги в г. Омске. Расхождение между расчётными и фактическими значениями не превышает 4-7%.

8. Экономический анализ предложенных организационно-технических решений по эффективному уплотнению асфальтобетонных смесей звеном катков показал, что их внедрение позволяет получить годовой экономический эффект в размере 81000 руб при уплотнении смесей типа А, и 136787 руб при уплотнении смесей типа В.

1. Андрейченко Ю.А. Кинетика остывания слоя асфальтобетона в процессе строительства покрытия / Ю.А. Андрейченко, Н.В. Владимиров, В.И. Драбкин// Тр./ Союздорнии. - М.,1975. - Вып. 84. - С. 143 - 153.

2. Андрейченко Ю.А. Рациональная технология уплотнения асфальтобетонных покрытий / Ю.А. Андрейченко, В.В. Бадалов, С.С. Процуто и др. // Тр./ Союздорнии.-М., 1972.-Вып. 61.-С. 19-38.

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

4. Артемьев К.А. Дорожные машины: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, Ч. 2: Машины для устройства дорожных покрытий/ К.А. Артемьев, Т.В. Алексеева, В.Г. Белокрылов, В.Б. Пермяков и др. - 1982. - 397с.

5. Афанасьев A.A. Технология импульсного уплотнения бетонных смесей/

6. A.A. Афанасьев. -М.: Стройиздат, 1987. -167с.

7. Ахилбеков М.Н. Повышение эффективности навесных виброплит дорожно-строительных машин: Дис. канд.техн.наук: / М.Н. Ахилбеков; СибАДИ/ Омск, 1990.-263с.

8. Бадалов В.В. Рациональный режим уплотнения асфальтобетоной смеси/

9. B.В. Бадалов, A.A. Шестопалов // Автомобильные дороги. -1972. -№6.-С.5-18.

10. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин: 2-е изд., перераб./ В.И. Баловнев. М.: Машиностроение, 1994. -432с.

11. 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.

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

13. Безрук В.М. Основные принципы уплотнения грунтов/ В.М. Безрук. -М.: Транспорт, 1987.-32с.

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

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

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

17. Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем/ Е.Е. Бибик. -Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1981. -172с.

18. Бовкуш О.Н. К вопросу о моделировании рабочего процесса дорожных катков/ О.Н Бовкуш // Тр./ ХГТУ/Строительные и дорожные машины/- Хабаровск. 2002. Вып. 2- С. 112-119.

19. Богуславский А.М. Основы реологии асфальтобетона./ А.М. Богуславский, Л.А. Богуславский. М.:1972. -132с.

20. Варганов С. А. Машины для уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов/ С. А. Варганов, Г. С. Андреев. М.: Машиностроение, 1981.-240 с.

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

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

23. 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.

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

25. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов/ М.Н. Гольдштейн. М.: Стройиздат, 1973. -375с.

26. Гуль В.Е. Структура и механические свойства полимеров./ В.Е. Гуль, В.Н. Кулезнёв. -М.: Высшая школа, 1966. -314с.

27. Дубков В. В. Обоснование выбора типа катков для уплотнения асфальтобетонных смесей при пониженных температурах воздуха: 05.05.04-дорожные и строит, машины: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, к.т.н./ СИБАДИ. Омск, 1999. - 18 с.

28. ЕниР. Сборник El7. Строительство автомобильных дорог/ Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1989. 48 с.

29. Ермакович Д.В. Анализ упруго-вязкой стадии деформирования дорожных одежд на основе механических диаграмм/ Д.В. Ермакович // Материалы всесоюзной межвузовской научно-технической конференции по прочности дорожных одежд. -Харьков: 1968. -С. 57-61.

30. Ефремов Л.Г. Строительство автомобильных дорожных покрытий./ Л.Г. Ефремов, C.B. Суханов-М.: Высш. школа, 1986. 160с.

31. Завьялов A.M. Аналитическое условие рациональной скорости движения дорожных катков при уплотнении асфальтобетонной смеси / A.M. Завьялов, М.А. Завьялов // Строительные и дорожные машины. 2002. - № 9. С. 44 - 45.

32. Завьялов A.M. Влияние скорости движения дорожных катков на величину контактных напряжений при уплотнении асфальтобетонной смеси/ A.M. Завьялов, М.А. Завьялов // Строительные и дорожные машины. 2003. -№ 9 С.22-23 .

33. Зарецкий Ю.К. Вязкопластичность грунтов и расчёты сооружений/ Ю.К. Зарецкий. -М.: Стройиздат, 1988. -350с.

34. Захаренко A.B. Определение основных параметров катка с прерывистой рабочей поверхностью для уплотнения асфальтобетона: Дис. канд.техн.наук:/

35. A.B. Захаренко; СибАДИ/ -Омск, 1989. 131с.

36. Золотарёв В.А. Исследование вязкоупругого поведения асфальтобетона /

37. B.А. Золотарёв, Ю.П. Ткачук // Известия вузов. Строительство. -1973. №1. С. 133- 137.

38. Иванов В.А. Реологическое поведение концентрированных неньютоновских суспензий / В.А. Иванов, В.В. Мошев. М.: Наука, 1990. - 88с.

39. Иванов И.И. Строительство автомобильных дорог/ И.И. Иванов. -М.: Транспорт, 1970. -473с.

40. Иванченко С.Н. Рациональные температурные диапазоны укатки асфальтобетонных покрытий самоходными катками // Исследование строительных и дорожных машин/ С.Н. Иванченко// Тр./ Яросл. политехи, ин-т, 1990. С. 41 -46.

41. Иванченко С.Н. Научные основы формирования рабочих органов дорожных машин для уплотнения асфальтобетонных смесей: Автореф. дис. . д-ра техн. наук СПб., 1997. - 37 с.

42. Иноземцев A.A. Битумно-минеральные материалы/ A.A. Иноземцев. -Л.: Строийздат, 1972.-152с.

43. Иноземцев A.A. Сопротивление упруго-вязких материалов/ A.A. Иноземцев. -Л.: Стройиздат. -1966. -168с.

44. Ишлинский А.Ю. Прикладные задачи механики: В 2-х кн.Кн.1: Механика вязкопластических и не вполне упругих тел/ А.Ю. Ишлинский. М.: Наука, 1986.-360с.

45. Казарновский В.Д. Оценка сдвигоустойчивости связных грунтов в дорожном строительстве/ В.Д. Казарновский. М.: Транспорт, 1985. - 167с.

46. Калужский Я.А., Батраков О.Т. Уплотнение земляного полотна и дорожных одежд./ Я.А. Калужский, О.Т. Батраков М.: Транспорт, 1971. -160с.

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

48. Кизряков А.Н. Определение параметров виброуплотняющих органов асфальтоукладчиков / А.Н. Кизряков, В.П. Кабанов, П.А. Фруктов /Тр./ ВНИИ-СтройДорМаш, -М.,1985. Вып.102 С.2-68.

49. Кириллова JI.M. Ровность асфальтобетонных покрытий, уложенных автоматизированными асфальтоукладчиками / JI.M. Кириллова, Б.С. Марышев // Тр./ СоюзДорНИИ. М., 1972. - Вып. 61. - С. 4 - 11.

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

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

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

53. Костельов М.П. Рациональные режимы уплотнения асфальтобетонных смесей / М.П. Костельов, Т.Н. Сергеева, JI.M. Посадский // Автомобильные дороги. 1980. - № 6. С. 20-22.

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

55. Ксоврели П.И. Влияние параметров и режимов укладки на уплотняемость асфальтобетонной смеси/ П.И. Ксоврели // Тр./ СоюзДОРНИИ. М., 1980. - С. 126-133.

56. Куликовский K.JL, Купер В.Я. Методы и средства измерений/ K.JI. Куликовский, В.Я. Купер М.: Энергоатомиздат, 1986. - 448с.

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

58. Леонович И.И. Испытание дорожно-строительных материалов/ И.И. Леонович, В.А. Стрижевский, К.Ф. Шумчик. Минск: Высшая школа, 1991.- 233с.

59. Малкин А.Я. Реология в технологии полимеров/ А.Я. Малкин. -М.: Знание, 1985. 32с.

60. Малкин А.Я. Реология в процессах образования и превращения полимеров. / А.Я. Малкин, С.Г. Куличихин. М.: Химия, 1985. - 240с.

61. Маслов H.H. Механика грунтов в практике строительства/ H.H. Маслов-М.: Стройиздат, 1977-320с.

62. Методические рекомендации по строительству асфальтобетонных покрытий при пониженных положительных и отрицательных (до минус 10 °С) температурах воздуха. М.: Союздорнии, 1990 - 52 с.

63. Методические рекомендации по укладке и уплотнению асфальтобетонных смесей различного типа при использовании высокопроизводительных асфальтоукладчиков и катков. -М., 1984. 12 с.

64. Методические рекомендации по устройству покрытий и оснований из щебеночных, гравийных и песчаных материалов, обработанных неорганическими вяжущими. Отраслевой дорожный методический документ/ РОСАВТО-ДОР. -М.: ИНФОРМАВТОДОР, 2003. 36 с.

65. Методические рекомендации по устройству верхних слоев дорожных покрытий из многощебенисиых асфальтобетонов с повышенной плотностью. — М., 1986.-12 с.

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

67. Носов C.B. Влияние технологических параметров дорожных катков на уплотнение асфальтобетонной смеси/ С.В.Носов // Строительные и дорожные машины. 1999 - №6 С. 5 - 7.

68. Островский Э.Б. К вопросу выбора режимов уплотнения асфальтобетонной смеси при строительстве автомобильных дорог/ Островский Э.Б., Либер-ман М.А., Слепая Б.М.// Тр./ СоюзДорНИИ. М.,1982. - С. 35 - 41.

69. 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.

70. Пермяков В.Б. Учёт изменяющихся свойств асфальтобетонных смесей при их уплотнении / Пермяков В.Б., Беляев К.В./ Вестник СибАДИ- Омск. -2004.-Вып. 1 .-С. 17-22.

71. Пермяков В.Б. Учёт изменяющихся свойств асфальтобетонных смесей при их уплотнении / Пермяков В.Б., Беляев К.В./ Машины и процессы в строительстве // СибАДИ. Омск. -2004. - Вып. №5 . - С.33-42.

72. 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.

73. Пермяков В.Б. Обоснование величины контактных давлений для уплотнения асфальтобетонных смесей. / В.Б. Пермяков, A.B. Захаренко // Строительные и дорожные машины. 1989. -№5.-С. 12-13.

74. Пермяков В.Б. Основы механизации строительства дорожных оснований и покрытий: Учеб. Пособие/ В.Б. Пермяков. Омск: СибАДИ, 1995. - 82с.

75. 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.

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

77. Пермяков В.Б. К вопросу рациональной работы асфальтоукладчика и катков / В.Б. Пермяков, A.B. Фоменко, A.B. Пермяков, H.A. Азюков //Тр. / СибА-ДИ. Омск, 1979. - С.31 - 36.

78. Пермяков В.Б. Эффективность использования средств механизации в строительном производстве / Пермяков В.Б., В.Н. Иванов Омск: СибАДИ. -2001.-192с.

79. Петров И.П. Выбор оптимальных параметров и режимов работы дорожных катков/ И.П.Петров, В.П. Ложечко // Известия вузов. Строительство и архитектура. -1988. -№1. С.82-88.

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

81. Ржаницын А.Р. Теория ползучести/ А.Р. Ржаницын. -М.: Стройиздат, 1968.-418с.

82. Рекомендации по установлению эффективного звена катков для уплотнения асфальтобетонных смесей. Омск, 1985. - 26 с.

83. Рейнер Э. Реология / Э. Рейнер. М.: Иностранная литература, 1962. — 824с.

84. Руденская И.М. Реологические свойства битумов./ И.М. Руденская, A.B. Руденский. -М.: Высшая школа, 1967. -114с.

85. Руденская И.М. Органические вяжущие для дорожного строительства/ И.М. Руденская, A.B. Руденский. М.: Транспорт, 1984. - 220 с.

86. Руденский A.B. Дорожные асфальтобетонные покрытия/ A.B. Руденский. -М.: Транспорт, 1992.-253 с.

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

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

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

90. 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.

91. Сергеева Т.Н. К вопросу уплотнения асфальтобетонных смесей. / Т.Н. Сергеева, А.Я. Башкарев //Тр./ МАДИ.- М., 1975. Вып. 844. - С. 124 - 132.

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

93. Сергеева Т.Н. Деформирование асфальтобетонного слоя на упругом основании под жёстким вальцом катка/ Т.Н. Сергеева // Тр./ Союздорнии. М., 1980.-С. 120-126.

94. Смирнов A.B. Прикладная механика дорожных и аэродромных конструкций/ A.B. Смирнов. -Омск: ОмГТУ, 1993. -128с.

95. Смеси асфальтобетонные, дорожные и аэродромные, дегтебетонные дорожные, асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытаний. ГОСТ 12801-98.

96. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. М., 1986.

97. Старков C.B. Особенности взаимодействия ведомых и ведущих вальцов катка с уплотняемым материалом. /C.B. Старков // Тр./ СоюзДорНИИ. М., 1980.-С. 134-137.

98. Тер-Мартиросян З.Г. Реологические параметры грунтов и расчёты оснований сооружений/ З.Г. Тер-Мартиросян. М.: Стройиздат, 1990. - 200 с.

99. Терцаги К. Теория механики грунтов/ К. Терцаги. -М.: Госстройиздат, 1961.-507с.

100. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий: методические рекомендации / В.Н. Шестаков, В.Б. Пермяков, В.М. Ворожейкин, Г.Б. Старков. -2-е изд., с доп. и изм. Омск: ОАО «Омский дом печати», 2004. - 256с.

101. ТСЦ-81-01-2001 Территориальный сборник норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств в Омской области. 2001.-68с.

102. Хархута Н.Я. Машины для уплотнения грунтов. Теория, расчёт и конст-рукция.2-е изд., перераб. и доп./ Н.Я. Хархута. -JL: Машиностроение, 1973. -175с.

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

104. Хархута Н.Я. Реологические свойства грунтов/ Н.Я. Хархута, В.М. Иевлев. М.: Автотрансиздат, 1961. - 64с.

105. Хархута Н.Я. Вопросы теории уплотнения дорожных покрытий/ Н.Я. Хархута / Тр.// Союздорнии: Уплотнение земляного полотна и конструктивных слоев дорожных одежд. М., 1980. - С. 64 - 72.

106. Холл А.Д. Опыт методологии для системотехники/ А.Д. Холл. -М.: Советское радио, 1975. -448с.

107. Чанг Дей Хан. Реология в процессах переработки полимеров. Пер. с англ./ Под ред. Г.В. Виноградова и M.JI. Фридмана. -М.: Химия, 1979. -368с. -Нью-Йорк, Academic Press, 1976.

108. Шульгинский И.П. К вопросу моделирования процесса уплотнения асфальтобетона/ Шульгинский И.П., Сергеева Т.Н.// Тр. /ЛИСИ.-1980. С.106-110.

109. Шульман З.П. Реофизика конгломератных материалов/ З.П.Шульман, Я.Н. Ковалёв, Э.А. Зальцгендлер -М.: Наука и техника, 1978. -240с.

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

111. Филиппов И.В. Исследование возможности увеличения плотности малощебенистого асфальтобетона в целях экономии битума/ И.В. Филиппов, М.П. Костельов // Тр./ Союздорнии. М.,1980. - С. 72 - 91.

112. 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.

113. 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