Портал «ДорИнфо» рассказывает об опыте российских компаний в работе с литым асфальтобетоном
Литой асфальтобетон – дорожно-строительный материал, один из видов асфальтобетона. Если кратко: это застывшая в процессе охлаждения смесь щебня, песка, минерального порошка и битума с активными веществами или без них. Особенность этого асфальта – способ его укладки: горячую смесь не уплотняют катками, а выгружают на подготовленную поверхность и выравнивают механическим или ручным способом. Такой асфальтобетон имеет много преимуществ, основные из них – высокая эластичность, износостойкость и водонепроницаемость. На конференции «Асфальтобетон 2024», которая прошла в Санкт-Петербурге в феврале, эксперты дорожной отрасли поделились своим опытом применения литых смесей, а также подняли вопросы нормативного регулирования в этой области. Подробнее – в материале «ДорИнфо».
В России производится около 10 % мирового объема литого асфальтобетона – такими данными поделился заместитель генерального директора АО «Экодор» Алексей Покровский. Центры производства в нашей стране – Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Ростов-на-Дону, Новосибирск, а также Чувашская Республика и Республика Татарстан.
Литой асфальтобетон применяется при укладке нижних и верхних слоев покрытия на мостовых сооружениях – это обусловлено высокой износостойкостью материала и водонепроницаемостью. Используют эту смесь и при ямочном ремонте: из-за уменьшения сложности работ и их стоимости, а также возможности работать с материалом до -10 градусов. Также применяют при строительстве инфраструктурных объектов, так как он не высекает искру, не восприимчив к грибкам и ограниченному воздействию топлива и масла. Актуально применение литого асфальтобетона и при обустройстве межрельсового пространства трамвайных путей, обустройстве крытых парковок и велосипедных дорожек. Кроме того, особенности материала дают возможность для творчества. К примеру, из литой смеси получается цветной асфальт. Красное, голубое, белое, зеленое покрытие можно встретить на тротуарах, велодорожках, мостах и тоннелях в городах России, в частности, в Санкт-Петербурге и населенных пунктах Ленинградской области.
Как отметила менеджер отдела продаж ООО «Научно-производственная фирма «Бастион» Ольга Кондрат, в настоящий момент потребность в литом асфальтобетоне растет. Это связано с реализацией программы «Мосты и путепроводы» национального проекта «Безопасные качественные дороги»: стоит задача привести в нормативное состояние по всей стране порядка 2 тыс. искусственных сооружений общей протяженностью 115 тыс. погонных метров.
Нормативная документация: корректировать нельзя оставить
По словам Алексея Покровского, самые первые нормативные документы для литого асфальтобетона были выпущены в 1989 году, следующие – в 2006-м. Им на смену пришли стандарты 2011 года, а в 2020-х годах выпустили ГОСТ Р 54400-2020 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси литые асфальтобетонные дорожные горячие и асфальтобетон литой дорожный. Методы испытаний» и ГОСТ Р 54401-2020 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси литые асфальтобетонные дорожные горячие и асфальтобетон литой дорожный. Технические условия».
Спикер назвал отличия серий ГОСТ Р 54400(1)-2011 и 54400(1)-2020. В обновленном документе, во-первых, был добавлен пункт «Восстановление метода оценки подвижности литой смеси. Конус» (инструмент для оценки вязкости смеси). Во-вторых, актуализированы требования к материалам, в частности, рекомендованы полимерно-битумные вяжущие, щебни для сопротивления износу, соотношения природного и дробленого песков, поверхностная обработка для литого асфальтобетона. Третье – введен показатель однородности – инструмент итоговой оценки стабильности производства. Четвертое – в новом ГОСТе отказались от формовки образцов на линии. Пятое – были пересмотрены классификации и требования к деформативности: ужесточили требования с учетом климата и характера движения. Шестое – введена процедура лабораторного старения смеси (дозревания) и снижение времени «холодной» стабилизации.
Алексей Покровский рассказал участникам конференции об опросе, который провело АО «Экодор» среди экспертов компаний, занимающихся выпуском литой асфальтобетонной смеси. В нашей стране более 10 компаний производят такой вид асфальтобетона, общий объем выпуска составляет около 100 тыс. тонн. Согласно результатам опроса, 73 % ответивших высказались за корректировку ГОСТа Р 54401-2020 (в основном это касалось классификации). Кроме того, 80 % используют данные о давлении гидравлики кохеров как косвенную характеристику вязкости смеси; 70 % считают, что лабораторное старение не в полной мере имитирует реальное старение; 50 % имеют на производстве стационарный кохер и собственное производство ПБВ; 63 % имеют дело с некорректным назначением типов смесей в проектах; 63 % считают, что глубина вдавливания штампа (ГВШ) менее 2,0-2,5 мм обеспечивает сопротивление пластической деформации; 63 % допустили возможность перехода к более высокой температуре испытаний; 100 % производителей применяют ПБВ40,60,90 (БНД лишь для ямочного ремонта).
Также участников опроса попросили дать качественную оценку рисков. Производители литого асфальтобетона наиболее вероятными назвали следующие ситуации: это некачественное ПБВ, изготовленное поставщиком; неудобноукладываемая смесь при изготовлении и отгрузке; различие в свойствах минерального порошка по партиям и жалобы с линии о подтекании литой смеси по уклону. В связи с этим Алексей Покровский предложил внести изменения в ГОСТ Р 54401. Во-первых, дополнить классификацию: ввести параметр «Л» – легкие условия движения (тротуары и велодорожки).
«В ГОСТ Р 54401 отсутствует пример обозначения состава для тротуаров. Подразумевалось, что состав для пешеходной нагрузки будет обозначаться так: ЛА11В или ЛА11 «Для устройства технического тротуара мостового полотна». Проектные организации не принимают такого принципа обозначения. Таким образом, для тротуарной смеси всегда назначают нормальные, тяжелые и даже экстремальные условия движения. И это несмотря на факт того, что по тротуару расчетные нагрузки 11,5 тонн на ось не движутся»
При этом он добавил, что одновременно с введением легких условий движения (тротуары, велодорожки) нужно разрешить применение на тротуарах более прочных смесей всех типов – для обеспечения укладки малых и сверхмалых объемов на тротуарах удаленных объектов. Также заместитель генерального директора АО «Экодор» предложил отказаться от разделения и маркировки по слоям для нормальных и экстремальных условий движения: ЛА11э, ЛА16н вместо ЛА11Вэ, ЛА16Нн. А для тяжелой нагрузки ввиду разных требований для ВСП и НСП оставить маркировку по слоям: ЛА11Вт, ЛА11Нт. Еще два предложения такие: изменить проход на сите 5,6 мм для смеси ЛА4 и допустить применение литых смесей при температуре окружающего воздуха до -10 градусов для устройства защитного слоя гидроизоляции.
«Практика работы с материалом такова, что фактически работа в ноябре-декабре, производимая при отрицательных температурах, необходима для того, чтобы закрыть гидроизоляцию, которая нанесена подрядчиком уже в конце строительного сезона. Это важный момент, о котором просят практически все компании, которые занимаются производством и укладкой»
Подробнее спикер остановился на предложении об изменении прохода на сите. Сегодня для литых асфальтобетонных смесей ЛА4 допускается наличие частного остатка на сите размером 5,6 мм не более 5 % по массе. Предельно допустимым отклонением от утвержденного рецепта на сите 5,6 мм не нормируются. Алексей Покровский назвал два обоснования для того, чтобы внести в этом пункте изменения. Первое – невозможность разделения исходного отсева дробления на АСУ на две фракции: (0-2 и 2-5); (0-3 и 3-5). Это вызвано нехваткой количества «горячих» бункеров с учетом перехода на «евро фракции» щебня по ГОСТ 32703. Второе обоснование связано с тем, что исходный отсев дробления «крупный» и «повышенной крупности» (ГОСТ 32727-2014) с частными остатками получается на ситах 8 и 5,6 мм. В процессе грохочения частицы размером 5,6 мм в той или иной степени присутствуют в «горячем «бункере» отсева дробления. Таким образом, на многих производственных установках произвести смесь без нарушения требований ГОСТ Р относительно проходов через сито «5,6» невозможно.
«Есть необходимость изменения проходов по 5,6 мм по ситу, потому что, как правило, у некоторых производителей отсев закрупненный, поэтому здесь при анализе, при строительном контроле заказчика может возникать ситуация, когда формально состав не будет проходить по этому контрольному ситу. <…> Что касается жесткости асфальтобетонов: несколько экспертов выразили сомнения о том, что жесткость для экстремальных нагрузок адекватна, они посчитали, что ее можно ослабить, сделать более лояльной, но на самом деле нужно отметить характеристики, к которым сейчас стремятся европейские коллеги – они стремятся к очень жестким смесям (от 0,8 до 1,5 мм). Мы такую жесткость на наших вяжущих обеспечить не можем. Это будет очень неудобная работа. Но вот характеристики с жесткостью где-то 2,5 мм и меньше – это такой определенный компромисс между отсутствием колееобразования и надлежащей удобноукладываемостью»
Он также отметил, что в целом опрос показал, что стандарты работают, но требуется их актуализация и тонкая настройка для облегчения работы дорожно-строительной индустрии, лабораторий и проектных организаций. В связи с этим спикер предложил разрабатывать новые методы испытаний, изучать свойства материала; использовать при изготовлении смеси «сухую» модификацию, которая является альтернативой применению ПБВ в регионах; создать сообщество экспертов, чтобы обмениваться информацией, снижать риски брака и дискредитации технологии; активно обсуждать стандарты и актуализировать их под нужды индустрии с обоснованием позиции; поддерживать обратную связь с заказчиком и проектировщиком, чтобы снизить риски некорректных решений.
Сложности при производстве литых смесей
Литой асфальтобетон производят на заводах. В отличие от горячих смесей он более текучий, а в его составе больше битумного вяжущего и минерального порошка. Также по ГОСТу допускается использование асфальтовой крошки. Для повышения гомогенности смеси и удобства хранения некоторые производители используют стационарные кохеры.
По словам Ольги Кондрат, на сегодняшний день имеющиеся АБЗ по большей степени скомпанованы только для выпуска горячих смесей различных марок, а для выпуска литых – требуется более сложная процедура и оборудование. При этом в процессе возникает ряд проблем, которые в большинстве своем возникают из-за недостатков в модернизированном АБЗ. В числе этих недостатков: полная переделка весовых узлов по дозации материалов; повышенный объем дозирования минерального порошка; увеличенный температурный режим производства; увеличение времени перемешивания смеси (что приводит к снижению общей производительности АБЗ); уменьшение срока службы отдельных узлов.
«При такой ситуации производить ремонт литыми смесями нецелесообразно, поскольку объемы укладки различные, и объект не всегда может находиться в зоне досягаемости АБЗ, качество самой смеси не будет удовлетворять заданным параметрам. При этом исполнитель будет использовать или горячую смесь, или некачественный литой асфальтобетон»
Для решения вопросов по обеспечению объектов литыми асфальтобетонными смесями компания «Бастион» разработала мобильный завод по производству литого асфальтобетона. Компактное размещение узлов на мобильном транспортном средстве позволяет оперативно доставить завод к месту проведения работ, тем самым обеспечивая малое плечо перевозки готового материала к объекту. Простота в сопряжении узловых элементов АБЗ и достаточная производительность по выпуску готовых смесей позволяют обеспечивать необходимый объем материала для работ при строительстве и ремонте покрытия на искусственных дорожных сооружениях.
«В ГОСТе 54401-2020 обозначены обязательные требования и условия по транспортировке. <…> Кохеры «Бастиона» полностью соответствуют требованиям ГОСТ по транспортировке литых асфальтобетонных смесей»
Мифы по применению литого асфальтобетона
В ходе своего выступления менеджер отдела продаж ООО «Научно-производственная фирма «Бастион» назвала несколько мифов по применению литых смесей. Первый гласит, что производство литого асфальтобетона невозможно без АБЗ. Спикер опровергла эту информацию.
«На самом деле, это возможно, единственная сложность заключается в нагреве камня до 250 градусов для того, чтобы при соединении с битумом и минеральным порошком температура смеси не упала ниже 220 градусов. Нагреть камень до столь высоких температур с нуля можно и в кохере - но это долго, порядка 5 часов, а вот в рециклере нагреть камень до требуемой температуры можно значительно быстрее»
Второй миф – при ямочном ремонте исходное сырье не имеет значения. По словам спикера, чтобы смесь правильно транспортировалась, держалась и укладывалась, нужно обращать внимание на указание в ГОСТе Р 54401: «Удобоукладываемость есть характеристика, обеспечивающая ее гомогенизацию при перемешивании, ее пригодность для транспортировки и укладки». Третий миф – литой асфальтобетон пузырится при укладке. Как отметила выступающая, данная проблема устраняется, если обратить внимание на влажность минеральной составляющей и качество зачистки ямы перед ее заливкой.
Четвертое заблуждение звучит так: «чем больше лопастей в кохере, тем лучше качество перемешивания». Как отметила Ольга Кондрат, это может быть и правдой, но здесь нужно не забывать обращать внимание не только на количество лопастей, но и на их общую площадь, а также площадь вращения «мешалки». Последнее заблуждение заключается в том, что брикетирование литого асфальтобетона – это сложно. Спикер сообщила, что брикетирование дает возможность не зависеть от АБЗ, что особенно актуально в зимний период. При этом технология достаточно проста и первый случай ее применения был зафиксирован еще в Российской империи – в 1873 году.
Напомним, в этом году конференция «Асфальтобетон 2024» прошла в пятый раз. В течение двух дней более 300 специалистов дорожной отрасли обсудили ряд вопросов, касающихся развития асфальтобетона в России. По итогам мероприятия была сформирована резолюция с актуальными предложениями для развития дорожно-транспортного комплекса. Один из вопросов, поднятых на мероприятии, - проблемы проектирования автодорог и их последствия. Подробнее об этом читайте здесь.
