HD10 на МАЗовском ходу

Второй день состоявшейся с 7 по 9 сентября в Минске международной конференции "Химия и экология композиционных материалов на основе битумных эмульсий и модифицированных битумов" был посвящен научно-практическому семинару "Новые ресурсосберегающие эмульсионные дорожные технологии", организованному Комитетом по автодорогам при Министерстве транспорта и коммуникаций РБ и проведенному на участках автодороги, которую строит, ремонтирует и обслуживает ПРСО "Минскоблдорстрой" (начальник П. А. Говорко). Одним из основоположников технологий, о которых идет речь, является технический директор минского НИИ "Дорстройтехника" И. Н. Петухов.



- Цель семинара - ознакомление с использованием битумополимерных композиций в различных конструктивных слоях дорожных одежд, - сообщил Игорь Николаевич. - Применение этих композиций преследует цель усиления и улучшения эксплуатационных качеств цементобетонных дорожных покрытий. Существует экономический аспект, являющийся актуальным для РБ и пропагандируемый как комитетом, так и "Минскоблдорстроем" вот уже более 3 лет. Цементобетонное покрытие, различные варианты усиления которого конструктивными слоями будут рассмотрены в ходе семинара, уложено в 1982-83 гг. по технологии слипформинга с использованием комплекта оборудования Gomaco2500 (США). С тех пор поверх него не укладывалось никаких слоев износа. Согласно действующим на территории СНГ норм, для того, чтобы качественно уложить тот или иной свежий слой износа или усилить имеющееся покрытие асфальтобетоном, требуется уложить от 8 до 12 см горячего асфальтобетона. В сегодняшних ценах, приведенных к долларовому эквиваленту, это составляет примерно $6,5-8,0 за 1 м 2.

Конструкции же, демонстрируемые "Минскоблдорстроем", отличаются тем, что в данном случае цена 1 м 2 находится в пределах $0,8-3,2. Срок службы защитных слоев и слоев усиления такого рода составляет с учетом современных нагрузок и в соответствии с оценками специалистов "Дорстройтехники", а также с осматривавшими покрытие специалистами Франции и Германии, 8-12 лет. Названный экономический фактор и является основным фактором, способствующим внедрению демонстрируемых технологий всеми подрядными и эксплуатационными структурами РБ, взявшими сегодня их на вооружение.

Данный объект является чрезвычайно показательным как пример, с одной стороны, международной кооперации и разделения труда, с другой - использования всех видов информации, которая является доступной для отечественных специалистов. Укладка всех в свое время последовавших за цементобетоном слоев оказалась возможной в результате сотрудничества белорусских дорожников со специалистами дорожного строительства Франции, Германии, Испании и России (в частности, воронежского "Оргсинтеза").

Соответствующая нормативно-техническая база введена с прошлого года. Это технические условия на модифицированные битумы и кубовидный щебень, Рекомендации по устройству поверхностных обработок, а также Руководящий документ по использованию эмульсионных технологий.

Осмотр начинается с участка, покрытие на котором уложено 6 сентября. Здесь выполнена двойная поверхностная обработка на битумополимерном вяжущем и кубовидном щебне.

- Укладка таких битумополимерных композиций стала возможной прежде всего благодаря наличию у "Минскоблдорстроя" необходимой базы, - подчеркнул заведующий отделом ремонта и содержания автодорог НИИ "Дорстройтехника" В. А. Кушинский. - Поэтому было обеспечено требуемое качество битумополимерного вяжущего. В этой организации были и соответствующие характеру задачи щебень и оборудование. Что же касается самой технологии, то отличие ее от традиционно применявшихся в СССР состоит в использовании вяжущего, с которым постсоветские специалисты не имели никакого опыта работы. Важна роль предварительной очистки цементобетонного покрытия, герметизации всех деформационных швов, а также трещин, коих на уложенном более 15 лет назад покрытии было более чем достаточно. В этом году в качестве подгрунтовочного материала была использована катионная медленнораспадающаяся битумная эмульсия. В прошлом году - гудрон. Затем следовал этап розлива битумополимерного вяжущего (мембраны). На данном участке, с которого начат осмотр, расход вяжущего составил 1,6-1,8 л/м 2. Далее был уложен черный (горячий) щебень фракции 10-15 мм. Фракция же самого верхнего слоя щебня - 5-10 мм.

На других участках были применены конструкция наоборот - внизу лежит мелкий щебень (5-10 мм), сверху более крупный (10-15 мм), конструкции одиночной поверхностной обработки (предусматривают использование щебня фракций одна 10-15 мм, другая 5-10 мм).

Есть и конструкции из структурированного асфальтобетона толщиной от 3 см (устроена в прошлом году) до 2,5 см (устроена в текущем году).

Конструкция из структурированного асфальтобетона отличается тем, что после подгрунтовки распределяется мембрана путем разлития битумополимерного вяжущего с расходом 3 л/м 2. С учетом того, что разливается по сути дела мастика, по которой далее должен идти асфальтоукладчик, вслед за разливающим мастику гудронатором укладывается щебень фракции 10-15. Это чисто технологический слой, обеспечивающий безвредное для битумополимерного вяжущего передвижение асфальтоукладчика. После устройства такой конструкции укладку асфальта можно производить на следующий день, но не позже, чем через 2 дня. Данное ограничение по срокам должно препятствовать нежелательному засорению мембраны. Итак, слой асфальтобетона толщиной 3 см венчает конструкцию.

Что касается качества битумополимерного вяжущего, то в прошлом году пенетрация его составила 100-130 градусов пенетрации. Температура же размягчения вяжущего составила 62-65, а температура хрупкости - от -24 до -25 градусов пенетрации. Показатель эластичности (способность битума восстанавливать при определенной температуре свои первоначальные параметры) составил 85-87%.

В этом году были использованы вяжущие, характеризующиеся 130-150 градусами пенетрации. Температура размягчения была увеличена от 68 до 72 градусов пенетрации. Температура хрупкости составила от -26 до -28 градусов пенетрации.

Далее участники семинара попали на участок, где им была продемонстрирована белорусская версия дренирующего асфальта.

- В состав скелета данного асфальтобетона, - пояснил В. А. Кушинский, входят щебень фракции 5-10 и отсев гранитного карьера "Микашевичи". Содержание битумополимерного вяжущего - 5%. Прочность асфальтобетона при 20 оС составляет 2 МПа, при 50 оС - от 1,6 до 1,8 МПа. Следует сказать, что меня как разработчика прежде всего волнует показатель не прочности, а водонасыщения, так как данное покрытие работает по мембранной технологии. (А еще - показатель пористости, в данном случае первоначально 21-25%). Температура укладываемого асфальтобетона - от 180 до 160 оС; если она упадет до 150 оС, можно просто не уложить асфальтобетон. Находящееся внизу вяжущее должно заполнить имеющиеся поры, поднимаясь на высоту, большую, чем половина толщины покрытия. Снизу данный состав обеспечивает надежное сцепление с асфальтобетоном, вверху же образуется пористая структура. После заполнения остаточная пористость составляет 10-12%. Водонасыщение такого асфальтобетона составляет 2-3%. В доработанном виде рекомендации, в соответствии с которыми мы работаем, должны стать основой нормативного документа. В данном же случае мы имеем дело с опытно-промышленными работами.

На следующем участке, покрытие которого простояло в течение года, деформационные швы устроены через каждые 5 м, однако не наблюдается ни одной отраженной трещины. Здесь стыкуются 2 конструкции - с одиночной поверхностной обработкой (фракция щебня 5-10 мм) и с двойной (по фракции 5-10 мм уложена фракция 10-15 мм).

Далее следует участок, из которого был высверлен керн, демонстрировавшийся на развернутой в фойе конференции выставке. Насквозь просверлены и 2,5-сантиметровое покрытие, и цементобетон - до самого гравийного основания.

- Согласно соответствующему ГОСТ СССР в таком месте должно лежать 8-12 см асфальтобетона, - пояснил И. Н. Петухов, - что стоило бы $6,5-8 за 1 м 2. За ту же конструкцию наши коллеги и партнеры из итальянской компании "Тодини" берут до $14 за 1 м 2. В данном же случае удается обходиться $2,8. (Следует иметь в виду, что в соответствии с имеющей пока место на постсоветском пространстве инерцией идеологии такая тонкая конструкция должна изобиловать отраженными от швов поверхностными трещинами. Прошедшая зима была достаточно суровой, что создало идеальные условия для испытания. Если кому-либо удастся найти здесь хотя бы одну трещину, я ухожу на пенсию.) В общем, просто и дешево!

Удалось увидеть и процесс механизированной укладки поверхностного покрытия типа Slurry Seal. Установка HD10 является оригинальной разработкой фирмы "AKZO Nobel" (США), смонтирована же на базе шасси автомобиля МАЗ.

- В данном случае мы также имеем дело с международным разделением труда, - пояснил генеральный директор НИИ "Дорстройтехника" М. П. Щербенков, - всю химическую часть данной технологии делают шведы, всю механическую - американцы. Движение на этом участке, где сейчас прошла HD10, будет открыто через 2 часа. Еще примерно неделя необходима для окончательного формирования, самоуплотнения покрытия (толщина слоя - 8 мм), так как укладывается холодная смесь, точнее, литой холодный микроасфальт. Над технологией активно работали, способствуя ее внедрению и приобретению, президент американской компании "BID Enterprises Inc." А. В. Баранов, его доверенное лицо - генеральный директор дочернего предприятия компании А. Г. Пугач и главный инженер РПРСО "Автомагистраль" Н. И. Чернюк.

Начало внедрению данной технологии в БССР было положено в конце 1970-х - начале 1980-х гг. В то время этой работой непосредственно руководили И. Н. Петухов и руководитель сегодняшнего семинара первый заместитель председателя Комитета по автодорогам Г. В. Чепцов. В силу определенных причин работа застопорилась. Но сегодня, когда мы имеем в РБ 6 эмульсионных заводов, когда предприятия и организации Комитета по автодорогам освоили производства кубовидного щебня узких фракций, наконец, назрел момент, когда просто нужно применять эту технологию. Благодаря нашим американским коллегам, особенно коллегам из фирмы "AKZO Nobel", комитет приобрел демонстрируемую технику. Благодаря всем вышеназванным специалистам, и особенно непосредственному производителю работ Г. И. Метлицкому, в этом году удалось осуществить программу опытно-промышленного внедрения.

Всего на этой дороге применено около 20 вариантов смеси. Не хочу сказать, что у нас сразу все получилось, что мы уже готовы к промышленному, поточному внедрению. Но уверен, что внедрение это не за горами, и следующий сезон будет маршрутным.

Сложности же состоят в том, что на сегодняшний день мы пользуемся не собственным, а покупным сырьем. Мы покупаем эмульсию на ГП "Веска", кубовидный же щебень на предприятиях "Минскоблдорстроя".

Кроме того, наши специалисты проверили коэффициент сцепления на всех устроенных участках. Существует следующая проблема: если считать это покрытие новым, то коэффициент сцепления не достигает нормативных показателей. Если же считать это покрытие эксплуатационным, то значение величины коэффициента сцепления колеблется от 0,48 до 0,58 при нормируемом значении 0,35 для эксплуатируемых покрытий.

Стоимость на сегодняшний день: есть участки, уложенные на модифицированной эмульсии, там реальная стоимость 1 м 2 составила от $1,5 до $1,6. Цена же 1 м 2 покрытия, уложенного сегодня, составляет $0,95. Стоимость машины - $240 тыс.

Сергей ЗОЛОТОВ,фото Сергея ШАРУБЫ