Сучасні дорожні покриття

Запрошуємо всіх бажаючих відвідати вебінар і дізнатися, як максимально швидко підібрати насосне обладнання та трубопровідну арматуру для інженерної системи і в рази скоротити терміни виконання проекту. EasySelect - комплексне програмне забезпечення, розроблене компанією KSB, для підбору обладнання. Залежно від специфіки проекту програма крок за кроком допомагає підібрати обладнання з необхідними характеристиками, відповідним матеріальним виконанням, додатковими опціями і приладдям.

WinAwards Russia / «Віконна компанія року» - перша і єдина в Росії Премія галузі віконного і фасадного скління. Вручається перевіреним, найкращим компаніям ринку вікон Росії за успішні бізнес-рішення і проекти, що розвивають всю індустрію. Мета Премії - показати можливості ринку вітчизняного скління, виділити перспективних гравців і орієнтувати споживачів на вибір кращих віконних компаній, продуктів і послуг. Мета Премії - показати можливості ринку вітчизняного скління, виділити перспективних гравців і орієнтувати споживачів на вибір кращих віконних компаній, продуктів і послуг.

Сучасні дорожні покриття
Довгий час в Росії при зведенні дорожнього покриття використовували асфальтовий бетон, що готується відповідно до вимог одного стандарту (ГОСТ 9128). Залежно від кліматичних зон згідно з прийнятими нормативами при будівництві наших доріг застосовувався асфальтобетон тієї чи іншої марки - різний не тільки за змістом компонентів, але і по основних фізико-механічними показниками. Але в певний момент стало ясно: матеріали, виготовлені за нормами, розробленим кілька десятиліть тому, вже не відповідають дорожні плити б / у реаліям часу. Для підвищення коефіцієнта «витривалості» трас і відповідності трас вимогам безпеки руху потрібен був абсолютно новий підхід до пристрою дорожнього покриття.

Експерт журналу «АДС Техніка» - завідуюча лабораторією нежорстких дорожніх одягів ФГУП «РосдорНІІ», кандидат технічних наук Лола Вікторівна Поздняева.

- Лола Вікторівна, однією з головних в дорожньому будівництві завжди була проблема утворення тріщин в покриттях доріг. Яким способом борються з цим?

- Проблема утворення тріщин на дорогах була особливо актуальна близько 20 років тому. Тоді основні дослідження і досліди в плані підвищення якості дорожнього покриття були спрямовані на боротьбу з цим явищем. У конструкцію дорожнього покриття вводили геосітки, прошарку, мембрани, застосовуючи асфальтобетони на полімербітумних в'яжучих з'єднаннях, які мали підвищену еластичність і тому краще пручалися утворення тріщин. Чи не давали розвиватися тріщинах демпфирующие добавки - вони стримували напруги в асфальтовому бетоні. Згодом основним напрямком роботи дослідників стала модифікація бітумів - використання нафтових дорожніх бітумів, поліпшених різними добавками, в якості сполучного компонента мінеральних матеріалів в асфальтовому бетоні. Багато в чому від цього залежить, як буде реагувати дорожнє покриття на підвищення навантажень, а також інтенсивності і швидкості руху.

- Однак кілька років тому, коли дорожники були змушені перекрити МКАД, причиною НП були аж ніяк не тріщини, а колія. Внаслідок чого утворюються колії і чим вони відрізняються від тріщин?

Сучасні дорожні покриття
- Дійсно, в той момент ми зіткнулися з новою проблемою, уже знайомої на той час закордонним фахівцям - освіту на дорозі колії. Що стосується МКАД, тоді колія з'явилася там, де ми не очікували - на смузі, призначеній для руху легкових машин. Спочатку ми думали, що колія на асфальтобетонне покриття почне з'являтися при високих температурах і причина утворення колії - рух великовантажного транспорту по правим смугам руху. Насправді виявилося, що колія на МКАД з'явилася від стирання покриття внаслідок підвищення інтенсивності руху легкових автомобілів з шипованими шинами. Цей факт пізніше був підтверджений і зафіксований в ході численних досліджень різних організацій. Відмінність колій від тріщин полягає в тому, що перші виникають від пластичної деформації і зносу покриття, а другі в основному від температурних впливів, втоми і старіння асфальтобетонного покриття в процесі його експлуатації.

- Чи можливо уникнути утворення колії на дорозі з урахуванням того, що транспортний потік, а разом з ним і інтенсивність руху з кожним роком збільшуються?

- Важливим фактором, що впливає на підвищення такої характеристики асфальтобетону, як опір стирання дорожнього покриття, є вибір бітумів і щебеню. Асфальтобетон повинен бути каркасним, більш міцним і зносостійким. Тобто, якщо раніше при приготуванні асфальтобетонної суміші обмежувалися міцністю щебеню 1200 кілограмів на квадратний сантиметр, то зараз вже більш переважно використовувати щебінь з міцністю 1400 кілограмів на квадратний сантиметр і підвищеною опірністю до зносу. Особливо на важливих федеральних трасах з високою інтенсивністю руху.

Ну а для боротьби з тріщинами і з коліями на покриттях необхідно, в першу чергу, поліпшення властивостей в'яжучих в асфальтобетонної суміші. Тому сьогодні основний напрям досліджень в плані поліпшення якості асфальтобетонних сумішей - це модифікація дорожніх бітумів різними добавками.

- Сьогодні на ринку дуже багато зарубіжних модифікаторів. Які з них найбільш підходять до застосування на наших дорогах?

Сучасні дорожні покриття
- В даний час на ринку більш затребувані модифікатори, які змінюють структуру бітуму, покращують його фізико-механічні властивості і мають великий інтервал пластичності (температурний діапазон працездатності бітуму) в межах від -40 до +60 градусів Цельсія. А значить, охоплюють більше кліматичних зон і територій, де можна застосовувати такий асфальтобетон. Значна кількість популярних сьогодні модифікаторів засноване на полімери типу СБС (стирол-бутадієн-стирол).

- Як саме змінюються властивості асфальтобетонної суміші при введенні модифікатора в бітум?

- Відчуваючи сьогодні той чи інший модифікатор, ми перевіряємо, як в результаті не тільки змінюються механічні властивості бетону, наприклад, межа міцності при стисненні, ми також досліджуємо зміни показників зсувостійкості, тріщиностійкості при розколі, втоми асфальтобетону та ін. Властивості асфальтобетону. В принципі ці показники вже більш об'єктивні і відображають реальні умови роботи дорожніх покриттів.

Перевіряючи таким чином матеріал, ми можемо не тільки дати попередню оцінку того, як ефективно він буде протистояти утворенню колії або тріщин при високих або при негативних температурах, фактично ми маємо можливість прогнозувати, скільки років може прослужити такий асфальтовий бетон.

- Останнім часом для підвищення якості дорожнього покриття стали модифікувати не тільки бітуми за допомогою полімерних добавок і добавок нафтохімічної переробки, але і вводити нові складові в сам асфальтовий бетон. Найвідоміший матеріал, виготовлений за такими технологіями, - щебенево-мастиковий асфальтобетон ЩМА. У чому, на ваш погляд, полягають переваги ЩМА?

- Щебенево-мастиковий асфальт дуже популярний в сучасному дорожньому будівництві. Він не вимагає ніяких додаткових витрат і технологій при виготовленні й укладанні в покриття доріг: готується традиційними способами і укладається і ущільнюється звичайними асфальтоукладальник і катками. Але ось його склад принципово відрізняється від так званого стандартного асфальтобетону.

Якщо в стандартному асфальтобетоні крім інших компонентів (щебеню, мінерального порошку, бітуму та полімерних добавок) застосовують звичайний пісок, то при приготуванні ЩМА використовують тільки відсів, одержуваний від дроблення щебеню. Ще одна важлива відмінність ЩМА від традиційного асфальтобетону - спеціальне волокно, яке допомагає стабілізувати бітум, щоб при транспортуванні щебенево-мастичної суміші вона не розшаровувалася. При цьому така суміш не повинна бути занадто вузький і не повинна текти при укладанні. Той оптимум, який є близьким до ідеального стану, визначається показником стікання щебенево-мастичного асфальту.

Найчастіше для досягнення оптимального показника стікання ЩМА суміші в неї вводять імпортну добавку Віатоп - волокно з бітумом. Віатоп додається в асфальтобетонну суміш в дуже невеликих кількостях, приблизно 0,5 відсотка від усього складу суміші.

- Як би не був хороший Віатоп - це все-таки імпортний модіфіктор. Чи є зараз на вітчизняному ринку замінники Віатопа, які можна вводити в ЩМА, не втрачаючи у властивостях дорожнього покриття?

Сучасні дорожні покриття
- Практично всі наші галузі намагаються створити заміну Віатопу, пропонуючи використовувати целюлозні волокна, базальтові волокна і скловолокно.

Ми розглядаємо такі варіанти, проводимо відповідні дослідження, розробляємо, коли це необхідно, стандарти організації, що містять вимоги до самого матеріалу і до технології приготування і застосування для подальшого визначення можливості застосування таких добавок в дорожньому будівництві.

Однак поки, мабуть, найпопулярнішим замінником Віатопа є наш вітчизняний стабілізатор Унірем - по суті, це перероблена на нанорівні тонкомолоті гума. За своїми властивостями це унікальна добавка, яка містить і волокно, і адгезив - матеріал, який сприяють поліпшенню зчеплення в'яжучого компонента з мінеральними матеріалами в асфальтобетонної суміші. Він вводиться в асфальтовий бетон і за рахунок демпфуючих властивостей повністю замінює Віатоп.

- Наскільки нам відомо, ЩМА з додаванням уніреми, вже використовуються в дорожньому будівництві в столиці і на федеральних дорогах. Наскільки ефективна це добавка?

- Так, цю добавку вже використовують. Що стосується його ефективності, то результат проведених нами випробувань можна назвати дивним. Якщо згідно з лабораторними дослідженнями термін служби звичайного дорожнього покриття 5-6 років, то при використанні уніреми в тих же умовах покриття може простояти в 2-3 рази довше.

- Лола Вікторівна, незважаючи на сьогоднішню популярність модифікаторів та інших штучних добавок, ви самі завжди були прихильником введення в асфальтовий бетон природного бітуму і навіть присвятили цій темі свою дисертацію. Чим вас, фахівця з 40-річним досвідом в дорожньому будівництві, так приваблює природний бітум?

- Я вважаю, що введення в асфальтовий бетон природного бітуму - одне з найбільш перспективних напрямків у вдосконаленні дорожнього покриття. Маючи особливу структуру, він в кілька разів підвищує довговічність дорожнього покриття. У Росії завжди було дуже багато відомих родовищ бітум порід - в різних точках країни вапняк, доломіт, пісок, піщаник лежать, просочені бітумом. Свого часу були складені каталоги родовищ, де в пластах лежить углеподобний жорсткий бітум. Його запаси в Росії обчислюються тисячами тонн. Однак такий бітум треба пластифікувати, щоб він запрацював як в'яжучий в асфальтобетоні. В кінці 70-х був розроблений відповідний модифікатор. На цю розробку наша лабораторія отримала 4 патенти за кордоном. Такий модифікований природний бітум застосовувався при виготовленні литого асфальту. У ньому в порівнянні зі звичайним асфальтом збільшується обсяг додаються мінерального порошку і бітуму. При цьому виходить терпке з високими показниками властивостей. Як дослідної роботи з такого асфальтобетону був зроблений ділянку дорожнього покриття на Нагатінський мосту в Москві.

- Однак зараз практично всі родовища природного бітуму в Росії законсервовані. І при цьому до нас на ринок рветься природний бітум з республіки Тринідад і Тобаго ...

Сучасні дорожні покриття
- Так. Там природний бітум добувають з дна найстарішого озера Піч-Лейк, очищають, упаковують і відправляють до Німеччини, де він проходить ще одну процедуру очищення і гранулювання за спеціальною технологією. Цей природний бітум використовується як добавка в нафтовий бітум, частково замінюючи його. Наприклад, якщо в звичайному асфальтобетоні міститься 5 відсотків нафтового бітуму, то в так званому Тринідад-асфальті 3,5 відсотка нафтового бітуму змішують з 1,5 відсотками природного. Тринідад-асфальт широко використовують у всьому світі при будівництві та ремонтах вулиць, доріг, аеродромів та гоночних трас Формули 1. А в нашій країні на сьогодні з Тринідад-асфальту зроблені ділянки дорожнього покриття на набережній в Санкт-Петербурзі.

- При всьому різноманітті способів підвищити якість дорожнього покриття важливий не тільки склад асфальтобетону, а й технологія поверхневого обробітку доріг. В даний час на слуху дві такі технології, які збільшують термін служби дорожнього покриття - «Чіпсілер» і «сларрі-сіл». Що ви, як фахівець, можете сказати про них?

- Тонкошарова технологія «Чіпсілер» була розроблена у Франції. Її принцип простий. Основна роль віддана комбайну, в якому є ємність для кам'яного матеріалу і ємність для емульсії - суміші бітуму, води і емульгатора. Холодна емульсія розливається на дорожнє покриття, а на неї подається щебінь. Так як емульсія мають хорошу адгезію, щебінь швидко «схоплюється», і таким чином забезпечуються стійкість тонкого шару дорожнього покриття до навантажень і хороші зчіпні якості з колесами автомобілів.

Пристрій поверхневого шару зносу методом «сларрі-сил» за принципом схоже з методом «Чіпсілер». Але тільки на емульсію укладати не щебінь, а тонкий - в 2,5 см - шар бітуму-емульсійної суміші.

Захисні шари зносу за методом «Чіпсілер» і поверхневі обробки типу «СЛАР-Сил» застосовуються як при будівництві, так і при ремонтах доріг.

Безумовно, обидва способи мають свої технологічні складнощі, а ціна необхідного обладнання поки досить висока. Проте, це нове слово в пристрої дорожніх покриттів, що дозволяє періодично оновлювати поверхню покриттів, відновлювати їх експлуатаційні характеристики після того, як спільна дія транспорту і погодних факторів призводить до руйнування поверхневого шару дорожнього одягу.

Обговорити на форумі

Схожі статті