Московский Автомобильно Дорожный Институт (Государственный Технический Университет) Магистрант Осипова Е. С. Руководитель проф. Кустарёв Г.В. Уплотнение асфальтобетона - основная технологическая операция, которая предопределяет физико-механические свойства покрытия. Оптимальная плотность асфальтобетона - решающий фактор его долговечности при работе в условиях различных сред. Необходимая плотность асфальтобетонного покрытия обеспечивается подбором гранулометрического состава минеральной смеси, оптимальным содержанием битума и надлежащим уплотнением. Для правильного выбора методов уплотнения, наиболее эффективного использования машин и механизмов, обеспечения требуемого качества работ необходимо знать особенности взаимодействия рабочих органов уплотняющих машин с материалом. Интенсификация процесса уплотнения грунтов и других дорожно-строительных материалов за период последних 20-30 лет идет, в основном, по следующим трем направлениям: плавное регулирование величины контактного давления вальца статического действия на обрабатываемый материал; совмещение двух методов уплотнения - укатки и трамбования; введение циклического активного рабочего органа ударно-укатывающего действия. Рабочие органы асфальтоукладчиков обеспечивают профилировку, уплотнение смеси и отделку поверхности. В качестве уплотняющего оборудования на современных асфальтоукладчиках применяют систему "брус - плита". Комбинации элементов трамбующий брус, качающийся брус, прессующие планки, статическая плита, виброплита в различных сочетаниях дают все многообразие известных в настоящее время систем рабочих органов. Одним из важнейших показателей эффективности процесса уплотнения является коэффициент уплотнения, поэтому основная задача исследования заключается в определении влияния параметров и режимов работы рабочего органа на степень уплотнения. Разделив слои материала на две части - верхнюю и нижнюю с начальной плоскостью ρн, в результате взаимодействия бруса масса частиц верхней части слоя будет поступать в объем нижней части, что и приведет к увеличению плотности. Трамбующий брус совершает, при взаимодействии со средой, колебательное движение по вертикальному направлению и воздействует на слои материала сжатием, вследствие чего верхняя часть слоя деформируется, другими словами, частицы верхней части начинают поступать в нижнюю часть слоя. Степень уплотнения при взаимодействии со средой трамбующего бруса с плоским профилем нижней кромки не может превышать 0,93. Сдвоенный трамбующий брус состоит из двух брусьев, установленных один вслед за другим. Анализ полученных результатов по расчетам показывает, что таким рабочим органом можно достичь коэффициента уплотнения 0,96 - 0,97. Сдвоенный трамбующий брус со срезом нижней кромки взаимодействует со средой аналогично сдвоенному брусу с плоским профилем нижней кромки. Анализ зависимости коэффициента уплотнения от параметров и режимов работы рабочего органа показывает, что таким рабочим органом можно достичь коэффициента уплотнения 0,97 ÷ 0,98, что свидетельствует о целесообразности уплотнения материалов таким рабочим органом. Рассмотрение взаимодействия со средой бруса с произвольным профилем нижней кромки сводится к исследованию взаимодействия со средой системы, состоящей из n брусьев. Получена зависимость коэффициента уплотнения бруса с круглым профилем нижней кромки от радиуса кривизны R. Результаты расчета показывают, что таким рабочим органом можно получить степень уплотнения 0,94 ÷ 0,95. pdf
| 