Задачи развития российской транспортной системы обусловлены экономическим ростом страны, сопровождающимся увеличением плотности дорожного движения. Этот процесс требует создания более на
дежных и безопасных для человека и окружающей среды автомобильных дорог. Вместе с тем для строительства новых и содержания существующих необходим свободный доступ к ресурсам, в том числе к связующему – битуму и качественым сыпучим материалам. Это требование накладывает экономические и природоохранные ограничения на организации дорожной отрасли. Необходимость наличия недорогих в применении и качественных ресурсов при соблюдении природоохранного законодательства требует оценки используемой продукции в течение всего ее жизненного цикла. Поэтому дорожностроительной отрасли необходимо сосредоточиться на комплексном управлении ресурсами: сыпучими материалами и связующим.
Гранулят старого асфальтобетона достаточно давно используется в качестве сырья для подстилающего слоя дорожной одежды, сельских дорог и т. п. В то же время при рациональном использовании этот материал является более ценным продуктом, чем просто «черным щебнем» – твердым наполнителем в указанных применениях. Сегодня широко признано и распространено использование 10–20% ГСА в составе новой горячей асфальтовой смеси. В некоторых странах, в частности, в Германии и Нидерландах, уже используют порядка 50% и проводятся работы по дальнейшему повышению этого уровня.
Гранулят – ценный ресурс, и польза от применения его в горячих асфальтовых смесях включает:
– сокращение расхода первичного сырья (связующего, сыпучих материалов);
– сокращение объема дальних перевозок, связанных с транспортировкой сырья на асфальтовый завод;
– снижение стоимости сырья;
– уменьшение выбросов CO2.
В этих условиях увеличение процентной доли гранулята в горячих асфальтовых смесях является важной задачей с экономической и природоохранной точек зрения.
В России, где в 2012 году были проложены в общей сложности 2,4 тыс. км новых дорог, дорожная сеть с твердым покрытием составила 920 тыс. км, попрежнему растет потребность в новых автотрассах. Помимо строительства новых дорог растет потребность в содержании или реконструкции уже проложенных. В текущем году Росавтодором запланировано отремонтировать и реконструировать 9 тыс. км федеральных автомобильных дорог – это на 60% больше по сравнению с 2012 годом.
В Московской области интенсивность транспортных потоков, как правило, значительна, и ее рост делает необходимым ремонт дорожной одежды каждые 2–3 года, при этом требуются новые расширенные дороги и развязки. Но в Центральной России не хватает щебня хорошего качества, поэтому его приходится везти издалека – из Карелии или с Украины – за 1000 км
или более.
При этом мощности по производству битума в России ограничены. В связи с требованием к нефтеперерабатывающим заводам увеличить глубину переработки – выхода легких фракций нефти – наблюдается тенденция к сокращению выпуска битума. Весьма вероятно, что в будущем объем производства связующего для дорог в России не сможет удовлетворить растущий на него спрос.
Главная задача заключается в следующем: где взять ресурсы для удовлетворения и поддержания таких амбициозных темпов роста? В этих условиях решением является повторное использование гранулята старого асфальтобетона – надежное и экологически рациональное. При этом материалы, из которых в настоящее время изготавливают дорожное покрытие, можно рассматривать как потенциальный источник и минерального наполнителя, и битумного связующего.
В рамках действующего с 1 июля 2013 года ГОСТ Р 550522012 гранулят можно охарактеризовать как ценный материал, пригодный для повторного использования в новой горячей асфальтовой смеси. Новый стандарт схож с европейскими стандартами на асфальтобетон EN 1310801 и гранулят старого асфальтобетона EN 1310808. В ближайшем будущем этот стандарт позволит повысить уровень использования и на практике оценить достоинства гранулята с соблюдением технических условий на высококачественные материалы для дорожной одежды.
Сегодня наибольшую техническую трудность представляет повторное использование связующих веществ, содержащихся в грануляте старого асфальтобетона. Ограничивающим фактором является старение битума. Механизм этот сложен и предполагает негативное действие окислительных процессов и изменение химической структуры битума. И то и другое усиливает жесткость материала и делает его хрупким. С одной стороны, жесткость можно считать достоинством, поскольку дорога меньше деформируется в летнее время. С другой стороны, материал твердеет, то есть увеличивается его склонность к растрескиванию, а это – существенный недостаток, особенно в условиях низких температур зимой. Технология, позволяющая использовать большую процентную долю гранулята (до 100%), должна обеспечить восстановление свойств старого связующего и сделать его текучим в конечной смеси. Для России это имеет решающее значение, учитывая влияние низких температур и подверженность асфальта растрескиванию, если доля гранулята старого асфальтобетона в новой асфальтовой смеси превышает 20%. Для обеспечения возможности использования большего процента старого битума можно использовать специальные добавки для ГСА - гранулята старого асфальтобетона.
Еще одна трудность при повторном использовании старого асфальтобетона возникает во время приготовления и применения горячей смеси. Ввиду повышенной жесткости связующего в гранулах, его расплавление с целью смешения с впервые используемыми сыпучими материалами и свежим битумом требует сильного нагрева. В противном случае гранулят старого асфальтобетона будет играть в смеси роль просто «черного щебня». Часто асфальтовые смеси с гранулятом трудно производить, непросто добиться хорошего уровня укрывистости, труднее наносить и уплотнять, чем смеси, в которых используются только первичные наполнители и связующее. Это затрудняет достижение требуемого уровня плотности и соблюдение требований спецификаций.
Полную версию статьи читайте в номере. http://www.avtodorogi-magazine.ru/item/324-ispolzovanie-granulyata.html
