Асфальтобетонная смесь представляет собой рыхлую среду с произвольно ориентированными минеральными частицами и их агрегатами, покрытыми битумной пленкой. С точки зрения физической механики основная задача теории уплотнения состоит в том, чтобы установить зависимость между плотностью материала и уплотняющими нагрузками с учетом дисперсности, содержанием и составом жидкой фазы /13, 42/.
Возможность теоретического анализа процесса уплотнения асфальтобетонной смеси трамбующим рабочим органом и точность получаемых результатов по определению основных параметров и режимов работы рабочего органа во многом зависит от принятой модели уплотняемой среды.
В работе / 31 / предлагается описание поведения асфальтобетонной смеси в процессе уплотнения полной системой уравнений для вязко-пластического изотропного тела. Показано, что на основе уравнения плоской задачи теорией вязко-пластичности можно установить функциональные зависимости между двумя группами параметров, в один из которых входит сила, вес и размеры рабочего органа, а в другую - величины, характеризующие физико-механические свойства асфальтобетонной смеси. Автором не рассмотрено влияние хода трамбовки на степень уплотнения, а как следует из работ других авторов /39/, /40/, /50/ ход бруса определяет уплотняющую способность рабочего органа.
Деформация асфальтобетона по сравнению с деформациями других материалов развивается с небольшими скоростями. Поэтому асфальтобетон относят к упруго-вязко-пластичным материалам, которым характерно наличие как обратимой, так и необратимой частей деформации, а также нулевого значения времени релаксации напряжений / 43 /, / 32 /, Характерной особенностью таких материалов является закономерность деформации не только от величины действующей нагрузки, но и от продолжительности её действия /22/,/ 35 /, /51 /, /41 /, /42/. Время взаимодействия уплотняющих брусьев с уплотняемым материалом составляет порядка 0,2 ÷ 0,5 с. Как показали исследования
/54/, /42/, / 45 / за это время в уплотняемом материале успевают развиться мгновенно-упругие и мгновенно-пластические деформации, то есть деформации, которые развиваются в процессе нагревания смеси.
Маслов А.Г. в работах /33 /, /34 / получил уравнение асфальтобетонной смеси и разработал зависимость для определения параметров смеси. Напряжения на поверхности слоя могут быть определены зависимостью, предложенной в работе /34 /, учитывающей инерционные свойства уплотняемого материала
где Е, fc - динамический модуль упругости и коэффициент сопротивления; Н - толщина слоя; а - ход трамбующего бруса;
 - скорость рабочего органа; ρ - плотность материала;
 - скорость распространения возмущения в уплотняемом слое железобетона;
Уплотнение смеси при оптимальных режимах
Таблица 1.4
|
Модель асфальтобетоноукладчика и режимы работы |
Тип смеси |
|
|
Титан 750
Частота вращения вала 1400 мин-1
Ход бруса - 4 мм
Частота вращения вала плиты 3000 мин-1
Амплитуда - 0,5 мм
Скорость - 2,5 м/мин |
Тип А Тип В |
0,93
0,92 |
|
Супер 204
Частота вращения привода 400-720 мин-1
Ход бруса - 4 мм
Виброплита - 3000 мин-1
Скорость 2,5 м/мин |
Тип В Тип Б
Тип Г |
0,90
0,92
0,88 |
|
Супер 1502 Частота вращения привода 1160 мин-1
Ход бруса - 4 мм
Частота виброплиты 2850 мин-1
Скорость - 2,5 м/мин |
Тип А
Тип В |
0,94
0,91 |
t - время уплотнения.
В работе /41/ на основе полученных сведений о степени уплотнения асфальтобетона трамбующим брусом была определена уплотняемость смесей при оптимальных режимах работы рабочего органа. Полученные данные представлены в табл. 1.1.
В работах /57/, /26 /предлагается для определения параметров уплотняющего трамбующего бруса, использовать безразмерный параметр n., число воздействий на элементарный участок материала 
где ω - частота колебаний трамбующего бруса, с-1 ; l - длина бруса, м;
v - скорость движения машины, м/с.
|
