Температурный режим работы асфальтобетонных покрытий в теплый период года определяется по следующим зависимостям:
, (1)
, (2)
где - температура воздуха, °С;
- температура покрытия, °С;
- температура нагрева покрытия за счет солнечного облучения, °С;
- интенсивность солнечного облучения покрытия при средней облачности неба за определенный час, ккал·/м·ч;
- альбедо покрытия (коэффициент отражения);
- общий коэффициент теплоотдачи, принимается равным 20,8 ккал/м·ч·град.
При расчете следует учитывать, что значение солнечной радиации () принимается раньше расчетного времени за 2,5 ч.
Остальные исходные данные принимаются в зависимости от географического расположения района строительства по СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика".
В связи с тем, что механические свойства асфальтобетона как термопластичного материала изменяются от температуры, необходимо приведение периодов работы покрытия в ограниченных различных температурных интервалах, начиная с 30 °С и выше, к одному общему периоду с расчетной температурой 50 °С.
Для приведения используется коэффициент, учитывающий реологические свойства асфальтобетона:
, (3)
где и - значения динамической вязкости асфальтобетонов в диапазоне эксплуатационных температур покрытия в конкретном районе строительства.
Общий расчетный сдвиговой период работы асфальтобетонных покрытий, приведенный к температуре 50 °С, определяется по формуле:
, (4)
где - период работы покрытия при конкретной температуре , начиная от 30 °С и выше, ч;
- коэффициент приведения, вычисляемый по формуле (3).
Выполненные расчеты для регионов Российской Федерации позволили произвести деление всей территории на 10 районов (табл.1).
Таблица 1
Районирование территории Российской Федерации по условиям работы асфальтобетонных покрытий в теплый период года
Номер района | Географические и административные границы | Расчетный сдвиговой период работы покрытия |
1 | Территория Российской Федерации севернее 68 параллели северной широты (СШ), включая Чукотский автономный округ, исключая Кольский полуостров. | 25 |
2 | Южнее границы 1 района, включает: Мурманскую область, Республику Карелия и Архангельскую область севернее 63 параллели СШ; Ненецкий национальный округ; Республику Коми; Тюменскую область севернее 61 параллели CШ; Эвенкийский автономный округ, Красноярский край и Иркутскую область севернее 60 параллели СШ; Ямало-Ненецкий автономный округ, Республику Саха (Якутия); Магаданскую область; Хабаровский край севернее 56 параллели СШ; Корякский автономный округ; Камчатскую область; Командорские острова. | 70 |
3 | Южнее границы 2 района, включает: Республику Карелия и Архангельскую область южнее 63 параллели СШ; Вологодскую область; Коми-Пермяцкий автономный округ, Пермскую, Свердловскую и Тюменскую области и Красноярский край севернее 58 параллели СШ; Ханты-Мансийский автономный округ; Томскую область; Иркутскую область южнее 60 параллели СШ; Республику Бурятия, Читинскую и Амурскую области севернее 54 параллели СШ; Хабаровский край и Сахалинскую область севернее 50 параллели СШ. | 90 |
4 | Южнее границы 3 района, включает: Ленинградскую, Псковскую, Новгородскую, Тверскую, Ярославскую, Костромскую, Ивановскую, Кировскую области; Республику Марий Эл; Республику Удмуртия севернее 58 параллели СШ; Пермскую, Свердловскую и Тюменскую области южнее 58 параллели СШ; Омскую и Новосибирскую области севернее 55 параллели СШ; Кемеровскую область, Республику Хакасия и Красноярский край севернее 54 параллели СШ; Усть-Ордынский Бурятский автономный округ. | 140 |
5 | Южнее границы 4 района, включает: Смоленскую, Московскую, Калужскую, Тульскую, Рязанскую, Владимирскую, Муромскую, Нижегородскую области; Чувашскую Республику; Республику Татария; Республику Башкортостан севернее 54 параллели СШ; Челябинскую и Курганскую области; Омскую и Новосибирскую области южнее 55 параллели СШ; Кемеровскую область, Республику Хакасия и Красноярский Край южнее 54 параллели СШ; Республику Бурятия южнее 54 параллели СШ; Агинский Бурятский автономный округ. | 260 |
6 | Южнее границы 5 района, включает: Брянскую, Ульяновскую, Орловскую и Калининградскую области; Республику Мордовия; Республику Башкортостан южнее 54 параллели СШ; Алтайский край; Республику Алтай; Республику Тыва; Сахалинскую область южнее 50 параллели СШ | 500 |
7 | Южнее границы 6 района, включает: Курскую, Белгородскую, Липецкую, Воронежскую, Тамбовскую, Пензенскую, Саратовскую, Самарскую и Оренбургскую области; Амурскую область южнее 54 параллели СШ; Еврейскую автономную область; Хабаровский край южнее 50 параллели СШ. | 1150 |
8 | Южнее границы 7 района, включает: Луганскую, Ростовскую, Волгоградскую области; Республику Калмыкия; Карачаево-Черкесскую Республику; Кабардино-Балкарскую Республику; Республику Северная Осетия; Ингушскую Республику; Астраханскую область севернее 47 параллели СШ; Республику Адыгея; Приморский край. | 2300 |
9 | Южнее границы 8 района, включает: Краснодарский край; Ставропольский край; Чеченскую Республику; Астраханскую область южнее 47 параллели СШ. | 2800 |
10 | Южнее границы 9 района, включает: Республику Дагестан. | 3600 |