mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2024-22-2-4mirtr-2708Research ArticleНАУКА И ТЕХНИКАSCIENCE AND ENGINEERINGСтойкость асфальтобетонов к образованию пластической колеи в зависимости от сдвиговой устойчивости вяжущих материаловResistance of Asphalt Concrete to Plastic Rutting Depending on Shear Resistance of Bindershttps://orcid.org/0009-0002-4398-3492ЦибариусЮ. А.TsibariusYu. A.

Цибариус Юрий Александрович – кандидат технических наук, доцент кафедры пути и путевого хозяйства.

Новосибирск

РИНЦ AuthorID 1234849

Yury A. Tsibarius - Ph.D. (Eng), Associate Professor at the Department of Track and Track Facilities of Siberian Transport University.

Novosibirsk

Russian Science Citation Index Author ID 1234849

yustu@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5353-1030ЛанисА. Л.LanisA. L.

Ланис Алексей Леонидович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой пути и путевого хозяйства.

Новосибирск

Scopus AuthorID 57204686306; РИНЦ AuthorID 651559

Alexey L. Lanis - D.Sc. (Eng), Professor, Head of the Department of Track and Track Facilities of Siberian Transport University.

Novosibirsk

Scopus Author ID 57204686306; Russian Science Citation Index Author ID 651559

lanisal@stu.ruhttps://orcid.org/0009-0009-7834-3576БердюгинА. Н.BerdyuginA. N.

Бердюгин Алексей Николаевич – аспирант, ведущий инженер по надзору за строительством Научно-исследовательской лаборатории «Контроль качества дорожных одежд и земляного полотна».

Новосибирск

РИНЦ AuthorID 1234837

Alexey N. Berdyugin - Ph. D. Student, Leading Engineer for Construction Supervision of the Research Laboratory for Quality Control of Road Surfaces and Roadbeds of Siberian Transport University.

Novosibirsk

Russian Science Citation Index Author ID 1234837

2438988@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0003-0015-558XРазуваевМ. A.RazuvaevM. A.

Разуваев Максим Алексеевич – аспирант.

Новосибирск

Maxim A. Razuvaev - Ph. D. Student of Siberian Transport University.

Novosibirsk

sen@stu.ruСибирский государственный университет путей сообщенияРоссияSiberian Transport UniversityRussian Federation2024030120252223439Copyright © Цибариус Ю.А., Ланис А.Л., Бердюгин А.Н., Разуваев М.A., 20252025Цибариус Ю.А., Ланис А.Л., Бердюгин А.Н., Разуваев М.A.Tsibarius Y.A., Lanis A.L., Berdyugin A.N., Razuvaev M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2708

В работе обоснована актуальность исследования процесса пластического колееобразования на автомобильных дорогах с асфальтобетонными покрытиями. Выдвинута гипотеза о том, что существующий подход к контролю качественных показателей на этапе выпуска асфальтобетонных смесей, в том числе входящих в ее состав компонентов, а именно контроль требуемой стойкости к пластическому колееобразованию получаемых асфальтобетонных покрытий, имеет существенный недостаток. Обозначенный недостаток заключается в том, что оценка возможности использования конкретной партии вяжущего материала для приготовления асфальтобетонной смеси в настоящее время осуществляется только на основании входного контроля качества данного материала, путем сопоставления полученных в лаборатории фактических значений физико-механических характеристик с минимальными нормативными значениями, установленными для принятой в проектной документации марки вяжущего материала, без учета фактических значений качественных характеристик вяжущего материала, использованного на этапе лабораторного подбора состава. Данный недостаток, в ряде случаев, может привести к необеспечению стойкости асфальтобетонной смеси к пластическому колееобразованию на этапе ее выпуска.

Приведены результаты испытаний сдвиговой устойчивости партий вяжущих материалов одной марки и стойкости асфальтобетонов, приготовленных с использованием данных вяжущих материалов, к пластическому колееобразованию. По результатам исследования подтверждена выдвинутая авторами гипотеза, в том числе получена и статистически обоснована зависимость показателя «средняя глубина колеи» от сдвиговой устойчивости вяжущего материала, состаренного по методу RTFOT.

The paper substantiates the relevance of studying the process of plastic rutting on roads with asphalt concrete pavements. It is hypothesised that the existing approach to monitoring quality indicators at the stage of production of asphalt concrete mixtures, including the components included in its composition, namely, monitoring the required resistance to plastic rutting of the resulting asphalt concrete pavements, has a significant drawback. The indicated drawback is that assessment of the possibility of using a specific batch of binder for preparation of asphalt concrete mixture is currently carried out only based on incoming quality control of the binder, by comparing the actual values of physical and mechanical characteristics obtained in the laboratory with the minimum standard values stated for the grade of binder material adopted in the design documentation, without taking into account the actual values of the quality characteristics of the binder used at the stage of laboratory selection of the mixture composition. This drawback, in some cases, can lead to failure to ensure the resistance of the asphalt concrete mixture to plastic rutting at the stage of its production.

The study contains the results of testing the shear resistance of batches of binders of one performance grade and the resistance of asphalt concretes prepared using these binders to plastic rutting. The results of the study confirm the hypothesis put forward by the authors; the dependence of the «average rut depth» indicator on the shear resistance of the binder aged by the RTFOT method is obtained and statistically substantiated.

автомобильный транспортасфальтобетонвяжущие материалыпластическая колеясдвиговая устойчивостьстойкость к колееобразованиюсредняя глубина колеиmotor transportasphalt concretebindersplastic ruttingshear resistanceresistance to ruttingaverage rut depthИсследования выполнены при поддержке Российского научного фонда и Правительства Ямало-Ненецкого автономного округа (проект № 24-19-20036).The research was conducted with the support of Russian Science Foundation and Government of Yamalo-Nenets Autonomous Area (project No 24-19-20036).ReferencesКонорева О. В., Муравьев Ю. А. Анализ современных методов повышения устойчивости асфальтобетонных покрытий к колееобразованию // Инженерный вестник Дона. – 2016. – № 4 (43). – С. 136. EDN: VYBWGI.Konoreva, O. V., Muravyov, Yu. A. Analysis of modern methods for increasing the resistance of asphalt concrete pavements to rutting [Analiz sovremennykh metodov povysheniya ustoichivosti asfaltobetonnykh pokrytii k koleeobrazovaniyu]. Engineering Bulletin of the Don, 2016, Iss. 4 (43), p. 136. EDN: VYBWGI.Mijoski, G. Rut appearance on pavement surface and measurements on motorway A-4 in Macedonia. International Scientific Conference. People, Buildings and Environment. Kromeriz, Czech Republic, 2014, pp. 296–305.Mijoski, G. Rut appearance on pavement surface and measurements on motorwayA-4 in Macedonia. International Scientific Conference. People, Buildings and Environment. Kromeriz, Czech Republic, 2014, pp. 296–305.Костельнов М. П., Перевалов В. П., Пахаренко Д. В. Практика борьбы с колейностью асфальтобетонных покрытий может быть успешной // Дорожная техника. – 2011. – № 2. – С. 54–70.Kostelnov, M. P., Perevalov, V. P., Pakharenko, D. V. The practice of combating rutting of asphalt concrete pavements can be successful [Praktika borby s koleeinostyu asfaltobetonnykh pokrytii mozhet byt uspeshnoi]. Dorozhnaya tekhnika, 2011, Iss. 2, pp. 54–70.Симчук Е. Н., Жданов К. А., Дедковский И. А. Совершенствование подходов и методов оценки физических и эксплуатационных свойств дорожного асфальтобетона в России // Дороги и мосты. – 2021. – № 1 (45). – С. 181–221. EDN: NLXXIP.Simchuk, E. N., Zhdanov, K. A., Dedkovsky, I. A. Improving approaches and methods for assessing the physical and operational properties of road asphalt concrete in Russia [Sovershenstvovanie podkhodov i metodov otsenki fizicheskikh i ekspluatatsionnykh svoistv dorozhnogo asfaltobetona v Rossii]. Dorogi i mosty, 2021, Iss. 1 (45), pp. 181–221. EDN: NLXXIP.Ziari, H., Shirini, B., Imaninasab, R. Rutting evaluation of rubberized and SBS modified porous asphalt mixtures. Engineering Solid Mechanics, 2015, Vol. 3, Iss. 4, pp. 253–262. DOI: 10.5267/j.esm.2015.6.001.Ziari, H., Shirini, B., Imaninasab, R. Rutting evaluation of rubberized and SBS modified porous asphalt mixtures. Engineering Solid Mechanics, 2015, Vol. 3, Iss. 4, pp. 253–262. DOI: 10.5267/j.esm.2015.6.001.Xiongwei, D., Yanshun, J., Shaoquan, W., Ying, G. Evaluation of the Rutting Performance of the Field Specimen Using the Hamburg Wheel-Tracking Test and Dynamic Modulus. Advances in Civil Engineering, 2020, Iss. 1, pp. 1–15. DOI: 10.1155/2020/9525179.Xiongwei, D., Yanshun, J., Shaoquan, W., Ying, G. Evaluation of the Rutting Performance of the Field Specimen Using the Hamburg Wheel-Tracking Test and Dynamic Modulus. Advances in Civil Engineering, 2020, Iss. 1, pp. 1–15. DOI: 10.1155/2020/9525179.Левкович Т. И., Беляков А. И., Билько А. Е. [и др.]. О модификации битумов и асфальтобетонных смесей для повышения сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог // Приволжский научный вестник. – 2016. – № 1 (53). – С. 48–53. EDN: VJLTHR.Levkovich, T. I., Belyakov, A. I., Bilko, A. E. [et al]. On the modification of bitumen and asphalt concrete mixtures to improve the shear resistance of asphalt concrete road surfaces [O modifikatsii bitumov i asfaltobetonnykh pokrytii avtomobilnykh dorog]. Privolzhsky Scientific Bulletin, 2016, Iss. 1 (53), pp. 48–53. EDN: VJLTHR.Кирюхин Г. Н. Сдвигоустойчивость щебеночно-мастичного асфальтобетона // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. – 2008. – № 40. – С. 76–79. EDN: NUZDXF.Kiryukhin, G. N. Shear resistance of stone mastic asphalt concrete [Sdvigoustoichivost shchebenochno-mastichnogo asfaltobetona]. Bulletin of Kharkov National Automobile and Highway University, 2008, Iss. 40, pp. 76–79. EDN: NUZDXF.Чернов С. А., Чирва Д. В., Леконцев Е. В. Влияние полимерно-битумного вяжущего на процессы колееобразования в верхних слоях покрытий автомобильных дорог // Науковедение. – 2012. – № 4 (13). EDN: PVXHPX.Chernov, S. A., Chirva, D. V., Lekontsev, E. V. Influence of polymer-bitumen binder on rutting processes in the upper layers of road surfaces [Vliyanie polimerno-bitumnogo byazhushchego na protsessy koleeobrazovaniya v verkhnikh sloyakh pokrytii avtomobilnykh dorog]. Naukovedenie, 2012, Iss. 4 (13). EDN: PVXHPXЧернов С. А., Каклюгин А. В., Никитина А. Н., Голюбин К. Д. Влияние полимерно-дисперсно-армирующей добавки на эксплуатационные свойства асфальтобетона // Вестник МГСУ. – 2017. – Вып. 12. – № 6 (105). – С. 654–660. EDN: ZASZGZ.Chernov, S. A., Kaklyugin, A. V., Nikitina, A. N., Golyubin, K. D. Influence of polymer-dispersed-reinforcing additive on operational properties of asphalt concrete [Vliyanie polimerno-dispersno-armiruyushchei dobavki na ekspluatatsionnie svoistva asfaltobetona]. Vestnik MGSU, 2017, Iss.12, № 6 (105), pp. 654–660. EDN: ZASZGZ.Котенко Н. П., Щерба Ю. С., Евфорицкий А. С. Влияние полимерных и функциональных добавок на свойства битума и асфальтобетона // Пластические массы. – 2019. – № 11–12. – С. 94–99. DOI: https://doi.org/10.35164/0554-2901-2019-11-12-47-49.Kotenko, N. P., Shcherba, Yu. S., Evforitskiy, A. S. Effect of polymer and functional additives on the properties of bitumen and asphalt-concrete. Plasticheskie massy, 2019, Iss. 1(11–12), pp. 47–49.Прибылов В. С., Пичугин А. П. Долговечность асфальтобетона на сталеплавильных шлаках с модифицированным нанодобавками битумом // Известия вузов, Строительство. – 2023. – № 4 (772). – С. 14–23. EDN: CDUCAG.Pribylov, V. S., Pichugin, A. P. Durability of asphalt concrete with steelmaking slags with bitumen modified nano-additives [Dolgovechnost asfaltobetona na staleplavilnykh shlakakh s modifitsirovannym nanodobavkami bitumom]. News of universities, Construction, 2023, № 4 (772), pp. 14–23. EDN: CDUCAG.Ерофеев В. Т., Сальникова А. И. Исследование реологических свойств модифицированного битума // Вестник МГСУ. – 2016. – № 8. – С. 48–63. EDN: WIQROR.Erofeev, V. T., Salnikova, A. I. Study of rheological properties of modified bitumen [Issledovanie reologicheskikh svoistv modifitsirovannogo bituma]. Vestnik MGSU, 2016, Iss. 8, pp. 48–63. EDN: WIQROR.Беляев П. С., Полушкин Д. Л., Макеев П. В. [и др.]. Модификация нефтяных дорожных битумов полимерными материалами для получения асфальтобетонных покрытий с повышенными эксплуатационными характеристиками // Вестник ТГТУ. – 2016. – № 2. – С. 264–271. EDN: VWDSXH.Belyaev, P. S., Polushkin, D. L., Makeev, P. V. [et al]. Modification of petroleum road bitumen with polymeric materials for obtaining asphalt concrete pavements with improved performance characteristics [ Modifikatsiya neftyanykh dorozhnykh bitumov pol imernymi mate ri alami dl ya polucheniya asfaltobetonnykh pokrytii s povyshennymi ekspluatatsionnymi kharakretistikami]. Vestnik TGTU, 2016, Iss. 2, pp. 264–271. EDN: VWDSXHДубина С. И. Надежность асфальтобетонных покрытий автомобильных магистралей // Транспорт Российской Федерации. – 2006. – № 3 (3). – С. 60–63. EDN: JXCMDP.Dubina, S. I. Reliability of asphalt concrete pavements of highways [Nadezhnost asfaltobetonnykh pokrytii avtomobilnykh magistralei]. Transport Rossiiskoi Federatsii, 2006, Iss. 3 (3), pp. 60–63. EDN: JXCMDP.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.