Дорожный RAP: переработка асфальтобетона для нового покрытия

Во многих странах мира стало практикой добавлять к новой асфальтобетонной смеси снятое старое измельчённое покрытие с дорог. Технологии позволяют использовать до 100% этого материала. Насколько применение RAP распространено в России, и каковы особенности этого способа?

И опыт, сын ошибок трудных

На самом деле, в ряде регионов измельчённый асфальт применяли ещё до принятия ГОСТ и ПНСТ, но особо не это афишировали. А крупные игроки рынка экспериментировали с улучшением свойств покрытия.

«Первые проекты были реализованы на трассах М-9 «Балтия», M-18 «Кола», М-8 «Холмогоры», с 2015 года в России начались испытания асфальтобетонных смесей с добавлением отфрезерованной крошки. В июне 2016 года в Петербурге на кольцевой автодороге были уложены опытные участки из асфальтобетона ЩМА 20 и ЩМА 20 с содержанием 15% асфальтогранулята фракции 0–10 мм.

Асфальтобетон производили и укладывали команды подрядчика ГК «АБЗ-1». В июле 2016 года были получены первые результаты испытаний, в соответствии с которыми смесь с 15% RAP по всем физико-механическим свойствам соответствовала ГОСТ и по некоторым параметрам даже превосходила смесь без гранулята.

В том же году впервые появился Регламент применения RAP, когда вступила в действие первая редакция ПНСТ 244–2019 «Дороги автомобильные общего пользования. Переработанный асфальтобетон», — вспоминает директор по продажам ООО «АСТЕХ Индастриз» Александр Горборуков.

Он также отмечает, что в ГК «АБЗ-1» провели работы по подбору щебёночно-мастичных смесей с разным количеством RAP, использованию крошки в мелкозернистых асфальтобетонных смесях. Два основных опытных участка в Санкт-Петербурге: на Кольцевой автодороге и ул. Садовой — показали, что добавление до 20% RAP в смесь ничуть не снижает качественные характеристики дорожного покрытия, а наоборот, придаёт лучшую сопротивляемость пластичному колееобразованию за счёт свойств жёсткости остаточного битума в RAP.

«Технология производства асфальтобетона с применением RAP-материалов показала себя жизнеспособной, опыт её применения на различных опытных участках автомобильных дорог говорит о том, что получить дорожное покрытие по качеству не хуже покрытия из классических материалов реально.

Более того, возможно улучшить качество за счёт того, что в RAP-материалах присутствует уже состаренное вяжущее, что положительно влияет на пластическое колееобразование, то есть уменьшается колея, образующаяся при нагреве покрытия в жаркие летние дни», — делится опытом технолог НИИ ЛАДОР Александр Пильников.

Помимо колееустойчивости, Александр Горборуков относит к преимуществам применения RAP повышение сопротивляемости покрытия усталостному трещинообразованию из-за меньших прогибов более жёсткого покрытия с RAP, удешевление асфальтобетона, особенно в регионах с большим плечом доставки щебня, песка и битумного вяжущего. По словам эксперта из «Астех Индастриз», при выпуске 100 000 тонн в сезон экономия может достигать 40 000 000 рублей при добавлении всего 20%.

Кроме того, г-н Горборуков выделяет устранение необходимости утилизации отходов, что влечёт улучшение экологической обстановки и сохранение невосстанавливаемых природных ресурсов.

И гений, парадоксов друг

Примечательно, что на АБЗ стараются не добавлять более 20% переработанного асфальтогранулята в новую смесь. По словам Александра Пильникова, это следствие прижившегося способа нагрева RAP горячим щебнем.

«Добавьте сюда отсутствие культуры производства RAP-материалов, а также по-настоящему действенных присадок, позволяющих «омолодить» битум в составе RAP-материалов. Если говорить кратко, то, чтобы максимально повысить процент применения RAP при производстве новых смесей, необходимы соответствующее оборудование (АСУ, изначально спроектированная для эффективной работы с RAP-материалами, комплекс для производства RAP и т. д.), ведение послойного фрезерования и селекции асфальтобетонного лома, ну и подготовка персонала для работы с RAP-гранулятом», — перечисляет технолог НИИ ЛАДОР.

Александр Горборуков уточняет, что также необходимо учитывать рецептуру конкретной асфальтобетонной смеси и соответствие исходных фракций RAP фракциям минерального материала итоговой смеси.

Кроме того, в процессе приготовления новых асфальтобетонных смесей недопустимо применять RAP в случае обнаружения в нём инородных примесей в виде органических и неорганических материалов, которые невозможно извлечь из асфальтобетонного гранулята.

«Процент добавления RAP зависит также и от типа завода и его комплектации. Мы представляем компанию Astec, которая имеет более чем 40-летний опыт добавления вторичных материалов в асфальтобетонные смеси. Асфальтобетонные заводы, производимые нами, имеют возможность добавлять в смесь до 70% RAP.

Естественно, на конечный результат значительно влияют опыт и знания технологов и персонала лаборатории», — заверяет г-н Горборуков.

А опыта у дорожных организаций, мягко говоря, немного. Не у всех, конечно, но известны факты ретроградства на местах. К тому же не все предприятия готовы инвестировать в модернизацию старых АБЗ, где производственный цикл исключает применение RAP.

«Проблемы в большинстве своём сводятся к недостатку финансирования, нехватке специалистов, косности мышления. К примеру, отсутствует послойное фрезерование на объекте, с учётом того, что нижние слои, как правило, выполняются из менее прочных и дешёвых материалов, а большая часть верхнего слоя за годы службы покрытия уже изношена.

Полученный из такого асфальтобетонного лома RAP нельзя применять для производства верхних слоёв, а иногда и нижних. Это сужает применение этого гранулята до слоёв основания. Наравне с указанной проблемой существует вопрос стоимости не только технологических цепочек (комплексов оборудования производства, оборудования лабораторий контроля качества, дооборудования имеющихся АСУ или приобретения новых), позволяющих осуществить переработку, хранение и применение RAP-материалов, но и цены самого асфальтобетонного лома.

Во многих уголках нашей большой страны рыночная стоимость лома сопоставима с ценой щебня. А так как нужно затратить немалые средства для его переработки в качественный материал, технология уже не выглядит такой привлекательной ни для производителя, ни для конечного потребителя», — рассуждает Александр Пильников.

По мнению Александра Горборукова, владельцам старых АБЗ, да и остальным дорожным организациям, может значительно облегчить жизнь правильно подобранная система подготовки (дробления и сортировки или просто сортировки) асфальтогранулята, которая превратит «полуфабрикат», привезённый с дороги, в качественный строительный материал.

Среди такого оборудования эксперт «АСТЕХ Индастриз» выделяет дробильно-сортировочные установки для RAP, а именно: роторные дробилки с горизонтальным валом (необходимо разделять негабаритный асфальтобетонный лом до изначальной гранулометрии, не дробя при этом исходный щебень) и высокочастотные крутонаклонные грохоты для качественного фракционирования асфальтогранулята (т. к. асфальтобетонная крошка — довольно-таки липкий материал, и в обычных грохотах могут забиваться сита).

«Говоря о коммерческой составляющей, можно с уверенностью констатировать, что итоговая продажная стоимость асфальтобетонной крошки в новом асфальтобетоне равна стоимости нового асфальтобетона при входящей стоимости RAP в несколько раз ниже», — резюмирует г-н Горборуков.

Подготовил Артём Щетников