АНАЛИЗ ОПЫТА ПОВЫШЕНИЯ ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО КАЧЕСТВА ДОРОГ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ БИТУМОВ
Бондарев Б.А., Штефан Ю.В. (ЛГТУ, г.Липецк, РФ)
The results of studying the modification of bitumen and analysis the increase of operating quality on the asphalt road in Lipetsk region are started in the given paper.
В настоящей работе предпринята попытка обобщения отечественного и зарубежного опыта укрепления дорожных покрытий с использованием модифицированных битумов, с целью применения их в дорожном строительстве Липецкой области с использованием местного сырья, в том числе отходов металлургических шлаков.
Для повышения качества дорожных покрытий, в связи с увеличением нагрузок на дороги в современных условиях остро встает вопрос увеличения их надежности, так как это позволяет повысить безопасность дорожного движения, снизить износ шин и затраты на содержание дорог. В нашей стране эта проблема поднята на федеральный уровень изданием приказа №9 от 30.01.1995г., которым предписывалось использование модифицированных битумов (МБ) при строительстве федеральных дорог.
Наиболее распространенным модификатором в настоящее время признан дивинил - стирольный термоэластопласт (ДСТ). [1]. Европейскими нормами, разработанными учеными Финляндии, совместно с Российскими [2], в качестве модификатора рекомендуется модифицирование битумов SBS – каучуками (продуктом Nelastic компании «Несте»). В России выпускают блоксополимер типа СБС [4], в том числе Воронежским заводом синтетических каучуков.
В Липецкой области на базе завода «Силан» создана и функционирует установка по производству модифицированного битума. В 1997 году построено 10км автомобильной дороги Гагарино – Донское – 2 с применением в качестве вяжущего для асфальтобетонной смеси модифицированного битума на основе ДСТ. Обследование этого участка через 3 года эксплуатации показало, что в отличие от соседних участков этой автомобильной дороги, на ее покрытии отсутствуют выбоины, наплывы, продольные и поперечные трещины.
Поскольку большинство модификаторов являются дефицитными и дорогостоящими, в состав модифицированных битумов вводят также пластификаторы для снижения расхода модификатора. Чаще всего в качестве пластификатора используют масло И - 40А. [3]. Как отмечают исследователи, различные битумы требуют разработки конкретных рецептур для стабилизации свойств полимербитумных вяжущих (ПБВ), удовлетворяющих требованиям ОСТ 218.010-98.
При поверхностной обработке дорог Краснодарского края, использование МБ позволило значительно повысить долговечность покрытий. Однако, выбор вида модификатора и его количества должен учитывать климатические условия конкретного района строительства. В условиях Подмосковья использование МБ позволило увеличить межремонтные сроки отдельных участков дорог до 5…6 лет, вместо одного сезона для обычных битумов. При этом проблемой является выполнение дорожно-строительных работ разными организациями, которые применяют как модифицированный, так и не модифицированный битум на одной и той же дороге, и используют битум разных производителей различного качества. Эта проблема может быть решена, если производство модифицированных битумов осуществлять централизованно, то есть нефтепереработчиками. Пока это не вошло в практику производства МБ, и их изготовление осуществляется разными фирмами, а дорожно-строительные организации вынуждены использовать продукцию не одинакового качества. Это привело к тому, что введенная недавно в эксплуатацию магистраль МКАД, уже имеет дефекты покрытия и даже следы ремонта.[1].
Однако среди ученых и практиков дорожного строительства нет единого мнения о влиянии МБ на качество дорожных покрытий. Многие отмечают зависимость его свойств от качества исходного битума, вида и количества вводимого модификатора. На семинаре по проблемам дорожного строительства отмечалось, что если применяемый битум соответствует требованиям ГОСТа, а основание достаточно плотное, то нет необходимости применять МБ, так как это ведет к удорожанию строительства тем более, что до сих пор вопрос долговечности такого покрытия остается спорным. Поэтому, применение МБ должно носить рекомендательный, а не обязательный характер. Заказчик должен сам определять в каждом конкретном случае, какой битум ему необходимо применять. При этом должны учитываться не только климатические условия и состояние основания дорожного покрытия, но и исходные материалы, применяемые для изготовления асфальтобетона. Некоторые ученые предлагают использовать другие виды модификаторов, отличные от рекомендуемых по [4].
Кроме того, в г. Липецке применяется при ремонте дорожных покрытий холодный ресайклинг – способ укрепления старых дорожных одежд со снятием с помощью фрезы Recycler WR – 2500 на глубину до 15 см. при этом встает проблема утилизации старого покрытия во избежание загрязнения окружающей среды отвалами. Дробление этих отходов и активизация их модифицированными битумами также могут помочь в компенсации заполнителя из гранитного щебня.
Выполненный анализ известного опыта применения модифицированных битумов при условии выполнения дополнительных исследований позволит найти оптимальный вариант повышения качества дорожных покрытий Липецкой области.
Список литературы:
1. Модифицированный битум: опыт, проблемы, решения. – «Автомобильные дороги» №11, 1998,с.24…25.
2. Славутский М., Воскресенская Н. (Мосавтодор). Как сократить затраты заказчика. – «Автомобильные дороги» №4,2000,с.14…15.
3. Блумберг Т. (Финляндия), Попов О. (Россия). Европейские нормы на битумные материалы. – «Автомобильные дороги №1, 1999,с.11…13.
4. Порадек С. (НПФ «МдорМ»). Универсальных рецептов не бывает. – «Автомобильные дороги» №5, 1999, с. 6…7.