Дешево и экологично

— Владимир Юрьевич, дорожники во всем мире озабочены усовершенствованием процесса укладки асфальтобетона. Что нового может предложить ОАО «Труд» в этом направлении? В частности в вопросе снижения температуры приготовления и укладки асфальтобетонной смеси без потери качества готового покрытия.

— Действительно, применение теплых асфальтобетонных смесей — технология неновая, но незаслуженно забытая. На это были и объективные причины. Приготовленные по классической «горячей» технологии с пониженными температурами асфальтобетоны после уплотнения не достигали проектных показателей прочности и плотности. Однако развитие технологий производства, новых материалов, стремление максимально эффективно использовать ресурсы и забота об окружающей среде заставили вновь обратить внимание на теплые асфальтобетонные смеси. Центральная строительная лаборатория ОАО «Труд» разработала новый метод производства таких смесей. В ходе экспериментов мы выяснили, что использование вместо минерального порошка в асфальтобетонной смеси гидролизного лигнина позволяет снизить температуру ее приготовления и укладки на 20-30°С против «горячих» технологий (150 — при приготовлении смесей и 120 — при их укладке).

— В чем преимущество использования теплых асфальтобетонных смесей в сравнении с «горячими»?

— Согласно ГОСТ 9128-84, теплой является асфальтобетонная смесь, которая готовится с использованием как вязких, так и жидких битумов и укладывается непосредственно после приготовления с температурой не ниже 70°С. Снижение температуры приготовления и укладки такой смеси ведет к сокращению энергозатрат и, как следствие, к удешевлению всего процесса. Кроме того, производство теплых асфальтобетонных смесей не только дешевле по сравнению с горячими смесями, но и более экологично, так как позволяет значительно снизить выбросы в атмосферу загрязняющих веществ. Теплые смеси остывают медленнее, что позволяет повысить дальность транспортировки, продлить строительный сезон. Снижение температуры смеси также положительно сказывается на свойствах битума, замедляя интенсивность его старения, а следовательно, повышается долговечность покрытия автомобильных дорог.

Применение теплых асфальтобетонных смесей актуально особенно в условиях 1 дорожно-климатической зоны, к которой относится территория Иркутской области, Забайкальского края, Якутии, Дальнего Востока и других. Для нее характерны длительные временные периоды пониженных температурных режимов, амплитудные перепады в весенний и осенний периоды года.

— Гидролизный лигнин, что это за материал, каким образом он производится?

— Гидролизный лигнин — рыхлый продукт с размером кусков до 40 мм имеет коричневый цвет, высокую пористость и влажность до 70%. Он является основным отходом гидролизной промышленности, поэтому значительно дешевле (это известные нам «отвалы» при каждом гидролизном производстве), чем классические минеральные добавки к асфальтобетонным смесям, которые выпускает отечественная промышленность. Запасы лигнина в России оцениваются в 200-300 млн т и ежегодно пополняются на 5 млн т.

— Почему вы решили изменить рецептуру, заменив минеральные добавки лигнином?

— Минеральные добавки — одна из самых дорогостоящих составляющих частей асфальтобетонной смеси. Гидролизный лигнин по свойствам очень близок к ним. Возможность его применения вместо минерального порошка уже доказана российскими учеными.

Немаловажным аспектом является и то, что лигнин обладает высокой пористостью, при его подаче в смеситель непосредственно перед впрыском битума происходит образование водяного пара и вспенивание битума, который увеличивается в объеме в несколько раз, тем самым происходит лучшее обволакивание минеральных частиц, это позволяет снизить температуру приготовления асфальтобетонной смеси со 150 до 120°С и получить теплую асфальтобетонную смесь со свойствами, не уступающими эталонной горячей смеси. В качестве эталона мы приняли горячую щебеночную асфальтобетонную смесь для мелкозернистого плотного асфальтобетона типа Б марки II.

В ходе эксперимента состав теплой асфальтобетонной смеси был аналогичен составу эталонной смеси, минеральный порошок заменен таким же количеством сухого лигнина. Для производства смеси его влажность была поднята до оптимально необходимого уровня.

Были произведены пробные замесы с содержанием битума 5,0; 5,5 и 6,0% сверх массы минеральной части. Температурный режим при изготовлении был выбран согласно ГОСТ 9128-84 для теплых асфальтобетонных смесей.

Разогретые до 140°С щебень и песок подавались в лабораторный смеситель. Смесь перемешивалась до однородности, после чего выгружалась из смесителя, имея температуру 120°С. В результате испытаний полученные образцы показали их полное соответствие ГОСТ 9128-2009 для горячих асфальтобетонных смесей.

— А что дальше?

— На мой взгляд, у этой технологии хорошие перспективы. Нам предстоит проверить ее на практике: оценить возможность приготовления данной смеси на асфальтобетонном заводе, построить экспериментальный участок автомобильной дороги, провести мониторинг в эксплуатационных условиях. В этом году первый экспериментальный участок появится на дороге «Лена» в Якутии.