Разработка составов щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, модифицированных различными полимерами и пластификаторами

Увеличение объемов строительства дорог, повышение их технического уровня предъявляют все более высокие требования к битумам, поэтому в ряде стран проводится обширные исследования для улучшения их качества и повышение сроков службы дорожных покрытий. Большое внимание уделяется установлению связи между химическим составом и свойствами битумов и поведением их в дорожных покрытиях. Однако эти исследования не позволили ещё в полной мере установить наиболее важные строительные, эксплуатационные, технологические свойства битума и то влияние, которые они оказывают на прочность и долговечность дорожного покрытия. Трудности решения этой проблемы объясняются сложностью химического состава битумов и отсутствием прямой зависимости прочности, деформативной способности и водостойкости битумо-минерального материала в широком интервале температур от химического состава и свойств битума. Целью исследования является изучение влияния различных полимеров и пластификаторов в комплексе на свойства битума и физико-механические характеристики асфальтобетона, а также получение эффективного органического вяжущего, способного улучшить физико-механические характеристики битума и асфальтобетона на их основе. Варьируя различными модификаторами битума, в частности пластифицирующими и полимеризирующими добавками, а также их концентрациями, можно получить битум необходимого качества. Получить асфальтобетонное покрытие, удовлетворяющее требованиям нормативной документации, возможно за счет использования качественного органического вяжущего, однако, на сегодняшний день, его физико-механические характеристики не соответствуют нормативным значениям или находятся границе предельно допустимых. Задачи дипломной работы заключались в следующем: – анализ влияния пластификаторов (индустриальное масло И-20, стеариновая кислота Т-18, масло Т) на физико-механические характеристики битума; – исследование свойств битума при введении различных полимеров на примере тэрмоэлатстапласта ДСТ-30-01 и эпоксидной смолы ЭД-20; – оценка изменения физико-механических свойств органического вяжу-щего при введении в его состав одного полимера и пластификатора; – установление влияния нескольких полимеров и пластификаторов в комплексе на свойства исходного битума; – исследование эластичности разработанных составов органического вя-жущего по ГОСТ 52056-2003 и ОДМ 218.2.002-2007; – анализ физико-механических характеристик и устойчивости к колееоб-разованию щебеночно-мастичного асфальтобетона на основе модифицирован-ных органических вяжущих. Цель работы – получить комплексное композиционное вяжущее, позволяющее повысить эксплуатационную надежность асфальтобетонного покрытия в современных условиях транспортных нагрузок и воздействия природно-климатических факторов. В квалификационной работе проведено исследование влияния различных полимеров и пластификаторов на свойства битума и асфальтобетона; разработаны рациональные составы композиционного вяжущего, оказавшие эффективное влияние на свойства асфальтобетона. Проведен комплекс лабораторных испытаний по изучению физико-механических характеристик исходных материалов; битума, модифицированного различными полимерами и пластификаторами, а также асфальтобетонных смесей на основе композиционного вяжущего разработанных составов.