Белорусско-Литовский круглый стол по научно-техническому сотрудничеству

04.12.2017

Мы уже сообщали о проведении в Белорусском дорожном научно-исследовательском институте «БелдорНИИ» Белорусско-Литовского круглого стола по научно-техническому сотрудничеству в области дорожного хозяйства.

Обсуждались аспекты применения в дорожном строительстве резиновых модификаторов в составе асфальтобетона.

В Беларуси на 1000 км2 территории приходится 419 км автомобильных дорог. Сформировавшаяся дорожная сеть достаточно плотная. А потому необходимость в строительстве новых дорог в стране практически отсутствует. Вопросы же реконструкции и капитального ремонта продолжают оставаться актуальными.

Почти все наши республиканские трассы имеют асфальто- либо цементобетонное покрытие, и лишь на 100 км все еще сохраняется гравийное.

Вплоть до 2012–2013 года в стране главенствовал асфальтобетон, а в дорожном хозяйстве – технологии на основе битумных материалов. Все дорожные организации работали с применением чистых классических битумов и отказывались от модификации асфальтобетона и использования полимеров.

Однако при неустойчивом климате и интенсивных транспортных потоках применение традиционных материалов покрытия, если только это не цементобетон, не позволяет получить долговечное дорожное покрытие.

Именно поэтому с 2015 года в Беларуси стали возвращаться к применению в дорожном строительстве бетона, так сказать, возрождать цементобетонное покрытие.

Но жизнь заставила обратиться и к мировому опыту. А он свидетельствует о том, что улучшение показателей асфальтобетонных покрытий автодорог с интенсивным движением возможно при использовании асфальтобетона, модифицированного специальными добавками.

Пионерами применения различных модификаторов еще в 1988 году выступили американцы. Сегодня и в США, и ряде стран Европы достаточно широко применяются резиновые модификаторы на основе переработанной резины. Они позволяют не только повысить потребительские качества автомобильных дорог, увеличить в 1,5–2 раза срок службы дорожных покрытий, но и отказаться от дорогостоящих импортных полимерных модификаторов битума, а также решить экологическую проблему утилизации изношенных автомобильных шин и даже снизить на 5–6 децибел уровень шума при движении транспортных средств. А это чрезвычайно важно, если автодорога проходит вблизи от населенного пункта.

В США сегодня применение резиновых модификаторов обязательно на большей территории страны. Объемы их потребления растут из года в год.

Предварив свое выступление характеристикой дорожной сети Беларуси и экскурсом в историю модификации, директор ГП «БелдорНИИ» Виктор Шумчик подошел вплотную к заявленной теме обсуждения.

Опыт применения резиновых модификаторов белорусские ученые позаимствовали в Австрии. И продублировали технологию производства с учетом национальных особенностей, климата, отечественных материалов.

Гранулированное резинобитумное вяжущее – РБВ-Г, которое служит модификатором асфальтобетонной смеси, производится на основе резиновой крошки. Для этого последнюю из расчета 20–25% от общей массы помещают на 5–6 часов в специальные емкости для предварительного набухания и растворения. Полученный в результате этого процесса материал с помощью насосов подают в емкости для созревания. В зависимости от свойств резиновой крошки процесс подготовки мастики может продолжаться от 60 до 72 часов. Затем масса отправляется для гранулирования на специальном агрегате.

Принципиальный вопрос – качество самого модификатора. Нужна резиновая крошка специальной структуры. Работать с дробленой тяжелее, поскольку она слишком долго набухает и растворяется. Зато это самый дешевый в производстве материал. Резиновая крошка тертая, деструктурированная дороже, но представляет собой наиболее оптимальный вариант. Она отлично соединяется битумом.

Выпуск РБВ-Г осуществляется на опытно-экспериментальном производстве «МАДИКОР», расположенном в 100 км от Минска, на автодороге Минск – Могилев.

Производство достаточно компактное. Для его обслуживания достаточно в смену четырех человек. Оператора работает непосредственно на установке, двое вспомогательных рабочих занимаются разгрузкой/погрузкой сырья, еще один обеспечивает постоянное техническое сопровождение всего процесса.

– Оборудование произведено известной немецкой фирмой Бннингховен, – рассказал Виктор Шумчик. – Когда мы его заказывали, то рассчитывали на производительность 100 тонн в месяц. В 2012–2013 годах это было потолком. Но сейчас при трехсменной работе и полной загрузке на-гора выдаются до 450 тонн, чуть ли не в 5 раз больше. Продукция фасуется в биг-бэги весом по 500 кг. Это наиболее функциональная тара для фасовки, хранения и транспортировки гранулированных строительных материалов. Возможна расфасовка и в другую, более мелкую тару.

Над вопросами модификации белорусские дорожники работают уже 12 лет. Начинали с применения резиновой крошки в изоляционных слоях при ремонте старых мостов и путепроводов. А сегодня разработан уже целый комплекс документов, которые регламентируют модификацию с помощью резины в различных асфальтобетонных смесях – защитного слоя, вибролитых, специальных.

– Мы не говорим, что превосходим по качеству первичные полимеры типа стирол-бутадион-стирола, – подчеркивает Виктор Касперович. – Но получаемые результаты идентичны таковым в случае модификации традиционными полимерами. Цена же смесей на резиновых модификаторах процентов на 20-25 меньше. Мы провели всесторонние испытания и получили только положительные результаты: увеличивается срок эксплуатации дорожного полотна, повышаются гидроизоляционные и вязкоупругоэластические свойства покрытий.

Составы с резиновыми модификаторами могут быть применимы на металлических пролетных строениях и на сталежелезобетонных. Хорошие результаты получены на искусственных сооружениях и бетоне. Причем для искусственных сооружений разработана технология как на чисто резиновой крошке тертой, так и на резинобитумном вяжущем. Каждый год в стране ремонтируются, модернизируются примерно 7-8 таких объектов. При этом все мосты и путепроводы, которые были отремонтированы по этой технологии, и сегодня находятся в хорошем состоянии.

В год также ремонтируется порядка 30 км старых цементобетонных покрытий, где многое зависит от ровности. Зачастую приходится устраивать сначала выравнивающий слой, а потом уже замыкающий из асфальтобетонных смесей специального состава толщиной до 4 см.

Следует добавить, что в Беларуси модификация освоена всеми производителями асфальтобетонных смесей.

О том, как проходило внедрение инновационной технологии, искренне и без прикрас рассказал ведущий инженер лаборатории безопасности движения управления безопасности и содержания дорог «БелдорНИИ» Владимир Зубович.

По роду службы ему, как и другим специалистам института, приходится сопровождать строительство и реконструкцию многих значимых объектов, способствовать продвижению новых технологий, выполнять работы по научно-техническому сопровождению и оказывать консультативные услуги.

– Технология была отработана после ввода в эксплуатацию опытно-экспериментального производства. Но начинали мы заниматься этим еще в 2008–2009 годах, – сообщил Владимир Зубович. – Пробовали укладывать РБВ по сухой технологии на опытных участках на дороге М-10 граница Российской Федерации – Гомель – Кобрин. До сих пор эти участки на сухой резине находятся в хорошем состоянии.

– Технология шла очень тяжело, – признался Владимир Вячеславович. – После получения оборудования нам самим пришлось разрабатывать и уточнять состав материала, пока не «нащупали» все ингредиенты резинобитумного вяжущего. Первые год-два о производстве 1200 тонн речь вообще не шла. Работали буквально с колес. Много времени было потрачено на отработку технологического процесса производства.

Впервые в широких масштабах РБВ начали использовать на реконструкции автодороге М-4 Минск – Могилев. Было это в 2012 году. Выполнял работы ДСТ № 3 из Могилева. Его работникам следует выразить огромную благодарность за терпение, которое они проявили в освоении нового материала. Остальные подрядчики отнеслись к нему, мягко говоря, с осторожностью.

Очень много пришлось поработать в первый год и сотрудникам института. Они тоже активно участвовали в процессе, отлаживали технологию производства и введения модификаторов в асфальтобетонную смесь.

Важно, что каждый год институт проводит мониторинг объектов, на которых использовалось то или иное оборудование, материалы. На автодороге М-4 за 4 года эксплуатации уровень дефектности составил 0,1%, что является хорошим результатом.

После 3 лет эксплуатации автодороги М-5 состояние покрытия на этой трассе также удовлетворительное, дефектов не обнаружено, колея отсутствует. Фактически это мастичный высокощебенистый асфальтобетон с отличной адгезией.

М5 – это уже четвертая в республике дорога на РБВ. И можно только сожалеть, что к внедрению инновационной технологии многие относятся с предубеждением. Признаться, на модернизации автодороги М5 был задействован уже определенный административный ресурс, то есть дано четкое указание о необходимости использования РБВ, которое ведет к снижению затрат. И все три подрядчика остались довольны его применением.

Руководство столичного ДСТ № 5 вначале тоже сопротивлялось применению новинки. Поэтому вдвойне приятно было услышать положительные отзывы от этой подрядной организации.

Главный инженер СМТ № 8 Сергей Тороп тоже признается, что новое всегда немножко настораживает. В самом деле строительно-монтажный трест № 8 до определенного времени РБВ не применял.

– Но потом наступило время экономить. И чтобы не работать себе в убыток, мы полностью перешли на применение РБВ, – рассказал Сергей Тороп. – Здесь говорилось о применении материала в нижнем слое. Мы применяли в верхнем – слое износа. В 2014 году мы начинали с М-5 Минск – Гомель на участке протяженностью 210 км. Асфальтобетонную смесь производили на асфальтосмесительной установке Беннингховен. Мы ее модернизировали: изменили линию подачи целлюлозного волокна под РБВ-Г. Проблем никаких. Единственное – это слеживаемость материала при неправильном хранении. Обычно мы работаем с колес. Получаем резинобитумное вяжущее и сразу же его укладываем. В 2015 году на трассе М5 уложили 28 тысяч тонн асфальтобетона с этой добавкой. В 2015–2017 годы на строительстве второй кольцевой дороги вокруг Минска все съезды, примыкания транспортных развязок делали из модифицированного РБВ-Г асфальтобетона. На это ушло еще порядка 20 тысяч тонн асфальтобетона. То есть 70 тысяч тонн асфальтобетона на РБВ-Г наш трест уже использовал. Может быть, это немного, но мы работаем с РБВ только с 2014 года, когда полностью отказались от модифицированного битума. С этого же года даем 10-летнюю гарантию на верхний слой дорожного покрытия. Это значит, что на протяжении 10 лет мы должны устранять трещины, ямочность, если они появляются. Но пока еще нам ремонтировать нечего, хотя уже прошло три года.

В ближайших планах – продолжение работ по реконструкции дороги М-6 Минск – Гродно. Чтобы выиграть тендер среди многих подрядчиков, нам пришлось снизить контрактную цену на 30%. Поэтому без РБВ уже никак не обойдешься. (продолжение следует)