Все дорожные покрытия со временем истираются под колесами движущегося транспорта. Такое явление называют износом. Оно оказывает большое влияние на качество асфальта и его долговечность.
Износ асфальтобетона – это сложный процесс, который обусловлен целым рядом фактором.
Интенсивность истирания определяют:
- Свойства дорожного покрытия
- Климатические условия
- Особенности эксплуатации дороги
Каждая из этих групп факторов активно изучается специалистами в области дорожного строительства. Давайте рассмотрим их немного подробнее.
Свойства дорожного покрытия
Ни для кого не секрет, что надежность и долговечность дороги напрямую зависит от качества асфальтобетонной смеси (АБС).
В частности, на скорость ее износа влияют:
- Соотношение компонентов смеси
В отличие от крупной щебенки, мелкий песок легко выносится из покрытия дороги. Это значит, что асфальт с большой долей мелких частиц в составе более подвержен износу, чем многощебеночный. - Истираемость минерального наполнителя
Самая высокая марка по истираемости (И1) – у щебня из магматических горных пород (гранита, диорита, базальта и других). Только такое сырье подходит для обустройства дорог с высокой нагрузкой. Для менее загруженных трасс разрешается брать щебень марок И1-И2. Для небольших проездов и тротуаров ограничений на это свойство наполнителя нет. - Форма щебня
Лучше всего сопротивляется износу материал на основе кубовидного щебня. Он легко уплотняется, отличается прочностью и высоким внутренним сцеплением. - Сцепление битума с наполнителем
Битум в составе асфальта выполняет роль вяжущего – он скрепляет все компоненты смеси друг с другом. Соответственно, чем плотнее битумная пленка прилегает к зернам щебня и песка, тем меньше они выкрашиваются под колесами движущегося транспорта. - Пористость асфальта
Высокое содержание воздушных пустот (пор) в толще асфальта негативно сказывается на его прочности. Кроме того, пористое покрытие быстрее разрушается под действием влаги, льда и химикатов. - Качество укладки
Большое влияние на долговечность дороги оказывает эффективность уплотнения. Если АБС успела остыть до того, как по ней прошелся каток, ее не получится качественно утрамбовать. Структура такого асфальтобетона останется не сформированной до конца, и он будет быстро изнашиваться.
Но если вы положите одну и ту же асфальтобетонную смесь на две дороги в разных уголках страны, то вовсе не факт, что покрытия из нее придут в негодность в одно и то же время. Ведь скорость износа во многом зависит и от внешних факторов. О них мы и поговорим дальше.
Климатические условия
Асфальтобетон относится к типу нежестких дорожных покрытий. Это значит, что его физико-механические характеристики сильно зависят от погодных условий. Этим он отличается, например, от цементобетона, качество которого остается неизменным как в зимние морозы, так и в летний зной.
На свойства асфальтового покрытия влияют:
- Температура окружающей среды
Летом асфальт может разогреваться до 60-70°С. При такой температуре битум размягчается и теряет свою «хватку». Из-за этого увеличивается скорость выноса песка и мелкого щебня из покрытия. - Водонасыщение
Влага, проникая в поры асфальта, разрушает связи между битумом и минеральным наполнителем. Из-за этого снижается структурная прочность материала и увеличивается истираемость. - Солнечная радиация
Под прямыми лучами солнца ускоряется старение битума – это процесс, в ходе которого вязкие смолы в составе вяжущего переходят в твердые асфальтены. В результате битум теряет свою пластичность, становится более хрупким и склонным к разрушению.
Напрямую повлиять на эти факторы невозможно. Но вполне реально принять меры по защите дороги от агрессивного воздействия окружающей среды – например, покрыть ее защитной краской или обработать пропиткой-герметиком.
Особенности эксплуатации дороги
Последняя – по порядку, но никак не по значению – группа факторов связана с техногенными нагрузками на дорогу.
К ним относятся:
- Интенсивность движения
Чем выше трафик на дороге, тем быстрее она изнашивается. - Тип нагрузки
Грузовые автомобили оказывают намного большее давление на дорогу, чем легковые. Именно этим обусловлены сезонные ограничения на движение большегрузов по некоторым категориям дорог. - Режим движения
Машины по дороге движутся не с постоянной скоростью. Они тормозят (иногда довольно резко), разгоняются, перестраиваются из ряда в ряд и круто поворачивают. Все эти маневры создают дополнительную нагрузку на дорогу. - Использование противогололедных материалов (ПГМ)
Химические реагенты, растворяясь в воде, проникают в асфальт и ускоряют старение битума. Также они могут вступать в реакции с минеральным наполнителем и вызывать его коррозию. Фрикционные посыпки типа песка и отсева тоже нельзя назвать безвредными. На дороге они ведут себя как наждачка, ускоряя истирание покрытия. - Использование шипованных шин
В ряде стран Европы действует полный запрет на использование шипованной резины. В других (в том числе России) она разрешена, но только в зимний период. Это объясняется как раз тем, что шипы вгрызаются в асфальт и ощутимо сокращают срок его «жизни».
Проектирование асфальтобетона под конкретные условия эксплуатации было положено в основу комплексной системы Superpave («Суперпейв»), разработанной в США в 1990-е годы. В настоящий момент ее элементы внедряются и в России – в виде новых ГОСТов на асфальтобетон, которые принимаются с 2019 года.
Полную версию данной статьи вы найдете на нашей странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#асфальт #асфальтобетон #асфальтовое покрытие #асфальтобетонное покрытие #асфальтированное покрытие #износостойкость асфальта #износостойкость асфальтобетона #полезные советы #износостойкость #износостойкость бетонной смеси
