Зорин Владимир Александрович – д-р техн. наук, проф. кафедры «Производство и ремонт автомобилей и дорожно-строительных машин»
125319, г. Москва, Ленинградский проспект, 64
Zorin Vladimir Alexandrovich – Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Automobile and Road Machinery Manufacturing and Maintenance
64, Leningradsky Prospect, Moscow, 125319
Нгуен Куанг Хай – аспирант кафедры «Производство и ремонт автомобилей и дорожных машин»
125319, г. Москва, Ленинградский проспект, 64
Nguyen Quang Hai – postgraduate student, Department of Automobile and Road Machinery Manufacturing and Maintenance
64, Leningradsky Prospect, Moscow, 125319
Введение. Технология холодного ресайклинга является эффективным решением для ремонта дорожного покрытия. Однако детали рабочего оборудования смесительной камеры ресайклера одновременно подвергаются значительному механическому износу, ударным нагрузкам от переработанного асфальтобетона и агрессивным химическим воздействиям, связанным с битумно-водными эмульсиями. Совокупное влияние этих факторов приводит к сложным механизмам разрушения, которые значительно сокращают срок службы рабочего оборудования.
Материалы и методы. Настоящее исследование сосредоточено на оценке и разработке оптимизированных систем полимерно-композитных покрытий для деталей смесительного оборудования ресайклеров. Предлагаемый подход основан на выборе матричных смол, включая эпоксидные и полиуретановые системы, и их сочетании с многофункциональными наполнителями, включая твердые смазочные добавки, армирующие наполнители, а также нано- и микрофазные компоненты.
Результаты. При проведении исследований применяется методика многокритериальной оптимизации для достижения сбалансированного сочетания механических, физико-химических и эксплуатационных свойств, включая адгезионную прочность, баланс твердость–упругость, сопротивление истиранию, снижение трения, ударную прочность, химическую и термическую стабильность, а также практическую применимость и технологичность.
Обсуждение и выводы. Результаты показывают, что эпоксидные матрицы, армированные гибридными нано- микронаполнителями и дополненные твердыми смазочными добавками, существенно повышают срок службы покрытия, улучшают трибологические характеристики и снижают отслаивание покрытия и адгезию битумной смеси, сохраняя при этом разумную стоимость и технологичность. Кроме того, предложенная стратегия проектирования обеспечивает новый прикладной подход к разработке защитных покрытий для рабочего оборудования других промышленных отраслей, где требуется устойчивость к сочетанным абразивным, ударным и химически агрессивным воздействиям.
Introduction. Cold-in-Place Recycling (CIR) technology is an effective solution for pavement maintenance and rehabilitation. However, the mixing chamber of CIR equipment is simultaneously exposed to severe mechanical abrasion, impact loading from reclaimed asphalt pavement (RAP), and aggressive chemical environments associated with bitumen–water emulsions. These combined effects result in complex degradation mechanisms that significantly reduce the equipment’s service life.
Materials and methods. This study focuses on the evaluation and development of optimized polymer–composite coating systems for CIR mixing chambers. The approach is based on selecting matrix resins, including epoxy and polyurethane/polyurea systems, and combining them with multifunctional fillers, such as solid lubricants, reinforcing agents, and nano- and micro-phase components.
Results. A multicriteria optimization methodology was applied to achieve a balanced combination of mechanical, physico-chemical, and operational properties, including adhesion strength, hardness, elasticity balance, wear resistance, friction reduction, impact toughness, chemical and thermal stability, and practical applicability and manufacturability.
Discussion and conclusions. The results indicate that epoxy matrices reinforced with hybrid nano-micro fillers and supplemented with solid lubricants substantially enhance coating service life, improve tribological performance, and reduce both coating delamination and RAP bitumen adhesion, while maintaining reasonable cost and process ability. Furthermore, the proposed design strategy provides a novel practical approach for developing protective coatings in other industrial sectors where resistance to abrasion, impacts, and chemically aggressive conditions is required.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.