Дренирующий асфальт: стандарты, применение, преимущества и недостатки

Дренирующий асфальт практически не используют в России. Да, покрытие из этого материала протяженностью 2.2 км было устроено на участке трассы М-4 «Дон» в Краснодарском крае еще в 2013 году, но на этом все. А ведь это вид асфальта, придуманный в 70-х годах прошлого века в США, обладает уникальными для дорожно-строительной отрасли качествами, главным из которых несомненно является быстрый отвод воды с поверхности покрытия.

Дренирующий асфальт — это вид асфальта, характеризующийся наличием высокого процентного содержания воздушных пор. Для сравнения: в наиболее популярном российском виде асфальта по ГОСТ Р 58406.2-2020, к примеру типа А16ВН, содержание воздушных пустот в образце покрытия должно составлять от 2 до 6%. В дренирующем асфальте — по единственному отечественному стандарту на этот вид материала — от 12 до 24%. Увеличение количества пор минимум (!) в 2 раза. Именно за счет такой пористости и формируется главная функция асфальтобетона, обеспечивающая повышение безопасности движения транспорта в дождливую погоду, — быстрый отвод воды с поверхности покрытия дороги.

Содержание воздушных пор — по сути единственное отличие дренирующего от других видов асфальта. Судите сами, его компонентами служит «классический» набор: щебень разных фракций, песок, минеральный порошок, битум, при необходимости, а в данном случае практически всегда, — стабилизирующие добавки, снижающие стекание вяжущего.

Стандарты на дренирующий асфальт

Дренирующий асфальт был впервые разработан в США, позже стал использоваться в Европе, а относительно недавно впервые в современной истории появился на отечественной федеральной трассе. Очевидно, что при таком характере развития этого уникального материала сложно обойтись без ссылок на зарубежные стандарты.

В США дренирующий асфальт используют минимум 32% штатов. Чаще всего его называют «Porous Asphalt» или «Open Graded Friction Course» (OGFC). Общие требования к этому материалу, его свойствам, способам проектирования, можно найти в информационных документах Национальной ассоциации производителей асфальта (NAPA — National Asphalt Pavement Association), созданных на основе норм государственных стандартов. Среди информационных документов организации NAPA можно выделить три основных: IS-115 «Design, Construction, and Maintenance of Open-Graded Asphalt Friction Courses» (2002 г.), IS-131 «Porous Asphalt Pavements for Stormwater Management. Design, Construction and Maintenance Guide» (2008 г.), а также IS-140 «Structural Design Guidelines for Porous Asphalt Pavements» (2018 г.).

Поперечный профиль парковки. Рисунок из документа NAPA IS-131.

Важно сказать, что в США каждый штат, в зависимости от местного климата, материалов, опыта, интенсивности движения, а также других условий работы, разрабатывает свои спецификации на устройство дорожных одежд. К примеру, если в документе NAPA IS-131 сказано, что рекомендуемое количество вяжущего при производстве дренирующего асфальта с номинально максимальной фракцией щебня 9.5 мм составляет 5.75%, то в спецификации местного Департамента транспорта может числиться другая цифра, например 5%, и указана конкретная марка битума.

Более того, пористому асфальту, применяемому в качестве покрытия парковок, в США уделяют особое внимание. Так, «Центр исследования ливневых вод» при Университете Нью-Гэмпшира (UNHSC — University of New Hampshire Stormwater Center) на основе информационных документов NAPA разработал собственную спецификацию с набором конструкционных решений, отличающихся от типовых, успешно протестировал их и предложил остальным штатам использовать при необходимости.

В Европе дренирующий асфальт, — здесь его называют «Porous Asphalt», «Porous Asphalt Concrete» (PAC), «Porous Friction Course» (PFC) и по-другому, — используют редко, за исключением всего нескольких стран. Так, в последнем отчете Европейской ассоциации асфальтобетонных покрытий (EAPA — European Asphalt Pavement Association) указано, что в 2024 году наибольшее количество дренирующего асфальта произвела Франция — 5% от общей доли выпущенных смесей. А вот в 2023 году на первом месте по этому показателю была Португалия: она выпустила аж 9% такого вида асфальта.

Использование различных типов асфальта на дорожных покрытиях в 2024 году, в %. Из отчета Европейской ассоциации асфальтобетонных покрытий.

Для стран Европы существует межгосударственный стандарт на пористый асфальт — EN 13108-7:2016 «Bituminous mixtures — Material Specifications. Part 7: Porous Asphalt». Судя по документу, дренирующий асфальт в Европе может отличаться от материала, созданного в США, как минимум по двум критериям. Во-первых, верхняя граница допустимой пористости: если за океаном она составляет 22%, то в Европе — аж до 32%. Во-вторых, максимально номинальный размер фракции щебня: если в США он составляет 19 мм, то в Европе, по крайней мере на бумаге, 31.5 мм.

В России нормы для дренирующего асфальта определяет один единственный документ — стандарт государственной компании «Автодор» — СТО Автодор 2.15-2016 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон дренирующие. Технические условия». В зависимости от номинально максимального размера фракций щебня, документ определяет три вида дренирующего асфальта: ДАС-8, ДАС-11 и ДАС-16 (соответствуют 8, 11.2 и 16 мм, если опираться на наиболее популярные сегодня еврофракции щебня). В зависимости от остаточной пористости, материалы делятся на два типа: I — от 12 до 16%, II — от 16 до 24%.

Сравнение некоторых показателей из разных стандартов на дренирующий асфальт

Применение дренирующего асфальта

В США дренирующий асфальт применяют для устройства покрытий автомобильных дорог, парковок, тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек.

На дорогах дренирующий асфальт может выступать как в качестве только верхнего слоя покрытия, так и в качестве верхнего и нижнего слоев покрытия. В первом случае материал толщиной от 20 до 50 мм укладывают на плотный асфальт, то есть вода, проходящая по порам, упирается в плотный нижний слой асфальта и за счет небольших уклонов поперечного профиля дороги и наличия пор в верхнем слое, условно горизонтально движется к границе проезжей части.

Во втором случае, без участия плотного материала, дождевая вода проходит через поры верхнего, или верхнего и нижнего слоев асфальта, и поступает в слой основания — так называемый «щебеночный резервуар» с размером камней вплоть до 100 мм, — откуда постепенно уходит в частично уплотненный грунт. В зависимости от вида грунта, климатических условий, интенсивности движения, толщина слоев дренирующего асфальта может быть разной. Так, при песчаных грунтах и щебеночном основании 30.5 см, при расчетной нагрузке 27 000 — толщина покрытия будет составлять 7.6 cм, при нагрузке 820 000 — 13.97 cм, а при нагрузке 8 000 000 — 17.78 см. В последнем случае возможно будут укладывать не два, а три слоя пористого асфальтобетона.

На парковках в конструктиве чаще всего используют один-два слоя дренирующего асфальта толщиной до 10 см, далее — слой расклинцовки — щебень фракцией 12.7 или 9.5 мм, еще ниже — «щебеночный резервуар» толщиной вплоть до 91.4 см. Весь конструктив находится в «обойме» из геотекстиля, а грунт не уплотняют.

В Европе дренирующий асфальт используют при устройстве автомобильных дорог, на территориях с движением транспорта и даже в аэропортах. Его толщина чаще всего составляет от 20 до 50 мм, но европейский стандарт разрешает укладывать этот вид материала в несколько слоев, а значит как и в случае с конструктивными решениями в США, он может иметь и большую толщину. Более детальные области применения дренирующего асфальта указаны в самостоятельных технических документах европейских стран.

В России дренирующий асфальт может быть использован в качестве покрытий на дорогах I и II категорий. При этом, если в одном направлении предусмотрено до двух полос движения, то применяют материал с пористостью от 12 до 16%, толщиной не менее 5 см; если более двух полос движения, то материал с пористостью от 16 до 24%, толщиной не менее 6 см. Укладка дренирующего асфальта в тоннелях, на мостах и путепроводах, на участках дорог с уклоном более 40 ‰ — не разрешается.

Преимущества дренирующего асфальта

Дренирующий асфальт значительно повышает безопасность движения транспорта в дождливую погоду, а при использовании в черте города еще и положительно сказывается на комфорте жителей близлежащих к улицам домов.

• Исключает эффект аквапланирования, уменьшает количество брызг, противодействует формированию водяного тумана.
• Улучшает видимость дорожной разметки.
• Уменьшает блики на поверхности в ночное время в сырую погоду.
• Снижает шум от соприкосновения шин с дорожным покрытием: в сухую погоду — до 6 дБ, в сырую — до 8 дБ.
• В составе конструктива дорожных одежд парковки — выполняет роль системы аккумуляции и инфильтрации ливневых стоков экологичным способом, без дополнительного устройства колодцев, системы дренажа и т. д.

При таком наборе преимуществ дренирующего асфальта, его использование в России, даже на парковках, непопулярно. Возможно это связано недостатками пористого материала, которые требуют повышенного внимания к покрытию в течение года.

Недостатки дренирующего асфальта

Главные недостатки дренирующего асфальта состоят даже не в его меньшей сдвигоустойчивости и прочности по сравнению с другими плотными материалами, не в наиболее частом дефекте — выкрашивании, который в значительной степени решается применением модифицированных битумов, — они в сложностях содержания.

• Поры дренирующего асфальта на поверхности должны быть «раскрыты» в течение года, а значит на покрытие не может быть нанесен защитный слой износа, который так или иначе потребуется с течением времени.
• При зимнем содержании дороги с покрытием из дренирующего асфальта нельзя использовать песко-соляную смесь, — мелкая фракция каменного материала также «забьет» поры и вода не будет уходить с поверхности.
• Дорогу из дренирующего асфальта минимум раз в год необходимо чистить специальной техникой, оснащенной системой вакуумной очистки и подачей струй воды под давлением.

При всех своих недостатках этот уникальный материал уже более 50 лет используется по всему миру, преимущественно в странах с относительно теплым климатом. Возможно, когда-нибудь и в России, пусть даже ограниченно, где-нибудь на парковке, дождевая вода перестанет собираться в лужи, а моментально скроется под темным слоем пористого асфальта.

Если ваше предприятие планирует приобретение современного комплекса для выпуска разных видов асфальта, обратите внимание на оборудование от компании SOLOMATIC.

Мы поставляем надежные комплексы производительностью от 120 до 520 т/ч для приготовления разных типов смесей: от «классических» по стандартам серий 58401 и 58406 — до теплых, литых, цветных, дренирующих, с добавлением RAP-материала, резиновой крошки и других компонентов.

Для получения более подробной информации под ваш проект — позвоните по телефону 8 (800) 555-73-40, отправьте запрос на почту sale@solomatic.ru или свяжитесь любым другим удобным способом из раздела с контактами.

Давайте развивать отрасль вместе. Вместе — с компанией SOLOMATIC.