Во что одеты дороги | Научно-популярный журнал "Химия и Жизнь"

Если встанет, до неба достанет» — так в детской считалке говорится о дороге, которая «бежит, бежит и не кончается и в даль зовет». Дорога — это и скоростная автомагистраль с летящими по ней ровными рядами автомобилями. И сонная деревенская улочка, мощенная булыжником, по которой деловито расхаживают куры и лишь изредка, натужно гудя, проедет старый грузовик, доверху нагруженный сеном, или промчится мотоцикл, поднимая тучи пыли. И шумная нарядная улица в самом центре Москвы, покрытая цветной тротуарной плиткой и отданная пешеходам. И взлетная полоса аэродрома, выложенная прочными железобетонными плитами, которые несут на себе тяжеловесную технику. Выбор дорожного покрытия, «одежды» для дороги, определяется ее назначением. Главные требования — прочность, долговечность, водонепроницаемость, хорошее сцепление с колесами.

Знаменитые дороги Древнего Рима, построенные более двух тысяч лет назад, частично сохранились в хорошем состоянии до наших дней. Одна из них — Аппиева дорога — эксплуатируется и сегодня. Римская дорога — это несколько слоев бетона, уложенных на каменное основание, с верхним покрытием из хорошо утрамбованного гравия. Толщина такого многослойного сооружения достигала двух метров. Римский бетон приготавливался непосредственно на месте работ; в его состав входила известь, которая благодаря большей растяжимости по сравнению с современным портландцементом дает бетоны повышенной трещиностойкости. Однако в более поздний период империи римляне почти прекратили строить дороги с применением бетона из-за его растрескивания. О бетоне забыли почти на тысячу лет. Интересно, что римлянам был известен и природный асфальт, но они не использовали его для строительства дорог, а обмазывали им стены и дно бассейнов.

Не менее интересны «белые дороги» индейцев майя, названные так потому, что их края выложены белыми известняковыми плитами. Покрыты они плотно укатанными галькой и щебнем. Дороги майя, соединявшие крупные города, — широкие и ровные, без спусков и подъемов, так как строили их методом выравнивания грунта — с насыпями и срезами. До прихода европейцев они были пешеходными, ведь колесного транспорта майя не имели.

На Руси первые «одетые» дороги были деревянными. Их мостили плотно пригнанными друг к другу бревнами. В начале XVIII века улицы Москвы начали «одеваться» в камень. В 1722 году была открыта дорога из Петербурга в Москву, вымощенная гравием.

Современные российские автомобильные дороги в большинстве своем покрыты асфальтобетоном, который часто называют просто асфальтом, что не совсем верно. Асфальтобетон — это искусственный материал, представляющий собой затвердевшую двухкомпонентную смесь. Ее минеральная составляющая — щебень, гравий и песок. Вторая, органическая — разного рода битумы (от лат. bitumen — нефть, смола). Природные битумы — асфальты, озокериты, мальты — это производные нефти, образующиеся в результате окисления и испарения ее легких фракций. Искусственные битумы, которые используются при производстве асфальтобетона, получают как остаточный продукт при переработке нефти, угля и горючих сланцев.

Асфальт (от греч. асфальтос — горная смола) — твердое или полутвердое легкоплавкое вязкое вещество черного или темно-коричневого цвета. Ископаемый асфальт заполняет трещины в известняках и доломитах, пропитывает песчаники. Иногда могут образовываться асфальтовые «озера» площадью до нескольких десятков гектаров и глубиной до десяти метров. Обычно они располагаются над разрушающимися нефтяными месторождениями (то есть самостоятельно истекающими нефтью), которые и подпитывают снизу асфальтовую залежь. Самое известное «озеро» из асфальта Пич-Лейк площадью 45 гектаров находится на острове Тринидад. По его поверхности можно ходить даже в жаркий день. Но уже на метровой глубине асфальт находится в размягченном состоянии и похож на густой деготь.

Где впервые дороги примерили новую «одежду» — асфальтобетон? Конечно, в Париже — главном законодателе мод. Здесь в 30-е годы XIX века появились тротуары, в покрытии которых был использован природный асфальт. Не отстала от Франции и Россия. В 1839 году в Петербурге целых 100 метров тротуара были заасфальтированы. В 1873 году недалеко от города Сызрани открылся завод по производству отечественного асфальтобетона. В 1876 году обрела новое покрытие на радость горожанам Тверская улица в Москве.

Производство асфальтобетона с искусственными битумами началось в конце XIX века в США. С тех пор асфальтобетон уверенно завоевывает дороги мира. Он достаточно прочен, водонепроницаем, шероховат, быстро твердеет, легко укатывается, относительно беспылен и бесшумен (вспомним дороги из бревен!). Асфальтированная дорога выглядит опрятно и эстетично, на ней хорошо держится разметка. Если часть битума в асфальтобетоне замещается природным асфальтом, дорожное покрытие становится более прочным. Так называемый Тринидад-асфальт — асфальтобетон, содержащий 3,5% искусственных битумов и 1,5% асфальта, добытого из озера Пич-Лейк, используется за рубежом при строительстве некоторых дорог, аэродромов, гоночных трасс «Формулы 1».

Какой бы прочной и выносливой ни была асфальтированная дорога, верхнее покрытие постепенно изнашивается, истирается, на нем появляются трещины, продавливается колея. Как продлить жизнь асфальтобетону? Об этом в следующий раз.