Увеличение транспортных нагрузок приводит к росту пластических деформаций на асфальтобетонных покрытиях. Эта проблема актуальна для всех стран с высокими летними температурами воздуха, в том числе и для России. Сложность задачи усугубляется тем, что на территории России одновременно и низкие зимние температуры, что требует одновременного повышения трещиностойкости асфальтобетона. Исследования, проведенные в СоюздорНИИ [24], показывают, что одним из оптимальных путей решения этой задачи является применение полимерно-битумных вяжущих на основе блок-сополимеров типа СБС. Научные и производственные работы, проведенные Л.М. Гохманом, дают большой объем подтверждающих это результатов. Однако, это решение может быть реализовано не во всех случаях из-за экономических факторов или отсутствия необходимого оборудования для приготовления ПБВ. Например, в Египте эта технология не получила пока развития именно из-за недостатка финансовых средств. С нашей точки зрения в условиях недостатка финансовых средств применение ПБВ на основе СБС необходимо начинать с наиболее ответственных объектов (крупные мосты, дороги высоких технических категорий). На дорогах с более низкой интенсивностью движения могут применяться и другие методы повышения качества вяжущего и асфальтобетона с меньшим техническим эффектом, но и со значительно меньшей стоимостью. Одним из путей развития технологии модификации органических вяжущих материалов и асфальтобетона является применение измельченной шинной резины. Теоретически, это может повысить как теплоустойчивость, так и трещиностойкость за счет улучшения эластических свойств асфальтобетона. Этой проблемой в мире занимаются более 100 лет. Большие работы были проведены и в Советском Союзе. Широко известны работы Л.Б. Гезенцвея, Н.В. Горелышева, И.С. Руденской, Б.М. Слепой по данной проблеме. В течение определенного периода действовало изменение в ГОСТ 9128-84 [20], позволяющее использовать резиновую крошку в составе асфальтобетона. Однако, широкого применения этот материал в практике дорожного строительства не получил. Анализ публикаций по данной проблеме периода 60-х – 80-х годов показывает, что основной проблемой являлось отсутствие промышленных технологий измельчения шинной резины, дающих стабильный по свойствам продукт. В публикациях редко анализируются свойства исходной крошки по зерновому составу. Нам представляется, что применение на практике крошки с нестабильными свойствами не могло обеспечить стабильных результатов. Цель работы - разработка составов асфальтобетонной смеси с добавкой измельченной шинной резины, обладающей повешенными физико-механическими свойствами. Научная новизна работы заключается в обосновании возможности повышение качества асфальтобетона при введении в его состав измельченной шинной резины определенного зернового состава. Достоверность исследований и выводов работы обеспечена комплексом стандартных и нестандартных испытаний, сходимостью полученных результатов. Практическая значимость работы. Получены основные зависимости, позволяющие оценить влияние измельченной шинной резины из свойства асфальтобетона, показана возможность повышения его физико-механических свойств. Внедрение результатов работы. В результате выполненной работы было построено два опытных участка асфальтобетонного покрытия с добавлением резиновой крошки на автомобильных дорогах М-9 «Балтия» и М-8 «Холмогоры».

In recent years, modified asphalt mixtures have become increasing in the construction of flexible pavements. Several classes of modified binders have been used in asphalt pavements. The main modifiers are fillers, fiber rubber, and polymers. Because conventional asphalt mixtures can not resist high stress due to the fact that the axle loads and tire pressures are continuously increasing, attention have been increasing towards the use of polymers modified asphalt. The main purpose of this investigation is to evaluate the effect of adding the polypropylene pellets on the 80/100 and 60/70 Alex. asphalt cements and their asphalt mixtures. Moreover the effect of adding polypropylene on the long-term performance of the modified 80/100 asphalt mixtures is investigated, and is compared with the unmodified 80/100 & 60/70 asphalt mixtures. To achieve the objective of this investigation, the study consists of two phases: Phase 1 concerns with evaluating of the effect of adding polypropylene on the different properties of asphalt cement such as penetration, softening point, kinematic viscosity, absolute viscosity, specific gravity, durability and penetration index. Phase 2 concerns with evaluating the effect of adding polypropylene on the different properties of asphalt mixtures such as Marshal stability, Marshall flow, Marshall stiffness, air voids, voids in mineral aggregates, unit weight, and the long term performance. The long-term performance is investigated by using two different tests, the wheel tracking machine test and the static creep test. For phase 1, the variables considered are the effect of adding different ratios of polypropylene on asphalt cement properties for two types of Alex. asphalt cements, namely 80/100 and 60/70 grades. The added ratios are 1, 2, 3, 4, 6 and 8% by weight for 80/100 asphalt grade & 2 and 4% by weight for 60/70 asphalt grade. For phase 2, the variables considered for asphalt mixtures are the effect of the above modified asphalt cements on Marshall properties and on rutting results as evaluated by wheel tracking machine at 25 and 60°C and on creep results at three stress levels of 4.2, 6.25 and 9.38 Kg/cm2. The results of this study indicate that the addition of polypropylene to Alex. asphalt cement and its asphalt mixtures at all ratios improved the all properties. The addition of 3and 4%PP by weight of Alex. 80/100 asphalt cement alters its physical properties to be similar to 60/70 asphalt cement according to the AASHTO M-20 & ERBA specifications. The addition of polypropylene up to 4% by weight of Alex. asphalt cement improves its thermal characteristics by increasing its penetration index, above this percent the improvement decreases thus, the optimum additives percent can be taken as 4% by weight of Alex. asphalt cement. Increasing the percentages of polypropylene increases air voids, stability and Marshall stiffness and decreases the flow of Alex. asphalt concrete mixtures. The unit weight, voids in mineral aggregates and optimum asphalt content of the Alex. asphalt concrete mixtures are not sensitive to the addition of polypropylene. The 80/100 asphalt mixture at 4% polypropylene ratio provides much better long-term performance than 60/70 asphalt mixture, 80/100 asphalt mixture at 3% polypropylene ratio and 80/100 asphalt mixture. Addition of polypropylene to asphalt cement results in shifting the rutting time from 0 to 35 minutes for 80/100 asphalt mixture at 3% polypropylene and from 0 to 45 minutes for 80/100 asphalt mixture at 4% polypropylene. Moreover the 80/100 asphalt mixture at 4% polypropylene ratio gives the lowest rate of increasing of creep when increasing the stress level. For all mixes the increasing of temperature increase the rutting depth. The rate of tracking in the rutting depth improves with increasing the polypropylene ratio. Finally, correlation between wheel tracking test and creep test is developed at 25°C and stress level of 6.25 Kg/cm2 with curing time of 3 days.