Registration Number
0825U003934, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
05-12-2025
popup.evolution
.
Title
Method of evaluation of durability of epoxy asphalt pavement on transport structures
Author
Volodymyr Zelenovskyi,
popup.head Artur Onyshchenko
popup.head Andij Dmytrychenko
popup.opponent Anzhelika Batrakova
popup.opponent Yurii Sidun
popup.review Liudmyla Bondarenko
popup.review Sergii Baran
popup.rada
National Transport University
Description
Дисертація присвячена розв'язанню важливої науково-практичної задачі, яка полягає в підвищенні довговічності дорожнього покриття на транспортних спорудах, зокрема із залізобетонною поверхнею проїзної частини, зменшенні власної ваги прогонових будов, підвищення безпеки дорожнього руху та зниження витрат на експлуатаційне утримування в умовах незбалансованих транспортних потоків і широкого використання великовагових транспортних засобів. У результаті проведених досліджень отримано нові наукові відомості для прогнозування строку експлуатування дорожнього покриття на транспортних спорудах із застосуванням епоксидного асфальтобетону (ЕАБ), а також розроблено чіткі параметри технологічного процесу вироблення епоксидних асфальтобетонних сумішей (ЕАБС) і улаштування дорожнього покриття з їх використанням, що дозволило знайти більш економічно ефективні рішення для експлуатування такого покриття.
У першому розділі здійснено аналіз та узагальнення наукових публікацій і практичного досвіду вітчизняних та зарубіжних дослідників щодо застосування епоксидних матеріалів у складі асфальтобетонного дорожнього покриття. Особлива увага приділена міжнародному досвіду використання епоксидних смол для підвищення довговічності дорожнього покриття на транспортних спорудах, де є підвищені вимоги до міцності й стійкості матеріалів. На основі узагальнення наукових та практичних даних виявлено основні проблеми, пов’язані з недостатньою довговічністю асфальтобетонного дорожнього покриття із традиційних матеріалів, а також обґрунтовано перспективність застосування ЕАБ завдяки його термореактивним властивостям і високій стійкості до деформацій.
Другий розділ присвячений теоретичним аспектам, що лежать в основі довговічності дорожнього покриття на транспортних спорудах. Досліджено механізми деградації асфальтобетону, особливо в умовах впливу агресивного середовища (температурні коливання, вологість, механічні навантаги, накопичення залишкових деформацій). Запропоновано теоретичну модель довговічності ЕАБ покриття на транспортних спорудах, яка ураховує основні фактори впливу на зниження механічних властивостей покриття в часі. Запропоновано критерій граничного стану для кількісної оцінки вичерпування довговічності, що є основою для прогнозування строку експлуатування дорожнього покриття з ЕАБ.
У третьому розділі представлено результати експериментальних досліджень фізико-механічних і термо-реологічних властивостей ЕАБ, включаючи міцність на стиск і непрямий розтяг, стійкість до колієутворення та водонасичення. Лабораторні випробування та натурні дослідження підтвердили високі показники довговічності ЕАБ в порівнянні з традиційними матеріалами, зокрема на залізобетонній основі плити проїзної частини, та його здатність зберігати тстабільні властивості впродовж тривалого часу.
У четвертому розділі розроблено метод оцінювання довговічності ЕАБ покриття на транспортних спорудах, яка базується на комплексному аналізі теоретичних та експериментальних даних і числового моделювання. Запропоновано алгоритм проєктування покриття, що дозволяє ураховувати фактори, які впливають на строк експлуатування дорожнього покриття та включає оптимізацію складу ЕАБС, визначення товщини покриття та технологічних параметрів укладання. Метод базується на використанні числових моделей та експериментальних даних для прогнозування зміни властивостей матеріалу в часі. Техніко-економічне обґрунтування підтвердило, що використання ЕАБ знижує загальні витрати на експлуатацію більше ніж на 20 % порівняно з традиційними матеріалами завдяки меншій потребі в ремонтних заходах та нижчим експлуатаційним витратам.
Результати дослідження впроваджено під час розроблення нормативно-технічного документа в рамках теми «Провести дослідження та розробити енерго-та ресурсозберігаючі технології улаштування довговічних дорожніх покриттів з використанням термореактивних модифікаторів асфальтобетону з епоксискладовою» (номер державної реєстрації 0116U007452) Р В.2.7-37641918-893:2018 «Рекомендації з приготування та застосування епоксидно-асфальтобетонних сумішей», який використовується на асфальтобетонних заводах, а також під час улаштування дорожнього покриття з ЕАБ. Практичні рекомендації використовуються під час проєктування, вироблення продукції та улаштування дорожнього покриття на транспортних спорудах, зокрема автодорожніх мостах, що дозволяє підвищити їх довговічність і знизити витрати на експлуатаційне утримування.
Ключові слова: автомобільна дорога, асфальтобетонні суміші, дорожнє покриття, дорожній бітум, епоксидний асфальтобетон, математичне моделювання, модифікований бітум, міцність і довговічність, напружено-деформований стан, надійність автомобільної дороги, прогнозування стану дорожнього одягу, термо-реологічні характеристики, транспортні навантаги, транспортні споруди, фізико-механічні показники.
Registration Date
2025-10-17
popup.nrat_date
2025-10-17 / 2026-07-01
