«Вот так влип! — воскликнешь про себя, а то и вслух, наступив на свежий асфальт. Сезон дорожного ремонта в разгаре, а потому лучше смотреть под ноги: свежий асфальт такой «приставучий».
Почему битум липкий
Черное дорожное покрытие, которое мы привыкли называть асфальтом, на самом деле асфальтобетон. Он состоит из щебня, песка, минерального порошка и связующего клея — битума, получаемого из нефти. Именно битум отвечает за превращение в монолит рыхлой асфальтобетонной смеси. Природная разновидность этого вещества называется асфальтом — от древнегреческого «асфальтос», что означает «горная смола».
В состав битума входят смолы — они и отвечают в том числе за адгезионные свойства, то есть липкость. Эти свойства зависят от температуры: при высокой битум жидкий, при низкой — твердый, а при комнатной — вязкий. Как в случае с древесной смолой: когда она холодная, то перестает быть липкой, а нагретая солнышком сразу пристает к рукам.
Алексей Коротков, эксперт «Газпром нефти» по битумам.
В результате разделения нефти на фракции получается гудрон — сырье для производства битумов. В состав гудрона входят масла, смолы, асфальтены. При окислении одни компоненты переходят в другие, изменяя свойства конечного продукта. Так, в результате сложных реакций смолы становятся асфальтенами, а масла — смолами. Такой вот круговорот.
Чем больше смол, тем более тягучим и липким получается битум. Остальные компоненты отвечают за другие характеристики — например, за хрупкость и устойчивость к высоким температурам.
Бензин и керосин тоже получают из нефти — почему же они не липнут? Все смолы остаются в гудроне. Сама нефть наряду со смолами содержит много легких углеводородов, поэтому она тоже нелипкая. Зато она отлично смачивает поверхности, поэтому ее так сложно отмыть.
Когда дороги перестают липнуть
Свежий асфальт липкий из-за битума, «выглядывающего» между частичками песка и щебня: либо он не успел остыть, либо заново нагрелся на солнышке. Со временем асфальтобетон утрачивает интерес к подошвам нашей обуви.
— На свежий асфальт быстро налипают пылинки и песчинки. Из-за этого запыления пропадает прямой контакт подошвы обуви с битумом, — объясняет Алексей Коротков. — Также со временем он просто затирается. У нас, дорожников, есть специальный параметр — коэффициент сцепления автомобильного колеса с дорогой. По нормативу его определяют только через 14 дней после запуска движения по дороге: к тому моменту поверхность щебня как раз оголяется из-под битума. Поэтому надо учитывать, что на новой дороге тормозной путь будет длиннее, особенно при мокром покрытии, а как только верхняя пленка битума сотрется, сцепление немного улучшится. Однако в процессе эксплуатации частички щебня округлятся, и этот параметр вновь начнет уменьшаться.
Битум становится менее приставучим и в силу «старости». Со временем его свойства меняются под действием кислорода и солнечного ультрафиолета.
Почему прилипнуть к тротуару проще
В современном покрытии автомобильных дорог все чаще используют улучшенный (модифицированный) битум — в него добавляют полимеры. Они помогают дороге прослужить дольше и выдержать более высокие температуры. Если битум тротуарного асфальта становится липким (мягким) при 45–50 градусах, то битум для автомобильных дорог выдерживает температуру более 60 градусов. Другие компоненты асфальтобетонной смеси — например, минеральный порошок, добавленный в битум, — повышают теплостойкость дорожного покрытия еще на 10–15 градусов. Этого должно хватить с запасом, чтобы дорога не расплавилась даже в самый жаркий летний день.
Если вам по какой-то невероятной причине нужно прогуляться по свежему асфальту, туфли на шпильках или кроссовки с выпуклым рисунком протектора не подойдут: лучше надеть обувь с большей площадью подошвы. Ваш вес распределится на большей поверхности, и давление в каждой точке будет меньше. Вот почему подошва спецобуви дорожных рабочих максимально ровная: это помогает им не прилипать и даже не оставлять видимых следов на покрытии.
Каблуки из-за минимальной площади подошвы часто проваливаются в свежий асфальт. Произойти это может только на тротуаре, где в составе покрытия, как правило, используют песчаный асфальтобетон, в котором нет крупного заполнителя — щебня, как на автомобильных дорогах. Вытащить каблук будет непросто: не столько из-за вязкости битума, сколько из-за давления и трения всей асфальтобетонной смеси.
— Вероятность того, что асфальт под солнышком станет липким на следующее лето после укладки, категорически низкая. Однако есть пропиточные защитные составы, которыми обновляют дорожное покрытие: тогда на асфальте снова ненадолго появляется липкая битумная «пленочка», защищающая покрытие от проникновения влаги и повышающая коэффициент сцепления, — подводит итог Алексей Коротков.