vestnikcstroyВестник НИЦ «Строительство»Bulletin of Science and Research Center of Construction2224-94942782-3938АО «НИЦ «Строительство»10.37538/2224-9494-2026-1(48)-226-239AYJCRAvestnikcstroy-629Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯBUILDING MATERIALS AND PRODUCTSПрогнозирование эксплуатационных свойств щебеночно-мастичных асфальтобетоновPredicting performance properties of stone-mastic asphalt concreteНиконоваО. Н.NikonovaO. N.

Ольга Николаевна Никонова, начальник управления контроля качества и инновационной деятельности

ул. Народного ополчения, д. 31, г. Москва, 123154

Olga N. Nikonova, Head of the Department of Quality Control and Innovation Activities

Narodnogo Opolcheniya str., 31, Moscow, 123154

olga.helga@mail.ruГБУ города Москвы «Автомобильные дороги»РоссияState Budgetary Institution of the City of Moscow “Motorways”Russian Federation202625052026481226239Copyright © Никонова О.Н., 20262026Никонова О.Н.Nikonova O.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.cstroy.ru/jour/article/view/629Введение

Введение. Улично-дорожная сеть города Москвы претерпевает серьезные нагрузки от трафика. Для повышения сроков эксплуатации дорожного покрытия в верхних слоях используются асфальтобетоны из щебеночно-мастичных смесей. С введением новой системы проектирования асфальтобетонов (американской и европейской) и отменой старой системы актуальным стал вопрос определения оптимального состава асфальтобетонной смеси.

Цель

Цель. Подтвердить гипотезу, что новые ГОСТ на асфальтобетоны позволяют моделировать асфальтобетонные смеси в соответствии с реальными условиями эксплуатации.

Материалы и методы

Материалы и методы. Рассматривается ряд гипотез для объяснения полученных результатов и прогнозируются свойства дорожных асфальтобетонов.

Результаты

Результаты. Приведены результаты большой практической работы с построением опытных участков на МКАД (Московская кольцевая автомобильная дорога), где в качестве верхнего слоя покрытия были запроектированы асфальтобетоны по ГОСТ 31015-2002, ГОСТ Р 58406.1-2020 и ГОСТ Р 58401.2-2019. Анализ результатов мониторинга опытных участков МКАД проводился на протяжении трех лет.

Выводы

Выводы. Показано, что максимальная колея образуется в 1 и 2 скоростных полосах независимо от состава асфальтобетонной смеси. Согласно результатам, глубина колеи не зависит не только от состава экспериментальной смеси, но и от крупности щебня в асфальтобетонной смеси. Отмечено, что асфальтобетонные покрытия из традиционной для города Москвы смеси ЩМА-20 на ПБВ 60 по ГОСТ 31015-2002 не уступают по износостойкости покрытию на 7 экспериментальных участках, при этом они дешевле асфальтобетонных смесей по новым ГОСТ Р.

Introduction

Introduction. Moscow’s road network experiences significant traffic loads. To extend the service life of the road surface, stone mastic asphalt concrete is used in the upper layers. With the introduction of the new asphalt concrete design system (American and European) and the abolition of the old system, the issue of determining the optimal asphalt concrete mix composition has become relevant.

Aim

Aim. To confirm the hypothesis that new State standards for asphalt concrete allow modeling asphalt concrete mixtures in accordance with real operating conditions.

Materials and methods

Materials and methods. A number of hypotheses are considered to explain the obtained results and predict the properties of road asphalt concrete.

Results

Results. This article presents the results of extensive practical work involving the construction of test sections on the Moscow Ring Road (MKAD), where asphalt concrete was designed as the top layer of the pavement in accordance with State Standard 31015-2002, State Standard R 58406.1-2020, and State Standard R 58401.2-2019. Analysis of the monitoring results for the MKAD test sections was conducted over a three-year period.

Conclusions

Conclusions. It was shown that maximum rutting occurs in lanes 1 and 2 regardless of the asphalt concrete mix composition. The results indicate that rut depth is independent of both the experimental mix composition and the aggregate size of the asphalt concrete mix. It was noted that asphalt concrete pavements made from the traditional Moscow mix of SMA-20 on PBB 60 according to State Standard 31015-2002 are comparable in wear resistance to the pavements on seven experimental sections, while being less expensive than asphalt concrete mixes according to the new State Standards R.

верхний слой дорожного покрытияколеяслой износаэксплуатационные свойстваопытные участкиМКАДэкспериментЩМАtop layer of road surfacetrackwearing layerperformance propertiestest sectionsMoscow Ring RoadexperimentSMAИсследование не имело спонсорской поддержки.No funding support was obtained for the research.ReferencesСтебаков А.П., Кирюхин Г.Н., Гопин О.Б. Щебеночно-мастичный асфальтобетон – будущее дорожных покрытий // Строительная техника и технологии. 2002;19(3):16–17.Stebakov A.P., Kiryukhin G.N., Gopin O.B. Stone mastic asphalt concrete – the future of road surfaces. Construction equipment and technologie, 2002;3:16–17. (In Russian).Арутюнов В.Г., Кирюхин Г.Н., Юмашев В.М. Первый опыт строительства покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона в России // Дороги России XXI века. 2002;(3):58–61.Arutyunov V.G., Kiryukhin G.N., Yumashev V.M. First experience of building stone mastic asphalt concrete surfaces in Russia. Roads of Russia in the 21st century, 2002;(3):58–61. (In Russian).Эфа А.К., Жураускас А.В., Акулов А.П. Щебеночно-мастичный асфальтобетон. Теоретические основы, практика применения // Строительные материалы. 2003;(1):22–23.Efa A.K., Zhurauskas A.V., Akulov A.P. Stone mastic asphalt concrete. Theoretical foundations, practical application. Construction materials, 2003;(1):22–23. (In Russian).Кирюхин Г.Н. Контроль плотности покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона // Наука и техника в дорожной отрасли. 2005;32(1):15–17.Kiryukhin G.N. Density control of stone mastic asphalt concrete pavements. Science and technology in the road industry, 2005;(1):15–17. (In Russian).Кирюхин Г.Н. Опыт устройства дорожных покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона в России // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2006;(34–35):52–54.Kiryukhin G.N. Experience in Construction of Stone Mastic Asphalt Concrete Road Pavements in Russia. Vestnik Khar’kovskogo natsional’nogo avtomobil’no-dorozhnogo universiteta = Bulletin of the Kharkiv National Automobile and Highway University, 2006;(34–35):52–54. (In Russian).Углова Е.В., Ширяев Н.И., Ни Г., Поздняков Н.О. Сравнительный анализ эксплуатационных свойств щебеночно-мастичных и дренирующих асфальтобетонных смесей для слоев износа // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2019;(1):9–15. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-ekspluatatsionnyh-svoystv-schebenochno-mastichnyh-i-dreniruyuschih-asfaltobetonnyh-smesey-dlyasloev-iznosa?ysclid=mli4afn1wr982123453.Uglova E.V., Shiryaev N.I., Ni G., Pozdnyakov N.O. Comparative Analysis of the Performance Properties of Stone Mastic and Draining Asphalt Concrete Mixtures for Wear Courses. Bulletin of the V.G. Shukhov BSTU, 2019;(1):9–15. (In Russian).ГОСТ 31015-2002. Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200031204State Standard 31015-2002. Bituminous stone mastic mixtures and stone mastic asphalt. Specifications. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200031204. (In Russian).Obert S. Predicting the performance of stonemastic asphalt. Highway Engineering Research Group, University of Ulster, 75 Belfast Road, Carrickfergus BT38 8PH, UK. In: Young Researchers’ Forum. 2000, London: SCI.Obert S. Predicting the performance of stonemastic asphalt. Highway Engineering Research Group, University of Ulster, 75 Belfast Road, Carrickfergus BT38 8PH, UK. In: Young Researchers’ Forum. 2000, London: SCI.Rodríguez W., Rivera J., Sevillano M., Torres T. Performance evaluation of Stone Mastic Asphalt (SMA) mixtures with textile waste fibres. Construction and Building Materials, 2024;455:139125. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.139125.Rodríguez W., Rivera J., Sevillano M., Torres T. Performance evaluation of Stone Mastic Asphalt (SMA) mixtures with textile waste fibres. Construction and Building Materials, 2024;455:139125. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.139125.Pourtahmasb M.S., Karim M.R. Performance Evaluation of Stone Mastic Asphalt and Hot Mix Asphalt Mixtures Containing Recycled Concrete Aggregate. Advances in Materials Science and Engineering, 2014;2014:ID863148. https://doi.org/10.1155/2014/863148.Pourtahmasb M.S., Karim M.R. Performance Evaluation of Stone Mastic Asphalt and Hot Mix Asphalt Mixtures Containing Recycled Concrete Aggregate. Advances in Materials Science and Engineering, 2014;2014:ID863148, https://doi.org/10.1155/2014/863148.Павлова Л.Н., Шмелев А.А. Применение щебеночно-мастичного асфальтобетона и его принципиальные отличия от других видов асфальтобетонов // Тенденции развития науки и образования, 2023;(98–11):153–156. https://doi.org/10.18411/trnio-06-2023-642.Pavlova L.N., Shmelev A.A. Application of stone mastic asphalt concrete and its fundamental differences from other types of asphalt concrete. Trends in the Development of Science and Education, 2023;(98-11):153–156. (In Russian). https://doi.org/10.18411/trnio-06-2023-642.Гекк В.Ф., Кирюхин Г.Н., Смирнов Е.А. Опыт устройства долговечных покрытий из ЩМА // Автомобильные дороги. 2021;1072(3):115–120.Gekk V.F., Kiryukhin G.N., Smirnov E.A. Experience in the Installation of Durable Stone Mastic Asphalt Pavements. Highways, 2021;1072(3):115–120.Чарыков Ю.М., Иванникова Н.Г., Горбатовский А.А., Коротков А.В. Применение щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси на основе полимерно-битумного вяжущего // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2015;49(2):214–221.Charykov Yu.M., Ivannikova N.G., Gorbatovskiy A.A., Korotkov A.V. Application of stone-mastic asphalt concrete mixture based on polymer-bitumen binder. Bulletin of Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering, 2015;49(2):214–221. (In Russian).Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Чернов С.А., Дармодехин П.О. Модифицированная щебеночномастичная асфальтобетонная смесь с дисперсно-армирующей добавкой «FORTA». Интернет-журнал Науковедение. 2012;12 (3):97.Iliopolov S.K., Mardirosova I.V., Chernov S.A., Darmodekhin P.O. Modified stone-mastic asphalt concrete mixture with dispersed-reinforcing additive “FORTA”. Online journal Naukovedenie, 2012;12(3):97. (In Russian).Руденский А.В. О необходимости существенной переработки ГОСТа на асфальтобетон // Дороги и мосты. 2009;21(1):244–250.Rudensky A.V. On the Need for Substantial Revision of the GOST Standard for Asphalt Concrete. Roads and Bridges, 2009;21(1):244–250. (In Russian).ГОСТ Р 58406.1-2020. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси щебеночно-мастичные асфальтобетонные и асфальтобетон. Технические условия. Москва: Стандартинформ, 2020.State Standard R 58406.1-2020. Automobile roads of general use. Stone-mastic asphalt mixtures and asphalt concrete. Specifications. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200173319. (In Russian).ГОСТ Р 58401.2-2019. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Система объемно-функционального проектирования. Технические требования. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200164805.State Standard R 58401.2-2019. Automobile roads of general use. Stone-mastic asphalt mixtures and asphalt concrete for road pavement. Volumetric-functional design system. Technical requirements. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200164805. (In Russian).Колесник Д.А., Пахаренко Д.В. Опыт внедрения системы Superpave на дорогах России // Дорожная держава. 2019;(88):70–75. Режим доступа: https://dorvest.ru/images/nomera/DD_88/70-75_88.pdf.Kolesnik D.A., Pakharenko D.V. Experience with the Implementation of the Superpave System on Russian Roads. Road Power, 2019;88:70–75. Available at: https://dorvest.ru/images/nomera/DD_88/70-75_88.pdf. (In Russian).Берлин А.А., Никольский В.Г., Дударева Т.В., Красоткина И.А., Зверева У.Г., Гордеева И.В., Сорокин А.В., Рожков И.М., Харпаев А.В. Опыт применения стандартов SUPERPAVE // Автомобильные дороги. 2016;(3):73–80.Berlin A.A., Nikolsky V.G., Dudareva T.V., Krasotkina I.A., Zvereva U.G., Gordeeva I.V., Sorokin A.V., Rozhkov I.M., Kharpaev A.V. Experience in applying SUPERPAVE standards. Highways, 2016;(3):73–80. (In Russian).Исаков А.М., Небратенко Д.Ю. Об организации научно- исследовательского сектора при работе по методологии SUPERPAVE // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2020;20(12):111–117.Isakov A.M., Nebratenko D.Yu. On the organization of the research sector when working on the SUPERPAVE methodology. Bulletin of the Kyrgyz-Russian Slavic University, 2020;20(12):111–117. (In Russian).Дамье Е.Л. Объемный метод проектирования асфальтовых смесей по системе SUPERPAVE // Мир дорог. 2019;(119):72–73.Damye E.L. Volumetric Method for Designing Asphalt Mixtures Using the SUPERPAVE System. Road World, 2019;(119):72–73. (In Russian).Кирюхин Г.Н., Джуманов Р.Б. Плюсы и минусы системы проектирования асфальтобетона «СУПЕРПЕЙВ». В: Ассоциация исследователей асфальтобетона. Сборник статей и докладов. Москва; 2014, с. 72–83.Kiryukhin G.N., Dzhumanov R.B. Pros and Cons of the SUPERPAVE Asphalt Concrete Design System. Asphalt Concrete Researchers Association. In: Association of Asphalt Concrete Researchers. Collection of Articles and Reports. Moscow;2014, pp. 72–83. (In Russian).Кирюхин Г.Н. Гармонизация стандартов на щебеночно-мастичный асфальтобетон // Дороги и мосты. 2011;26(2):311–323.Kiryukhin G.N. Harmonization of Stone Mastic Asphalt Concrete Standards. Roads and Bridges, 2011;26(2):311–323. (In Russian).Жданов К.А. Предварительные результаты эксперимента по устройству опытных участков из ЩМА на МКАД, запроектированных по различным национальным стандартам. В: PROБитум и ПБВ: доклады конференции. Москва; 2022. Режим доступа: https://www.probitum.pro/report.Zhdanov K.A. Preliminary Results of an Experiment on the Construction of SMA Test Sections on the Moscow Ring Road, Designed According to Various National Standards. PROBitum and PBB: conference report. 2022. Available at: https://www.probitum.pro/report. (In Russian).Кузнецов Ю.В., Моисеенко Д.А., Кузнецов В.А., Пуркина И.А. Результаты мониторинга опытных участков дорожных покрытий на МКАД // Автомобильные дороги. 2023;(3):108–117.Kuznetsov Yu.V., Moiseenko D.A., Kuznetsov V.A., Purkina I.A. Results of monitoring experimental sections of road surfaces on the Moscow Ring Road. Highways, 2023;(3):108–117. (In Russian).Никонова О.Н., Малазония Г.Ш., Васильев Ю.Э. Изменение нормативной базы на асфальтобетонные смеси в Москве. В: Ассоциация исследователей асфальтобетона. Сборник статей и докладов. Москва; 2014, с. 72–83.Nikonova O.N., Malazoniya G.Sh., Vasiliev Yu.E. Changes in the regulatory framework for asphalt concrete mixtures in Moscow.In: Association of Asphalt Concrete Researchers. Collection of Articles and Reports. Moscow; 2014, pp. 72–83. (In Russian).СТО 87582433-01-2023. Смеси асфальтобетонные горячие и асфальтобетон. Технические условия. 2023.STO 87582433-01-2023. Hot asphalt concrete mixtures and asphalt concrete. Technical specifications. 2023. (In Russian).СТО 87582433-02-2023 «Требования к асфальтобетонным покрытиям при ремонте автомобильных дорог улично-дорожной сети города Москвы. Технические условия». Москва.STO 87582433-02-2023 «Requirements for asphalt concrete pavements during repairs of Moscow’s street and road network. Technical conditions». Moscow.ГОСТ 9128-2013. Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200108509?ysclid=mljea4qz1u249790060.State Standard 9128-2013. Asphaltic concrete and polimer asphaltic concrete mixtures, asphaltic concrete and polimer asphaltic concrete for roads and aerodromes. Specifications. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200108509?ysclid=mljea4qz1u249790060. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.