Полозов И.А., Кабанов А.В.
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К СНИЖЕНИЮ ИЗНОСА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ШИПОВАННЫХ ШИН *
Аннотация:
в работе были представлены методы решения шипованной резины в общем виде. Была проведена работа по изучению эффективности воздействия шипованной резины на дорожное покрытие из асфальтобетонной смеси. На основании полученных данных сделаны выводы, определены направления, требующие тщательного наблюдения.
Ключевые слова:
прогнозирование, анализ, наблюдение
Введение.Износ дорожных покрытий шипованными шинами в настоящее время является очень актуальной темой. На свежеуложенном покрытии возникает колея износа уже на второй-третий год эксплуатации дороги. Денежные средства, направляемые на приведение покрытий в нормативное состояние по причине преждевременного износа, могли бы поступать на другие нужды дорожного хозяйства.1. Колейность.Износ дорожных покрытий шипованными шинами в настоящее время является очень актуальной темой. На свежеуложенном покрытии возникает колея износа уже на второй-третий год эксплуатации дороги. Денежные средства, направляемые на приведение покрытий в нормативное состояние по причине преждевременного износа, могли бы поступать на другие нужды дорожного хозяйства. В качестве примера можно привести опыт Норвегии по борьбе с чрезмерным износом покрытий автодорог шипованными шинами. За 30 лет там удалось снизить показатель износа на 80% за счет:Уменьшение интенсивности движения машин на дорогах (переориентация транспортных потоков, транзит и т.д.).Регулировка периода использования шипованной резины и ограничение количества шипов на шине.Ограничения скорости автомобилей зимой.Спецификация и соблюдение требуемой плотности асфальтобетона.Применение нового оборудования для производства и использования соответствующих смесей, например, ЩМА.Укладка асфальтобетона на сухую поверхность (без воды и ледяной корки) и при достаточно высокой температуре наружного воздуха.Интенсивное выполнение мероприятий по контролю и гарантированию качества.Рисунок 1. График зависимости истираемости покрытия от массы шипа.Шипованная резина имеет большое влияние на дорожное покрытие.Рассмотрим влияние шипованной резины на дорожное покрытие из асфальтобетонной смеси. Во время движения автомобиля шипы соприкасаются с покрытием на большой скорости. Хотя шип и имеет маленькую массу, но множество ударов по одному месту ослабляет верхний слой покрытия. Большее истирающее воздействие оказывает шип, выходящий из зоны контакта, где шина вместе с шипом проскальзывает по поверхности покрытия, истирая его. Воздействие шипов на асфальт имеет последствия, о чем говорят исследования, проводившиеся в США и странах Европы. Точных результатов нет, существует много факторов, влияющих на это, в том числе климат, технология укладки и состав дорожного покрытия. Из-за чего износ поверхности ускоряется как минимум на 30 %, а также в несколько раз сокращается срок службы. Эти данные получены благодаря проверке дорог в США и Европе за последние 20 лет. Из-за различных исходных данных существует такая большая разница в оценке, на это влияют климатические условия, интенсивность движения автомобилей, материалы покрытия. Но нельзя отрицать того, что, когда используется резина с шипами это повышает износ асфальта.При использовании шипованной резины возникает большая проблема – колейность дороги. Дорога с колеями в несколько раз опасней чем новая. Место торможения автомобилей способствует ускорению появление колеи. Появление колеи так же опасно, как трещины, ямы и выбоины. Двигаясь по дороге с колеями, машина плохо слушается руля и может вылететь с дороги. Во время дождя в колее копиться вода, из-за чего появляется эффект аквопланирования: машина при движении начинает буксовать, что повышает степень аварийности.Рисунок 2. График зависимости истираемости покрытия от скорости автомобиля.2. Методы решения проблем.На сегодняшний день существует законодательный метод для решения проблем с шипованной резиной. В данный момент существуют строгие нормативы по предельному износу, при котором покрышки с шипами оказывают влияние на дорожное покрытие. Существует два способа проверки изделий на соответствие требованиям. Первый - ограничение количества шипов на покрышке. На каждую покрышку можно установить ограниченное число – не более 50 штук на погонный метр окружности. При расчете используют диаметр изделия и минимальную величину вредного воздействия шипов на окружающую среду. Например, число шипов на покрышке 205/55 R16 не должно превышать 96 штук. Второй способ количество шипов не ограничивается, но производитель должен испытать шипованную покрышку на референсной пластине. Затем измеряют массу пластины до и после испытаний, если она не превышает допустимые значения, то такую резину выпускают на рынок. Количество шипов на ней может составлять и 200, и 300 штук вместо 96.Рисунок 3. График зависимости средней глубины колеиот доли шипованных автомобилей в потоке.Одним из актуальных методов сокращения износа и увеличения стойкости асфальтобетонного покрытия к истиранию и противодействию колейности от шипованной резины это метод оценки качества асфальтобетона (прежде всего – определения истираемости по Праллу) и использованием в составе асфальтобетонных смесей новых модификаторов, повышающих стойкость от физического истирания асфальтобетона в условиях эксплуатации дорожного покрытия. Состав асфальтобетонной смеси так же сильно влияет на износ покрытия. По оценкам полевых испытаний доказано, что покрытие из плотного мелкозернистого асфальтобетона с максимальной крупностью щебня 20 мм (АВ20) теряет свою прочность на 10% быстрее, чем покрытие из ЩМА с крупностью щебня 16 мм (SMA16). По этой причине на дорогах с большой интенсивностью движения рекомендует использовать ЩМА. Чем крупней щебень, используемый в асфальтобетонной смеси, тем меньше будет износ.Рисунок 4. График законодательного уменьшения массы за период времени 50 лет.Заключение.Решать проблему надо комплексно, чтобы снизить аварийность автомобилей на дороге. Требуется ужесточить требования к автомобилистам, уменьшить разрешенную скорость и более тщательно следить за их соблюдением, улучшить качество материалов на автомобильных дорогах, повысить требования при выборе асфальтобетонных смесей.
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 2
Ссылка для цитирования:
Полозов И.А., Кабанов А.В. КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К СНИЖЕНИЮ ИЗНОСА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ШИПОВАННЫХ ШИН // Вестник науки №6 (87) том 2. С. 2441 - 2448. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/24182 (дата обращения: 08.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+