Суровая зима буквально парализует строительство: классический горячий асфальт на битуме требует разогрева до 150−180°С, а обеспечить такие показатели в мороз невозможно. Ученые Пермского Политеха совместно с МАДИ, РОСДОРНИИ и Российской академией транспорта разработали новый класс материала — полидисперсную битумную суспензию, которую можно хранить до сорока лет в герметичной упаковке и применять даже при −15°С. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Главная особенность суспензии — ее стабильность и пластичность в условиях отрицательных температур. По словам профессора ПНИПУ Андрея Кочеткова, в состав входят минеральный порошок, вода и вязкий битум, который вводится в смесь порционно при температуре не ниже 155 . Резкий перепад приводит к тому, что битум распадается на микроскопические сферические частицы, которые тут же покрываются известняковой взвесью. Получается своеобразный «запечатанный» битум, в котором минеральная оболочка работает как твердый эмульгатор и не дает частицам слипаться.
В конечном виде материал напоминает влажный песок или пластилин. Чтобы превратить его в полноценную ремонтную смесь, достаточно добавить воду, песок и щебень — и использовать как обычный асфальтобeтoн без разогрева. Фактически это «консервированный» битумный полуфабрикат, который сохраняет свойства горячего аналога, но не требует особых условий хранения.
Ключевой задачей стала проверка качества нового материала, главным образом — размера частиц битума, от которого зависит стабильность суспензии при хранении и ее поведение при укладке. Для этого исследователи применили цифровой микроскоп и метод седиментации: наблюдали, как частицы разного размера оседают в цилиндре. Все этапы были сфотографированы и обработаны специальной программой, которая анализирует контрастность и структуру слоев осадка, позволяя точно определить размер фрагментов и скорость их выпадения.
Эксперимент подтвердил наличие широкого распределения частиц — от 0,4 микрометра до 100 микрон. Такая полидисперсность и обеспечивает плотную упаковку, когда мелкие частицы удерживают крупные, создавая устойчивую и однородную структуру. Благодаря этому новая смесь не расслаивается при хранении, не требует сезонной замены и может десятилетиями оставаться пригодной к использованию. Это кардинально отличает ее от битумных эмульсий, срок годности которых ограничен несколькими неделями.
По словам разработчиков, новая технология позволяет формировать стратегические запасы дорожных материалов, хранить их без снижения качества и проводить ремонт независимо от времени года. Для России это может означать переход к действительно круглогодичному обслуживанию дорог и сокращение затрат на их содержание.