309

УДК 625.855.3 ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Канд. техн. наук Г.Н. Кирюхин (ООО «Институт Дорожных Покрытий»)

Конт. информация: 8 (903) 233-51-33; dorkir@mail.ru

Статья посвящена уточнению температурных режимов рабо-

ты асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог с целью со-вершенствования расчета дорожных одежд. Ключевые слова: автомобильная дорога, дорожная одежда, покрытие, температура асфальтобетона, частотное распределение, амплитуды.

Напряженно-деформированное состояние и сроки службы ас-

фальтобетонных покрытий автомобильных дорог зависят от температу-ры. Однако при проектировании и расчете нежестких дорожных одежд по критериям прочности, ориентированным на неблагоприятные усло-вия эксплуатации [1], не учитывается в должной степени реологическое состояние асфальтобетона. Поэтому уточнение зависимости температу-ры асфальтобетона от условий эксплуатации является в настоящее вре-мя актуальным [2].

Как известно, температура асфальтобетонного покрытия является функцией температуры воздуха, при этом она существенно зависит от солнечной радиации, хода температур в грунте земляного полотна и от многих других факторов. Натурные наблюдения за ходом температур на стационарных станциях однозначно показали, что в зимнее время ас-фальтобетонное покрытие сохраняет более высокую температуру, чем минимальная температура окружающего воздуха. Например, во II до-рожно-климатической зоне при средней суточной температуре воздуха минус 28,8 °С температура асфальтобетонного покрытия вблизи по-верхности (на глубине 1,5 см) составляла по данным измерений [3] ми-нус 16 °С. Другими словами, минимальная температура асфальтобетон-ного покрытия оказалась почти на 13 °С выше минимальной температу-ры наружного воздуха. При этом вполне очевидно, что чем резче проис-ходит понижение температуры воздуха, тем выше будет разница между температурами покрытия и воздуха из-за тепловой инерции дорожной конструкции.

310

По данным Я.Н. Ковалева [4], минимальная температура асфаль-тобетонного покрытия определяется по формуле:

Тп 0,7Т , (1) где

Тп – расчетная минимальная температура поверхности асфаль-тобетонного покрытия, °С;

Т – минимальная температура наружного воздуха, °С.

В летний период зависимость температуры асфальтобетонного покрытия от температуры окружающего воздуха будет другая, причем влияние дополнительного нагревания асфальтобетона лучами солнца станет значительно выше. Суточные колебания температуры покрытия летом также более резкие, чем зимой.

Зависимость температуры покрытия от температуры окружаю-щего воздуха обосновывается теоретически исходя из уравнения тепло-вого баланса. Для определения максимальных температур дорожных и аэродромных покрытий, согласно Я.Н. Ковалеву [4] и Л.И. Горецкому [5], можно применить следующую формулу: Тп Тв Тэкв , (2) где

Тп – температура покрытия, °С; Тв – температура воздуха, °С; Тэкв – эквивалентная температура, °С.

Эквивалентная температура является своего рода прибавкой, обусловленной дополнительным нагревом покрытия солнечными лучами:

Тэкв 1 А ∙п , (3)

где А – альбедо поверхности покрытия, характеризующее ее отража-

тельную способность*; J – интенсивность солнечного облучения, вт/м2; αп – коэффициент теплоотдачи, определяемый отношением

плотности теплового потока, отдаваемого поверхностью, к разности температур между поверхностью и прилегающей средой, вт/(м2·град).

*Истинное или плоское альбедо — коэффициент диффузного отражения,

т.е. отношение светового потока, рассеянного плоским элементом поверхности во всех направлениях, к потоку, падающему на этот элемент.

311

Значения максимальных и минимальных температур асфальтобе-тонного покрытия обычно используются при выборе марки и обоснова-нии температур испытания битумного вяжущего. Условно принято счи-тать, что показатель теплостойкости вяжущего должен соответствовать максимальной температуре асфальтобетонного покрытия. Однако нуж-но отметить, что параметры формулы (3) изменяются в широких преде-лах в зависимости от реально действующих погодно-климатических, ландшафтных, теплофизических, конструктивных и других факторов, но которыми в расчетах можно пренебречь [2,6,7].

Температуры испытания, соответствующие минимальной и мак-симальной температуре покрытия в рассматриваемом регионе строи-тельства, определяют требуемую марку битумного вяжущего при ис-пользовании метода «Superpave» [6]. При этом требования к показате-лям деформативности и вязкоупругим свойствам вяжущего остаются постоянными, а изменяется температурный диапазон, в котором эти требования должны выполняться.

При разработке метода «Superpave» США проводились натурные исследования в регионах с различным климатом для определения рас-четных температур асфальтобетонных покрытий. Большой объем изме-рений температуры поверхности асфальтобетонных покрытий при по-ниженных температурах окружающего воздуха выполнен на территории Канады [8]. В результате обработки данных измерений была подтвер-ждена зависимость Робертсона (1987 г.), связывающая минимальную температуру поверхности асфальтобетонного покрытия и минимальную температуру окружающего воздуха:

Тп 0,859Т 1,7 , (4)

где

Тп – минимальная температура асфальтобетонного покрытия, °С;

Т – минимальная температура воздуха в среднем году, уста-новленная на основе метеорологических данных, °С.

В настоящее время данная корреляционная зависимость является

наиболее обоснованной экспериментально, поэтому она рекомендуется для расчета минимальной температуры асфальтобетонных покрытий в любых регионах.

312

Максимальная температура асфальтобетонного покрытия, со-гласно методу «Superpave», рассчитывается на глубине 2 см исходя из средней температуры воздуха наиболее теплого семидневного периода. При этом для каждого года наблюдений за ходом температур воздуха устанавливается наиболее жаркий семидневный период и вычисляется средняя максимальная температура для этого периода. Считается, что средняя температура наиболее теплой семидневки является оптималь-ной для определения высокотемпературных свойств асфальтобетонных покрытий.

Исходя из теплового баланса, приняв в расчетах постоянные зна-чения для солнечной абсорбции (0,90), радиационного излучения через воздух (0,81), атмосферной радиации (0,70) и скорости ветра (4,5 м/с) [6], было предложено следующее уравнение для определения высокой расчетной температуры покрытия:

18,172,42Ш2289,0Ш 200618,0Т 7в9545,0T мах2 , (5)

где

– максимальная расчетная температура покрытия на глу-бине 2 см, °С; в – семидневная средняя максимальная температура воздуха, °С;

Ш – географическая широта расположения объекта в градусах. Таким образом, методом «Superpave» регламентируется расчет-

ная максимальная температура покрытия для верхнего слоя на глубине 2 см от поверхности и низкая расчетная температура на поверхности покрытия. При этом проектировщик вправе применять не только наибо-лее вероятные (средние) величины высоких и низких температур, соот-ветствующие 50 %-ной надежности. В зависимости от заданной степени риска в качестве расчетных температур покрытия могут приниматься и менее вероятные значения. Надежность в методе «Superpave» представ-ляет собой выраженную в процентах вероятность того, что фактическая температура (однодневная низкая или семидневная средняя высокая) не будет выходить за пределы расчетных температур. Поэтому при проек-тировании можно задать любую степень надежности минимальной и максимальной расчетной температуры покрытия, как это показано на рис. 1.

313

Рис. 1. Пример определения расчетных температур покрытия

для выбора марки битумного вяжущего: – средние значения температур;

– средние квадратические отклонения

На представленном графике более высокая надежность в процен-тах означает меньший риск. Например, чтобы повысить надежность вы-бора необходимой марки битума для рассматриваемого региона с 50 % до 98 % необходимо снизить низкую расчетную температуру покрытия на 6 °С и повысить максимальную расчетную температуру на 4 °С. Ис-ходные же предпосылки при этом остаются неизменными – это метео-рологические данные, зафиксированные на ближайшей метеостанции в предшествующие годы за период не менее 20 лет.

Для снижения риска на участках торможения рекомендуется применять битумные вяжущие более высокой марки по теплостойкости. Отсюда следует, что метод «Superpave» является приближенным и до-статочно условным, поэтому должен постоянно корректироваться по мере получения новых данных натурных наблюдений за работоспособ-ностью асфальтобетонных покрытий.

Тем не менее, зарубежные результаты исследований представля-ют интерес и для условий России. В частности, рекомендуется адапти-ровать методику определения минимальной расчетной температуры ас-фальтобетона, так как отечественных экспериментальных исследований по данному вопросу крайне мало. Для сравнения на рис. 2 приведены известные зависимости минимальной температуры асфальтобетонного покрытия от отрицательной температуры окружающего воздуха.

314

Рис. 2. Зависимости минимальной температуры асфальтобетонного покрытия от отрицательной

температуры окружающего воздуха: 1 – по Я.Н. Ковалеву [4];

2 – по методу «Superpave» [6]; 3 – по ОДМ 218.2.003-2007 [7]

Зависимость (4), представленная на рис. 2, занимает промежу-

точное положение и является предпочтительной по причине большей степени обоснованности минимальной расчетной температуры асфаль-тобетонного покрытия. Однако ее нужно адаптировать к СП СНиП 23-01-99 [9], в котором отсутствуют нормы минимальной температуры воздуха в среднем году, но приведены нормы других минимальных температур наружного воздуха, полученные на основании статистиче-ской обработки метеорологических наблюдений не менее чем за 50 лет.

На рис. 3 приведены кривые нормального распределения темпе-ратур наружного воздуха для Московского региона, на основании кото-рых можно заключить, что минимальная температура в среднем году примерно равна температуре наиболее холодной пятидневки обеспе-ченностью 0,98. Поэтому в формуле (4) при определении минимальной расчетной температуры асфальтобетонного покрытия можно ориенти-роваться на минимальную температуру воздуха наиболее холодной пя-тидневки обеспеченностью 0,98.

315

1 2

ŠемCе!=23!= "%ƒд3.=, %q -50 -40 -30 -20 -10 0

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

Рис. 3. Плотности распределений минимальной температуры воздуха (1) и температуры наружного воздуха наиболее холодной

пятидневки (2)

Что касается максимальных температур асфальтобетонных по-крытий, то их определению на территории бывшего СССР посвящены труды многих исследователей. Экспериментальные данные, связываю-щие температуру поверхности асфальтобетонных покрытий и темпера-туру окружающего воздуха, приведены в работах Я.Н. Ковалева [4], Б.И. Ладыгина [10], Н.В. Матлакова [11], В.И. Страгиса [12], А.М. Алиева [13], М.Г. Бабаева [14], Э.А. Мусаеляна [15] и др. Анализ результатов этих исследований показывает, что температура покрытия находится, как правило, в пропорциональной зависимости от темпера-туры окружающего воздуха. Например, по данным проф. Б.И. Ладыгина, температуру покрытия можно определить в зависимости от температуры воздуха по формуле:

Тп 1,3Тв 7, (6) где

ТП – температура покрытия, С; ТВ – температура воздуха, С. Однако формула (6) не является универсальной. Различия регио-

нальных, атмосферных и других условий приводят к существенному разбросу экспериментальных данных и отклонению от установленной зависимости (рис. 4).

316

Рис. 4. Влияние температуры окружающего воздуха на температуру

асфальтобетонных покрытий: 1 – обобщенная линия тренда;

2 – зависимость Б.И. Ладыгина [10] Аппроксимация экспериментальных данных на рис. 4 представ-

лена в виде плавной кривой третьего порядка под номером 1. Эта кри-вая в большей степени приближена к экспериментальным значениям температур по сравнению с прямой линией 2, соответствующей зависи-мости (6). Поэтому обобщенная корреляционная кривая 1 учитывалась при определении максимальной возможной температуры асфальтобе-тонного покрытия в зависимости от абсолютной максимальной темпе-ратуры воздуха

, (7)

где максимальная температура асфальтобетонного покрытия,

°С; абсолютный максимум температуры воздуха, зарегистри-

рованный в рассматриваемом регионе, °С. Вычисляемая максимальная температура асфальтобетонного по-

крытия, как и соответствующий абсолютный максимум температуры воздуха, характеризуются обеспеченностью 1, т.е. вероятность их наблюдения в течение срока службы дорожного покрытия практически равна нулю. Тем не менее, максимально возможная температура ас-

Тпмах = − 0,0306Тмах + 3,8071Тмах − 39

:

317

фальтобетонного покрытия (7) была принята за точку отсчета в расчетах интегральной остаточной деформации при прогнозировании колеи пла-стичности [16].

При оценке и нормировании сдвигоустойчивости асфальтобетона закономерно возникает вопрос правильности выбора максимальной расчетной температуры как наиболее опасной из условия образования колеи [17]. Максимальную температуру асфальтобетон может иметь в сутки лишь несколько часов, в течение которых по покрытию проходит небольшая часть расчетных автомобилей. При более низкой температу-ре, действующей намного дольше, чем максимальная температура, про-ходит гораздо большее количество расчетных автомобилей. Поэтому продолжительность максимальной расчетной температуры в сочетании со временем и характером действия транспортных нагрузок является основным фактором, влияющим на сдвигоустойчивость асфальтобетон-ного покрытия. В качестве примера на основании данных [15] показана продолжительность действия в течение суток различных расчетных максимальных температур покрытия на дороге Таджикистана в зависи-мости от температуры воздуха (рис. 5).

T п,оС

0

2

4

6

8

10

12

25 30 35 40 45 Температура воздуха, оС

Вре

мя,

ч 50

55 60 65 70

Рис. 5. Продолжительность действия различных расчетных

температур покрытия в течение 1 суток

318

Оказывается, что снижение значения максимальной температуры покрытия на 2-3 °С при заданной температуре окружающего воздуха эквивалентно увеличению времени ее действия примерно на 2 ч. Соот-ветственно, это дополнительное время следует рассматривать в плане увеличения времени действия нагрузки на асфальтобетон при макси-мальной расчетной температуре, так как при этом снижается сопротив-ление сдвигу, зависящее, в свою очередь, не только от температуры, но и от времени нагружения.

Необходимо отметить, что величины максимальной расчетной температуры асфальтобетонного покрытия могут существенно разли-чаться в зависимости от принятого метода приведения. Например, в ре-комендациях [18,19] величины максимальных расчетных температур, приведенные к долговременной прочности асфальтобетона, приняты гораздо более низкими, так как распространяются на длительный пери-од эксплуатации покрытия.

В последнее время предлагаются более совершенные методы расчета асфальтобетонных покрытий, основанные на прогнозировании накопления усталостных микротрещин и необратимой пластической деформации от действия циклических транспортных нагрузок. Эти ме-тоды позволяют точнее учитывать весь температурный диапазон работы асфальтобетона в покрытии. Поэтому кроме максимальных и мини-мальных расчетных температур, действующих на покрытие в течение ограниченного периода времени, необходимо принимать во внимание частотное распределение температуры асфальтобетона в диапазоне между ними.

Чтобы рассчитать вероятность реально действующих температур покрытия при наличии статистической выборки температур воздуха в заданном регионе необходимо определить эквивалентную температуру покрытия в соответствии с (2). Приведенные выше зависимости темпе-ратуры покрытия от температуры воздуха для зимы и лета различаются между собой. В течение 1 суток эквивалентная температура также из-меняется. Например, было установлено, что для летнего периода наблюдений в условиях г. Омска средняя минимальная эквивалентная температура в суточном цикле составила 6 °С, тогда как в 15 ч дня мак-симальная эквивалентная температура равнялась 19 °С [11].

В результате обобщения данных наблюдений установлена корре-ляционная зависимость эквивалентной температуры от температуры воздуха (рис. 6).

319

Рис. 6. Зависимость эквивалентной температуры асфальтобетонного покрытия от температуры

окружающего воздуха Однако более точно расчетная температура поверхности асфаль-

тобетонного покрытия может быть определена в зависимости от темпе-ратуры окружающего воздуха в виде ломаной линии, проведенной через 3 точки, которые соответствуют максимальной, минимальной и средней годовой температурам воздуха (рис. 7).

Рис. 7. Зависимость расчетной температуры поверхности

асфальтобетонного покрытия от температуры окружающего воздуха

В этом случае максимальная температура поверхности асфальто-

бетонного покрытия определяется по зависимости (7). Температура по-

y = 8E-05x3 + 0,008x2 + 0,09x + 3,2

0

5

10

15

20

25

30

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

Экви

вале

нтна

я темпе

ратура

, оС

Температура воздуха, оС

-40

-20

0

20

40

60

80

-40 -20 0 20 40

Темпе

ратура

пок

рытия,

о С

Температура воздуха, оС

320

крытия при переходе температуры воздуха через 0 °С должна быть при-нята равной средней годовой температуре воздуха. При отрицательных температурах воздуха температуру поверхности асфальтобетонного по-крытия можно вычислять по преобразованной зависимости Робертсона (4). В результате температура поверхности асфальтобетонного покры-тия Тп устанавливается в зависимости от температуры окружающего воздуха Тв по следующей зависимости:

Тв 0:Тп 0,859Тв Твсг;

(8)

Тв 0:Тп Твсг ТвТпмах Твсг

Тмах ,

где Твсг – средняя годовая температура воздуха в регионе, °С; Тмах – абсолютная максимальная температура воздуха, °С; Тпмах – максимальная температура на поверхности асфальтобе-

тонного покрытия, °С. Время действия и вероятность температуры дорожного покрытия

можно установить на основании результатов многолетних наблюдений метеорологической станции за изменением температур воздуха или же по данным непрерывных замеров температуры покрытия как на его по-верхности, так и по толщине слоя. Метод определения вероятности тем-ператур приведен в [20]. Частотное распределение температуры при этом характеризуется отношением времени эксплуатации покрытия при заданной температуре к общему расчетному сроку службы асфальтобе-тонного покрытия.

р , (9)

где – вероятность температуры асфальтобетонного покрытия; – время работы асфальтобетона при температуре Т, ч;

р – расчетный срок службы покрытия, ч. При наличии цифровой информации о температурах воздуха на

высоте 2 м, которая фиксируется метеостанциями через каждые 3 ч, можно вычислить соответствующую температуру покрытия (8), а затем построить частотную диаграмму распределения температур за наблюда-емый промежуток времени. В качестве примера на рис. 8 приведена диаграмма частотного распределения температуры покрытия в 2010 г.,

321

построенная по данным метеостанции ВВЦ (ранее ВДНХ – Выставка достижений народного хозяйства) в г. Москве.

Рис. 8. Диаграмма частотного распределения температуры покрытия в 2010 г. (по данным метеостанции ВВЦ, г. Москва)

К сожалению, статистические данные о непрерывном ходе тем-пературы воздуха пока еще труднодоступны, а систематические наблю-дения за температурными режимами работы асфальтобетонных покры-тий на территории России практически не проводились. Поэтому в пер-вом приближении можно аппроксимировать частотное распределение плотности температур покрытия трапецией, площадь которой равна 1. Подобный подход был реализован в методе оценки устойчивости ас-фальтобетона к образованию колеи пластичности [16].

Частотность температур во всех слоях асфальтобетона учитыва-ется также в нормах Германии (RDO Asphalt 09) [21]. В соответствии с комплексом климатических характеристик территория Германии поде-лена на 4 зоны, в которых температура на поверхности асфальтобетон-ных покрытий изменяется в пределах от минус 15 до плюс 50 °С. В ка-честве примера на рис. 9 приведено статистическое распределение тем-ператур поверхности асфальтобетонного покрытия в течение среднего года эксплуатации по данным Кайзера (2007 г.), которое соответствует 3 зоне.

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Частота,

Р(Т

п)

Температура поверхности покрытия, Тп , оС

322

Рис. 9. Частотное распределение температуры поверхности

асфальтобетонного покрытия для 3 климатической зоны Германии

Данное статистическое распределение температур поверхности

асфальтобетона применяется в расчетах при отсутствии более точных наблюдений за температурным режимом работы асфальтобетонного по-крытия в фактических условиях эксплуатации.

Температуру асфальтобетона в конструктивном слое, располо-женном на различной глубине от поверхности покрытия, принято уста-навливать теоретическим или эмпирическим путем. В первом случае применяется известный теплотехнический расчет, предложенный Л.И. Горецким [5], который нашел отражение в Методических рекомен-дациях по проектированию жестких дорожных одежд [22]. Во втором случае применяют эмпирические зависимости на основании регулярных измерений температуры асфальтобетона по глубине слоя, как это при-нято в немецких нормах RDO Asphalt 09 [21].

В теплотехническом расчете температуру покрытия и скорость ее изменения задают в виде непрерывной гармонической функции во вре-мени. Тогда амплитуда колебания температуры будет снижаться по ме-ре заглубления относительно поверхности покрытия. В районе подошвы покрытия или на глубине ее можно вычислить по следующей зави-симости:

0,62,3

12,8

17,6

14,7

17,8

13,8

8,1

5,13,8

2,8

0,3 0,30

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20Относител

ьная

частотность

, %

Температура поверхности покрытия, оС

323

п , (10)

где – амплитуда температуры в зоне подошвы асфальтобетонного

покрытия, °С; п – амплитуда температуры на поверхности покрытия, °С; – толщина покрытия, м; – коэффициент температуропроводности асфальтобетона,

0,002 м2/ч; – круговая частота колебаний температуры (для суточных

0,26 рад/ч, а для годовых – 0,00071726 рад/ч) [22].

Вследствие увеличения глубины залегания асфальтобетона мак-симальная расчетная температура (7) будет снижаться, а минимальная температура (4), наоборот, увеличиваться на величину разности ампли-туд в соответствии с зависимостью: ∆ п 1 , (11)

где см. условные обозначения к (10).

Амплитуда колебания температуры асфальтобетона на поверхно-сти покрытия может быть задана по перепадам температуры воздуха исходя из норм [9]. В этом случае суточные перепады температуры за-даются по средним суточным амплитудам температуры воздуха наибо-лее холодного и наиболее теплого месяца года. Дифференцированный учет амплитуд колебания температур необходим при определении тем-пературных напряжений в асфальтобетонных покрытиях.

Для оценки сдвигоустойчивости асфальтобетона перепад темпе-ратуры на поверхности покрытия в течение 1 суток можно принять по табл. п. 4.11 методических рекомендаций [22], в зависимости от распо-ложения автомобильной дороги на территории Российской Федерации.

В нормах Германии [21] принято определять температуру ас-фальтобетонного слоя на глубине h в зависимости от температуры на поверхности покрытия по следующему эмпирическому уравнению: ∙ 0,01 1,0 п , (12) где

– температура асфальтобетона на глубине h, °С; – глубина под поверхностью покрытия, мм; п – температура поверхности асфальтобетонного покрытия, °С; – параметр, зависящий от (табл. 1).

324

Таблица 1

Температура поверхности

асфальтобетонного покрытия

<-10 <-5 <0 <5 <10 <15 <20

Параметр 6,5 4,5 2,5 0,7 0,1 0,3 0,4

Температура поверхности

асфальтобетонного покрытия

<25 <30 <35 <40 <45 >45

Параметр -1,6 -4,0 -6,2 -8,5 -10,5 -12,0

Проведенные расчеты изменения температуры асфальтобетона в

зависимости от глубины слоя с помощью теоретической и эмпириче-ской зависимостей показали их удовлетворительную сходимость. Наглядно это показано на рис. 10 по результатам оценки расчетной температуры асфальтобетона на глубине 10 см от поверхности покры-тия для климатических условий г. Москвы.

Рис. 10. Сравнение оценок распределения температуры

асфальтобетона по толщине покрытия двумя методами: 1 – теоретическая зависимость для условий г. Москвы;

2 – значения, вычисленные по эмпирической зависимости (12) [21]

-20

-10

0

10

20

30

40

50

-20 -10 0 10 20 30 40 50

Темпе

ратура

на глуб

ине

10 см

, оС

Температура поверхности, оС

2

1

325

Тем не менее, предпочтение следует отдавать, по всей видимо-сти, теоретическому методу как более универсальному, так как он поз-воляет учитывать региональные условия и теплотехнические свойства применяемого асфальтобетона.

Необходимо также отметить, что приведенные выкладки приме-нимы только к покрытиям, расположенным над земляным полотном. Применительно к мостам и путепроводам распределение температуры по толщине асфальтобетонного покрытия будет другим [22], что также можно установить с помощью теплотехнического расчета.

ВЫВОДЫ

Таким образом, на основании литературных данных обоснованы

расчетные зависимости для определения температуры асфальтобетона в дорожной конструкции.

В качестве исходных данных принимается следующее: средняя годовая температура воздуха для конкретной местности; абсолютная максимальная температура воздуха; температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспечен-

ностью 0,98, примерно соответствующая минимальной темпера-туре в среднем году;

средняя суточная амплитуда температуры наиболее холодного месяца;

средняя суточная амплитуда температуры наиболее теплого ме-сяца года. Кроме этого, для определения времени воздействия заданной

температуры на дорожную конструкцию рекомендуется определять ча-стотное распределение температуры воздуха на основании данных бли-жайшей метеостанции за период не менее 5 лет.

Выходными параметрами в модуле воздействия климатических факторов на дорожную конструкцию являются температура асфальто-бетона в зависимости от глубины его расположения под поверхностью покрытия, а также вероятности и средние скорости изменения темпера-тур асфальтобетона за весь период эксплуатации дорожного покрытия.

Л И Т Е Р А Т У РА

1. ОДН 218.046-01. Проектирование нежестких дорожных одежд / Росавтодор. – М., 2001.

2. Телтаев Б.Б. Учет климатических условий эксплуатации при вы-боре битума для асфальтобетонных смесей / Б.Б. Телтаев,

326

Е.В. Каганович, Т.Т. Измайлова // Наука и техника в дорожной отрасли. – М., 2008. – № 2. – С. 17-20.

3. Бельковский С.В. Работа оснований асфальтобетонных покры-тий в зимних условиях / С.В. Бельковский // Проектирование грунтовых оснований усовершенствованных покрытий с учетом их работы в зимних условиях. – М.: Дориздат, 1953. – С. 53-114.

4. Ковалев Я.Н. Дорожно-климатическое районирование террито-рии БССР для строительства асфальтобетонных покрытий / Я.Н. Ковалев // Применение местных материалов в дорожном строительстве БССР: сб. статей. – М.: Транспорт, 1966. – С. 64-71.

5. Горецкий Л.И. Теория и расчет цементобетонных покрытий на температурные воздействия / Л.И. Горецкий. – М.: Транспорт, 1965. – 284 с.

6. Superpave Performance Graded Asphalt Binder Specification and Testing / Asphalt Institute Superpave. – 1997. – Series No 1 (SP-1). – 67 p.

7. ОДМ 218.2.003-2007. Рекомендации по использованию полимер-но-битумных вяжущих материалов на основе блоксополимеров типа СБС при строительстве и реконструкции автомобильных дорог / Росавтодор. – М., 2007.

8. Determining the Winter Design Temperature for Asphalt Pavements / Transportation Association of Canada. – Research Report. – 1997.

9. СП 131.13330.2012. Строительная климатология (актуализиро-ванная версия СНиП 23-01-99* / Министерство регионального раз-вития Российской Федерации. – Утв. 30.06.2012; введ. в действие 01.01.2013.

10. Ладыгин Б.И. Основы прочности и долговечности дорожных бетонов / Б.И. Ладыгин / МВСС и ПО БССР. – Минск: 1963. – 127 с.

11. Матлаков Н.В. Исследование температурного режима асфаль-тобетонных покрытий в условиях Западной Сибири / Н.В. Матлаков // Труды Союздорнии. – М.: СоюздорНИИ. 1971. – № 44. – С. 18-29.

12. Страгис В.И. Обоснование требований к сдвигоустойчивости асфальтобетона применительно к местным условиям Литов-ской ССР: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.05 / В.И. Страгис; Каунасский политехнический институт. – Ка-унас, 1974. – 30 с.

327

13. Алиев А.М. Асфальтобетон в условиях жаркого климата / А.М. Алиев. – Баку: Азербайджанское государственное изда-тельство, 1980. – 111 с.

14. Бабаев М.Г. Асфальтовые материалы в условиях жаркого кли-мата / М.Г. Бабаев. – Л.: Стройиздат, 1984. – 189 с.

15. Мусаелян Э.А. Особенности работы асфальтобетонных покры-тий на различных высотах горных дорог: дис.… канд. техн. наук: 05.23.11 / Мусаелян Эдуард Абгарович; СоюздорНИИ – М., 1992. – 223 с.

16. СТО-ГК «Трансстрой» 007-2007. Асфальтобетон. Метод оцен-ки устойчивости к образованию колеи пластичности. – М., 2007.

17. Махмудов Я. Исследование прочности и деформационной устой-чивости асфальтобетонных покрытий при высоких температу-рах в условиях сухого и жаркого климата Узбекской ССР: авто-реф. дис. … канд. техн. наук: 05.22.10 / Махмудов Якуб; МАДИ. – М., 1973. – 28 с.

18. Старков Г.Б. Оценка и обеспечение сдвигоустойчивости ас-фальтобетона в дорожных покрытиях с учетом условий их экс-плуатации: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.23.11 / Старков Глеб Борисович; СоюздорНИИ, Омский филиал. – Омск, 1994. – 24 с.

19. Методические рекомендации по оценке сдвигоустойчивости ас-фальтобетона / Росавтодор. – М., 2002.

20. Kiryukhin G.N. Designing of asphalt pavements on the ultimately permissible irreversible deformation / G.N. Kiryukhin // Proceedings of 24th International Baltic Road Conference. – Riga. – 2000. – August. – P. 67-75.

21. RDO Asphalt 09 - Richtlinien Fuer Die Rechnerische Dimensionie-rung Des Oberbaus Von Verkehrsflaechen Mit Asphaltdeckschicht. (Указания по расчету дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием) / FGSV. – 2009. – 498 S.

22. Методические рекомендации по проектированию жестких до-рожных одежд (взамен ВСН 197-91) / Росавтодор. – М., 2004.

23. Овчинников И.И. Моделирование напряженно-деформированного состояния многослойных конструкций при совместном действии нагрузки, температуры и агрессивной среды применительно к дорожным покрытиям на мостовых сооружениях / И.И. Овчинников, И.Г. Овчинников, Е.В. Зинченко // Дороги и мо-сты: сб. статей / ФГУП «РОСДОРНИИ». – М., 2012. – № 2 (28). – С. 134-150.

328

............................................................................................................................ OPERATING TEMPERATURE RANGES OF ASPHALT ROAD PAVEMENT SURFACINGS

Ph. D. (Tech.) G.N. Kiryukhin

(LLC «Road Pavements Institute») Contact information: 8 (903) 233-51-33;

dorkir@mail.ru

The article is devoted to operating temperature ranges specification of asphalt surfacings in order to improve road pavement design. Key words: road, pavement, surfacing, asphalt temperature, frequency dis-tribution, amplitude.

Рецензент: канд. техн. наук Л.А. Горелышева (ФГУП «РОСДОРНИИ»). Статья поступила в редакцию 02.09.2013 г.