Обоснование использования упругодеформируемой ленты в комбинированном уплотняющем оборудовании для асфальтобетонных смесей

Введение. Процесс уплотнения асфальтобетона является одним из важнейших при строительстве дорожного покрытия. Традиционные методы уплотнения включают в себя воздействие со стороны отряда катков с гладкими или вибрационными вальцами. Как альтернатива предложен вариант для непрерывного уплотнения в виде комбинированного уплотняющего оборудования. Основным рабочим органом является валец со смещённой осью вращения, оказывающий многократное воздействие на уплотняемый материал. Этот процесс является комплексным, поэтому в статье рассматривается гипотеза обоснования целесообразности использования упругодеформируемой ленты в комбинированном уплотняющем оборудовании для асфальтобетонных смесей.

Материалы и методы. Для проведения экспериментальных исследований сконструирован лабораторный стенд, составлена методика проведения экспериментов, показывающих влияние наличия упругодеформируемого ленточного элемента на качество готового покрытия. В качестве показателя выбрана величина призмы выброса материала перед рабочим органом, значение которой влияет на равномерность уплотнения и целостность структуры материала.

Результаты. Полученные в процессе экспериментов данные были зафиксированы, систематизированы и проанализированы для последующего анализа, показавшего следующее: в случае наличия прослойки между рабочим органом и уплотняемым материалом упругодеформируемого ленточного элемента заметно уменьшается величина призмы материала перед вальцом, что повышает качество готового покрытия.

Заключение. В результате исследования была доказана гипотеза о необходимости наличия упругодеформируемого ленточного элемента в конструкции комбинированного уплотняющего оборудования для повышения качества готового дорожного покрытия из асфальтобетона.

1. Liu N., Liu L., Li M., Sun L. A comprehensive review of warm-mix asphalt mixtures: mix design, construction temperatures determination, performance and life-cycle assessment. Road Materials and Pavement Design. 2023; 25(11): 1-46. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2023.2268194.

2. Wang Y., Li J., Zhang X., Yao Y., Peng Y. Recent Development in Intelligent Compaction for Asphalt Pavement Construction: Leveraging Smart Sensors and Machine Learning. Sensors. 2024; 24(9): 2777. DOI: https://doi.org/10.3390/s24092777.

3. Androjic, I., Dimter, S. Influence of Compaction Temperature on the Properties of Marshall Specimens. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering. 2015; 10(4): 309-315. DOI: https://doi.org/10.3846/bjrbe.2015.39.

4. Bopche L.M. Review On Evolution and Development of Electric Road Roller. International Journal of Scientific Research in Engineering and Management. 2024; 08(04): 1-5. DOI:10.55041/IJSREM30373.

5. Dan, H., Li, S., Chen, J., & Li, W. Dynamic response and compaction evaluation of asphalt pavement in different infrastructure types through an energy-based approach. Construction and Building Materials. 2025; 479: 141501. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.141501

6. Bashash, A., Ahari, R. S., & Shahverdiza deh, G. H. Mechanical properties of metakaolin and granulated blast-furnace slag-based roller-compacted geopolymer concrete containing 100 % reclaimed asphalt pavement: Optimization and prediction via response surface methodology. Construction and Building Materials. 2025; 473: 140956. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.140956

7. Павлов С.А. Упруго-деформируемый ленточный элемент: теория и применение в строительных конструкциях // Строительная механика и расчет сооружений. 2023. № 4. С. 45–56.

8. Павлов С.А. Моделирование работы упруго-деформируемого ленточного элемента в несущих системах // Современные проблемы строительства и транспорта. 2022. С. 112–118.

9. Hafezzadeh, R., Autelitano, F., & Giuliani, F. Performance-related methods for the characterization of cold mix patching materials used in asphalt pavements maintenance. Case Studies in Construction Materials. 2023; 19: e02600. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02600

10. Li, X., Hu, X., Pan, P., Fuentes, L., & Walubi ta, L. F. Establishment of some parametric criteria for standardizing the stirring and blending conditions of using RPAF as an asphalt-binder modifier. Construction and Building Materials. 2021; 272: 121944. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121944

11. Казаков О.Ю., Кустарев Г.В. Экспериментальный стенд и методика для исследования рабочего органа катка // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2019. № 4. С. 408–415.

12. Haghshenas H.F., Jahangiri B., Liu Z., Mensching D.J., Shen S., Yu S. Development of field compaction curves for asphalt mixtures based on laboratory workability tests and machine learning modeling. Construction and Building Materials. 2025; 479: 141520. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.141520

13. Usanga I.N., Inyang E.O., Ikeagwuani C.C. Investigation of deformation characteristics of asphalt mixtures containing Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) binders using laboratory simulations. Hybrid Advances. 2025; 10: 100426. DOI: https://doi.org/10.1016/j.hybadv.2025.100426.

14. Chu F., Li Q., Sun C., Luo Y., Li J., Feng J., Zhang H. Investigation on the pavement performance and application of cold mix emulsified asphalt mixture in the surface layer. Journal of Cleaner Production. 2025; 507: 145542. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.145542.

15. Hu X., Dong Q., Shi B., Chen X., Yao K., Yuan X. Moisture migration characterization of bitumen emulsion-based cold-mix asphalt mixture over curing based on capacitive measurement. Measurement. 2025; 253(D): 117791. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2025.117791.

16. Li F., Wang L., Zhang X., Li J., Gao Y., Su N. Evaluating thermal activated coal gangue as alternative filler in asphalt binder using rheological experiments and molecular dynamic simulation. Construction and Building Materials. 2024; 443: 137782. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.137782.

17. Akinmade D., Anupam K., Kasbergen C., Erkens S., Samson D., Marco P. Performance of natural asphalt as a paving material: A laboratory and field evaluation. Case Studies in Construction Materials. 2024; 21: e03823. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2024.e03823.

18. Zartoshti Ilbeygi A.A., Roshni R., Khabi ri M.M., Rezaei N. Experimental evaluation of industrial waste powders as fillers in hot mix asphalt by response surface method. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Waste and Resource Management. 2025; 178(2): 73-85. DOI: https://doi.org/10.1680/jwarm.24.00018.

19. Sarı F.A., Öztürk İ.Ş., Gönen T., Emiroğlu M. Evaluation of waste metallic powder as fine aggregate replacement in Roller compacted concrete: Impact on physical and mechanical properties. Construction and Building Materials. 2025; 468: 140386. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.140386.

20. Zhao M., Liu Y., Xu X., Pei Y., Zhang C., Wu C. Advancements in asphalt pavement recycling: Integrating falling weight impact signals for enhanced rehabilitation efficiency. Case Studies in Construction Materials. 2025; 22: e04312. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e04312.