Вопрос на засыпку: что общего у кулинарии и строительства дорог? Ответ: готовка по рецептам. И там, и там нужно смешать в правильных пропорциях продукты и запечь их при определенной температуре. Мы узнали, как готовят асфальтобетонные смеси и что роднит асфальтобетонный завод с мультиваркой.
За рецептами высокой дорожной кухни мы отправились в Пермь на асфальтобетонный завод «Газпром нефти». Здесь изготовили покрытие для больших федеральных трасс «Волга» и «Пермь — Екатеринбург» и множества региональных и муниципальных дорог, а до конца дорожного сезона 2024 года с его помощью в Прикамье планируется обустроить еще 150 километров дорог.
Завод кажется совсем небольшим: это компактная четырехэтажная «башенка», в которой каждый этаж отведен под отдельную задачу.
Готовка начинается с подбора рецепта. Повар из репчатого лука и говядины может сделать разные блюда. Опытный инженер может всего из четырех компонентов — битума, щебня, песка и мелкого заполнителя (обычно это или минеральный порошок, или каменная пыль) — собрать десятки вариантов асфальтобетонной смеси. На заводе рассказывают, что раньше делали это чуть ли не на глаз, руководствуясь опытом. Сегодня к услугам инженеров — современные технологии и компьютерные программы, которые помогают просчитать, какие ингредиенты и в каком количестве нужно взять, чтобы получить то или иное дорожное покрытие.
«На аэродромах, например, действуют свои стандарты: там помимо прочего учитываются места размещения самолетов, где жар от работающих двигателей может выжигать асфальтовое покрытие, — продолжает Михаил Поздняков. — Чем точнее мы определим нагрузки, которым подвергается дорога, тем тщательнее сможем подобрать оптимальную рецептуру асфальтобетонной смеси — и тем дольше дорожная “одежда” потом прослужит».
Рецепт отправляют на пункт управления заводом, и в дело вступает сложная автоматика. На самый верхний этаж «башни» по элеватору поднимают щебень, подогретый до 160 градусов и отсортированный на грохотах — больших промышленных ситах. Гидроцилиндры-дозаторы отмеряют нужное количество щебня и подают его на этаж ниже — в смеситель. Туда же отправляются минеральный порошок и битум. Остается только все тщательно смешать и выгрузить в самосвал.
Есть в этом процессе что-то знакомое: загрузить ингредиенты, выставить температуру, нажать на кнопку… Да это же огромная мультиварка!
«По сути так и есть. Принцип, по крайней мере, схожий: что тут, что там нужно выбрать заранее составленную программу, обеспечить доступ к необходимым компонентам, а затем расчет их пропорций и приготовление происходит автоматически», — объяснил Михаил Поздняков.
Автоматика автоматикой, а человеческий ум и сноровку никто не отменял. Готовую асфальтобетонную смесь рано выгружать на дороги: сначала нужно удостовериться в том, что готовка прошла как нужно и «блюдо» получилось вкусным. В специальную лабораторию завода доставляют контрольные образцы полученной смеси. Специалисты высушивают их, разбирают щебень по зернышку, прямо вручную — приноровившись, говорят они, пять-шесть килограммов можно разобрать за час-полтора. Далее проверяют на прочность, водостойкость, адгезионную способность и еще множество параметров. Здесь же, в лаборатории, работают и с исходным сырьем. Дело в том, что щебень одинакового состава и размера, но взятый с разных карьеров, может сильно различаться по своим свойствам.
Вот вы слышали когда-нибудь слово «лещадность»? И мы нет, а от этой самой лещадности, как выяснилось, во многом зависит долговечность дорог. Таким странным словечком специалисты обозначают форму щебня: если совсем просто, то «лещадный» — это «плоский». Чем меньше его в сырье — тем лучше. Иначе под нагрузкой дорожное покрытие будет крошиться и ломаться.
Качество зависит и от правильного битума — черного вязкого вещества с характерным узнаваемым запахом. Природным битумом пользовались еще неандертальцы. Новозеландский археолог Томас Хайэм предположил, что битумом приклеивали каменные наконечники копий к деревянным древкам. Шумеры на битумной основе собирали мозаики из полудрагоценных камней и раковин, известные сегодня на весь мир.
Природный битум для приготовления асфальтобетона в наши дни не используется: его давно вытеснил синтетический, который делают, окисляя в специальных колоннах гудрон. Синтетический битум скрепляет все компоненты смеси, обеспечивая прочность асфальта.
Каждая третья дорога в стране построена с использованием битумной продукции «Газпром нефти». Это Невский проспект в Санкт-Петербурге, Садовое кольцо в Москве, трасса М-11 «Нева», М-12 «Восток» и много других.
Помимо битума на предприятиях компании делают ПБВ — полимерно-битумные вяжущие. Это тоже связующие компоненты для асфальтобетонных смесей, но уровнем выше: помимо самого битума в них содержатся специальные полимерные добавки. Так битум становится супербитумом. Полимер в его составе делает вяжущее пластичным и упругим, способным растягиваться и сжиматься. Такому покрытию нипочем даже самый интенсивный трафик: полимерный каркас надежно хранит его от разрушений. Жара и морозы для ПБВ тоже не проблема: супербитум работает даже в условиях Крайнего Севера и Арктики, где обычный битум уже через год пойдет трещинами и осыплется.
ПБВ — важный шаг в развитии материалов для дорожных покрытий, но это не предел. В компании трудятся над новыми инновационными составами, чтобы сделать трассы еще надежнее и долговечнее. Например, одна из технологий позволяет прокладывать дороги в любой местности — были бы камни и песок.
«Поэтому мы при создании рецептур вяжущих учитываем особенности той или иной местности, связанные с характерным для нее климатом, транспортом и другими важными факторами, — поясняет Дмитрий Орлов. — Более того, мы готовы предложить ассортимент продуктов, каждый из которых помогает решить ту или иную задачу на определенном этапе жизненного цикла дороги. Например, в случае появления мелких дефектов — защитно-восстанавливающий состав, который заполнит трещины и сохранит целостность покрытия. И такая тонкая настройка выведет наши дороги на совершенно новый уровень качества».