Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) при содействии МАДИ, РОСДОРНИИ и Российской академии транспорта разработали битумную суспензию, предназначенную для круглогодичного ремонта автомобильных дорог. Об этом сообщили в пресс‑службе ПНИПУ.
«Ученые создали принципиально новый материал — полидисперсную битумную суспензию для круглогодичного ремонта и цифровой инструмент для его контроля. Эта разработка может храниться до 40 лет в герметичной упаковке, не теряя свойств, и применяться даже при температуре до минус 15 градусов», — рассказали в ПНИПУ.
В пресс‑релизе отмечается, что традиционный асфальт на битуме требует прогрева до 150–180 градусов, что делает невозможным его применение в холодный период года. В результате строительный сезон сжимается до нескольких месяцев, возникают перегрузы работ, удорожание и срывы сроков ремонта. «Тёплые» дорожные смеси также ориентированы на плюсовые температуры, тогда как холодные составы можно укладывать зимой, но их срок хранения ограничен примерно одним месяцем, а прочность набирается медленно, что исключает формирование долговременных запасов.
Особенности нового материала
По словам профессора кафедры «Автомобильные дороги и мосты» ПНИПУ, доктора технических наук Андрея Кочеткова, в состав суспензии входят 33% известнякового минерального порошка, 34% воды и 33% вязкого битума. «Сначала в смеситель добавляют холодный минеральный порошок и воду. Затем при непрерывном перемешивании порциями вводят горячий битум с температурой не менее 155 градусов. Такой резкий перепад приводит к его распаду на микроскопические сферические частицы, которые сразу обволакиваются, или, иначе говоря, опудриваются минеральной взвесью, образуя стабильную суспензию на битумном вяжущем», — пояснил Кочетков.
Мелкие капли обычного дорожного битума оказываются «запечатываемыми» в оболочке из минерального порошка, который выступает в роли твердого эмульгатора и препятствует слипанию частиц. В результате вязкий нефтепродукт приобретает пастообразную консистенцию, сравнимую по свойствам с влажным песком или пластилином.
«Когда приходит время ямочного ремонта дорожных покрытий, достаточно просто разбавить необходимое количество состава водой, добавить песок и щебень до требуемого гранулометрического состава, и смесь готова к использованию. По сути технология позволяет создавать „консервированный“ вяжущий материал — полуфабрикат или технологический передел, который сохраняет все свойства обычного дорожного битума, но не требует подогрева и специальных условий хранения», — отметил Кочетков.
В университете пояснили, что в отличие от традиционных смесей и битумных эмульсий, склонных к быстрому расслоению и имеющих срок годности не более месяца, новая полидисперсная суспензия формирует устойчивую структуру за счёт того, что мелкие частицы удерживают более крупные. Это обеспечивает сохранность материала в течение десятилетий. По данным разработчиков, при герметичной упаковке он сохраняет готовность к использованию до 40 лет и позволяет применять его при низких температурах.