Современные виды асфальта
Прогресс не стоит на месте, он движется: то замедляется, как бы давая новым технологиям возможность пройти проверку временем, то вновь ускоряется, предлагая отрасли широкое разнообразие подходов для решения типовых задач. Последние годы — именно тот случай. Сегодня дорожно-строительные предприятия могут в полной мере оценить весь спектр современных видов асфальта, выбирая подходящие варианты для реализации конкретных проектов.
Перед тем, как перейти к описанию разных материалов, стоит сказать: какими бы особенностями не обладал тот или иной вид асфальта, основой каждого из них служит «классическая» смесь, состоящая из щебня, природного или дробленного песка, минерального порошка и битума. В качестве таких базовых смесей будем считать наиболее популярный в нашей стране «Евроасфальт» (ГОСТ Р 58406.2-2020), реже встречающийся «Суперпейв» (ГОСТ Р 58401.1-2019), ну и, наверное, отдавая дань отечественным разработкам, — асфальт по ГОСТ 9128-2013, применение которого в части дорог общего пользования с недавнего времени было прекращено. Даже с учетом отличий в подходах к проектированию этих асфальтов, их компонентные группы по сути своей одинаковы
Среди современных видов асфальта можно выделить:
- полимерасфальтобетон
- щебеночно-мастичный (ЩМА)
- холодный
- теплый
- литой
- цветной
- резиноасфальтобетон
- пластиковый
- стеклянный
- сероасфальтобетон
- штампованный
- дренирующий
- переработанный
ГОСТ РКонечно, не все вышеперечисленные виды асфальта стандартизированы и применяются дорожниками ежедневно. Одни материалы используют чаще, другие реже, например для укладки на экспериментальных участках дорог или в общественных местах для визуального разделения пространства.
Полимерасфальтобетон
При производстве полимерасфальтобетонной смеси в качестве вяжущего выступает не «стандартный» битум, а улучшенный, с добавкой — термопластом, каучуком, эластомером или термоэластопластом. При необходимости корректировки свойств битума, в него вводят дополнительные компоненты — пластификаторы, поверхностно-активные вещества (ПАВ), стабилизаторы и другие. Такое полимерно-битумное вяжущее (ПБВ), в отличие от дорожного нефтяного битума, характеризуется высокой морозостойкостью, широким интервалом пластичности, повышенной адгезией к минеральным материалам, устойчивостью к старению.
Полимером для приготовления ПБВ чаще всего служит термоэластопласт — стирол-бутадиен-стирол. Он положительно сказывается на прочностных свойствах асфальта, тепло- и трещиностойкости, эластичности. Нормы для ПБВ под выпуске смесей определяет ГОСТ Р 52056-2003, который уже с 1 апреля 2026 года будет заменен на версию документа в новой редакции.
Стоит отметить, что название материала — «полимерасфальтобетон» — сегодня встречается редко. При этом, применение полимерно-битумного вяжущего при производстве современных видов асфальта — в первую очередь базовых «Евроасфальта» и «Суперпейва», щебеночно-мастичных и других, — популярно, особенно в регионах, где средняя температура воздуха в зимний период находится на отметке ниже минус 20 °C.
Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА)
Щебеночно-мастичный асфальт состоит из щебня, дробленного песка, минерального порошка, битума и стабилизирующей добавки. В качестве последней выступают прессованные гранулы из целлюлозных, полимерных или минеральных волокон. Увеличенное содержание щебня и вяжущего, песок из отсевов дробления, наличие волокон, обеспечивающих устойчивость смеси к расслоению, — всё это отличает ЩМА от «классического» асфальта в лучшую сторону.
Стабилизирующая добавка для производства ЩМА-смесей
Высокие показатели прочности и износостойкости щебеночно-мастичного асфальтобетона определили его использование в качестве верхних слоев покрытия как для автомагистралей с интенсивным движением транспорта, так и для мест стоянок воздушных судов в аэропортах. Дороги, выполненные с применением ЩМА, характеризуются повышенными водонепроницаемостью и морозостойкостью, а также низким уровнем шума.
Национальные стандарты для ЩМА-смесей, приготовленных: методом объемного проектирования — «Евроасфальта» — ГОСТ Р 58406.1-2020; методом объемно-функционального проектирования — Superpave — ГОСТ Р 58401.2-2019
Холодный асфальт
Холодный асфальт состоит из стандартного набора компонентов, но с одним отличием — здесь используется не вязкий дорожный битум, как в горячих смесях, а жидкий, полученный путем разжижения вязкого, иногда с введением дополнительных добавок. Такой вид асфальта производят на АБЗ при пониженных температурах нагрева компонентов: если для выпуска горячих смесей средняя температура составляет около 160 °C, то в случае с холодным — от 60 до 130 °C, в зависимости от условной вязкости жидкого битума.
Холодный асфальт применяют для ремонта: преимущественно для ликвидации выбоин, реже — для устройства покрытий на дорогах низших категорий. За счет особой скорости формирования структуры вяжущего данный вид асфальта может храниться не только в штабелях, но и в мешках, герметичных пластиковых емкостях, и использоваться на объекте даже при отрицательных температурах, вплоть до минус 10 °C.
Национальный стандарт на холодный асфальт — ГОСТ Р 70648-2023.
Теплый асфальт
Теплый асфальт — это смесь щебня, песка, минерального порошка и вспененного битума или битума с добавками, влияющими на его реологические свойства, то есть на текучесть и деформацию. Особенностью данного вида асфальта являются подвижность смеси, пониженные температуры приготовления и укладки. Так, при наличии в составе материала вспененного битума допускается снижение температур производства и укладки асфальтобетонной смеси на 40 °С от рекомендуемого температурного диапазона для вяжущего, а при использовании химических или органических добавок — на 50 °С.
Вспененный битум получают двумя путями. В первом случае в вяжущее добавляют воду — это происходит еще до этапа смешивания компонентов асфальта в специальном агрегате трубного типа, где вода впрыскивается в горячий битум и образуется однородный поток. При таком подходе в вяжущем формируются мелкие пузырьки с воздухом, битум увеличивается в объеме, а его вязкость снижается. Во втором случае для приготовления вспененного вяжущего применяют специальные добавки, например цеолиты, — они выделяют воду.
При использовании битума с добавками, изменяющими его свойства, в горячее вяжущее подают химические или органические вещества. К таким добавкам относят поверхностно-активные вещества, воск, полимеры, пластификаторы и другие продукты. Они понижают температуру битума, увеличивают адгезию с минеральной частью смеси, повышают качество уплотнения материала при работах в минусовую температуру.
Теплый асфальт — один из самых современных и технологичных видов асфальта. Он позволяет сократить энергетические издержки предприятия, увеличить логистическое плечо, повысить качество объектов транспортной инфраструктуры, реализованных при неблагоприятных погодных условиях, а за счет производства материала на пониженных температурах — уменьшить количество выбросов вредных веществ в атмосферу.
Теплый асфальт может быть создан с помощью метода объемного или объемно-функциональное проектирования, то есть конструктивно может представлять собой «Евроасфальт» или «Суперпейв», в том числе включая их щебеночно-мастичные варианты.
Соответственно, область применения теплого асфальта полностью коррелирует с областью применения базовых и ЩМА-смесей, а значит он может быть уложен как в верхнем слое основания, так и в слоях покрытия дорог.
Национальные стандарты на теплый асфальт — ГОСТ Р 70396-2022 и ГОСТ Р 70397-2022.
Литой асфальт
Уникальной чертой этого вида асфальта является его повышенная температура и, соответственно, текучесть: при устройстве слоя горячую смесь не нужно уплотнять катками, как происходит с другими материалами, — ее выравнивают механическим или ручным способом.
Чтобы во время укладки смесь легко растекалась по поверхности, температура асфальта должна быть не ниже 190 °С. Такой показатель достигается не только увеличением температуры нагрева компонентов на асфальтосмесительной установке, но и применением кохеров — специальных машин, кузов которых оборудован системами подогрева и перемешивания смеси.
За счет большого объема вяжущего (от 6,2 до 11%) и как результата минимальной остаточной пористости, литой асфальтобетон обладает повышенным показателем водонепроницаемости, а значит может выступать защитным слоем гидроизоляции. Если учесть, что для укладки литого асфальта не нужны тяжелые катки, он — идеальный материал для устройства верхнего и/или нижнего слоя покрытия на ортотропных и железобетонных плитах мостовых сооружений. К тому же, литой асфальтобетон хорошо выдерживает значительные деформации растяжения, устойчив к старению и накоплению усталостных микродефектов, имеет высокую плотность.
Этот вид асфальта применяют при строительстве путепроводов и эстакад, тоннелей, паркингов, для устройства тротуаров и велодорожек, а также при выполнении ремонтных работ. Такие свойства горячего материала как текучесть и водостойкость позволяют укладывать смесь при температуре окружающей среды до минус 10 °С.
Стоит добавить, что если в процессе производства литого асфальта участвует полимерно-битумное вяжущее, то такую смесь называют литой полимерасфальтобетонной смесью. Наличие ПБВ в составе материала способствует улучшению его эластичности и сопротивления износу от шипованных шин.
Национальный стандарт на литой асфальт — ГОСТ Р 54401-2020.
Цветной асфальт
Цветной асфальт представляет собой «классическую» или литую смесь с добавлением цветного пигмента. При этом, если в технологии производства смеси заменить дорожный нефтяной битум на обесцвеченный — готовая продукция будет характеризоваться ярким насыщенным цветом. Конечно, стоимость такого материала в разы превышает стоимость базовых смесей, и может достигать нескольких десятков тысяч рублей за тонну.
По способу укладки цветной асфальт разделяют на уплотняемый и литой. Это позволяет использовать данный вид асфальта как для устройства пешеходных дорожек в местах отдыха, так и для создания цветных зон на дорогах общего пользования. Все физико-механические свойства типового асфальтобетона при этом сохраняются, но при интенсивном движении транспорта верхний слой покрытия изнашивается, что приводит к визуальным изменениям — на поверхности постепенно проявляется щебень, цвет которого может отличаться от основного цвета асфальта.
При выпуске асфальтобетонной смеси с использованием цветных пигментов руководствуются требованиями стандартов на основу смеси — «классическую» или литую.
Стоит отметить, что огромный вклад в разработку и популяризацию цветного асфальта, впрочем, как и асфальта с запахом ягод, внесла группа компаний «АБЗ-1», расположенная в Санкт-Петербурге.
Резиноасфальтобетон
Резиноасфальтобетон — это смесь щебня, песка, минерального порошка, битума и резиновой крошки с размером фракции до 1 мм. При набухании в битуме частицы резины увеличиваются, но не растворяются, а связываются между собой, создавая пространственную структуру.
Резиновую крошку вводят в технологию производства асфальта одним из двух способов — «сухим» или «мокрым». В первом случае мелкая фракция резины — в виде порошка или гранул — добавляется непосредственно в смеситель асфальтобетонного завода. Во втором случае — предварительно замешивается с битумом, — вяжущее преобразуется в резинобитумное, — и уже однородный состав поступает в смесительный агрегат установки.
Резиноасфальтобетон характеризуется повышенными показателями сдвигоустойчивости и трещиностойкости; высоким коэффициентом сцепления с колесами транспорта, что положительно сказывается на расстоянии тормозного пути; сниженным уровнем шума — до 12 дБ в сравнении с типовыми асфальтобетонами; способностью к разрушению пленки наледи при движении машин. Применение предприятиями дорожно-строительной отрасли резиноасфальтобетона не только повышает качество дорог, но и положительно влияет на экологию: большую часть резиновой крошки получают из переработанных шин.
Резиновая крошка может служить компонентом смеси при производстве разных видов асфальта. Так могут быть получены «классические» составы, включая ЩМА, литые смеси и другие. Таким образом, национальный стандарт, регламентирующий требования к резиноасфальтобетону, определяют в соответствии с используемой в качестве основы смеси.
Пластиковый асфальт
Как понятно из названия, пластиковый асфальт характеризуется наличием в составе смеси предварительно подготовленных полимеров, которые получают путем измельчения пластиковых бутылок, пакетов и упаковок.
Такой вид асфальта создают двумя способами. В первом случае прямо на дороге: специальная техника срезает верхний слой покрытия, добавляет в асфальтовую крошку горячую расплавленную массу переработанного пластика, и укладывает смесь на место. Во втором случае пластиковый асфальт выпускают на асфальтобетонном заводе, где в технологический процесс создания смеси добавляют этап загрузки пластиковых гранул.
Покрытия, выполненные из пластикового асфальта, демонстрируют улучшенные показатели прочности, водостойкости, сопротивления деформациям, низкую колейность, повышенной срок службы. Более того, асфальтобетон, созданный с добавлением подготовленного пластика, не выделяет токсичные вещества даже в летний период, что положительно сказывается на экологии.
Производство пластикового асфальта является важным процессом переработки отходов на пути к защите окружающей среды: для приготовления одной тонны смеси на заводе требуется от 3 до 10 кг пластиковых отходов. Уже сегодня дороги из пластика активно строят в США, Великобритании, Словакии, Эстонии и других странах. В России такой вид асфальта пока не используется, хотя на отраслевых мероприятия дорожно-строительной сферы эта тема иногда обсуждается.
Стеклянный асфальт
Стеклянный асфальт представляет собой смесь, включающую стеклобой — отходы бутылочного, оконного или закаленного стекла. Свойства этого вида асфальта практически идентичны свойствам «классической» смеси, так как стеклобой в минимальном количестве замещает минеральную часть готовой продукции.
Отнести стеклянный асфальт к современным материалам можно лишь с натяжкой: стеклобой, как один из возможных компонентов асфальтобетонной смеси указан в редакции советского ГОСТа 1984 года. С другой стороны, сегодня стеклянную декоративную крошку редко, но все же используют: ее добавляют в процессе устройства верхнего слоя дороги для придания поверхности уникального блеска и мерцания на солнце. Конечно, для дорог общего пользования, тем более с интенсивным движением транспорта, такой вариант применять не целесообразно.
Сероасфальтобетон
Сероасфальтобетон — это смесь, состоящая из щебня или гравия, песка, минерального порошка, битума и модифицированной технической серы. При этом, серу, объем которой может достигать до 30% от объема вяжущего, добавляют в виде гранул одним из двух способов. В первом случае её подают в смеситель после инертных материалов, но до подачи битума. А во втором случае — в вяжущее еще до этапа смешивания компонентов.
Сера выполняет роль связующего компонента между битумом и каменными материалами, так как обладает высокими адгезионными свойствами. Слой дорожного полотна, выполненный из сероасфальтобетона, демонстрирует повышенные показатели износостойкости, теплоустойчивости, трещиностойкости, стойкости к образованию колеи, а также высокой коррозийной стойкости под влиянием химических реагентов, которые дорожники активно используют при зимнем содержании дорог.
Так как модифицированная сера относится к горючим веществам, то при ее использовании в процессе производства асфальтобетонной смеси, соблюдают особые требования, связанные с температурой нагрева компонентов. Дело в том, что при повышении температуры свыше 160 °С происходит образование летучих сернистых соединений, которые токсичны и придают материалу неприятный запах.
Актуального национального стандарта, регламентирующего требования к сероасфальтобетону, на сегодняшний день нет. Предварительный стандарт ПНСТ 191-2017 «Смеси сероасфальтобетонные дорожные и сероасфальтобетон. Технические условия» — закончил свое действие еще летом 2019 года. Из каких-либо нормативов на асфальт с добавлением серы можно выделить стандарт организации СТО 5718-003-37854292-2012, текст которого в значительной степени соответствует утратившему силу ПНСТ. Похоже, что минусы от использования серы при производстве асфальтобетонных смесей, в том числе технологические ограничения, преобладают над ее плюсами.
Штампованный асфальт
Штампованный асфальт — это по сути «классический» уложенный асфальт, поверхность которого продавлена гибкими трафаретами и обработана композитной смесью. Покрытие, выполненное с таким подходом, характеризуется ярко выраженным узором, декоративной фактурой и цветом.
Штампованный асфальт производится следующим образом. Сначала асфальтобетон нагревают инфракрасными лампами, расположенными на специальном оборудовании, — это позволяет сделать поверхность мягкой. После этого на нее укладывают трафарет, который может быть выполнен из металлического троса или термопластика. Чтобы трафарет полностью погрузился в нагретую поверхность, используют ручную виброплиту. Финальным этапом создания штампованного асфальта является извлечение трафарета и обработка поверхности композитной смесью.
Такое тиснение не только изменяет эстетический вид дороги, но и повышает коэффициент сцепления с колесами автомобилей, потенциально уменьшая возможный тормозной путь. Композитная смесь также вносит свой вклад в свойства материала — она снижает уровень нагрева покрытия в летний период. Штампованный асфальт применяют в качестве декорирования или визуального выделения зон в коттеджных поселках, садово-парковых зонах, на детских площадках и городских площадях, парковках, у торговых центров и аэропортов.
Дренирующий асфальт
Особенностью дренирующего асфальта, как следует из его названия, является быстрый отвод воды с поверхности верхнего слоя покрытия дороги. Такой материал, особенно в дождливую погоду, снижает количество аварийных ситуаций, — как за счет уменьшения вероятности возникновения аквапланирования, так и за счет увеличения дальности видимости автомобилистов.
Компонентный состав этого вида асфальта идентичен щебеночно-мастичным смесям, но в качестве вяжущего обязательно использование ПБВ. Более того, чтобы асфальтобетон мог быстро пропустить через себя воду, его минеральный каркас должен быть спроектирован так, чтобы показатель остаточной пористости был высоким, вплоть до 24%. Наличие такого количества пустот определило минусы материала — возможное закупоривание пор и расслоение.
Дренирующий асфальт применяют в США, Франции, Голландии и других европейских странах. Его плюсы, в том числе улучшенное сцепление колес автомобилей с покрытием и снижение шума от проезжающего транспорта, не повлияли на внедрение этого материала в отечественную дорожно-строительную отрасль, хотя экспериментальные участки в России были реализованы.
Единственный норматив на дренирующий асфальт создан государственной компанией «Автодор» — СТО АВТОДОР 2.15-2016.
Переработанный асфальт
Перечисляя современные виды асфальта, нельзя не упомянуть о переработанном, то есть вторичном асфальте, который получают фрезерованием старого дорожного покрытия, иногда с дальнейшей сортировкой по фракциям.
Переработанный асфальт применяют для отсыпки обочин, устройства дорог в садоводствах и коттеджных поселках, при выпуске новых смесей на асфальтобетонном заводе. При реализации технологии холодного ресейклинга, то есть без предварительного нагрева асфальтогранулята, в новую смесь может быть добавлено до 30% переработанного асфальта. При горячем ресайклинге — до 90%. Использование такого подхода для предприятия положительно сказывается на себестоимости продукции и экологии.
Стандарт на переработанный асфальтобетон — ГОСТ Р 59118.1-2020.
Каждый вид асфальта находит свое отражение при решении конкретных задач, будь то придание покрытию необходимых свойств, создание эстетического вида или снижение отходов производства. Разнообразие материалов, представленных дорожно-строительной отраслью, позволяет увеличить срок службы дорог, уменьшить экологическую нагрузку предприятий на окружающую среду, повысить безопасность и уровень жизни населения.
Если ваше предприятие планирует приобрести современную асфальтосмесительную установку для создания разных видов асфальта, обратите внимание на комплексы от компании SOLOMATIC.
Мы поставляем АБЗ производительностью от 120 до 440 т/ч, способные выпускать все виды асфальта — от «классических» до теплых, литых, цветных и многих других. При необходимости мы готовы доукомлпектовать комплекс дополнительным оборудованием и агрегатами под решение ваших индивидуальных задач: от усиленного барабана и кохера для хранения литой смеси, до установки подачи переработанного асфальта в технологический процесс; от комплекса для приготовления полимерно-битумного вяжущего, до 2-этажной кабины оператора.
Для начала разработки проекта вашего будущего АБЗ, позвоните по телефону 8 (800) 555-73-40, отправьте запрос на sale@solomatic.ru или свяжитесь любым другим удобным способом, представленным в разделе с контактами.
Все права защищены.
*Некоторые опубликованные изображения на сайте разработаны freepik
