Технологии дорожного строительства: ресайклинг

Любое дорожное покрытие со временем изнашивается. Рано или поздно появляется необходимость в ремонте полотна, а это неизбежно влечёт заторы, пробки, недовольство автолюбителей. Ведь старое покрытие нужно демонтировать, привезти новую асфальтобетонную смесь, уложить её и выровнять. Время играет важную роль при ремонте, особенно в районах с высокой загруженностью дорог.

Что такое ресайклинг в дорожном строительстве

Понятие ресайклинг и что это такое, в дорожные строители узнали раньше, чем оно стало популярным из-за моды на переработку мусора и вторсырья. Недостаток компонентов для производства асфальтобетонной смеси заставил заводы искать альтернативные варианты. Переработка стала оптимальным решением.

В переводе с английского (recycling) ресайклинг – это переработка, повторное использование. Старый асфальт снимают, грузят на самосвалы и увозят на асфальтобетонный завод. Там из отходов делают новую смесь и отправляют обратно. Однако такой способ ремонта требует больше времени, а автомобилисты вынуждены какое-то время ездить по дороге без верхнего слоя.

Это вынудило производителей дорожно-строительной техники искать пути решения. Таким стало скрещивание машины для стабилизации грунта и дорожной фрезы. Получившийся новый тип назвали переработчик (Recycler). Можно дать простое определения, что такое ресайклер – это специальная самоходная машина для регенерации изношенной дорожной одежды при реконструкции автомобильных дорог.

Принцип его работы:

• роторный барабан снимает поверхностный слой покрытия на заданную глубину и измельчает его;
• через форсунки подаётся вяжущий состав (водоцементную суспензию и битумную эмульсию), который смешивается в барабане с отходами асфальтобетона;
• полученная смесь подаётся для возвращения на дорожное полотно.

Преимущества технологии

Метод переработки старого асфальтового покрытия отлично зарекомендовал себя во всём мире. Технология ресайклинга помогает сохранять экологию, поскольку снижается потребление первичных ресурсов и уменьшает количество отходов.

Применение дорожных ресайклеров позволяет:

• снизить расходы поскольку отпадает потребность в перевозке измельчённого асфальтабетона на завод и доставке готовой смеси;
• сократить время ремонта, что позволяет быстрее восстановить нормальную работу путепровода;
• уменьшить вредное воздействие на окружающую среду: не нужно утилизировать старое покрытие, сокращается выброс углекислого газа (СО2) из-за меньшего использование грузовиков на доставке.

Виды ресайклинга

В зависимости от применяемой техники, переработка асфальтобетонной смеси может осуществляться как на заводе, так и непосредственно на площадке. Ресайклингом принято называть именно второй вариант, когда материал не покидает участок.

Существуют два основных вида ресайклинга дороги непосредственно на участке: термический и холодный. Каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Термическая переработка асфальта

В первом случае поверхность обрабатываемого участка дороги нагревается специальным оборудованием до 150 градусов. Размягчённый асфальт разрыхляется, пропитывается смесью минеральных органических веществ и снова укладывается на дорожное полотно. После этого производится уплотнение катком.

Этот метод отлично подходит для исправления колейности и ремонта верхнего слоя дорожной одежды. Максимальная глубина до 50 мм.

Холодный ресайклинг

Гораздо более распространённым в России и СНГ является холодный ресайклинг. Он может быть мелким или глубоким. При мелком ресайклинге обновляется слой до 10 см. При глубоком происходит переработка пласта толщиной до 50–60 см. Такое разделение предполагает использование различных по составу и количеству стабилизирующих добавок. Соответственно, меняется и набор вспомогательной спецтехники. В первом случае за регенератором следует битумовоз и грузовик с цистерной воды. Во втором – агрегат для приготовления водоцементной суспензии на основе битумной эмульсии.

Ремонт дороги с помощью холодного ресайклинга

В наши дни ремонт дорожной одежды, по сути, происходит только методом холодного ресайклинга. Если, конечно, не брать в расчёт ямочный ремонт. В редких случаях применяется первичный асфальтобетон. Однако использование ресайклеров остаётся на очень низком уровне. Во всяком случае в России.

Базовый технологический процесс обновления дорожной одежды одинаков независимо от производителя техники:

• слой асфальта гранулируется до нужной глубины с помощью установленного фрезерного барабана;
• гранулят смешивается со вяжущим и водой, а также с битумной эмульсией или вспененным битумом;
• смесь подаётся в устройство укладки и распределяется по дорожному полотну;
• производится уплотнение.

Если при работе применяется ресайклер, сначала снимается старое покрытие, обычно путём попутного фрезерования, т.е. барабан фрезы вращается по направлению движения. Так достигается более однородное измельчение, что важно для качества нового покрытия.

Фрезерно-смесительный барабан машины гранулирует слои асфальтобетона и смешивает его с предварительно распределенным однопроцентным цементом. Далее в смесь добавляется битум. Дозировка компонентов контролируется компьютером, а подача воды и битума осуществляется из автоцистерн по шлангам.

Готовая смесь выгружается на конвейер и подаётся в приёмный бункер асфальтоукладчика. В завершении происходит уплотнение.

Распространённым является применение для обновления верхнего слоя дороги стабилизатора грунтов. Эта технология немного отличается и может использоваться не только на асфальтированных, но и на грунтовых, просёлочных дорогах. Первоначально обрабатываемый участок обрабатывают цементным раствором. Затем осуществляется процесс переработки, распределения смеси и уплотнения. В некоторых случаях, для планирования применяется автогрейдер.

Какая дорожная техника используется

Технология ремонта дорожного полотна с помощью ресайклера подразумевает наличие вспомогательных машин и другой дорожной техники. В частности, для приготовления асфальта в смесительной камере машины при холодном методе нужна вода и битум. Они подаются по подключённым шлангам от спецавтомобилей цистерн. Горячий ресайклинг требует наличие нагревательных элементов, системы подачи реагентов и вяжущего.

Для укладки переработанного асфальтового покрытия на полотно дороги необходима дорожно-строительная техника – асфальтоукладчик и дорожные катки. И если вместо отдельного укладчика, может быть использовано специальное оборудование, устанавливаемое на ресайклер, то без уплотнительных машин не обойтись. Кроме того, может понадобиться автогрейдер для планировки участка, но это зависит от применяемой технологии.

Что касается производителей, то до недавнего времени основными поставщиками дорожно-строительной техники выступали западные компании. Однако введённые ограничения заставляют переориентироваться и, думается, в ближайшие пару лет они уступят место китайским и турецким предприятиям, которые активно продвигают свой товар на освободившиеся ниши. Отечественное машиностроение, к сожалению, может предложить из этого пока только уплотнительную технику.

Автор: Андрей Соломин