Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования 11
1.1. Существующий опыт производства ремонта асфальтобетонного покрытия 11
1.2. Литой асфальтобетон как перспективный материал для ремонта в асфальтобетонном покрытии 20
1.3. Теоретическое обоснование возможности и целесообразности замены части минеральной смеси фрезерованным асфальтовым ломом (ФАЛом) в литых смесях 32
1.4. Цель и задачи исследования 47
2. Методика экспериментальных исследований, приборы и оборудование. Характеристика применяемых материалов 50
2.1. Методика экспериментальных исследований, приборы и оборудование 50
2.2. Характеристика применяемых материалов 56
2.3. Математические методы планирования эксперимента 63
3. Экспериментально-теоретические исследования композиционного литого асфальтобетона, приготовленного с применением фрезерованного асфальтового лома (ФАЛа) 65
3.1. Исследование фрезерованного асфальтового лома 65
3.2. Исследование композиционного литого асфальтобетона, приготовленного с применением ФАЛа. Выбор оптимального количества ФАЛа в смеси и типа литой смеси. 75
3.3. Теоретическое и экспериментальное исследование влияния СВБ-М на изменение свойств вяжущего и на свойства смесей и асфальтобетонов, приготовленных на полимерно-битумном вяжу Ф Щем 99
3.4. Теоретическое и экспериментальное исследование влияния РТЭП на изменение свойств композиционных смесей и асфальтобетонов, приготовленных с его применением 122
3.5. Исследование влияния комплексной полимерно пластифицирующей добавки (РТЭП+СВБ-М) на физико механические свойства вяжущего и процессы его старения. 125
3.6. Исследование влияния количества вяжущего на изменение свойств композиционных смесей и асфальтобетонов 134
3.7. Исследование влияния комплексного применения в составе литого асфальтобетона предложенных компонентов (ФАЛа, РТЭП и СВБ-М) на показатели его физико-механических свойств 136
3.8. Выводы 143
4. Экспериментально-статистическое моделирование свойств композиционного литого асфальтобетона, приготовленных с применением различных модификаторов 145
4.1. Экспериментальное изучение комплексного влияния исследуемых факторов на свойства композиционного литого асфальтобетона 147
4.2. Построение математических моделей физико механических свойств композиционного литого асфальтобетона 155
4.3. Выводы 162
5. Технология производства и применения композиционных литых смесей и экономическая эффективность использования результатов исследования 164
5.1. Разработка основных рекомендаций по применению композиционного литого асфальтобетона 164
5.2. Опытно-производственное внедрение результатов исследования 168
5.3. Экономическая эффективность использования результатов исследования 169
5.4. Выводы 177
Общие выводы 178
Литература 180
Приложения 197
- Существующий опыт производства ремонта асфальтобетонного покрытия
- Исследование фрезерованного асфальтового лома
- Исследование влияния комплексного применения в составе литого асфальтобетона предложенных компонентов (ФАЛа, РТЭП и СВБ-М) на показатели его физико-механических свойств
- Экономическая эффективность использования результатов исследования
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время по-прежнему существует и актуальна проблема быстрого и качественного ремонта покрытий магистральных дорог и городских улиц. Эту проблему возможно решить, лишь применяя новые нетрадиционные материалы и технологии, такие, например, как рассматриваемая в данной работе технология ремонта покрытий с использованием литого асфальтобетона. В то же время, как показывает опыт производства ремонтных работ на асфальтобетонных покрытиях, их чаще всего выгоднее удалить, так как они уже практически полностью утратили свои функциональные свойства. Это требует организации мест хранения и утилизации образующегося при подготовке ремонтных карт фрезерованного асфальтового лома (ФАЛа). В то же время ФАЛ, как показывают проведенные исследования, довольно близок по гранулометрическому составу к литым асфальтобетонам, довольно широко используемым для ремонта асфальтобетонных покрытий в городских условиях. Однако применяемая в настоящее время технология ремонта покрытий при помощи литого асфальтобетона высокозатратна и не всегда обеспечивает получение асфальтобетона с необходимыми качествами. Следовательно, задача повышения качества литого асфальтобетона и утилизации образующихся при ремонте покрытий отходов (ФАЛа) - достаточно актуальна.
Целью диссертационной работы является получение нового строительного материала - композиционного литого асфальтобетона с повышенными прочностными характеристиками при высоких эксплуатационных температурах, сопротивлением процессам старения и пониженной стоимостью.
Научная новизна работы:
-
выявлено влияние основных технологических и рецептурных факторов на свойства литого асфальтобетона;
-
теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность использования в составе литого асфальтобетона ФАЛа;
-
разработан комплексный модификатор из синтетического высокомолекулярного полибутадиена модифицированного (СВБ-М) и резино-карбонатсодержащего термоэластопласта (РТЭП) и выявлен механизм воздействия его на структурные и физико-механические свойства вяжущего и литых смесей;
-
разработана технология приготовления и применения композиционного литого асфальтобетона (ФАЛ + СВБ-М + РТЭП + литой асфальтобетон) для ремонта покрытий автомобильных дорог;
-
разработаны математические модели для определения показателей физико-механических свойств литого асфальтобетона в зависимости от варьирования изучаемых параметров.
На защиту выносятся:
-
теоретическое и экспериментальное обоснование возможности и целесообразности применения ФАЛа в составе литого асфальтобетона для удешевления его производства и повышения качества ремонта покрытий;
-
обоснование оптимальных количеств применяемых в составе композиционного литого асфальтобетона ФАЛа, полимерного пластификатора СВБ-М и полимерного модификатора РТЭП на основе изучения их влияния на свойства литого асфальтобетона;
-
составы и рекомендации по приготовлению и применению композиционного литого асфальтобетона для ремонта покрытий автомобильных дорог;
-
результаты оценки значений прочностных и эксплуатационных показателей композиционного литого асфальтобетона.
Практическоезначениеработы:
- разработаны композиционный литой асфальтобетон для ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог и технология его применения;
на составы вяжущего и асфальтобетонной смеси поданы заявки и получены патенты РФ № 2186044, № 2192400 и № 2196751;
получены экспериментально-статистические модели прочностных показателей и удобоукладываемости разработанного композиционного литого асфальтобетона;
разработаны методические рекомендации по применению композиционного литого асфальтобетона для ремонта покрытий;
- экономический эффект от использования композиционного литого
асфальтобетона при ремонте покрытий составляет 3,75 млн. рублей за срок
службы покрытий при сохранении существующих темпов ремонта дорог в
г. Ростове-на-Дону.
Реализация работы. Результаты проведенных исследований вошли в «Методические рекомендации по применению композиционных литых асфальтобетонных смесей с использованием фрезерованного асфальтового лома» (Ростов н/Д, 2004).
Результаты исследований внедрены в ОАО «Дорспецстрой» для текущего ремонта автомобильных дорог в г. Ростове-на-Дону.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждались на Международных научно-практических конференциях «Строительство-2001, 2002, 2005» (Ростов н/Д, 2001, 2002, 2005), Всероссийской научно-технической конференции «Концепция современного развития автомобилестроения и эксплуатации транспортных средств» (Новочеркасск, 2001), Всероссийской научно-практической конференции «Современные технические решения по повышению надежности автомобильных дорог и искусственных сооружений» (Краснодар, 2001), научно-практическом семинаре «Новые технологии и материалы, применяемые при содержании автомобильных дорог» (Ростов-на-Дону, 2002), Всероссийской научно-технической конференции «Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог»
(Краснодар, 2002), опубликовано сообщение в Известиях Ростовского государственного строительного университета (2004, № 8), получены патенты РФ 2186044, 2192400 и 2196751.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 12 печатных работ.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка литературы из 78 источников, в том числе на иностранном языке. Работа изложена на 207 страницах машинописного текста, содержит 45 таблиц и 28 рисунков.
Существующий опыт производства ремонта асфальтобетонного покрытия
Основными видами возникающих повреждений асфальтобетонных покрытий являются выбоины, трещины, отдельные волны, бугры и наплывы. Не смотря на то, что значительная часть дорожного фонда ежегодно расходуется на ремонт автомобильных дорог, этих средств недостаточно, чтобы отремонтировать все дороги, нуждающиеся в ремонте. Ежегодный прирост протяженности дорог, требующих ремонта, превосходит протяженность ремонтируемых дорог [73]. Можно утверждать, что интенсивность разрушения или накопления повреждений чрезмерно велика. К этому следует добавить, что, как правило, в наших условиях ремонт покрытий производится несвоевременно, когда существующая дорожная одежда по своей прочности уже не соответствует фактической интенсивности дорожного движения, требует значительного усиления, а зачастую и реконструкции с переводом дороги в более высокую техническую категорию. Зачастую вид и технология работ по ремонту покрытия назначаются не исходя из необходимого перечня работ по ремонту дорожных одежд, а исходя из возможностей дорожной ремонтной организации. Вследствие этого отремонтированные участки через 2-3 года, а иногда и через год, требуют повторного ремонта [50,89] . Нам представляется, что своевременное и качественное проведение ремонтных работ, использование новых, наиболее полно соответствующих целям ремонтных работ технологий и материалов, может решить проблему качественности дорожных покрытий [16,35,37,61].
Причины возникновения повреждений асфальтобетонного покрытия весьма разнообразны [12,98,138]. Выбоины возникают из-за недостаточного сопротивления материала покрытия касательным усилиям от транспортных средств, выбивающих и выдергивающих из покрытия отдельные каменные частицы. Волны и сдвиги возникают из-за излишней пластичности покрытия, возможной из-за избытка вяжущего, его низких качеств, низкой теплоустойчивости смесей, недостаточного сцепления покрытия с нижележащими слоями. Трещины являются причиной до 80-90 % отказов покрытия автомобильной дороги, поэтому на причинах их возникновения и развития следует остановиться чуть подробнее.
Под воздействием прилагаемой периодически транспортной нагрузки в монолитных слоях покрытия возникают растягивающие напряжения, обуславливающие появление упруго-вязко-пластичных деформаций на нижней поверхности слоев покрытия [4,10]. С течением времени деформации накапливаются, а реологические свойства асфальтобетона в покрытии снижаются [69,88]. Причина снижения реологических свойств и нарастания хрупкости -старение асфальтобетона, обусловленное воздействием погодно-климатических факторов - тепла, света, воды и кислорода воздуха прежде всего на битум. Асфальтены обогащаются углеродом, становятся менее растворимыми, частично происходит превращение масел в смолы. Данные процессы приводят к появлению на покрытии трещин [43,90]. Рост грузонапряженности движения и увеличение максимальных осевых нагрузок в связи с увеличением доли в транспортном потоке большегрузных транспортных средств повышает темпы разрушения дорожных конструкций и приводит к усиленному трещинообразованию в асфальтобетонных покрытиях. Сами по себе отраженные трещины на снижение комфортности и безопасности движения влияют незначительно [52], более опасны последствия их возникновения - разрушение асфальтобетонных покрытий из-за трещин.
При отрицательных температурах воздуха покрытия из уплотняемых видов асфальтобетона приобретают свойства хрупкого тела [4]. Значительно повышаются модули упругости и сопротивления сжатию, но одновременно снижается их способность деформироваться без нарушения сплошности при невозможности изменения размеров. По данным Н. Н. Иванова и Н. М. Рас-попова колебания предельных значений относительного удлинения асфальтобетона при О С в пределах 0,006-0,002, а при -20 С в пределах 0,0015-0,0006. Большие значения получены для мелкозернистых смесей с более мягким битумом, меньшие - для крупнозернистых смесей с более жестким битумом. Для пористых смесей а также материалов, обработанных жидким битумом, предельные относительные удлинения будут выше. Для асфальтобетонных покрытий зимой наибольшая опасность возникает при резком изменении низких температур, а также при медленном и глубоком промерзании дорожной конструкции, способствующем пучению земляного полотна и неравномерному поднятию проезжей части, особенно на участках с неблагоприятными грунтово-геологическими условиями. Указанные явления при недостаточном предельном относительном удлинении покрытия приводят к образованию в нем трещин, независимо от характера и интенсивности движения. Весной существенное значение приобретает повторяющееся воздействие нагрузок от транспортных средств, в результате которого одежда многократно прогибается и подвергается растягивающим напряжениям, нередко приводящим к трещинам, в том числе усталостным, в основном на полосах движения.
В районах, в которых наблюдаются многократные переходы температуры воздуха в холодный период года через 0 С, асфальтобетон работает в очень сложных условиях, что приводит к усталостному трещинообразованию [4]. Особенно часто появление трещин наблюдается на городских магистралях, что обусловлено сложным напряженно-деформированным состоянием дорожной одежды в условиях бокового обжатия проезжей части и тротуаров между фундаментами зданий в пределах линии застройки.
Наиболее часто встречаются и могут быть исправлены предлагаемыми видами материалов такие виды дефектов покрытия, как трещины и выбоины покрытия, поэтому в данной работе мы сочли целесообразным остановиться на ремонте этих видов повреждений покрытия.
Тонкая сетка трещин не оказывает существенного влияния на комфортность проезда по автомобильной дороге и практически не сказывается на скорости движения автомобилей. Однако ее возникновение и несвоевременный ремонт приводят, за счет проникания влаги в нижележащие слои и расшатывания структуры материалов конструктивных слоев под действием процессов замораживания-оттаивания, к возникновению раскрытых трещин и выбоин. Раскрытые трещины (шириной 5 мм и более) вызывают возникновение динамических ударов при движении автомобильного транспорта по дороге и с течением времени приводят к разрушению асфальтобетонного покрытия в зоне трещины.
Ранее предлагалось для предотвращения процессов трещинообразова-ния укладывать асфальтобетонные слои покрытия на цементобетонные основания. Начиная с 1934 года в Москве асфальтобетонные покрытия было решено устраивать на жестких основаниях. Практически осуществление этого решения началось в пятидесятых годах [49]. При этом предлагалась следующая конструкция дорожной одежды:
- асфальтобетонное покрытие толщиной 4,0-6,5 см;
- основание из бетона М-200, швы сжатия через 20 м.
Но и на этих типах покрытий появлялись продольные и поперечные трещины, как над деформационными швами, так и между ними.
Исследование фрезерованного асфальтового лома
В настоящее время на городских автомобильных дорогах объемы образующегося при холодном фрезеровании асфальтобетонных покрытий лома весьма велики. При таком фрезеровании образуется довольно тонкодисперсный материал, представляющий собой смесь минеральных материалов, обработанных битумом. Обобщенные показатели зернового состава ФАЛа и количества битума в нем, а также аналогичные показатели смесей других типов, приведены в табл. 3.1.
Как видно из таблицы 3.1, ФАЛ в чистом виде не отвечает требованиям ГОСТ 9128-97 к смесям плотным горячим, типов А - Д и, следовательно, не может быть применен без введения в его состав добавок, корректирующих гранулометрию (например, щебня или отсева дробления). В то же время применение ФАЛа в качестве одного из компонентов, при соответствующем подборе гранулометрического состава, вполне возможно. Невозможность применения ФАЛа в чистом виде объясняется также тем, что вяжущее, со держащееся в ФАЛе, как показывают данные исследований, как правило, очень сильно состарено и не соответствует требованиям ГОСТ к битумам для горячих асфальтобетонных смесей (высока температура размягчения, битум хрупок и непластичен).
В работе проведены исследования по изучению дисперсной структуры битумов, извлеченных из асфальтобетонного лома (средние пробы) методом холодного экстрагирования. В качестве растворителя вяжущего использовалась спирто-толуольная смесь в соотношении 1:1.
Приведенные в таблице 3.2 данные указывают на то, что битум в ста ром покрытии очень состарился. По содержанию структурообразующих ком понентов (асфальтенов, смол и углеводородов), его нельзя отнести ни к од ному из трех структурных типов дорожных битумов по классификации [31]. Вяжущее содержит большое количество асфальтенов (27,03 - 33,06 %) и не достаточное количество мальтенов (углеводородов и смол), обеспечивающих ему пластичные свойства. Такие битумы подвержены процессам деструкции, быстрому разрушению в покрытии. Характерным для них является образова ние коагуляционной сетки каркаса из асфальтенов, находящихся в дисперсионной среде из смол и углеводородов, представленных парафинонафтеновы-ми и ароматическими углеводородами [47,87].
Рассчитанный по формулам Тракслера-Фрязинова-Гофмана Кгр=(А+СБС+ПНУ)/АУ + ПБС [31] показатель структурного типа битумов, извлеченных из ФАЛа, подтверждает сказанное.
В исследуемых битумах Кгр имеет значения в пределах 1,08-1,33. Наиболее полно эксплуатационным свойствам по данным автора [30], отвечают битумы, у которых коэффициент структурного типа находится в области значений 0,65-1,05. В нашем случае значения Кф 1,05 указывают на то, что структура исследуемого битума, извлеченного из фрезерованного асфальтобетона, по этому показателю соответствует битумам со структурой типа «гель», не имеющих практической полезности из-за коллоидной нестабильности, склонности к старению, малой когезии и др.
В тоже время известно, что для приготовления литых асфальтобетонных смесей применяют битумы с довольно низкой пенетрацией и высокой температурой размягчения, марок БН и БНД 40/60, а также смеси битумов данных марок со строительными битумами. Исходя из этого, а также учитывая высокие значения коэффициента структурного типа битумов, извлеченных из ФАЛа, на наш взгляд, приготовление композиционных литых асфальтобетонных смесей с использованием в их составе 15 - 30 % фрезерованного асфальтового лома можно признать достаточно перспективным при надлежащем подборе состава смесей, отвечающих требуемым условиям применения материала. При этом особое внимание должно быть уделено вопросам пластификации смесей и улучшения их свойств полимерными модификаторами.
Вопросы взаимодействия органического вяжущего, добавляемого на стадии приготовления композиционной литой асфальтобетонной смеси, и фрезерованного материала недостаточно изучены, поэтому, как нам представляется, необходимо исследовать эти процессы, а также возможность регулирования физико-механических свойств получаемых композиционных литых асфальтобетонных смесей путем изменения количества добавляемого ФАЛа и варьирования состава.
Измельченный материал, образующийся при снятии старого асфальтобетонного покрытия методом холодного фрезерования, так называемый фрезерованный асфальтовый лом (ФАЛ), является смесью органического и минеральных материалов, которую, на наш взгляд [36], можно применять в качестве одного из компонентов при приготовлении композиционного литого асфальтобетона для ремонта верхних слоев асфальтобетонных покрытий. В ходе исследований и была поставлена задача разработать асфальтобетон из композиционной литой смеси с включением фрезерованного асфальтового лома, обладающей хорошей удобоукладываемостью, высокими эксплуатационными и технологическими свойствами.
В практике дорожного строительства применяют холодное и горячее фрезерование разрушенных покрытий в зависимости от используемых средств механизации. Холодное фрезерование выполняют специальными дорожными фрезами, рабочими элементами которых являются резцы из высокопрочных материалов. Ассортимент фрез достаточно велик, практически на каждый вид работ. Так, например, фирма «Wirtgen» (Германия) выпускает фрезы с шириной захвата от 0,3 до 4,2 м, автоматически обеспечивающие снятие покрытия на заданную глубину, продольный и поперечный уклоны. Горячее фрезерование осуществляют машинами со сменным нагревательным и фрезеровальным оборудованием, например, на базе машины «Unimog» производства Германии.
С конца 80- годов XX века на улицах г. Ростова-на-Дону снятие старого покрытия выполнялось при помощи горячего фрезерования. Асфальтобетон нагревался серийным отечественным разогревателем и срезался автогрейдером. В 1988 г. было проведено сплошное фрезерование по ул. Социалистической. В дальнейшем ограничивались срезкой неровностей на отдельных участках дорог, главным образом, на автобусных и троллейбусных остановках, в местах колееобразования, на мостах и путепроводах. В настоящее время выполняющиеся в городе работы по снятию старого покрытия в основном ведутся методом холодного фрезерования с использованием машин фирмы «Wirtgen». В тоже время вопрос дальнейшего использования и переработки измельченного материала является актуальным и на данный момент не решен.
Исследование влияния комплексного применения в составе литого асфальтобетона предложенных компонентов (ФАЛа, РТЭП и СВБ-М) на показатели его физико-механических свойств
Как уже было показано выше, извлеченный из фрезерованного асфальтобетона битум характеризуется пониженным качеством, что является результатом его старения. Содержание асфальтенов в нем зачастую превышает 30 % при оптимальном количестве в 21-23 %. Изменяется так же в значительной мере соотношение масел и смол, снижая пластифицирующую роль дисперсной среды вяжущего. Вследствие этого вторичное использование старого асфальтобетона в составе вновь производимой смеси может быть осуществлено лишь в ограниченных количествах и при условии восстановления или улучшения вязкопластичных свойств вяжущего для компенсации влияния процессов старения.
В работе для пластификации фрезерованного асфальтобетона применялся раствор полибутадиенового каучука в индустриальном масле, который выполнял роль полимерной добавки и одновременно создавал нейтральную прослойку между асфальтосмолистыми агрегатами за счет масляного компонента. Резинокарбонат содержащий термоэластопласт использовался в качестве структурирующей добавки, что позволило не только повысить прочностные показатели литого асфальтобетона при высоких эксплуатационных температурах, но и использовать не очень вязкий битум - кондиционный битум марки БНД 40/60.
В таблицах 3.22 — 3.23 и на рисунках 3.15 - 3.20 представлены составы и показатели физико-механических свойств литых смесей, получаемых последовательным добавлением в их состав каждого из предложенных компонентов. Представлены результаты для смесей, содержащих фрезерованный асфальтовый лом в количестве 20 %. Количество РТЭП в смесях составляло 0,5 %, в полимерно-битумном вяжущем количество СВБ-М составляло 2,0 % от массы битума.
Анализируя полученные результаты для литых асфальтобетонов как 2 так и 5 типов, можно сделать ряд выводов, показывающих влияние на физико-механические свойства асфальтобетонов каждого из компонентов. Добавление в состав литой асфальтобетонной смеси ФАЛа ведет к повышению прочностных свойств асфальтобетона прежде всего при низких температурах за счет того, что битум, содержащийся в ФАЛе, из-за счет своей состаренно-сти обладает малой пенетрацией и пластичностью при нормальных и низких эсплуатационных температурах. В то же время прочностные свойства при высоких температурах, возможных в покрытии в летний период эксплуатации, практически не улучшаются (11босдв выше на 0,08 и 0,02 МПа соответственно у типов 2 и 5). Это объясняется по-видимому тем, что при этих температурах даже и состаренные битумы, содержащиеся в асфальтобетоне, размягчаются и не оказывают особого влияния на увеличение прочности. На удобоукладываемости добавление в состав смеси ФАЛа сказывается следующим образом: уменьшается на 3 мм у смеси 2 типа и уменьшается 6 мм у смеси 5 типа). По-видимому также будет наблюдаться резкое снижение удобоукладываемости смеси при даже незначительном понижении температуры смеси, что создаст трудности при укладке смеси в холодный период года. В связи с этим большое значение приобретает добавление в состав литой асфальтобетонной смеси (а точнее в состав вяжущего) раствора СВБ-М, который пластифицирует асфальтобетонную смесь, увеличивая ее подвижность, характеризующуюся осадкой конуса. Так же, что подтверждено исследованиями битумов, модифицированных СВБ-М, этот компонент способен существенно замедлить темпы старения битумов. Это особенно актуально для литых асфальтобетонов, так как, во-первых, в них содержится большее, чем в уплотняемых асфальтобетонах, количество битума, а во-вторых, у литых асфальтобетонов более высокие температуры приготовления и укладки, что способствует ускоренному старению битумов.
Добавление в смесь структурирующей битум добавки РТЭП позволяет повысить особенно важные для литого асфальтобетона прочностные свойства при повышенных температурах - уменьшается погружение штампа, определяемое при 40С, повышается прочность на сжатие при 50С, и что особенно важно, резко вырастает (порядка 70 %) прочность на сдвиг при 60 С.
В целом приведенные данные позволяют сделать вывод о возможности и целесообразности решить задачи, поставленные в данной работе комплексом предложенных в данной главе методов - применяя фрезерованный асфальтовый лом в качестве компонента смеси, СВБ-М в качестве пластификатора состаренного битума и РТЭП в качестве полимерно-модифицирующей добавки.
Экономическая эффективность использования результатов исследования
Выполненные экспериментальные исследования и опытно-производственные работы показывают, что покрытие из композиционного литого асфальтобетона имеет более высокие прочностные показатели и запас прочности на стадии строительства.
Экономическое преимущество использования композиционного литого асфальтобетона обусловлено увеличением межремонтных сроков службы асфальтобетонных покрытий в 1,2-1,3 раза, что дает значительную экономию затрат.
Оценку экономической эффективности разработанных рекомендаций проводили сравнением предлагаемого и базисного вариантов по приведен-ным затратам на 1 м покрытия а/д, включающем расходы на строительство и ремонт. При этом нет необходимости учитывать все затраты, достаточно ограничиться затратами, которые различны в сравниваемых вариантах.
Базовый вариант - устройство верхнего слоя покрытия толщиной 5 см из литой асфальтобетонной смеси.
Новый вариант - устройство верхнего слоя покрытия толщиной 5 см из композиционной литой асфальтобетонной смеси с использованием ФАЛа в количестве 20 % от массы минеральной части, полимерного пластификатора СВБ-М в количестве 1,5 % от суммарного количества вяжущего и полимерного модификатора РТЭП в количестве 0,5 % от суммарной массы минеральной части и ФАЛа.
В качестве исходной модели примем, что новая технология внедряется на базе действующей традиционной технологии устройства слоев из литого асфальтобетона.
На основе технико-экономических расчетов по стандартной методике (табл. 5.1 - 5.4) установлено, что устройство 1 м слоя из композиционного литого асфальтобетона (новый вариант) дороже по сравнению с 1 м слоя, изготовленного по традиционной технологии (базовый вариант). Удорожание работ по новому варианту связано с увеличением стоимости 1 т литого асфальтобетона за счет введения полимерных пластификатора и модификатора.
В то же время следует отметить, что срок службы асфальтобетонного покрытия из композиционного литого асфальтобетона в 1,2-1,3 раза больше (среднее значение). Для объективности сопоставления базового варианта с внедряемым вариантом следует ввести удельную годовую стоимость 1 м2 покрытия. Согласно ВСН 34-88 ремонт покрытий на а/д с интенсивностью движения более 7000 авт./ сут. следует выполнять через 6 лет. С учетом этого стоимость 1 м по новому варианту в год составит Пі = 211,93 / (6 1,25) = 28,26 руб./ (м год), а по базовому варианту — Yl2 = 193,03 / 6 = 32,17 руб./ (м год). Таким образом, удельная стоимость 1 м покрытия из композиционного литого асфальтобетона, отнесенная к сроку службы, ниже по сравнению с базовым вариантом. Экономия затрат на 1 м2 покрытия по новой технологии по сравнению с базовой определяется зависимостью ДП, = П2-П,; ДГІ! = 32,17 - 28,26 = 3,91 р./ (м2 год).
В последние годы по статистическим данным в городе Ростов-на-Дону в среднем в год ремонтируется около 60 тыс. м покрытия с помощью литого асфальтобетона. Исходя из этого экономия затрат на весь город за год по новой технологии по сравнению с базовой будет составлять АПГ0Д = 3,91 60000 = 234 600 р./год.
