Как делают асфальт: от битума и щебня до готового покрытия
Асфальт производят на специальных асфальтобетонных заводах, где в строгих пропорциях смешивают каменный материал (щебень и песок), минеральный порошок и нефтяной битум. Смесь нагревают до 140–160 градусов, доставляют на объект в специальных самосвалах-термосами и укладывают катками. На всё про всё от выхода из завода до уплотнения у укладчика есть примерно 2–3 часа: потом смесь остывает и перестаёт уплотняться.
Из чего состоит асфальтобетон
Главный компонент асфальта по объёму (около 90–95%) составляют каменные материалы: щебень фракций 5–20 мм, отсев и дробильный песок. Их выбирают по прочности: для верхнего слоя покрытия нужен щебень марки М800 и выше. Минеральный порошок из известняка или доломита заполняет микропоры и придаёт смеси плотность. Битум занимает всего 4–6% по массе, но именно он является вяжущим, которое скрепляет всё вместе. В России используют нефтяной дорожный битум марок БНД 60/90 и БНД 70/100, цифры означают диапазон проникления иглы в битум и косвенно указывают на его твёрдость при 25 градусах Цельсия.
Производство на асфальтобетонном заводе
На заводе каменные материалы сначала сушат и нагревают в барабанной сушилке до 180–200 градусов. Затем раскалённый материал сортируют по фракциям через вибросита, взвешивают в нужных пропорциях и подают в смеситель. Туда же поступает разогретый до 140–160 градусов битум. Весь цикл замеса в одном смесителе занимает 30–60 секунд. Производительность современного завода составляет 100–300 тонн смеси в час. Готовый асфальт выгружают в бункер, откуда он поступает в кузова самосвалов. Кузова предварительно разогревают горелками, чтобы смесь не прилипала и не остывала слишком быстро.
Укладка и уплотнение
На объекте асфальтоукладчик принимает смесь, равномерно распределяет её по полотну и предварительно уплотняет выглаживающей плитой. Температура смеси при укладке должна быть не ниже 120–130 градусов. Следом идут катки: сначала лёгкий вибрационный (8–10 тонн) для черновой укатки, затем тяжёлый пневмоколёсный (16–25 тонн) для финального уплотнения. Число проходов по одному следу обычно составляет 6–10. Коэффициент уплотнения готового покрытия должен быть не менее 0,99, это контролируется вырубкой кернов и лабораторными испытаниями. Открывать движение по новому покрытию можно после остывания до температуры окружающего воздуха, обычно через 3–6 часов.
Почему дороги разрушаются и как этого избегают
Основные враги асфальта в российском климате: многократное замерзание и оттаивание воды, попавшей в микротрещины, и перегрузки от тяжёлого транспорта. Весной, когда верхний слой уже оттаял, а нижний ещё промёрзший, нагрузка от колёс особенно разрушительна. Для продления срока службы дорог применяют несколько технологий: модифицированный полимер-битум марки ПБВ, который сохраняет эластичность при морозах до минус 30 градусов; армирующие сетки из стекловолокна или полиэстера между слоями; щебёночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) с повышенным содержанием битума и крупного щебня. Срок службы современного покрытия с применением ПБВ составляет 12–15 лет против 4–7 лет для обычного асфальта.
