В транспортном строительстве широко используется такой композиционный материал, как асфальтобетон. Асфальтобетоны подвержены трещинообразованию, шелушению, выкрашиванию, образованию колей, волн и впадин. Одним из способов повышения “стойкости” асфальтобетона к внешним нагрузкам является применение в его составе волокон и нитей. Введение в смесь длинных (протяжённых) элементов - нитей, волокон или проволоки, при удовлетворении и постоянстве качественных показателей, а также удобства её использования, в настоящее время является неразрешимой проблемой. Введение в смесь небольших по размеру (дискретных) элементов позволяет добиться их равномерного распределения (дисперсии) в смеси, и получить “композитный” материал с более высокими физико-механическими показателями в готовом конструктивном элементе [1].
Асфальтобетоны с фиброй имеют более высокие физико-механические показатели, по сравнению с традиционными смесями. Улучшаются физико-механические показатели: прочность при различных температурах (особенно при 50°С), сдвигоустойчивость по сцеплению при сдвиге, водостойкость при длительном водонасыщении, устойчивость к колееобразованию и др.
В настоящее время в России действуют методические рекомендации по технологии армирования асфальтобетонных покрытий добавками базальтовых волокон (фиброй) [2]. Однако широкого применения базальтовая фибра не получила. Основной проблемой использования фибры из различных волокон в асфальтобетонных смесях, по результатам проведённых исследований, а также зарубежным литературным источникам [3, 4] , является отработка технологии ведения фибры в состав смеси. В России широкого опыта изготовления на асфальтобетонных заводах смесей с фиброй на сегодняшний момент нет. Это связано с трудностями обеспечения однородного распределения волокон в составе асфальтобетонной смеси.
В настоящее время известен ряд технических решений, направленных на устранение дефекта неравномерного распределения фиброволокна в разных направлениях по поверхности и объему строительно-дорожной смеси. Известно устройство для подготовки фиброволокна перед подачей его в строительную смесь, описанное в авторском свидетельстве SU №1763202[5], которое содержит смеситель с загрузочными и выгрузочными отверстиями, приспособление для подачи фиброволокна. Рабочий орган - распушиватель выполнен в виде вала с жесткими радиально расположенными элементами - щётками.
Для устранения недостатков существующих устройств и обеспечения однородности распределения фиброволокна в объёме дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей в Поволжском учебно-исследовательском центре «ВОЛГОДОРТРАНС» СГТУ разработан комплекс устройств для подготовки фиброволокна для введения в смеситель асфальтобетонного завода при производстве фибросодержащих асфальтобетонных смесей.
За счёт конструктивного усовершенствования комплекс устройств для введения фиброволокна в состав композиционных асфальтобетонных смесей обеспечивает гарантированное равномерное распределение фиброволокна в объёме смеси. [3, 4]
Литература
фибра асфальтобетонный композиционный
1. Методические рекомендации по технологии армирования асфальтобетонных покрытий добавками базальтовых волокон (фиброй) при строительстве и ремонте автомобильных дорог / Росдорнии. - М.: Росавтодор, 2002 г. - 18 с.
2. Пат. № 1763202 B28C 5/40 Способ приготовления фибробетонной смеси и устройство для его осуществления / С.В. Комаров, И.В. Середин. Опубл. 23.09.1992 //Бюл. 1992. №35.
3. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий: Методические рекомендации / Сост.: В.Н. Шестаков, В.Б. Пермяков, В.М. Ворожейкин, Г.Б. Старков. 2-е изд., с доп. и изм. - Омск.: ОАО «Омский дом печати», 2004г. - 256 с.
4. M. ArenCleven. Investigation of the properties of carbon fiber modified asphalt mixtures / M. ArenCleven / - M.: Michigan technological university, 2000. - P.120.
5. Rebecca Lynn Fitzgerald. Novel Applications of Carbon Fiber for Hot Mix. Asphalt Reinforcement and Carbon-Carbon/ Rebecca Lynn Fitzgerald / - M.: Michigan technological university, 2000. - P. 59.