Зарубежный опыт

Рассмотрим вначале зарубежный опыт: там напрямую укладка резиновой крошки не производилась, она вводилась в асфальт и битум в качестве эксперимента, с целью улучшения их свойств.

Покрытие из резиновой крошки, полученное «сухим» способом считается наиболее низкозатратной и простой схемой использования переработанной резины. Суть технологии заключается в том, что резиновая крошка напрямую вводится как наполнитель в строительно-дорожные материалы при изготовлении асфальтобетонных покрытий.

Подобные экспериментальные покрытия были использованы при постройке дорог и взлетных полос в нескольких странах. Показывая вначале хорошие результаты, с течением времени покрытия начали разрушаться и разуплотняться, так как резиновая крошка постепенно набухала, выкрашивалась, ее разносило ветром, загрязняя окружающую природу.

Путем некоторых технологических корректировок «сухого» метода покрытие из EPDM крошки продолжили использовать, вводя его в нижние слои асфальтобетонной дорожной смеси. Таким образом проблема выкрашивания и разуплотнения решалась, потому что покрытие из EPDM крошки перекрывалось плотными верхними слоями. Такая модификация «сухого» метода хорошо себя зарекомендовала, и никаких отрицательных явных последствий не наблюдалось.

«Мокрый» метод основывался на девулканизации и разложении резины в битуме путем воздействия высоких температур. Во время такого процесса выбрасывались токсичные вещества, которые содержались в резине, и образовывались низкомолекулярные жидкие каучуковые соединения, которые снижали адгезионные свойства битума и пластифицировали его, снижая также водостойкость. Кроме того, резина выделяла мелкодисперсную сажу, которая также снижала адгезионные характеристики битума, стимулируя образование дополнительных кристаллизационных центров.

Предпринимались также попытки вводить в битум высокодисперсные резиновые порошки, получаемые из утилизированной переработанной резины. Однако это себя не оправдало, так как высокоактивные резиновые добавки при добавлении в битум, резко сокращали сроки службы дорожных покрытий.

Отечественный опыт

В России с участием СоюздорНИИ проводились исследования, в которых изучались изменения свойств дорожного битума, асфальтобетонных и битумоминеральных смесей после введения в них резиновых фракций, как минерального составляющего компонента. В 1991 году Минтрансстрой выпустил пособие, описывающее возможности использования резиновой крошки в асфальтобетонных покрытиях дорожного полотна. Там было отмечено, что добавление резиновых фракций размером не более одного миллиметра (оптимальный размер 0,6 мм) в горячую асфальтобетонную смесь повышает ее долговечность, фрикционные характеристики, уменьшает расходование трудношлифуемого высокопрочного щебня и снижает вероятность возникновения трещин на дорожном покрытии. Укладка резиновой крошки может производиться как «мокрым» способом (введение непосредственно в битум) или «сухим» (в смесь асфальтобетона). Оптимальным считается содержание резиновых гранул от 5 до 7% в общей массе дорожной смеси.

Последующие испытания выявили, что введение резиновых фракций ухудшает механические и физические характеристики асфальтобетонной смеси, в частности, снижает вяжущую адгезию, что приводит к разрушению и разуплотнению верхних слоев дорожного покрытия. А введение резиновых гранул размером от 2 до 8 мм приводит к снижению долговечности асфальтобетонных дорожных покрытий, так как становится невозможным сформировать однородный материал, хорошо воспринимающий нагрузки. Причем на начальном этапе эксплуатации покрытие отличалось повышенной трещиностойкостью, большой деформативностью, водостойкостью, снижением уровня вибрации и шума, стойкостью к образованию наледи, повышенным сцеплением, сокращающим тормозной путь.

Жизнеспособный метод

В итоге жизнеспособной оказалась разновидность «мокрого» способа — Asphalt Rubber, которая в настоящее время широко используется в США, Канаде, Испании, Португалии, Южной Африке, Бразилии и других странах. Изобретателем прорезиненного битума стал Чарльз Макдоналд. Запатентованный состав представляет собой смесь из 80% остаточного специального обогащенного ароматизированными фракциями битума и резиновых фракций шинной утилизированной резины, которые при воздействии высоких температур набухают и преобразуются в массу, консистенцией напоминающую гель, обладающую хорошей упругостью и эластичностью. В результате нескольких лет исследований и полевых испытаний было найдено оптимальное соотношение компонентов и выработаны технологические процессы для приготовления инновационных дорожных смесей с введением резиновой крошки, одной из самых важных характеристик которого является повышенная шумопоглощаемость.

Отечественная дорожная промышленность, к сожалению, дороги по технологии Asphalt Rubber не строит, так как не располагает необходимым специализированным оборудованием для ее разработки.