Одним из основных компонентов асфальтобетона является нефтяной битум — самый дешевый и наиболее универсальный материал для применения в качестве вяжущего при строительстве дорожных покрытий. Сейчас до 90% производимых в мире товарных битумов потребляется дорожной отраслью. Но обычный битум не подходит для дорог, испытывающих значительные нагрузки. Поэтому качество битума повышают за счет регулирования его характеристик с помощью модифицирующих добавок. В мире накоплен значительный опыт применения в строительстве и ремонте дорожных покрытий материалов на основе битума и модификаторов. В качестве модификаторов применяют каучуки, органо-марганцевые компаунды, термопласты (полиэтилен, полипропилен, полистирол, этиленвинилацетат, бутадиен-стирольные термоэластопласты (SBS).
Три основных способа защиты от влаги это битумно-полимерные добавки в асфальтовые слои, применение геосетки с битумной пропиткой. Полимерные добавки и сетка с битумной пропиткой в верхнем асфальтовом слое препятствует образованию трещин, основной причины попадания влаги в дорожное полотно. От 30 до 50% осадков воды проникают сквозь дорожное покрытие, что способствует смягчению и ослаблению дорожного полотна ускоряет разрушение поверхности.
Применение полиэфирных и полимерных геосеток а так же объемных георешеток обеспечит надежную стабилизацию грунта и распределение нагрузки на дорожное покрытие не препятствуя при этом эффективному отводу инфильтрированных вод. В этом отношении полимерные материалы оказались экономически эффективными инструментами для защиты дорог и тротуаров.
При строительстве дорожного полотна: разделение и стабилизация земляного полотна, усиление основы, распределение нагрузки на поверхностный слой, усиление поверхностного слоя.
- Под стабилизацией земляного полотна и усиления основы подразумевается улучшение дорожной конструкции путем вставления в нее соответствующего геосинтетического слоя.
- При разделении и стабилизации дорожного покрытия применяются геосентетики для грунтовых дорог, хотя они также могут быть использованы в качестве разделителей дороги с твердым покрытием.
Полимерные материалы также полезны в реставрации дорожных поверхностей. Нанесение слоя асфальта на поврежденный участок является частым решением для восстановления покрытия. Геосинтетики могут быть использованы в качестве промежуточного слоя, если их поместить ниже или в пределах наложения.
Правительственные программы по развитию дорожно-транспортного строительства интегрируют в культуру потребления современных материалов и технологий. Подрядные организации уже сегодня активно применяют геосинтетические материалы, стабилизирующие добавки для щебеночно-мастичного асфальтобетона, вяжущее дорожное полимерно-битумное (ВДПБ).Эти материалы позволяют увеличить срок службы дорожного покрытия и сооружений, а также повысить безопасность движения.
Но в общей стоимости строительства новой дороги влияние одного компонента, который применяется только в верхнем асфальтобетонном слое толщиной около 7 см, невелико даже с точки зрения количества, ведь другие слои могут составлять до 1,5 м. "Если речь идет о совсем новом строительстве, то удорожание из-за использования ПБВ составляет менее 1%, и окупаются эти "лишние" вложения уже за два года. Применение полимеров в верхнем слое дорожного покрытия при его ремонте увеличивает суммарную стоимость этого слоя приблизительно на 20%, но благодаря этому дорога будет эксплуатироваться дольше и следующий срок ремонта отодвинется, а ремонты — самая затратная часть содержания дороги.
Модифицирующие добавки в битум применяются в верхнем слое покрытия дорог, то для более глубоких слоев дорожного пирога (основания, откосы, насыпи, дренажи) применяются другие современные материалы — геосинтетические. Это класс полимерных строительных материалов, которые в дорожном строительстве выполняют функции армирования, разделения и дренирования. Экономию от использования геоматериалов иллюстрирует простой пример из российской практики. При обустройстве проездов и площадок завода "Роллтон" в Московской области строители уложили два участка дороги — с применением георешетки и без нее. В конструкции с применением геоматериала слой гранитного щебня был вдвое тоньше, поэтому экономия на 1 кв. м дороги составила 75 руб. 46 коп. В среднем, используя геосинтетические материалы, на 1 км двухполосной дороги можно сэкономить около 0,5 млн руб.
Многие развитые страны, такие, как США, Великобритания, Германия, Франция и т. д., имеют набор нормативно-методических документов, которые позволяют решать стоящие перед отраслью задачи. Сегодня можно выделить две тенденции в развитии нормативной базы: европейскую, основанную на немецких стандартах, и американскую, основанную на стандартах США (ASTM). При этом во всех странах на первом этапе создания нормативной базы акцент делался на преобладавший тогда нетканый геотекстиль. С образованием в 1983 году Международного общества по геосинтетикам (IGS) нормы стали вырабатываться с учетом всего спектра геосинтетических материалов. В США этот процесс идет быстрее, чем в ЕС: сегодня действует более 40 стандартов ASTM по геосинтетикам, разработанных национальным комитетом D-35. Одновременно по инициативе международных организаций идет процесс гармонизации нормативов разных стран.
В статье используются материалы из следующих источников:
https://meaplast.ru/polimernye-materialy-dlya-dorozhnogo-pokrytiya/
http://www.polymerbranch.com/publ/view/112.html