Ключевые слова: строительство, ремонт, асфальт, смесь

Согласно современным нормативно-правовым документам (СП, ГОСТ), регламентирующим стандарты устройства слоев асфальтобетона, укладку асфальта можно проводить только при температуре выше +5 С°. Каким образом возможно производить срочный ремонт дорог при отрицательных температурах? В подмогу дорожникам приходят современные технологии.

Проблемы зимнего асфальтирования

В суровом российском климате температурный режим устройства слоев из асфальтобетона очень часто не соблюдается, что приводит к сильному ухудшению качества уложенного дорожного покрытия и повышению затрат на сезонный и капитальный ремонты. Пытаясь завершить работы вовремя, подрядчики проводят строительство дорог при отрицательных температурах и высокой влажности (рис. 1).

Рис. 1. Зимнее асфальтирование дорог

После схватывания смеси влага, которая попадает в микроскопические поры и трещинки укладываемого покрытия, быстро преобразовывается в лёд под влиянием отрицательных температур. Объём замёрзшей воды увеличивается на 10 %. Эффект увеличения объема приводит к тому, что наполненные льдом трещины в асфальтобетоне увеличивают свои геометрические параметры и деформируют дорогу изнутри.

Еще одну проблема состоит в том, что адгезия между разными слоями дорожного покрытия, устраиваемого при отрицательных температурах или под осадками. Базируясь на опыте, можно отметить, что длительное прогревание и подсушка грунтовой основы с помощью особых приспособлений не позволяет в полной мере исключить влагу, препятствующую качественному сцеплению слоёв дорожной одежды. Руководствуясь пунктами современных стандартов, единственным типом укладки асфальта, который можно проводить почти при любой погоде, является ямочный ремонт с использованием специальных смесей.

Применение «Холодных технологий»

Одним из новейших методов для аварийного ямочного ремонта остается применение “холодного” асфальта. Он отличается от обычного, “горячего” асфальта, тем, что содержит эластичные битумы, вязкость которых увеличивается при понижении температуры окружающей среды. Еще в холодные асфальтовые смеси могут входить и специальные композитные добавки, которые повышают адгезию смеси с дорожными слоями и гарантируют дополнительную долговечность. Под давлением в процессе уплотнения и дальнейшей эксплуатации дороги холодный асфальт окончательно полимеризуется и приобретает высокую прочность. Его укладка может осуществляться и в зимнее и в зимнее время года, при температурах до -10 С°. Главным недостатком такой технологии является то, что она может использоваться только для ремонта мелких выбоин и ям, кроме того, заделки покрытия из холодного асфальта, которые находятся непосредственно у неиспользуемых зон дороги (полосы у края бордюра, вокруг люков и других технических устройств), плохо уплотняются шинами автомобилей и быстрее деформируются. При устройстве новых автомобильных дорог и капитальном ремонте старых применять ее запрещается.

Рассмотрим преимущества инедостатки холодных смесей всравнении собычным горячим асфальтом.

Преимущества:

‒ Готовые асфальтобетонные смеси могут храниться до применения около года без ухудшения своих свойств, благодаря чему имеется готовый материал, годный для проведения ремонта дорожного покрытия в любой момент времени;

‒ Дорога, отремонтированная холодным методом, может быть использована для движения автомобилей сразу после укатки. Под нагрузкой от веса транспорта холодная смесь окончательно доуплотняется, а долговечность ее увеличивается;

‒ Температурный предел при укладке холодных смесей составляет от -15 С° до -20 С° по данным разных производителей;

‒ При устройстве слоев из холодного асфальтобетона не необходимо применение дорогостоящей спецтехники и особые транспортные средства для транспортировки смеси.

Недостатки:

‒ «Холодная смесь» может использоваться только для небольших выбоин;

‒ «Заплатка» из холодной смеси легко поддаётся сдвигу и быстрее теряет свои прочностные свойства на участках замедления движения и разгона — перекрёстках, пешеходных переходах и т. п.;

‒ Участки асфальта, находящиеся у люков уплотняются ненадлежащим образом;

‒ Стоимость холодного асфальта в разы превышает цену обычного горячего асфальтобетона (стоимость 1 тонны импортной холодной смеси составляет около 60 тыс. рублей, 1 тонны обычного — около 2,5 тыс. рублей).

Горячее литьё: затратная альтернатива

Литой асфальтобетон — еще один вид дорожного покрытия, подходящий для укладки асфальта при отрицательных температурах. Смесь включает в себя: песока, щебень, минеральный порошок и битума, доля которого составляет 7,5–10 %. Температура самой смеси должна быть в пределах 200±15 градусов, а укладка производится методом литья. Асфальт заливают в яму, где он при понижении температуры затвердевает, не требуя дополнительного уплотнения. Смесь отличается высоким сцеплением с основанием, морозостойкостью, водонепроницаемостью, пластичностью, долговечностью. Но особенность состоит в том, что устройство слоев асфальтобетона при отрицательных температурах этим способом требует больших денежных и материальных затрат. Стоимость материала немного ниже, чем цена холодных смесей, но, для устройства литого асфальта необходимо наличие специальной техники (бойлеры, кохлеры) (рис 2). Из-за избыточной пластичности теплые времена года, литой асфальт считается методом временного аварийного ремонта.

Рис. 2. Техника для рециклинга асфальтобетона, применяемая при ремонте дорог

Сравнивая стандартный горячий асфальт, литой обладает следующими достоинствами инедостатками:

Преимущества

‒ После укладки горячая смесь уплотняется сама в процессе твердения, благодаря чему асфальтовый каток можно не использовать;

‒ Литой асфальтобетон обладает высоким сцеплением с основой даже при низких температурах и повышенной влажности;

‒ Возможность осуществлять срочный ремонт при отрицательных температурах и во время проявления осадков.

Недостатки

‒ Для транспортировки горячего асфальта необходима дорогостоящая дорожная техника (бойлеры и кохлеры), которая постоянно будет перемешивать смесь и поддерживать необходимую температуру;

‒ При ремонте дорог необходимо поддерживать высокую температуру смеси (около +200 С°), что в свою очередь требует высоких затрат энергии;

‒ В летний сезон температура “заплаток” может повышаться на солнце до +60 С° и деформироваться под колёсами транспорта.

Вывод

Таким образом, можно сделать вывод, что на данный момент времени использование «холодных и литых» асфальтовых смесей и является наиболее действенным способом ямочного ремонта при разнообразных погодных условиях. Но, анализируя опыт в применении данных видов смесей, можно ожидать в ближайшие годы дальнейшее усовершенствование холодного асфальта, которое в свою очередь успешно позволит вести ремонт дорог даже при сверхнизких температурах. А вот устройство слоев дорожной одежды при пониженных температурах все так же остаётся делом будущего — в данный момент на рынке дорожного строительства отсутствуют материалы и технологии, которые позволили бы при повышенной влажности воздуха и отрицательных температурах позволит укладывать асфальтобетонное покрытие надлежащего качества, которое будет иметь требуемую надежность и долговечность.

Литература:

1. Леонович, И. И. Диагностика и управление качеством автомобильных дорог: учеб. Пособие Минск: 2011.
2. Веренько, В. А. Деформации и разрушения дорожных покрытий: причины и пути устранения / В. А. Веренько. — Минск: 2008.
3. http://vik95.ru/poleznoe/zimnyaya_ukladka_asfalta.html
4. http://gosvopros.ru/territory/khozyaystvo/winterasphalt/
5. ГОСТ Р 54400–2011 «Асфальтобетон дорожный литой горячий. Методы испытаний»
6. СП 78.13330.2012