×
12.08.2019
219.017.bee2

Способ строительства автомобильной дороги

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства, а именно к способам строительства автомобильной дороги, в котором выполняют асфальтобетонный слой с деформационными швам. Расстояние между швами определяют по формуле где: L - расстояние между деформационными швами (м); Н - толщина асфальтобетонного слоя (м); σ - прочность асфальтобетона на растяжение (Па) при наиболее низкой температуре воздуха в регионе строительства дороги; |Δt| - абсолютное значение наибольшего перепада температуры в сутки (°С); k - коэффициент сцепления асфальтобетонного слоя с основанием (Н/м); α - коэффициент линейного температурного расширения асфальтобетона (1/°С).
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение по данной заявке относится к области строительства и может быть использовано в процессе проектирования и строительства автомобильных дорог в регионах, где циклы замерзания и оттаивания материала верхних слоев дорожной конструкции приводят к появлению так называемых низкотемпературных трещин, что снижает качество и уменьшает долговечность дороги.

Известны способы повышения долговечности асфальтобетонного покрытия путем использования деформационных швов, выполняющих роль температурных компенсаторов. Деформационные швы выполняют в направлении, перпендикулярном продольной оси дороги и заполняют термопластичной мастикой [Шестериков В.И. Деформационные швы в автодорожных мостах. М.: Транспорт, 1978, с. 7-9]. Однако в данных способах неэффективно используются ресурсы материалов, труда и времени на выполнение швов, поскольку расстояния между деформационными швами определяются с низкой точностью, вследствие чего расстояние между деформационными швами не соответствует совместному влиянию толщины асфальтобетонного слоя, коэффициента его сцепления с нижележащим слоем и отрицательных температур в регионе строительства дороги, что приводит к снижению качества дороги и к нерациональным затратам дорожно-строительных материалов.

Известно дорожное покрытие из фиброасфальтобетона по железобетонному основанию для федеральных и междугородных автодорог [Патент RU 157027. МПК Е01С 5/00 (2006.01). Опубликовано: 20.11.2015 Бюл. №32], состоящее из расположенных на уплотненном грунтовом основании слоя щебня толщиной 100-150 мм, песчаного слоя толщиной 50-70 мм, железобетонного слоя толщиной 200-250 мм и верхнего слоя на битумной связке толщиной 35-40 мм из фиброасфальтобетона с содержанием 9-10% волокон асбеста или древесины, с выполненной битумно-песчаной обработкой поверхности.

Однако данное дорожное покрытие [2] является экологически небезопасным, поскольку содержит волокна асбеста и недостаточно долговечным, поскольку содержит волокна древесины.

Известен способ устройства дорожного покрытия на подкладках [Патент RU 2648122. МПК Е01С 5/06 (2006.01) Е01С 11/04 (2006.01). Опубликовано: 22.03.2018. Бюл. №9], включающий укладку покрытия по подготовке из песка или из песчано-гравийной смеси, устраиваемой по грунтовому основанию (коренному грунту) или утрамбованной насыпи, и монтаж железобетонных подкладок в местах предусматриваемых температурных швов, называемых также деформационными швами.

Однако в данном способе [3] неэффективно используются ресурсы материалов, труда и времени на выполнение температурных швов, поскольку расстояния между деформационными швами определяются с низкой точностью, без учета совместного влияния толщины асфальтобетонного слоя, коэффициента его сцепления с нижележащим слоем при отрицательных температурах в регионе строительства дороги, что приводит к снижению качества дороги и к нерациональным затратам дорожно-строительных материалов. При определении расстояния между деформационными швами не учитывается влияние толщины асфальтобетонного слоя, коэффициента его сцепления с нижележащим слоем и значения отрицательных температур в регионе строительства дороги. Если расстояние между температурными швами больше необходимого при данных условиях, то в сегменте асфальтобетонного покрытия между данными швами появится низкотемпературные трещина, т.е. количество швов недостаточно и снижается качество дорожной конструкции. Если расстояние между швами меньше необходимого при тех же условиях, то в сегменте асфальтобетонного покрытия между деформационными швами низкотемпературные трещины не появляются, качество дороги не снижается, однако количество деформационных швов и подкладок в этом случае избыточно велико, что, соответственно, приводит к нерациональным затратам материалов, труда и времени на выполнение швов.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа строительства автомобильной дороги является способ повышения долговечности асфальтового покрытия автомобильной дороги [Патент RU 2550710. МПК Е01С 11/02 (2006.01) Е01С 5/20 (2006.01), который принят в качестве прототипа. Опубликовано: 10.05.2015. Бюл. №13], согласно которому в асфальтовом слое на расстоянии 5-10 м друг от друга фрезеруют полости, промазывают их жидким битумом и укладывают в них ленты из эластично-упругого материала с образованием деформационных швов, полости выполняют шириной 10-30 мм и длиной, равной ширине асфальтового слоя, затем по ширине дороги поверх деформационных швов накатывают рулонное покрытие толщиной 10-15 мм из того же материала.

Однако в данном способе [4] не обеспечивается повышение долговечности асфальтобетонного покрытия с деформационными швами и уменьшение затрат дорожно-строительных материалов на выполнение данных деформационных швов, компенсирующих деформации асфальтобетона при изменении его температуры. Неэффективность использования ресурсов на выполнение швов объясняется тем, что расстояние между деформационными швами не соответствует совместному влиянию толщины асфальтобетонного слоя, коэффициента его сцепления с нижележащим слоем и отрицательных температур в регионе строительства дороги, что приводит к снижению качества дороги и к нерациональным затратам дорожно-строительных материалов.

Технический результат от применения предлагаемого способа строительства автомобильной дороги заключается в повышения долговечности асфальтобетонного покрытия с деформационными швами и в уменьшении затрат дорожно-строительных материалов на выполнение деформационных швов. Данный технический результат достигается за счет того, что в используемом способе строительства автомобильной дороги деформационные швы располагают друг от друга на расстоянии Lcr, которое определяют по формуле

где: Lcr - расстояние между деформационными швами (м);

Н - толщина асфальтобетонного слоя (м);

σt - прочность асфальтобетона на растяжение (Па) при наиболее низкой отрицательной температуре воздуха в регионе строительства дороги;

|Δt| - абсолютное значение наибольшего суточного перепада температуры воздуха (°С) в регионе строительства дороги в зимний и межсезонный периоды;

k - коэффициент сцепления асфальтобетонного слоя с нижележащим слоем, учитывающий трение и адгезию (Н/м3);

α - коэффициент линейного температурного расширения асфальтобетона (1/°С).

Техническая реализация способа строительства автомобильной дороги и ее функционирование. Техническая реализация предлагаемого способа строительства автомобильной дороги включает в себя стандартные технологические операции [ГОСТ 32867-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Организация строительства. Общие требования]: проектирование, геодезические работы по подготовке участка строительства, послойное формирование дорожного полотна из сыпучих материалов, послойное уплотнение, формирование асфальтобетонного слоя с деформационными швами [1, 5], которые ориентируют перпендикулярно продольной оси дороги. Отличительный признак предлагаемого способа строительства автомобильной дороги, обеспечивающий получение заявленного технического результата, заключается в том, что расстояние Lcr между деформационными швами определяют на стадии проектирования по формуле

где: Lcr - расстояние между деформационными швами (м);

Н - толщина асфальтобетонного слоя (м), может составлять 0,10 до 0,25 м в зависимости от интенсивности движения и массы транспортных средств;

σt - прочность асфальтобетона на растяжение (Па) при наиболее низкой отрицательной температуре воздуха в регионе строительства дороги, определяется в лабораторных условиях [6];

|Δt| - абсолютное значение наибольшего суточного перепада температуры воздуха (°С) в регионе строительства дороги в зимний и межсезонный периоды, определяется по данным строительной климатологии СП 131.13330.2012 [7];

k - коэффициент сцепления асфальтобетонного слоя с нижележащим слоем, учитывающий трение и адгезию (Н/м3), определяется экспериментально с использованием результатов испытаний на сдвиг [8]. Значение данного коэффициента зависит от гранулометрических характеристик нижележащего слоя, а также технологии строительства дороги и может находиться, например, в пределах от 10 до 500 МН/м3;

α - коэффициент линейного температурного расширения асфальтобетона (1/°С), определяется экспериментально, среднее значение данного коэффициента 2,5*10-5 1/°С.

При положительной температуре асфальтобетон «размягчается», становится более пластичным, легко деформируется. Как следствие, трещины не образуются.

При отрицательных температурах асфальтобетон приобретает свойства хрупкого материала, в котором при низких температурах появляются так называемые низкотемпературные трещины. Уменьшить вероятность появления низкотемпературных трещин позволяют деформационные швы, которые выполняют перпендикулярно продольной оси дороги.

Получение заявленного технического результата достигается за счет того, что в предлагаемом способе строительства автомобильной дороги учитывается совместное влияние на данный результат комплекса перечисленных выше параметров верхнего слоя автомобильной дороги, к которым отнесены: толщина асфальтобетонного слоя, прочность асфальтобетона, наибольший суточный перепад температуры воздуха в регионе строительства дороги по данным строительной климатологии в зимний и межсезонный периоды, коэффициент сцепления асфальтобетонного слоя с нижележащим слоем, учитывающий трение и адгезию, коэффициент линейного температурного расширения.

Как следствие, повышается эффективность использования ресурсов на выполнение швов за счет того, что расстояние между деформационными швами соответствует совместному влиянию толщины асфальтобетонного слоя, коэффициента его сцепления с нижележащим слоем и отрицательных температур в регионе строительства дороги. При этом обеспечивается повышение качества дороги и уменьшаются затраты дорожно-строительных материалов на выполнение деформационных швов, т.е. швов, компенсирующих влияние температурных деформаций асфальтобетонного покрытия.

Если расстояние между деформационными швами меньше, чем в предлагаемом способе, то новых низкотемпературных трещин при снижении температуры не появится, однако количество деформационных швов на 1 км автомобильной дороги увеличится, т.е. количество деформационных швов будет избыточно велико, что приведет к росту затрат на выполнение данных швов.

Если расстояние между деформационными швами будет больше, чем в предлагаемом способе, то при снижении температуры появятся новые трещины на участке дороги между деформационными швами. В этом случае количество деформационных швов на 1 км автомобильной дороги уменьшится, однако снизится качество верхнего слоя дорожной одежды, что приведет к ускоренной деградации данного слоя и к росту затрат на ремонт дороги.

Библиография

1. Шестериков В.И. Деформационные швы в автодорожных мостах. М.: Транспорт, 1978. - 151 с.

2. Дорожное покрытие из фиброасфальтобетона по железобетонному основанию для федеральных и междугородных автодорог. Патент RU 157027. МПК Е01С 5/00 (2006.01). Опубликовано: 20.11.2015. Бюл. №32.

3. Способ устройства дорожного покрытия на подкладках. Патент RU 2648122. МПК Е01С 5/06 (2006.01) Е01С 11/04 (2006.01). Опубликовано: 22.03.2018. Бюл. №9.

4. Способ повышения долговечности асфальтового покрытия автомобильной дороги. Патент RU 2550710. МПК Е01С 11/02 (2006.01) Е01С 5/20 (2006.01). Опубликовано: 10.05.2015. Бюл. №13.

5. ГОСТ 32867-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Организация строительства. Общие требования.

6. Сиротюк В.В., Левашов Г.М. Об определении предела прочности асфальтобетона на растяжение при изгибе // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2011. №22. С. 23-26.

7. СП 131.13330.2012 Строительная климатология Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменением №2)

8. Бондарь И.С.Сдвиговые испытания связных грунтов при различных траекториях нагружения // Инженерно-строительный журнал. 2012. №7 (33). С. 50-57


Способ строительства автомобильной дороги
Способ строительства автомобильной дороги
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 67 items.
29.12.2017
№217.015.f468

Способ изготовления крупнотоннажных отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству. Сфероидизирующее модифицирование производится одновременно в нескольких заливочных ковшах: в заливочном ковше, установленном на стенде у заливочной чаши, заливкой металла из нескольких промежуточных ковшей, в других - выпуском металла из печей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637459
Дата охранного документа: 04.12.2017
19.01.2018
№218.016.0e5b

Способ дробления крупнокусковой горной породы в щековой дробилке

Изобретение относится к дробильному оборудованию и может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности при дроблении крупнокусковых и среднекусковых горных пород. Загружаемую в камеру дробления щековой дробилки горную породу разрушают путем ее зажатия между подвижной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633396
Дата охранного документа: 12.10.2017
20.01.2018
№218.016.1dd8

Способ формирования структурированной поверхности на алюминии и его сплавах

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для создания на поверхности алюминия и его сплавов покрытий с многомодальной шероховатостью, которые при последующем нанесении гидрофобизирующего агента придают деталям гидрофобные свойства. Способ включает промывку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640895
Дата охранного документа: 12.01.2018
13.02.2018
№218.016.200c

Полидисперсная древесно-цементная смесь с наномодификатором

Изобретение относится к древесно-цементной смеси с наномодификатором, которая содержит измельченную древесину в виде опилок хвойных пород, портландцемент, жидкое стекло, хлорид кальция, базальтовое волокно в виде отрезков, аморфный диоксид кремния с нанопористой структурой и удельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641349
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.2038

Древесно-цементная смесь с модификатором

Предложена древесно-цементная смесь с модификатором, которая содержит измельченную древесину в виде опилок хвойных пород, портландцемент, жидкое стекло, хлорид кальция, полипропиленовые волокна, аморфный диоксид кремния с нанопористой структурой и удельной поверхностью от 120 до 400 м/г при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641548
Дата охранного документа: 18.01.2018
13.02.2018
№218.016.23f9

Клеевая композиция для изготовления древесно-стружечных плит и изделий из древесины

Изобретение относится к клеевой полимерной промышленности и может быть использовано в производстве древесно-стружечных плит, в том числе ориентированных стружечных плит, фанеры, клееных строительных конструкций и других изделий из древесины. Клеевая композиция содержит компоненты при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642568
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.256b

Контейнер для тук с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных материалов. Контейнер для ТУК с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом включает чехол и корпус, изготовленные из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642449
Дата охранного документа: 25.01.2018
04.04.2018
№218.016.31e4

Способ формирования нанопористого анодно-оксидного покрытия на изделиях из порошкового губчатого титана

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано при изготовлении имплантатов, катализаторов и фильтрующих элементов. Способ включает обработку изделий из порошкового губчатого титана в ультразвуковой ванне последовательно в этаноле и воде по 10-12 минут, затем сушку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645234
Дата охранного документа: 19.02.2018
10.05.2018
№218.016.38aa

Способ изготовления корпуса контейнера для тук с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано при производстве контейнеров для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных материалов. Способ изготовления корпуса контейнера для ТУК с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646852
Дата охранного документа: 12.03.2018
10.05.2018
№218.016.3cb1

Способ переработки древесной коры

Изобретение относится к получению органических удобрений на основе древесных отходов целлюлозно-бумажного производства. Способ переработки древесной коры включает измельчение древесной коры до среднего размера отдельных частиц 1-5 мм, смешивание измельченной древесной коры с навозом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647929
Дата охранного документа: 21.03.2018
Showing 1-10 of 28 items.
27.06.2014
№216.012.d58f

Клеевая композиция с наномодификатором для древесностружечных плит

Клеевая композиция с наномодификатором для древесно-стружечных плит содержит связующее на основе термореактивной смолы, отвердитель и наномодификатор в виде нанодисперсного порошка шунгита в количестве от 1% до 20% от массы связующего. Частицы нанодисперсного шунгита имеют размеры, не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520449
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.10.2014
№216.012.fc9a

Способ подготовки мясо-рыбного сырья к использованию в кормосмесях

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству. Способ включает размораживание и грубое и тонкое измельчение мясо-рыбного сырья. Мясо-рыбное сырье после размораживания перед грубым измельчением загружают в пресс и уплотняют до плотности минимальной, но достаточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530512
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.12.2014
№216.013.1458

Способ содержания охранной зоны для защиты линейных сооружений от древесно-кустарниковой растительности

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может найти применение при обустройстве охранных зон линейных сооружений и расчистке территорий от нежелательной древесно-кустарниковой растительности. Способ включает в себя формирование охранной зоны путем периодического сплошного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536632
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.05.2015
№216.013.4986

Полумаска фильтрующая для защиты от аэрозолей и пыли

Настоящее изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и представляет собой одноразовую фильтрующую полумаску, которая может широко использоваться на производстве и в быту, а также в медицинских целях для защиты органов дыхания человека от вредных для здоровья...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550329
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.08.2015
№216.013.7166

Способ получения кормовой муки из биомассы червей

Изобретение относится к области приготовления кормов для сельскохозяйственных животных и птицы, а именно к способу производства кормовой муки из биомассы червей. Способ включает высушивание под воздействием СВЧ-излучения биомассы червей и последующее её измельчение. После операций высушивания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560600
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.11.2015
№216.013.8fdd

Древесно-цементная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов

Изобретение относится к древесно-цементным смесям для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности, эффективном использовании отходов лесопиления и камнеобработки, экологической безопасности. Древесно-цементная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568445
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.11.2015
№216.013.93ab

Древесно-цементная смесь

Изобретение относится к древесно-цементным смесям для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности и экологичности материала из предлагаемой смеси. Древесно-цементная смесь содержит в качестве неорганической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569422
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.96c2

Древесно-талькохлорито-цементная смесь

Древесно-талькохлорито-цементная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов содержит в качестве неорганической добавки полипропиленовые волокна длиной 8-30 мм и диаметром 0,08-0,3 мм, а также талькохлорит в виде порошка с частицами крупностью не более 500...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570214
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.96c3

Древесно-мраморно-цементная смесь

Древесно-мраморо-цементная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов содержит в качестве неорганической добавки полипропиленовые волокна длиной 8-30 мм и диаметром 0,08-0,3 мм, а также микромрамор с частицами крупностью не более 10 микрометров, в том...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570215
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9736

Способ получения консервированного корма из биомассы червей

Изобретение относится к области приготовления кормов для сельскохозяйственных животных и птицы, а именно к способу производства консервированного корма из биомассы червей. Способ включает дозирование и закладку биомассы червей в реторт-пакеты, удаление из реторт-пакетов воздуха, термическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570330
Дата охранного документа: 10.12.2015
+ добавить свой РИД