Разработка консорциума ведущих российских научных и отраслевых институтов — Пермского ПНИПУ, МАДИ, РОСДОРНИИ и Российской академии транспорта не только позволяет проводить ремонт при минусовых температурах, но и обладает беспрецедентным сроком хранения.
Традиционные технологии ямочного ремонта упираются в фундаментальные физико-химические ограничения:
1. Горячий асфальтобетон требует нагрева до 150–180 °C. Зимой это связано с колоссальными энергозатратами, быстрой потерей температуры при укладке и, как следствие, некачественным результатом. Фактически, полноценный ремонт в холода невозможен.
2. У «теплых» смесей хотя температура укладки ниже, они все равно требуют плюсовых температур окружающей среды и специального оборудования.
3. «Холодные» смеси и битумные эмульсии смеют крайне ограниченную жизнеспособность. Их срок годности редко превышает месяц, после чего они расслаиваются и теряют свойства. Кроме того, они медленно набирают прочность, требуя длительного ограничения движения после ремонта. Эмульсии также нуждаются в дорогостоящих химических эмульгаторах для стабилизации.
Новый материал — это не эмульсия, а именно суспензия, и в этом ключевое отличие. Её состав прост: по 33% известнякового минерального порошка, воды и вязкого дорожного битума. Однако революционен процесс приготовления и получаемая структура.
Горячий битум (температурой не менее 155 °C) вводится в смесь холодного минерального порошка с водой. Происходит термический шок — битум моментально распадается на мириады микроскопических сфер (глобул). Эти раскаленные капли тут же «обволакиваются» и «запечатываются» частицами холодного минерального порошка, образуя прочную защитную оболочку.
Результат этого процесса - самопроизвольная стабилизация, не требуется добавление химических эмульгаторов. Стабильность достигается за счет физического барьера, минеральной брони вокруг каждой битумной капли. Частицы минерального порошка разного размера создают плотную, практически неспособную к расслоению структуру, подобную влажному песку. В герметичной упаковке такая суспензия сохраняет все свои технологические свойства до 40 лет. Это превращает её из скоропортящегося материала в стратегический запас, который можно хранить на складах и использовать по мере необходимости в любой момент.
Готовая к использованию пастообразная суспензия напоминает влажный песок. Технология ремонта невероятно проста и сводится к нескольким шагам. Сначала выбоина очищается от грязи, снега и льда. Далее необходимое количество суспензии смешивается с водой, песком и щебнем непосредственно на месте или на приобъектном складе. Никакого подогрева не требуется. Полученная смесь укладывается в яму и уплотняется ручной трамбовкой или виброплитой даже при температуре до –15 °C. После уплотнения материал почти сразу набирает достаточную прочность для открытия движения, а дальнейший набор прочности происходит уже под колесами автомобилей и со временем, по мере испарения воды и формирования монолитной структуры.
Новая битумная суспензия — яркий пример того, как фундаментальное понимание физико-химических процессов позволяет создать элегантное и мощное решение для давней практической проблемы. Это не просто новый материал, а потенциально новый стандарт в содержании дорог, который может сделать актуальной для России фразу «ремонт дорог без выходных и без сезонов».
