В Санкт-Петербурге для снижения дорожного шума применят прорезиненный асфальт
Западный Скоростной Диаметр (ЗСД) — это крупный транспортный узел мирового класса в Санкт-Петербурге и стратегический инвестиционный проект 2018 года. Его цель — повышение качества жизни города за счет снижения шума от дорожного покрытия. Внутригородская магистраль протяженностью 46 км состоит из трех участков, она соединяет север и юг Петербурга.
Из-за использования шипованных шин зимой дорожное полотно изнашивается преждевременно, и потому применение в России традиционных открытых асфальтобетонных смесей горячего типа экономически нецелесообразно. Чтобы реализовать проект и найти самое эффективное решение, привлекли компанию ДСК «Дорстрой» — бизнес-подразделение Группы Компаний АБЗ-1.
Для реализации проекта необходимо было разработать смесь с низким содержанием воздушных пустот (≤2%), что позволило бы обеспечить снижение шума, хорошую колею, износостойкость и свойство мокрого трения. В качестве основного критерия постановщики обозначили экономическую эффективность проекта.
Заместитель директора по качеству, руководитель научно-исследовательского центра АБЗ-1 Наталья Васильевна Майданова предложила использовать горячую асфальтобетонную смесь с модифицированной резиновой крошкой RARX. Такая смесь сочетает в себе преимущества сухого и влажного процесса производства прорезиненного асфальта.
Эти преимущества позволяют увеличить процентное содержание резиновой крошки в горячей смеси: RARX реагирует и активирует частицы резины, которые можно вводить в виде сухого порошка в мешалку асфальтобетоносмесителя непосредственно на заводе подрядчика.
Специалисты лаборатории создали и испытали несколько смесей. Перед разработчиками ставили две задачи:
1) снижение шума от движущихся по трассе автомобилей, т.к. шоссе проходит вблизи населенных пунктов и непосредственно через город;
2) снижение износа покрытия под воздействием нагрузки от шипованных шин.
|
Наименование показателей |
RARX-ЩМА 16 (A) |
RARX-ЩМА 11 (B) |
RARX-THINGAP © |
RARX THINGAP +абразив (D) |
Традиционная смесь (E) |
ЩМА 20 с полимером (F) |
| Зерновой состав и содержание вяжущего | 6,2 | 6,2 | 6,4 | 6,4 | 7,4 | 5,4 |
| Средняя плотность | 4,1 | 4,1 | 3,9 | 3,9 | 0 | 0 |
|
Водонасыщение, % по объему |
2,517 | 2,49 | 2,502 | 2,492 | 2,590 | 2,620 |
| Прочность при сжатии, MПа при температуре +20 ⁰C | 1,3 | 1,4 | 0,7 | 0,7 | 0,15 | 2,5 |
| Водостойкость при длительном насыщении | 3,7 | 3,7 | 3,5 | 3,8 | — | 3,4 |
| Сдвигоустойчивость — коэффициент внутреннего трения | 0,972 | 0,95 | 0,951 | 0,949 | - | 0,981 |
|
Сцепление при сдвиге при температурах +50 ⁰C, Мпа |
0,29 | 0,33 | 0,34 | 0,33 | - | 0,28 |
|
Трещиностойкость после растяжения при расколе (при 0 ⁰C и скорости деформирования 50 мм/мин, Мпа) |
3,1 | 3,1 | 3,4 |
3,2 |
- | 0,14 |
| Показатель устойчивости к расслаиванию, % | 0,10 | 0,08 | 0,11 | 0,12 | - | 0,14 |
| Абразивный износ, мм (Prall) | 8,03 | 9,34 | 8,95 | 8,50 | 8,2 | 19,9 |
| Средняя глубина колеи после 20000 проходов колеса, мм | 2,25 | 2,0 | 1,90 | 1,80 | Не пройден | 1,4 |
| Скорость образования колеи, мм/1000 циклов нагрузки | 0,026 | 0,018 | 0,018 | 0,016 | Не пройден | 0,0125 |
|
Предел прочности на растяжение при изгибе, Мпа (при −18 ⁰C) |
9,66 | 7,07 | 7,62 | 8,36 | Не пройден | Не пройден |
|
Предельная относительная деформация растяжения (при −18 ⁰C) |
0,272 | 0,184 | 0,190 | 0,158 | Не пройден | Не пройден |
| Содержание воздушных пустот, % | 1,4 | 1,3 | 0,3 | 2,0 | 0,9 | 2,9 |
|
Максимальная плотность, г/см3
|
2,554 | 2,523 | 2,509 | 2,542 | 2,623 | 2,697 |
Для решения этих задач разработали композиции с RARX и добавками суперизносостойких минеральных соединений.
По итогам лабораторных тестов были выбраны смеси A и D, поскольку именно они демонстрируют лучшие показатели по некоторым ключевым параметрам:
-
RARX-ЩМА 16 имеет самую высокую прочность на растяжение при —18 ⁰C;
-
RARX-THINGAP + абразив обладает лучшей по отношению к остальным образцам устойчивостью к колейности.
-
Обе смеси показали значительную износостойкость в Prall-тесте.
Демонстрационные проекты СМЕСЬ А (RARX ЩМА 16) и СМЕСЬ D (THING GAP RARX + абразив) были построены 13 октября 2018 года. Укладку проводили при температуре воздуха +15 ⁰C.
| Толщина слоя | |
| Смесь А | 5 см |
|
Смесь D |
4 см |
Испытатели приводят и другие данные нового покрытия:
| Температура смеси в процессе укладки | |
| в смесителе | +182 ⁰С |
|
после шаттла при загрузке в укладчик |
+165 ⁰С |
| после плиты укладчика | +164 ⁰С |
|
после двух проходов стального ролика |
от +90 до +157 ⁰С |
| после четырех проходов | +151 ⁰С |
| после шести проходов | +145 ⁰С |
| после восьми проходов | +139 ⁰С |
Для достижения достаточного уплотнения понадобилось восемь проходов, после чего смесь перестала прилипать к роликам укладчика.
Результаты тестов показали, что для повышения сопротивляемости полотна шипованным шинам необходимо задействовать крупные агломерированные частицы, а для снижения шума же напротив — следует использовать смеси с малым размером частиц. Таким образом, компромиссы, допущенные в пользу снижения шума, могут повлиять на стойкость вне зависимости от положительных результатов Prall-теста.
Комбинация RARX с высококачественными абразивами используется впервые, и потому только через 1–2 года можно будет объективно оценить экономическую выгоду от инновационного решения — асфальта из резиновой крошки RARX.
Компания ООО ЮСИДЖИ — эксклюзивный поставщик материалов RARX в России.
Официальный сайт: www.ucgrus.com
Купить добавки для дорожного строительства: https://ucgrus.com/catalog/dobavki-dlya-dorozhnogo-stroitelstva/