Несмотря на применение современных материалов и технологий при строительстве и ремонте асфальтобетонных покрытий дорог, проблема устранения появляющихся на них дефектов и, как следствие, потребность в современных эффективных технологиях ямочного ремонта продолжают оставаться актуальными, являясь одним из факторов обеспечения безопасности движения на автомобильных дорогах. В последние годы для проведения зимнего и аварийного ямочного ремонта все шире используются холодные асфальтобетонные смеси. При выборе между горячей и холодной технологиями ремонта асфальтобетонных покрытий следует обязательно учитывать‚ что прочность и водостойкость холодного асфальтобетона‚ приготовленного на жидком или разжиженном битуме‚ ниже‚ чем горячего. Поэтому его используют‚ в основном‚ для зимнего и аварийного ремонта покрытий дорог III–IV технических категорий, к которым относят большинство межмуниципальных автомобильных дорог Владимирской области.Исходя из этого, в 2008 году ГУ «Владупрадор» совместно с подрядчиком ГУП ДСУ-3 приняло решение для зимнего и аварийного ямочного ремонта выпустить опытную партию холодной асфальтобетонной смеси объемом 400 тонн на АБЗ Вязниковского ДРСУ (филиал ГУП ДСУ-3). При выборе технологии производства рассматривали технологию приготовления холодных смесей по ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон» и «Смесь холодная асфальтобетонная (МАКх) или холодный черный щебень по ТУ 5718-061-01393697-2005» на основе гелеобразного МАК-битума.При приготовлении МАК-битума непосредственно на АБЗ производители МАК-порошка рекомендуют в битум нефтяной дорожный по ГОСТ 22245-90 добавлять разжижитель и при температуре 120-1400С в течение 30 минут интенсивно перемешивать с МАК-порошком. Для получения гелеобразного МАК-битума за 30 минут необходимо иметь достаточно эффективную мешалку, поэтому выбор был остановлен на проверенных временем холодных смесях по ГОСТ 9128-97.
Холодные смеси по ГОСТ 9128-97 приготавливаются на жидком или разжиженном битуме марок СГ70/130 или МГ70/130. Предпочтение‚ как правило‚ отдается битуму среднегустеющему‚ так как с ним слой материала в покрытии формируется быстрее‚ чем на медленногустеющем, однако, для длительного хранения рекомендуется использовать битум марки МГ70/130. Поскольку нефтеперерабатывающая промышленность не производит в настоящее время в достаточном количестве разжиженных битумов марок СГ и МГ, необходимо использовать разжижители и дорожные битумы марок БНД.В качестве разжижителя производители холодных смесей часто используют керосин или дизельное топливо различных марок, при этом следует соблюдать специальные правила смешивания. Технология и оборудование должны быть согласованы с органами Госпожнадзора, так как керосин и дизельное топливо являются легковоспламеняющимися жидкостями.
Котласский химический завод, производитель разнообразной химической продукции, в том числе адгезионных добавок в битум и эмульгаторов для приготовления битумных эмульсий под торговой маркой «Азол», выпускает пожаробезопасный углеводородный растворитель для приготовления холодных асфальтобетонных смесей марки «Азол 8030» по ТУ 2319-063-00205423-2005. Температура вспышки разжижителя марки «Азол 8030» в закрытом тигле не ниже 91° С, что делает его пожаробезопасным, причем стоимость его незначительно выше дизельного топлива.
Для выпуска опытной партии холодной асфальтобетонной смеси на АБЗ Вязниковского ДРСУ была выбрана холодная асфальтобетонная, мелкозернистая смесь типа «Вх» марка 2 по ГОСТ 9128-97. Тип «В» не имеет каркасной структуры и легко уплотняется виброплитами. Щебень из изверженных горных пород фракции 5–20 мм, имеющий марку по дробимости 1200, имеет достаточно высокую морозостойкость, не разрушается в процессе уплотнения смеси и имеется в наличии на АБЗ. Самой главной технологической проблемой для холодной смеси является обеспечение ее неслеживаемости‚т.е. сохранение рыхлости без слипания минеральных зерен в комки. Без этого невозможна заготовка смеси впрок и дальнейшее эффективное применение.
Обычно слеживаемость смеси перед складированием понижают путем ее охлаждения на воздухе с неоднократным перелопачиванием отвалом бульдозера‚ погрузчика или автогрейдера. Охлажденные и затвердевшие на минеральных зернах тонкие слои и пленки битума теряют свою липкость‚ и смесь в штабелях на складе не слеживается. Для возврата битуму липкости и формирования структуры смеси после укладки в покрытие она должна потерять из своего состава какую-то часть разжижителя с одновременным доуплотнением транспортом в течение 2–3 недель. Сроки хранения холодных смесей зависят от условий хранения на складе, закрытого гаража, открытой площадки под пленкой или запаянных полиэтиленовых мешков, а также от свойств вяжущего и устанавливаются индивидуально в каждом конкретном случае.По результатам лабораторного подбора состава холодной асфальтобетонной смеси было определено количество вяжущего для приготовления смеси, которое из условия водонасыщения заформованных образцов от 5 до 9% составило 6% при содержании вяжущего на нижнем пределе, рекомендуемом ГОСТ 9128-97, при этом выполнялось условие при испытании на слеживаемость смеси. С целью улучшения сцепления кислого щебня и вяжущего при приготовлении разжиженного битума вводилась добавка катионного ПАВ марки «Азол 1001» в количестве 1% по массе вяжущего. Использование ПАВ в составе вяжущего для холодных смесей повышает их стойкость к избытку влаги, окислению и старению вяжущего, а также увеличивает срок службы ремонтного материала.Приготовление разжиженного битума марки МГ 70/130 производилось в вертикально установленной емкости, снабженной тихоходной рамной мешалкой для перемешивания битума марки БНД 90/130 с разжижителем марки «Азол 8030» в количестве 20% по массе разжиженного битума. Поскольку плотность битума, разжижителя и ПАВ достаточно близка, процесс объемного дозирования заключается в закачивании переносным насосом в емкость одной четверти двухсотлитровой бочки «Азол 1001», затем пяти двухсотлитровых бочек разжижителя «Азол 8030» и битума марки БНД90/130 при температуре 110 °С до достижения общего объема5 м3. Перемешивание рамной мешалкой в течение 30 минут оказалось достаточным для получения однородного вяжущего.