Структурно-чувствительные свойства самовосстанавливающегося асфальтобетона

По результатам анализа статистических данных по десяти различным свойствам асфальтобетона, определенным по ГОСТ 31015–2002, осуществлена оптимизация совокупности показателей качества, результатом которой является выделение трех характеристик, достаточных для оценки качества самовосстанавливающегося асфальтобетона. Показателями системы качества, чувствительными к процессу самозалечивания, являются предел прочности при сжатии при 0 и 20^оС и предел прочности при расколе при 0^оС. Установлено, что индекс самовосстановления обратно пропорционален относительным деформациям, которым подвергается образец асфальтобетона при определении физико-механических свойств. Использование AR-полимера, размещенного в специальных капсулах, распределенных в нефтяном битуме, позволяет добиться большего эффекта самовосстановления в сравнении с аналогичными капсулами, содержащими растительное масло. Использование капсул с растительным маслом целесообразно лишь при борьбе с трещинами, образующимися в результате термоокислительного старения битума асфальтобетона, обеспечивая восполнение легких фракций в его составе.

С.С. ИНОЗЕМЦЕВ¹, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Е.В. КОРОЛЕВ², д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.) (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

¹ Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)
² Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4)

1. Углова Е.В., Ширяев Н.И. Повышение сроков службы дорожных покрытий из дренирующих асфальтобетонов // Научный журнал строительства и архитектуры. 2020. № 2 (58). С. 100–110. EDN: QERXBQ. https://doi.org/10.36622/VSTU.2020.58.2.008
1. Uglova E.V., Shiryaev N.I. Increasing the service life of road surfaces made of draining asphalt concrete. Nauchnyi zhurnal stroitel’stva i arkhitektury. 2020. No. 2 (58), pp. 100–110. (In Russian). EDN: QERXBQ. https://doi.org/10.36622/VSTU.2020.58.2.008
2. Михайлов А.А., Калгин Ю.И., Лобода А.В. Усталостная долговечность модифицированного холодного асфальтобетона при воздействии интенсивных транспортных нагрузок. Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строитель-ство и архитектура. 2012. № 4 (28). С. 85–95. EDN: PIKUYH
2. Mikhailov A.A., Kalgin Yu.I., Loboda A.V. Fatigue life of modified cold asphalt concrete under the influence of intensive transport loads. NauchniyVastnik of the Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Construction and Architecture. 2012. No. 4 (28), pp. 85–95. (In Russian). EDN: PIKUYH
3. Бахрах Г.С. Подход к определению срока службы асфальтобетонного покрытия // Дороги и мосты. 2014. № 2 (32). С. 250–263. EDN: TIBWFT
3. Bakhrakh G.S. Approach to determining the service life of asphalt concrete pavement. Dorogi i Mosty. 2014. No. 2 (32), pp. 250–263. (In Russian). EDN: TIBWFT
4. Ярмолинский В.А., Гончарук Д.Ю., Парфенов А.А. Применение комплексных полимерных добавок для повышения физико-механических характеристик полимерасфальтобетона // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2023. № 4 (75). С. 20–27. EDN: FMDNFS
4. Yarmolinsky V.A., Goncharuk D.Yu., Parfenov A.A. Application of complex polymer additives to improve the physical and mechanical characteristics of polymer asphalt concrete. Vestnik of the Moscow Automobile and Road State Technical University (MADI). 2023. No. 4 (75), pp. 20–27. (In Russian). EDN: FMDNFS
5. Алшахван А., Калгин Ю.И. Улучшение структурно-механических свойств теплого асфальтобетона методом полимерно-дисперсного армирования // Научный журнал строительства и архитектуры. 2021. № 1 (61). С. 53–61. EDN: SRHMRR. https://doi.org/10.36622/VSTU.2021.61.1.005
5. Alshakhvan A., Kalgin Yu.I. Improving the structural and mechanical properties of warm asphalt concrete by polymer-dispersed reinforcement. Nauchnyi Zhurnal Stroitel’stva i Arkhitektury. 2021. No. 1 (61), pp. 53–61. (In Russian). EDN: SRHMRR. https://doi.org/10.36622/VSTU.2021.61.1.005
6. Миронов В.А., Голубев А.И., Тимофеев А.Г. Улучшение качества асфальтобетона регулированием свойств сырьевых материалов // Строительные материалы. 2007. № 5. С. 26–27. EDN: HZZIJF
6. Mironov V.A., Golubev A.I., Timofeev A.G. Improving the quality of asphalt concrete by regulating the properties of raw materials. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2007. No. 5, pp. 26–27. (In Russian). EDN: HZZIJF
7. Inozemtcev S., Korolev E.V. Active polymeric reducing agent for self-healing asphalt concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 7. Ser. «VII International Scientific Conference «Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education», IPICSE 2020». 2021. 012002. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1030/1/012002
8. Xu S., Tabaković A., Liu X., Palin D., Schlangen E. Optimization of the calcium alginate capsules for self-healing asphalt. Applied Sciences. 2019. 9 (3). Vol. 468. https://doi.org/10.3390/app9030468
9. Wang Y., Su J., Liu L., Liu Z., Sun G. Waste cooking oil based capsules for sustainable self-healing asphalt pavement: Encapsulation, characterization and fatigue-healing performance. Construction and Building Materials. 2024. Vol. 425. 136036. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.136032
10. Wang H., Yuan M., Wu J., Wan P., Liu Q. Self-healing properties of asphalt concrete with calcium alginate capsules containing different healing agents. Materials (Basel). 2022. Vol. 15 (16). 5555. https://doi.org/10.3390/ma15165555
11. Zghoundi y., boutgoulla m., akkouri n., taha y., hakkou r., et al. Self-healing microencapsulation technology for asphalt pavements: a review. Nanoworld journal. 2023. Vol. 9(s2). S341–s349. https://doi.org/10.17756/nwj.2023-s2-058
12. Anupam B.R. A methodological review on self-healing asphalt pavements. Construction and Building Materials. 2022. Vol. 321, pp. 126395–126395. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.126395
13. Inozemtcev S., Korolev E. Indicators of the effectiveness of self-healing asphalt concrete. E3S Web of Conferences. 22nd International Scientific Conference on Construction the Formation of Living Environment, FORM 2019. 2019. 02007. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199702007
14. Иноземцев С.С., Королев Е.В., Ле Х.Т., До Ч. Т. Методы оценки самовосстановления асфальтобетона // Строительные материалы. 2024. № 10. С. 37–46. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-829-10-37-46
14. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Le H.T., Do Ch. T.Methods for assessing the self-healing properties of asphalt concrete. Stroitel’nye Materialy [Construction Materials]. 2024. No. 10, pp. 37–46. (In Russian). https://doi.org/10.31659/0585-430X-2024-829-10-37-46
15. Sun Q., Wang X.-Y., Wang S., Shao R.-Y., Su J.-F.Investigation of asphalt self-healing capability using microvasculars containing rejuvenator: effects of microvascular content, self-healing time and temperature. Materials. 2023. 16. 4746. https://doi.org/10.3390/ma16134746
16. Zhang F., Sun Y., Kong L., Cannone Falchetto A., Yuan D., Wang W. Study on multiple effects of self-healing properties and thermal characteristics of asphalt pavement. Buildings. 2024. Vol. 14. 1313. https://doi.org/10.3390/buildings14051313
17. Nie F., Jian W., Lau D. Advanced self-healing asphalt reinforced by graphene structures: an atomistic insight. Journal of Visualized Experiments. 2022. 31 (183). https://doi.org/10.3791/63303
18. Bao S., Liu Q., Li H., Zhang L., Maria Barbieri D. Investigation of the release and self-healing properties of calcium alginate capsules in asphalt concrete under cyclic compression loading. Journal of Materials in Civil Engineering. 2021. Vol. 33 (1). 04020401. https://doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0003517
19. Королев Е.В., Беленцов Ю.А. Применение теории информации в решении задач строительного материаловедения // Региональная архитектура и строительство. 2023. 3(56). С. 13–28. EDN: NDKOJM. https://doi.org/10.54734/20722958_2023_3_13
19. Korolev E.V., Belentsov Yu.A. Application of information theory in solving problems of construction materials science. Regional’naya arkhitektura i stroitel’stvo. (In Russian). 2023. No. 3 (56), pp. 13–28. EDN: NDKOJM.
https://doi.org/10.54734/20722958_2023_3_13
20. Лапшина Е.Г. Концепция архитектурного пространства городов: динамическая составляющая // Региональная архитектура и строительство. 2022. № 4 (53). С. 170–176. EDN: BEQLFW. https://doi.org/10.54734/20722958_2022_4_170
20. Lapshina E.G. Concept of the architectural space of cities: dynamic component. Regional’naya arkhitektura i stroitel’stvo. 2022. No. 4 (53), pp. 170–176. (In Russian). EDN: BEQLFW. https://doi.org/10.54734/20722958_2022_4_170
21. Inozemtcev S.S., Korolev E.V., Do T. Intrinsic self-healing potential of asphalt concrete. Magazine of Civil Engineering. 2023. No. 123 (7). 12308. EDN: BETBWN. https://doi.org/10.34910/MCE.123.8