По каким стандартам производят асфальтобетонную смесь в наше время

Фраза «А вот раньше лучше было» в отношении асфальтобетонных смесей как минимум неуместна. Рецептура российских дорожных покрытий претерпела колоссальные изменения только за последнее время.

На прошедшем в декабре 2024 года научно-практическом семинаре «Шёлковый путь» для операторов асфальтобетонных заводов и специалистов предприятий, выполняющих работы по проектированию, строительству, капитальному ремонту и содержанию автомобильных дорог, директор по технологии и качеству «АБЗ-1» Кирилл Мельник рассказал о нормативных требованиях к исходным материалам (щебню, песку, минеральному порошку) и самим смесям, а также затронул вопросы обеспечения качества готовой продукции.

Было отмечено, что за последние годы достигнут принципиально новый уровень нормативно-технической базы на дорожное покрытие. То, что ложится на наши автомагистрали, — это обобщённый свод отечественных и мировых практик, который трансформировался в новые российские стандарты.

Особое внимание было уделено влагопроницаемости, воздухонасыщению, минерализации. В частности, основная претензия автолюбителей к дорожному полотну всегда была связана с его недолговечностью и способностью быстро разбиваться из-за высокой нагрузки. Современные технологии призваны бороться с этим недостатком.

Щебень

«Главным компонентом, определяющим устойчивость и прочность покрытия в структуре асфальтобетона, является щебень. Сейчас строго контролируются некоторые показатели качества этого материала. Важны размер и форма (кубовидность) зёрен, их механическая прочность (активно изучаются марки по дробимости, износостойкости, содержание зёрен слабых пород), форма и чистота поверхности зёрен (анализируется содержание глины в комках, наличие химических примесей, разновидность поверхностей), коррозионная стойкость (морозоустойчивость, водопоглощение, абсорбция, пористость.

Так же тщательно изучаются его максимальная и насыпная плотность, пустотность, влажность, радиационно-гигиенические свойства», — рассказал Кирилл Мельник.

Щебень — база автолюбительского благополучия. Он формирует так называемый скелет асфальтобетонного покрытия, являясь его основным заполнителем. От качества этого материала зависит плотность дорожного покрытия, устойчивость, морозостойкость. Чем прочнее горная порода, тем меньше асфальт реагирует на перепады температур.

Огромное внимание производители АБС сейчас стараются уделить щебню и сопротивлению истираемости. Это способность материалов изменяться в объёме с потерей части массы под действием повреждающих усилий.

«В частности, мы работаем сейчас по методу „сопротивление микро-Деваль”. Анализируем показатель, который используем для определения истираемости щебня. Суть заключается в выявлении потери массы пробы материала, возникающей в процессе трения зёрен материала, воды и стальных шаров. Для расчёта показателя микро-Деваль используют остаток пробы материа-
ла после просеивания через сито с размером ячеек 1,6 мм. Но марка по дробимости и истираемости может меняться после прогрева и эксплуатации», — дополнил информацию Кирилл Мельник.

Что касается отбора щебня, то он по ГОСТу 33048-2014 проходит несколько видов контроля: приёмочный на заводе-изготовителе, входной на предприятии-потребителе и инспекцию по определению свойств исходного сырья. Пробы, которым подвергается материал, бывают точечные (массой не менее 2500 г, отобранные в одном месте), объединённые (состоящие из точечных и характеризующие партию в целом), лабораторные (полученные методом сокращения из объединённой пробы и предназначенные для всех лабораторных испытаний).

Дроблёный песок

Не менее важную роль эксперт отвёл и применению дроблёного песка в производстве полотна. Это компонент, на счёт которого относят такие качества, как сдвигоустойчивость, шероховатость, создание жёсткого каркаса. И сейчас его использование строго регулируется современным ГОСТ Р 58406.2.

«Содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, у дроблёного, природного и шлакового песка должно быть не более 0,5% по массе для асфальтобетонных смесей, используемых в верхнем слое покрытия с тяжёлыми и нормальными условиями движения. Для остальных видов АБ-составов — не более 1,0%.

Общее содержание зёрен мельче 0,125 мм и пылевидных/глинистых частиц, определяемых методом набухания на песках после улавливания пыли в дроблёном песке, применяемом в асфальтобетонных смесях, не нормируется», — пояснил Кирилл Мельник.

Минеральные порошки

За коррозионную устойчивость и улучшение показателей трещиностойкости российских дорог сейчас отвечают минеральные порошки, которые являются обязательным ингредиентом асфальтобетонных смесей.

Этот материал получают путём помола карбонатных или некарбонатных горных пород или из твёрдых отходов промышленного производства. Он заполняет мелкие поры между более крупными частицами, что увеличивает плотность полотна.

АБ-составы, в рецептуре которых использована смесь, к примеру, из перлита, повышают теплоустойчивость покрытия. Активированный перлит может дать полотну длительную водо-и морозоустойчивость. Ну и с грамотно подобранными минеральными компонентами асфальтобетон обладает высокой релаксационной способностью при перепадах температур.

Однако наличие этого компонента должно строго регулироваться. При нарушении дозировки минеральных порошков возможно получение некачественного материала.

«Этот компонент, входящий в состав асфальтобетонных смесей, должен соответствовать требованиям ГОСТ 32761. В России минеральный порошок классифицируется на МП-1 (активированный из карбонатных горных пород), МП-2 (неактивированный из карбонатных горных пород), МП-3 (неактивированный из некарбонатных горных пород, твёрдых и порошковых отходов промышленного производства). Нужно учитывать ряд показателей, чтобы научиться грамотно использовать составляющую», — поделился опытом Кирилл Мельник.

К примеру, использование минерального порошка с битумоёмкостью увеличивает содержание вяжущего в асфальтобетонных смесях. Разница может доходить до 1,0-1,5% по массе. И увеличение одного показателя всегда влечёт за собой рост количества второго.

Участники интенсива также разобрали химические составы материалов от различных поставщиков и обсудили требования к исходным материалам для ОФП.

В связи с совершенствованием материально-технической базы каждого предприятия дорожники затронули такие темы, как особенности гидростатического взвешивания, способы определения максимальной плотности асфальтобетона, работа с водонепроницаемыми пустотами.

«По основным принципам объёмного и объёмно-функционального проектирования общее количество пустот в уплотнённой асфальтобетонной смеси должно быть выражено в процентах от объёма. Вакуум в минеральном заполнителе, не заполненный вяжущим, отвечает за работоспособность асфальтобетона в различных климатических условиях.

Само вяжущее выступает в роли связующего компонента для минерального заполнителя в уплотнённой асфальтобетонной смеси, выраженное в процентах от объёма. С этими материалами нужно работать вдумчиво и осторожно», — посоветовал Кирилл Мельник.

Нормативные документы

Не обошлось мероприятие и без своего едва ли не самого главного раздела — обсуждения действующих нормативных документов и внесения изменения в них. Эта площадка пользуется большой популярностью среди дорожников, соответственно, зачастую там рождаются рекомендации Федеральному дорожному агентству и ТК 418.

К примеру, в старом ГОСТе был предел сжатия при разных температурах, разработанный сначала в конце 1930-х годов, перешедший в норматив 1949 года и в последующие документы. Но эти прочностные характеристики уже устарели.

В новых нормативах введён показатель устойчивости к сдвиговым деформациям, одновременно определяющий прочностные свойства смеси и склонность к образованию колеи. Сотрудникам лабораторий рекомендовано смотреть на формирование кривой за первую 1000 проходов колеса.

Обращать внимание нужно и на показатель водостойкости, и на контроль объёмных свойств, и на другие параметры. Причём не только на конечные цифры, но и на изменения в динамике, так как почти все показатели взаимосвязаны.

Также на конференции обсудили и другие насущные вопросы: кадровый кризис и сохранение качества в условиях дорожающих материалов.

К примеру, сейчас все сотрудники лабораторий должны освоить 72 норматива, включая 55 основных видов испытаний. Найти таких вдумчивых и отважных «новобранцев» действительно непросто.

А перманентно растущие в цене материалы, в частности битум, возможно, заставят дорожников обратиться с предложениями в профильные комитеты Правительства Российской Федерации.

Дорожники и экология

Кстати, на подобных конференциях годами ранее операторы дорожных организаций не раз поднимали вопросы экологии и минимизации выбросов парниковых газов при производстве асфальтобетонных смесей. В частности, Кирилл Мельник выделил несколько технологий, позволяющих снизить углеродный след.

Это тёплые смеси, которые создают с понижением температур за счёт добавления химических или природно-синтетических добавок. К преимуществам такой продукции спикер относит снижение температурной фрикционной сегрегации, повышение подвижности смесей и удобоукладываемости, снижение выбросов вредных газов, сокращение финансовых затрат, достижение уплотнения меньшим количеством проходов, продление строительного сезона, ускоренного открытия движения после производства работ.

Второй «зелёной» технологией г-н Мельник назвал применение RAP — вторичного асфальтобетона. Причём он считает её и самой достойной за счёт того, что в стране наблюдаются дефицит многих материалов, таких как фракционный щебень, гравий, и постоянный рост цен на сырьевые ресурсы и транспортировку. А тут тебе и утилизация старого покрытия, и уменьшение количества строительного мусора, и общее снижение расходов на ремонт дорог.

Текст: Надежда Белозерская