Сравнительный анализ эффективности дисперсного армирования асфальтобетона синтетической фиброй и волокнами хризотил-асбеста

Abstract

В статье представлены результаты сравнительного анализа эффективности трёх видов армирования асфальтобетона: геосетки из стекловолокна ССНП 50/50-25 (400) Хайвей, синтетической высокомодульной фибры Forta (смесь арамидных и полиолефиновых волокон) и природных волокон хризотил-асбеста. Исследования выполнены на мелкозернистой плотной асфальтобетонной смеси типа А марки I. Определены физико-механические характеристики образцов в соответствии с ГОСТ 12801 и ГОСТ 9128, а также колееобразование ОДМ 218.3.017. Дополнительно проведены испытания образцов-призм на изгиб при температурах от +50 до –25°С. Установлено, что все виды армирования повышают эксплуатационные характеристики дорожного покрытия. Наибольшее снижение колеи (на 21,4% по сравнению с контролем) достигнуто при использовании геосетки из стекловолокна. Армирование фиброй Forta и волокнами хризотил-асбеста обеспечивает повышение прочности на изгиб в интервале температур от –25 до +50°С на 7–23%. При этом волокно хризотил-асбеста не уступает синтетической фибре по ряду показателей, а по снижению остаточной пористости и колеестойкости даже превосходит её. Показана принципиальная возможность полной замены товарного минерального порошка волокнами хризотил-асбеста, что позволяет вовлекать отходы горнодобывающей промышленности в дорожное строительство. The article presents the results of a comparative analysis of the efficiency of three types of asphalt concrete reinforcement SSNP 50/50-25 (400) Highway fiberglass geogrid, Forta synthetic high-modulus fiber (a mixture of aramid and polyolefin fibers), and natural chrysotile asbestos fibers. The studies were performed on a fine-grained dense asphalt concrete mix of type A, grade I. The physical and mechanical properties of the samples were determined in accordance with GOST 12801 and GOST 9128, as well as rutting properties according to ODM 218.3.017. Additionally, bending tests of prism samples were conducted at temperatures ranging from +50 to –25°C. It was found that all types of reinforcement improve the performance characteristics of the road surface. The greatest rutting reduction (by 21.4% compared to the control) was achieved with the fiberglass geogrid. Reinforcement with Forta fiber and chrysotile asbestos fibers increases flexural strength by 7–23% in the temperature range from –25 to +50°C. Chrysotile asbestos fiber is comparable to synthetic fiber in a number of respects, and even surpasses it in terms of residual porosity and rutting resistance. The feasibility of completely replacing commercial mineral powder with chrysotile asbestos fibers has been demonstrated, enabling the incorporation of mining waste into road construction.