По резиновой дороге

Знакомая картина — дорога, вся красная от тормозных огней, битком забита автомобилями, ползущими со скоростью пешехода. Самые нетерпеливые и отчаянные водители пытаются проскочить по узкой обочине, остальные обреченно вздыхают, проклиная дорожные службы, затеявшие ремонт, и прикидывают, сколько придется простоять в пробке. Наконец, вереница машин, покорно выстроившихся в одну линию, просачивается сквозь узкое горлышко перекрытой дороги, где шумят, гудят грейдеры, бульдозеры, дорожные катки, и, вырвавшись на свободу, как табун необъезженных мустангов, мгновенно набирает скорость и уносится вдаль... до следующего затора.

Иллюстрация: А. Анно

Мелкий ремонт дорожного покрытия заключается в заливке горячей асфальтобетонной или холодной битумосодержащей смесью выбоин, трещин и небольших ямок. Капитальный ремонт — это полная замена изношенного поверхностного слоя. «А дорога серою лентою вьется» сказано в песне. Почему изначально черное, как смоль, покрытие очень быстро светлеет и становится серым? Это обнажается слой дробленого щебня и гравия при истирании колесами. Ведь скорость и интенсивность движения всё возрастают. Вторая причина — окисление покрытия при атмосферном воздействии и перепаде температур. Асфальтобетон как бы «ржавеет» на воздухе, делается блеклым, выцветшим, покрывается трещинами, колея на нем становится глубже. Как говорят специалисты, начинаются его усталость и старение, приводящие к полному разрушению покрытия.

Сколько существуют асфальтированные дороги, столько времени человек пытается продлить жизнь асфальтобетону. Для этого в него вводят различные полимерные добавки — модификаторы. Они улучшают физико-механические характеристики битумов, такие, как трещиностойкость, предел прочности при сжатии, сдвигоустойчивость, температурный интервал пластичности. Используются стабилизаторы, предотвращающие расслаивание смеси при хранении и транспортировке. Модифицируются не только битумы, но и минеральная составляющая асфальтобетона, например песок заменяют отсевом от дробления щебня.

В начале XXI века в России появился щебеночно-мастичный асфальтобетон, в котором используется отечественный модификатор под названием УНИРЕМ, разработанный в Институте химической физики им. Н.Н. Семенова совместно с объединением «Новый каучук». УНИРЕМ получают методом измельчения отслуживших свой срок автопокрышек. По химическому составу резина изношенной шины, подлежащей утилизации, ничем не отличается от новой. Шинную резину отделяют от металлического корда и измельчают до порошка в роторных диспергаторах при высокой температуре, с интенсивным сжатием и деформированием сдвигом. При этом происходит частичная девулканизация резины, межмолекулярные связи нарушаются по всей глубине материала. Каждая частичка порошка размером около десятой доли миллиметра представляет собой рыхлое объединение слабо связанных между собой более мелких частиц, до ста микрон. Попадая в горячий битум, они легко отделяются друг от друга и набухают. Образуются химические связи между молекулами битума и частицами резины. Адгезионные (лат. adhaesio — прилипание) свойства увеличиваются в несколько раз. Битум становится упругим резиноподобным материалом.

Размолотую шинную резину с крупными частицами — от 1 до 10 мм — называют черной резиновой крошкой и используют при изготовлении покрытий трамвайных и железнодорожных переездов, спортивных беговых дорожек и так не любимых водителями «лежачих полицейских» — искусственных неровностей на дороге. Покрытие с резиновой крошкой похоже на плотное, тяжелое, прорезиненное полотно. Оно упруго, бесшумно, имеет хорошую стойкость к перепадам температуры.

Впервые асфальтобетон с модификатором УНИРЕМ был использован при ремонте трассы Москва — Санкт-Петербург в 2006 году. В 2008-м им полностью заасфальтировали Свердловскую набережную Санкт-Петербурга. После двух лет эксплуатации покрытие было в хорошем состоянии, хотя раньше его приходилось ремонтировать каждый год. В Москве модифицированный асфальтобетон уложен на Третьем транспортном кольце, частично на МКАД, некоторых мостах и эстакадах.

Модификатор УНИРЕМ повышает эксплуатационный ресурс дорожного покрытия, которое становится высокопрочным, малошумным, стойким к колееобразованию и механическим деформациям, температурному и усталостному растрескиванию. Уменьшается аварийность за счет улучшенного сцепления колес с дорогой. УНИРЕМ добавляют в асфальтобетон так называемым сухим способом — на стадии перемешивания минеральной составляющей смеси. Поэтому технология его укладки не отличается от традиционной. На километр автотрассы его нужно всего около 10 тонн. Не забудем и о том, что сырьем для модификатора служат изношенные автомобильные шины, которые до сих пор в основном отправляют на свалки.

Будем ездить по новому покрытию быстро, безопасно и комфортно. Да и пробок станет меньше.