Мечта дорожников – долговечное асфальтобетонное покрытие

Мечта дорожников – долговечное асфальтобетонное покрытие, отвечающее всем требованиям по долговечности, ровности и коэффициенту сцепления. Для того, чтобы обеспечить высокое качество покрытия региональных дорожных сетей, а также привести в нормативное состояние улично-дорожную сеть городских агломераций, необходимо применение асфальтобетона с улучшенными характеристиками.

Среди разновидностей усовершенствованных асфальтовых покрытий выделяется щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА). К значимым отличиям ЩМА от обычного асфальтобетона относят:

• Повышенное содержание щебня (на 20–30 % больше по сравнению с асфальтобетонными смесями типа «А»)
• Повышенное содержание битумного вяжущего (от 5,5 до 8 %), по сравнению с традиционными горячими смесями
• Более жесткий допуск на размер и форму щебня
• Наличие в составе стабилизирующей добавки

Немного истории

ЩМА был разработан в 60-х годах 20 века в Германии. Благодаря использованию заполнителя с прерывистым гранулометрическим составом и модифицированного битумного вяжущего материал обеспечивал на дорогах с интенсивным движением прочный и устойчивый к колееобразованию слой износа. Стабилизирующие компоненты (целлюлоза и/или модификаторы битума) помогли покрытию стать шероховатым и стойким к расслаиванию. Повышенные показатели упругости, водостойкости и сдвигоустойчивости сделали ЩМА популярным среди дорожников.

В России первые участки из ЩМА были построены в 2000 году, после чего наблюдался рост объемов применения материала как на федеральных, так и на муниципальных дорогах. К 2020 году из общей протяженности автотрасс в нашей стране около 26 % (3,3 тыс. км) имеют покрытие из ЩМА.

Как и в ряде европейских стран, в России выделяют четыре вида ЩМА в зависимости от размера фракций применяемого щебня: ЩМА-22 (смеси с номинально максимальным размером зерен 22,4 мм), ЩМА-16 (смеси с номинально максимальным размером зерен 16,0 мм), ЩМА-11 (смеси с номинально максимальным размером зерен 11,2 мм), ЩМА-8 (смеси с номинально максимальным размером зерен 8,0 мм).

За счет прочного скелета типа «камень-к-камню» материал используется для асфальтирования автомобильных дорог I-III категорий, скоростных трасс с плотной транспортной нагрузкой, а также городских улиц с интенсивным движением. Так как материал существенно повышает прочность дорожного полотна его применяют для устройства взлетно-посадочных полос.

Состав асфальтобетона строго регулируется ГОСТ 5846.1-2020 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон». При изготовлении смеси используются щебень, битумный раствор, очищенный песок, специальные добавки для стабилизации раствора и минеральный порошок. Для используемого сырья обязательно должны соблюдаться несколько условий: использование щебня твердых пород с однородными зернами кубовидной формы, добавление очищенной мелкой фракции.

Поскольку в составе смеси находится повышенный объем щебня и нефтяного битума, для стабилизации массы и предотвращения расслаивания требуется добавление специальных добавок. Они помогают сохранить однородность массы, придать смеси требуемые качества и удержать горячий раствор на поверхности основы из щебня. Добавки в виде гранул и волокон могут выпускаются из резины, полимеров, акрила, асбеста, целлюлозы и других минеральных компонентов или термопластичных полимеров.

Технология производства

Изготовление ЩМА предполагает смешивание предварительно нагретых щебня и песка в смесителе с постепенным добавлением других компонентов будущей смеси: минерального порошка, нефтяного битума или ПВБ, добавок для стабилизации.

Технология приготовления ЩМА предусматривает обязательное применение в составе смеси стабилизаторов, поэтому для их использования необходимо дооснащение асфальтосмесительных установок специальным оборудованием.

Рынок систем подачи стабилизирующих добавок в нашей стране на 70% представлен местными производителями. К сожалению, предлагаемые решения имеют ряд недостатков. Это и сложная интеграция оборудования с асфальтобетонным заводом, и низкокачественная «кустарная» конструкция, не говоря уже о комплектующих, которые не дают гарантию бесперебойной подачи материала в смеситель.

Для максимального упрощения и соблюдения всей технологии процесса приготовления ЩМА инженеры компании SOLOMATIC спроектировали серию установок подачи стабилизирующих добавок специально для работы по российским ГОСТам. Конструкция агрегата обеспечивает прием, дозирование и выдачу в смеситель АБЗ гранулированных целлюлозных добавок типа VIATOP, GENICEL и подобных им с насыпной плотностью 500 ± 50 кг/м³. Оригинальная установка позволяет в минимальные сроки от 1 до 2 дней дооборудовать АБЗ и начать собственное производство ЩМА всех видов.

Агрегат состоит из загрузочного бункера, систем дозирования и подачи стабилизирующих добавок, а также системы управления. Главным преимуществом установок, в отличие от оборудования отечественных производителей, является наличие двух загрузочных бункеров. Такая комплектация позволяет работать сразу с несколькими добавками одновременно, повышая эксплуатационные свойства а/б смеси: сдвигоустойчивость, эрозионную стойкость, водонепроницаемость и шероховатость.

За счет расположения дозаторов установки на фундаменте полностью исключается вибрация агрегата. Автоматический процесс дозирования происходит с низкой степенью погрешности (не более 0,5%). Дозирование осуществляется шнековым транспортером, в отличие от большинства установок, где применяются лопастные питатели. В процессе подачи волокнистых добавок недостатком использования лопастных питателей является наличие так называемого «шага дозирования», а также нарушение целостности оболочек гранул. Негативные факторы усугубляются при применении непромышленных лопастных дозаторов.

Для плавного запуска и остановки на агрегатах SOLOMATIC применяются частотные преобразователи привода шнека. Пневмотранспортировка возможна на высоту до 25 м. Длительность цикла дозирования и транспортировки 10 кг гранул составляет не более 10 сек.

Агрегат имеет автономную систему управления, что дает возможность его «легкой» интеграции с родной системой управления АБЗ различных производителей. Процесс осуществляется с помощью русифицированной панели, адаптированной для эксплуатации на территории России.

Преимущества установок бренда SOLOMATIC:

• Совместимость с АБЗ различных производителей
• Модульная конструкция
• Увеличенный объем бункеров предварительного хранения до 2,5 м³
• Работа с несколькими добавками одновременно
• Шнековый способ подачи стабилизирующей добавки на дозатор. Установка оборудована шнеками фирмы WAM (Италия)
• Дутьевая подача стабилизирующих добавок в смеситель
• Тензометрический принцип дозирования. На дозаторах установлены сверхточные датчики METTLER TOLEDO (США)
• Система промежуточных бункеров позволяет производить сброс добавки в смеситель без воздействия холодного воздуха из системы пневмотранспортировки
• Автоматический режим дозирования с низкой степенью погрешности не более 0,5%

Рентабельность

Несмотря на то, что цена сырья для приготовления ЩМА гораздо выше стоимости материалов для производства традиционного асфальтобетона, это никак не влияет на стоимость производства щебеночно-мастичной смеси. ЩМА, благодаря своей структуре, укладывается тонкими слоями, снижая тем самым расход материала.

Многолетняя практика применения материала и большое количество проведенных испытаний подтверждают его высокую эффективность, экономическую целесообразность и удобство использования.

Начните выпуск ЩМА вместе с высокотехнологичными установками подачи стабилизирующих добавок. Применение надежного оборудования дает 100% гарантию соответствия состава ЩМА основным и дополнительным показателям.