ХОЛОДНЫЙ РЕСАЙКЛИНГ: ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ к.т.н. Г.И
advertisement
ХОЛОДНЫЙ РЕСАЙКЛИНГ: ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ к.т.н. Г.И. ЕВГЕНЬЕВ – МАДИ(ГТУ) ВВЕДЕНИЕ В нашей стране значительная часть дорожной сети относится к автомобильным дорогам местного значения и дорогам 3-й и менее технических категорий с невысокой интенсивностью движения, которые играют важную структурообразующую роль. С каждым годом, по мере увеличения транспортной нагрузки, требуется все больше средств для поддержания их в нормативном состоянии. Во всем мире, в том числе и в нашей стране, для этих целей все шире применяется технология «холодного ресайклинга», позволяющая в ряде случаев резко снизить затраты на производство ремонтных работ. В настоящем обзоре, с учетом ограничений по объему, рассмотрены некоторые вопросы и проблемы технологии холодного ресайклинга в ряде зарубежных стран. Автор выражает благодарность за консультации по технологии холодного ресайклинга, советы и помощь в производстве работ в ряде регионов нашей страны Департаменту транспорта штата Миннесота (G. Begelman); Дирекции общественных работ графства Гудхью, шт. Миннесота (G. Isakson); специалистам компании «Roadtec Engineering». 1 1. МЕТОДЫ РЕСАЙКЛИНГА ДОРОГ При рассмотрении зарубежных технологий, методов расчета дорожных одежд, контроля качества и др., мы при переводе невольно воспринимаем устоявшиеся за рубежом термины как полностью соответствующие отечественным. В качестве примера следует напомнить, что под покрытием в США и ряде других стран подразумевается действительно несущий нагрузку слой покрытия, а не верхние тонкие слои из песчаного или мелкозернистого асфальтобетона, относящиеся по зарубежным классификациям к слоям износа или защитным слоям и не учитывающимся в расчетах дорожных одежд. Разницу в терминологии требуется в обязательном порядке учитывать при рассмотрении зарубежного опыта. В то же время следует согласиться с тем, что в случае закупки импортной технологии или оборудования, мы ожидаем результатов, близких к получаемым в стране-производителе. Для корректного сопоставления результатов, до накопления собственного опыта, желательно использовать отечественные исходные материалы, методы расчета и контроля, максимально приближенные к прототипу или прямо перенимать эти материалы и методы. В противном случае, не получив ожидаемых результатов, мы рискуем дискредитировать вполне перспективные решения. Рассматривая вопросы ресайклинга, не стоит забывать, что это – англоязычное название широкого спектра методов и технологий восстановления несущей способности слоев дорожных одежд (и не только) с максимально возможным использованием материалов самого восстанавливаемого слоя. После укладки и уплотнения во всех случаях считается обязательным устройство слоя износа или защитного слоя. Согласно определениям Всемирной дорожной ассоциации (PIARC) и Федеральной дорожной администрации США (FHWA) [1, 2], целью ресайклинга является исправление дефектов конструктивных слоев дорожных одежд, таких как колейность, трещинообразование, окисление битума и вызванное этим ускоренное разрушение слоя. Иначе говоря, дефектными считаются любые слои дорожных одежд и другие конструктивные слои, характеристики которых в настоящий момент не соответствуют требованиям обеспечения безопасности движения и сохранности дороги. Методы ресайклинга можно разделить на следующие: Холодный ресайклинг на месте (Cold, In-Place Recycling). Именно этот метод рассматривается в настоящем обзоре. Обычно при холодном ресайклинге слой дорожной одежды разрыхляется фрезой на глубину до 50 см. Фрезерованный материал на месте производства работ увлажняется, в него вводятся улучшающие гранулометрический состав дополнительные фракции и вяжущее, после чего материал снова перемешивается, распределяется и уплотняется. По уплотненному слою обычно устраивается слой износа толщиной от 2,5 до 7,5 см, обычно, для дорог с низкой интенсивностью движения слой износа представлен поверхностной обработкой типа Chip Seal. 2 Для производства работ по этому методу может использоваться своеобразный «поезд», т.е. несколько машин и механизмов на самостоятельных шасси. Обычно в такой «поезд» состоит из холодной фрезы (в англоязычных странах – «холодный планировщик», cold planning machine), дробильносортировочной машины и обычного распределяющего и уплотняющего оборудования (рис. 1). Рисунок 1. Типичный «поезд» для холодного ресайклинга: впереди - поливомоечная машина (вода для вспенивания битума), за ней – битумовоз, затем – ресайклер Wirtgen 2500, сзади видны пневмокаток и автогрейдер. Такой «поезд» обычно работает только по одной полосе движения, что, в случае производства ремонтных работ, позволяет не перекрывать движение транспорта по ремонтному участку. Только в Калифорнии в год методом холодного ресайклинга восстанавливается примерно по 20-25 объектов суммарной протяженностью до 500 км. По данным, представленным ARRA [3], экономия средств составляет от 20 до 40 % по сравнению с традиционной технологией. Рассматривая технологии холодного ресайклинга, следует помнить, что существуют и альтернативные методы, перечисленные ниже. Горячий ресайклинг (Hot Recycling). Традиционная технология переработки удаленного асфальтобетона с введением дополнительного каменного материала и битума. Переработка может выполняться на любом асфальтобетонном заводе, имеющем дополнительное оборудование для измельчения крупных агрегированных частиц. Применяется в случаях, когда старое покрытие можно использовать в нижних слоях. 3 Горячий ресайклинг на месте (Hot, In-Place Recycling). Асфальтобетон размягчается нагреванием инфракрасными горелками, затем снимается или разрыхляется на глубину от 20 до 45 мм. Новая горячая смесь или дополнительные компоненты вводятся в процессе нагрева и измельчения старого материала за один проход машины. Горячее восстановление «Ремиксинг» (Hot mix - Remixing). Дорожное покрытие прогревается на глубину 20 – 50 мм, после чего нагретый асфальтобетон удаляется на всю глубину прогрева. После этого восстанавливаемый материал на месте смешивается в заданной пропорции с новыми каменными материалами и битумом, укладывается и уплотняется. Горячее восстановление «Рипэйв» (Hot mix - Repave). Метод аналогичен «Ремиксингу», но в данном случае восстанавливаемый слой используется только как нижний слой покрытия или верхний слой основания. Горячее восстановление с обработкой нижележащих слоев (Hot mix - Heater Scarification). Метод применяется при условии стабильности и достаточной несущей способности основания. Старое покрытие нагревается, удаляется и служит основой для приготовления новой асфальтобетонной смеси. В это время обрабатывается нижележащий слой, с которого было снято покрытие (выравнивание, заделка дефектов). После этого укладывается вновь приготовленная асфальтобетонная смесь, после уплотнения на поверхность слоя наносится поверхностная обработка. Восстановление покрытия на всю глубину (Full Depth Reclamation). С ремонтного участка удаляется весь асфальтобетон. Верхний слой основания разрыхляется и укрепляется за счет введения вяжущего или каменных материалов и часть основания. Весь снятый асфальтобетон без разделения по слоям измельчается, нагревается, производится улучшение его характеристик за счет введения новых материалов и битума. После приготовления новая смесь укладывается в проектный слой дорожной одежды. 2. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ХОЛОДНОГО РЕСАЙКЛИНГА По сравнению с традиционными методами восстановления покрытия, холодный ресайклинг слоев дорожной одежды на месте с использованием нижних битумоминеральных имеет ряд преимуществ и позволяет: - в значительной мере отказаться от закупки новых материалов за счет повторного использования всех или части материалов на месте, снизив расходы на их добычу, закупку, переработку, перевозку; - сократить затраты за счет отказа от перевозок, хранения и т.д. фрезерованных материалов, приготовления смесей на стационарных установках; - сократить потребности в перевозке материалов при производстве работ, что приводит к снижению повреждения смежных полос движения в зоне производства работ, экономии топлива и расходных материалов; - снизить сроки ограничения движения транспорта. С технической точки зрения, холодный ресайклинг позволяет: 4 - обработать в случае необходимости участок за один проход; - частично исправить поперечное сечение дорожного покрытия и дефекты продольного профиля типа коротких волн; - частично снизить неоднородность материалов на участке производства работ; - укрепить верхние слабые слои земляного полотна на глубину до 0,5 м непосредственно в ходе выполнения работ, в то время как традиционные методики требуют дополнительных материалов и земляных работ; - открывать проезжую часть для движения в ночное время (если это допустимо по условиям обеспечения безопасности движения и сохранности слоев). В Германии, с учетом ужесточения природоохранного законодательства, ресайклинг стал рядовой обязательной операцией, что позволило избежать потребности в расширении полигонов для захоронения отходов и повторно использовать практически все вышедшие из эксплуатации дорожные одежды. Недостатки в использовании холодного ресайклинга: Холодный ресайклинг и вообще фрезерование не рекомендуется выполнять при: - несоответствующих характеристиках материалов слоя, например, при наличии крупнообломочного скального материала, каменных плит или блоков, которые не могут быть предварительно раздроблены; - высоком содержании глинистых материалов; - значительной неоднородности материалов на участке; - наличии в городских условиях смотровых люков и водосливных решеток на проезжей части; - слишком низкой несущей способности основания, которое не может выдержать нагрузку от работающей техники; - присутствии геотекстильного материала в слоях, предназначенных для переработки. Кроме того, к недостаткам относятся следующие: - нестабильность свойств материалов и параметров конструкции, которые гораздо выше, чем при ремонте по традиционным технологиям; - обработанные эмульсией смеси приходится выдерживать перед уплотнением вплоть до завершения распада эмульсии. При введении в смесь портландцемента уплотнение можно начинать почти сразу же, завершать - не позднее паспортного окончания сроков схватывания; - существенно влияние погодных условий. Обычно работы производятся при температуре от 10 до 16 °C, но в течение не менее суток после уплотнения температура должна быть не ниже нуля, чтобы избежать замерзания находящейся в смеси воды. Кроме того, не разрешается работать во время дождя или при сильном тумане. При введении в смесь портландцемента температура в течение суток должна быть не ниже 4 °C. - высокие требования к механическим характеристикам слоев в про5 ектной документации. Характеристики модуля упругости и усталостной прочности после ресайклинга ниже чем те, которые могут быть получены при использовании горячих битумоминеральных смесей; - при работе с битумной эмульсией следует учитывать ограничения по толщине обрабатываемого слоя; - ресайклинг необработанных ранее вяжущими покрытий ограничивается относительно сухими участками местности, особенно при повышенном содержании глинистых частиц; - холодный ресайклинг на месте требует более длительного времени и значимых затрат по сравнению с возможностью простого перекрытия требующего ремонта слоя дополнительным слоем износа. Холодный ресайклинг на месте требует использования специализированных машин и оборудования, достаточно дорогостоящих и мощных и практически непригодных для других дорожных работ. Чтобы получить экономически выгодные результаты, желательно, чтобы участок для ресайклинга имел максимальную площадь или мог быть объединен с подобными участками поблизости. Так, в Великобритании, минимально экономически целесообразным участком для ресайклинга считается 3000 м2 [4]. 3. ИСТОРИЯ ТЕХНОЛОГИИ ХОЛОДНОГО РЕСАЙКЛИНГА Холодный ресайклинг на месте или в стационарной установке можно разделить условно на две вида – с применением органических вяжущих и с применением цемента (извести, шлаков, зол). В качестве органического вяжущего для холодного ресайклинга могут использоваться битумные эмульсии, вспененный и жидкий битумы. Использование битумной эмульсии для восстановления дорог (именно дорог – покрытий, оснований, земляного полотна) - давно известная технология. Она стала широко применяться в середине 20 века в США в связи с тем, что дороги, построенные в период «великой депрессии» исчерпали свою несущую способность и требовали восстановления. Кроме того, развитие грузовых автомобильных перевозок, в значительной степени потеснивших железнодорожный транспорт, потребовало усиления существующих дорожных одежд во всех странах мира. Битумная эмульсия в промышленных масштабах использовалась при ресайклинге, начиная с 1940-х гг. в США [5, 6]. В Великобритании, под названием «Retread», в 1950-х гг. появилась первая технология холодного ресайклинга именно в нашем понимании этого термина [7], затем эстафету переняла Франция (рис. 2, [8]). Первые работы по ресайклингу заключались в фрагментации старого дорожного покрытия или его удалении при помощи автогрейдеров, оборудованных рыхлительными насадками. Эмульсия распылялась на фрагментированное дорожное покрытие, смешивание выполнялось механизмом, оборудованным лемехами, в случае необходимости несение эмульсии повторялось 6 после каждого прохода грейдера. Получавшийся материал повторно уплотнялся катком. Рисунок 2. технологии холодного ресайклинга: а) 1963 г., машина для «Retread», Великобритания; б) 1985 г., Франция, работа специализированной фрезы; в) 1986 г., общий вид ресайклера, Франция. Начало действительно широкого распространения технологии ресайклинга следует отнести к первому нефтяному кризису 1970-х гг. Кроме значительного спада в традиционных энергоемких областях, этот кризис спровоцировал разработку и внедрение новых, энергосберегающих технологий. Однако до сих пор, в основном из-за относительно высокой стоимости оборудования и консервативности дорожных ведомств, методика используется не так широко, как она заслуживает. Следует отметить, что консерватизм государственных органов - не чисто отечественное явление, история 7 полна примерами и для других стран. «Умеренный консерватизм – нормальное свойство любой системы как стремление сохранения своей привычной среды обитания, не позволяющий растрачивать накопленные ресурсы ради зачастую ненужных или несвоевременных усовершенствований, однако он должен быть «управляемым» и принимать действительно необходимые инновации» [2]. Процесс «Retread» фактически заложил основы концепции современного оборудования для холодного ресайклинга. Процесс «Retread» применялся на дорогах с низкой интенсивностью движения и заключался в рыхлении дорожного покрытия на глубину приблизительно 75 мм с дроблением агрегированных комков перед повторным формированием дорожного профиля. Битумная эмульсия распылялась по поверхности, после чего материал бороновался, чтобы смешать и распределить эмульсию; смешивание повторялось два или три раза перед уплотнением статическим гладковальцевым катком и устройством слоя износа. Это была очень простая процедура, однако, выполненная должным образом, давала приемлемые результаты. Появление в 1960-х гг. специальных машин, имевших горизонтальные барабанные фрезы для измельчения дорожного покрытия с возможностью инжекции эмульсии в камере смешения, позволило получать более однородные смеси и получать лучшее распределение эмульсии. Разравнивание и планирование выполнялись автогрейдером. Такие системы постепенно превратились в комплексные машины, специально предназначенные для холодного ресайклинга дорожных покрытий на большую глубину. К середине 1970-х были разработаны новые фрезерующие машины и насадки, специально предназначенные для дорожных покрытий, характеризующиеся большой мощностью и лучшим контролем глубины фрезерования. Сегодня холодный ресайклинг на месте может быть выполнен несколькими способами: - при помощи различных механизмов, каждый из которых выполняет одну или две элементарные задачи, эти машины составляют своеобразный «поезд» ресайклирующего оборудования, вплоть до операций уплотнения; - при помощи узкоспециализированных комплексов, которые выполняют все задачи - от фрезерования до укладки переработанного материала «за один проход» (как правило, такие машины более тяжелые); - комбинированными методами. Идея использовать вспененный битум для производства холодных асфальтобетонных или битумоминеральных смесей формально может быть приписана L.Csanyi из Университета штата Айова (1956) [6]. Технология производства вспененного битума с инжекцией воды при низком давлении была доработана в 1960-х. Промышленное применение относится к 1970-м (Австралия, Великобритания и Франция). Параллельно с этим в 1980-х г.г. в Скандинавии был разработан процесс вспенивания битума при высоком давлении. Распространение этого ме8 тода относится к началу 1990-х. К этому времени первые патенты на производство вспененного битума под низким давлением вошли в общественное пользование. Применение вспененного битума для холодного ресайклинга распространено в Южной Африке, Бразилии, США, Скандинавии и в Австралии. Принятая большинством производителей оборудования схема вспенивания битума представлена на рис. 3. Рисунок 3. Принципиальная схема получения вспененного битума путём впрыскивания в расширительную камеру нагретого до 180°С битума, воды и воздуха:1 - вспененный битум; 2 - вспенивающее сопло; 3 - расширительная камера; 4 - подача воздуха;5 - устройство запирания и импульсной чистки сопел; 6 - подача горячего битума; 7 - подача воды. Как указано выше, полученный опыт холодного ресайклинга с битумной эмульсией намного старше, чем со вспененным битумом. Некоторые страны (например, Франция) для различных дорожных работ широко используют битумные эмульсии. Как естественное следствие, в этих странах битумная эмульсия рассматривается как основное вяжущее для холодного ресайклинга. Другие страны (Германия, Скандинавия, др.), которые не имели этого опыта, но нуждались в увеличении несущей способности нежестких дорожных одежд и дорог с нежесткими покрытиями, обратили внимание на вспененный битум, который, при разработке технологии практически «с нуля» оказался легче в производстве и применении. Эти различия в подходах отражены в требованиях к проектированию составов и к долговечности материалов, обработанных вспененным битумом по сравнению с материалами, обработанными эмульсией. 9 Применение цемента в технологии холодного ресайклинга получило новый импульс с середины 1980-х гг. Это было обусловлено рядом факторов: - получение новых видов цемента и других неорганических вяжущих; - совершенствование знаний о строительно-технических свойствах цементов, обработанных им материалах и рабочих характеристиках соответствующих слоев [9]; - использование нового, более мощного оборудования, с большей глубиной фрезерования, способного к обеспечению лучшего качества конечного продукта [10]; - увеличение внимания к экологическим факторам, особенно с учетом истощения запасов качественных каменных материалов и сложностью закладки новых крупных карьеров. В настоящее время цемент как вяжущее для холодного ресайклинга с успехом применяется в ряде стран – США [10], Австралии [11], Германии [12], Южная Африка [13], Испании [14] и Франции [15]. За последние 5 лет холодный ресайклинг с применением цемента использован для восстановления около 2 млн. м2 дорожных покрытий. 4. ХОЛОДНЫЙ РЕСАЙКЛИНГ С БИТУМНОЙ ЭМУЛЬСИЕЙ ИЛИ ВСПЕНЕННЫМ БИТУМОМ В СТАЦИОНАРНОЙ УСТАНОВКЕ Холодная ресайклинг материалов дорожного покрытия с применением битумной эмульсии, вспененного битума или минерального вяжущего (цемента) может быть не только выполнен на месте при помощи дорогостоящей узкоспециализированной техники, но и в стационарной смесительной установке. Выбор оптимального технического решения зависит от логистики и экономических факторов. Ресайклинг на стационарной установке предпочтительнее, когда фрезерованный материал может быть использован, но по различным технологическим соображениям (устройство дренажных слоев, уширение насыпи, прокладка и ремонт коммунникаций и др.) должен быть полностью удален с участка производства работ. Кроме того, холодный ресайклинг в стационарной установке применяется для повторного использования материалов от нескольких участков, тогда как холодный ресайклинг на месте экономически целесообразен при использовании материалов непосредственно на конкретном участке. Ресайклинг в стационарной установке позволяет обеспечить большую степень однородности материала, фактически используя технологии приготовления холодных асфальтобетонных смесей. Несмотря на различия по способу ресайклинга, требования к материалам, методам проектирования состава смеси и условиям укладки в значительной степени сходны. Требования к технологии строительства и оборудованию приведены в Руководстве по экономическому анализу жизненного цикла при устройстве покрытий [16]. 10 Холодный ресайклинг в стационарных установках широко применяется в Швеции, где ежегодно по данной технологии обрабатываются около 600000 тонн старых асфальтобетонных покрытий [17]. На стационарных установках могут использоваться как смесители непрерывного действия, так и периодического. Общая особенность таких заводов – высокая степень мобильности, поэтому технология подходит как для локальных работ, так и для постоянного нахождения в определенном регионе, в этом случае, безусловно, холодный ресайклинг на стационарной установке предпочтительнее для восстановления слоев асфальтобетона. По этой технологии старый асфальтобетон измельчается до фракции менее 16 мм для дорожных покрытий и 22 мм для оснований. Фрезерная крошка обычно разделяется на две фракции 0-8 и 8-16 или 8-22 мм. Новый каменный материал добавляется, если вновь изготавливаемый асфальтобетон имеет высокое содержание старого битума (> 6 % по массе) или для улучшения гранулометрического состава и удобообрабатываемости смеси. Влажность регулируется согласно результатам испытаний по модифицированному методу Проктора. 5. РЕСАЙКЛЕРЫ. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ Специализированные машины - ресайклеры предусматривают выполнение комплекса операций: рыхление ремонтируемого покрытия фрезой, добавку в разрыхленный материал вяжущих или других стабилизаторов, тщательное смешивание компонентов с материалом (гомогенизация), профилирование поверхности и её предварительное уплотнение. Использование ресайклера в комплекте с другой техникой позволяет успешно реализовывать ряд эффективных методов восстановления и ремонта автомобильных дорог различного назначения: - смешение различных материалов и грунтов (гомогенизация); - стабилизация грунтов известью с предварительным её распределением; - стабилизация грунтов и смесей цементом при предварительном распределении воды и цемента по поверхности; - то же, при предварительном смешении цемента и воды (получении суспензии); - фрезерование старых асфальтобетонных покрытий (гранулирование) без добавок стабилизаторов; - ремонт асфальтобетонных покрытий с добавкой битумной эмульсии; - ремонт асфальтобетонных покрытий с добавкой цемента; - то же, с добавкой цементно-водной суспензии и битумной эмульсии; - ремонт дорожных одежд с добавкой вспененного битума. Сравнительные характеристики основных, наиболее распространенных и имеющих спрос типов машин различных производителей приведены в табл. 1. Таблица 1 11 Производитель, страна Wirtgen, Германия Hamm, Германия Caterpillar, США Roadtec, США CMI, Terex США Сравнительные характеристики ресайклеров Модель Ширина Глубина МощРабочая обраобработность скоботки, м ки, мм двигатерость, ля, кВт м/мин WR 2500 2,44 0-500 448 0-80 WR 4500 3,0-4,5 0-300 550 0-65 2200 CR 2,20 0-250 448 0-84 Raco 350 2,40 0-400 370 0-117 RM-250C RM-350B CIR -1100 CIR-1200 RS-500 B RS-650 2,44 2,44 3,80 4,50 2,44 2,44 0-330 0-380 0-150 0-150 0-406 0-406 250 373 746 783 390 485 0-48 0-50 0-24,5 0-24,5 0-76 0-78 Масса, т 33,0 80,0 49,7 21,4 19,3 24,0 59,0 67,0 27,2 29,5 Фирма «Катерпиллер» выпускает две базовые модели, RM-250C и RM350B (рис. 4). Обе машины могут работать и как фреза, и как смеситель. RM250C оснащается тремя типами фрез: для обычного фрезерования, ускоренной стабилизации несвязанных слоев и комбинированную. Фрезы трехскоростные, привод механический, вращение фрезы – прямое и обратное. Рисунок 4. Ресайклер «Caterpillar» Машины фирмы «Terex» (рис. 5) выпускаются в пяти модификациях, отличаются высокой степенью автоматизации контроля: бортовой процессор выбирает скорость движения машины и вращения фрезы в зависимости от введенных данных по глубине обработки и типу обрабатываемого материала. Может дополнительно оснащаться сепаратором металла. 12 Рисунок 5. Ресайклер «Terex» Фирма «Wirtgen» (рис. 6) выпускает несколько модификаций ресайклеров, отличающихся по ширине захватки. Одним из преимуществ оборудования этой фирмы является возможность регулировать подачу вяжущего в зависимости от количества материала, поступающего на смеситель. Реализация технологии ресайклинга для машин фирмы «Wirtgen» в ряде случаев требует использования дополнительных агрегатов для приготовления цементно-водной суспензии (WМ-1000), распределения технологических материалов (Р12-Т, Р17-Т, Р15) и приготовления холодных смесей (КМА-150), при этом часть оборудования можно заменить отечественными аналогами. Следует отметить, что чем больше единиц отдельной техники входит в состав комплекса, тем выше риск некачественного выполнения работ из-за необходимости длительных процедур предварительной проверки и настройки всего оборудования (табл. 2). 13 Рисунок 6. Ресайклер «Wirtgen» Ресайклеры фирмы «Roadtec» (рис. 7) отличаются от остальных машин комплектацией и наличием собственных емкостей для вяжущих. В отличие от «Wirtgen» и других ресайклеров, фирма «Roadtec» выпускает машины, объединенные в единый комплекс, в результате чего в характеристиках оборудования в табл. 1 вес и энерговооруженность «Roadtec» выше, чем «Wirtgen», соответственно, выше и стоимость оборудования, уже его специализация. Рисунок 7. Ресайклер «Roadtec» Таблица 2 14 Технологическая характеристика дополнительных машин и оборудования для различных вариантов комплектации ресайклеров «Wirtgen» Назначение Модель Мощность Производительность, Масса Примечания двигателя, т/ч машины, кВт т Приготовление WM– 25 25,45 Вместимость цементоводной 1000 водяного бака суспензии 4000 л Распределитель P 12-T – 12 7,0 Ширина обратехнологических P 17-T – 17 12,0 батываемой поматериалов лосы 2,4 м P 15 – 15 12,0 Приготовление KMA80 150 24,0 На полуприцепе холодных сме150 сей 6. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 6.1. Гранулометрический состав фрезерованного материала Единого набора требований для всех видов вяжущих и материалов в технологии холодного ресайклинга не существует. Так как технология ресайклинга стремится к повторному использованию существующего материала, если это вообще возможно, цель подбора гранулометрического состава не должна состоять в том, чтобы состав полностью удовлетворял жестким требованиям для нового асфальтобетона. Однако, вне зависимости от типа применяемого вяжущего, необходимо учитывать несколько важных аспектов: - однородность (или степень неоднородности) гранулометрического состава старого материала в пределах одной захватки; - стремление к сокращению использования новых материалов для корректировки гранулометрического состава; - оборудование следует настроить таким образом, чтобы стремиться получить фрезерованный материал с непрерывным гранулометрическим составом; - материалы с прерывистым гранулометрическим составом и одноразмерные каменные материалы непригодны для ресайклинга с применением вспененного битума, поскольку вяжущее не сможет соединить частицы в достаточно плотную структуру, особенно при отсутствии мелкой фракции. Такие гранулометрические составы обычно приводят к локальным избыткам битума и образованию «блидинга». Ведение нового каменного материала может быть необходимым в двух случаях: - чтобы увеличить несущую способность дорожного покрытия за счет увеличения его толщины; - чтобы улучшить гранулометрический состав обрабатываемых материалов (например, введение отсева в песчаный асфальтобетон). 15 Так, в случае применения в качестве вяжущих битумных эмульсий и вспененных битумов кривая гранулометрического состава должна определяться на фрезерованном или измельченном материале до и после экстракции старого вяжущего вещества. В табл. 3 в качестве примера приведены рекомендации для холодного ресайклинга битумоминеральных смесей битумными эмульсиями [1]. Таблица 3 Допустимые отклонения по гранулометрическому составу после экстракции битума, при которых состав считается однородным (Испания) Фракция фрезерованного материала Максимальное отклонение, % по массе сухого материала > 2 мм ±6 ≤ 2 мм ±3 ≤ 0,063 мм ± 1,5 Остаточное вяжущее ± 0,5 В течение процесса смешивания материала с вяжущим в случае применения вспененного битума, капли последнего в основном оседают на мелких (песок и пыль) фракциях и только частично обволакивают частицы щебня. Полученное асф. вяжущее формирует связи между крупными элементами скелета (каркаса). Таким образом, требования к составу смеси для вспененного битума отличаются для холодного ресайклинга от таковых для битумной эмульсии и цемента. Содержание пылеватых (не глинистых) частиц при использовании в качестве вяжущего вспененного битума должно быть не менее 5 % по массе. На рис. 8 показаны кривые гранулометрического состава, рассматривающиеся как оптимальные для холодного ресайклинга со вспененным битумом [18]. Эти составы имеют достаточно широкий разброс, поэтому основной целью подбора является обеспечение непрерывного гранулометрического состава с минимальной пористостью минерального остова. 16 Рисунок 8. Рекомендуемые пределы гранулометрического состава для вспененного битумом. Зона A: идеальный состав; зона B: допустимый; зона C: слишком крупный материал, может быть исправлен введением мелких фракций; Зона D: слишком мелкий материал. В случае применения цемента в качестве вяжущего, рекомендуемые гранулометрические составы определяются по уравнению Тэлбота [19]: y = 100 x (d/D)0,4 где: y – проход через сито с минимальным диаметром для выбранной фракции d, мм, % по массе; D - максимальная крупность заполнителя в мм. 6.2. Требования к вяжущим материалам Ресайклинг с битумной эмульсией: Характеристики битумной эмульсии зависят от обрабатываемого материала. Чаще всего встречается три случая: Первый случай (случай A) соответствует стабилизации несвязанных материалов (или когда ими представлен практически весь ресайклируемый слой). Этот случай сходен с обработкой битумной эмульсией каменного материала или грунта. Химические характеристики эмульсии определяются количеством и минералогическим составом мелкой и пылеватой фракций. Самыми подходящими для холодного ресайклинга считаются катионные «сверхустойчивые» эмульсии (табл. 4). Тип и марка битума для приготовления эмульсии зависит от транспортной нагрузки и климатических условий. Для низкой транспортной нагрузки в умеренном климате можно использовать битум с пенетрацией при 25 °C между 70/100 и 180/220. В Скандинавии, где зимы более суровы, используется битум с пенетрацией до 400мм-1, или битум с маркой по вязкости в пределах V6000 - V12000, особенно в случае значительных «вертикальных колебаний» грунтов или 17 температур с частыми переходами через 0 0С. Для некоторых типов каменных материалов (известняки) могут использоваться анионные битумные эмульсии. Второй случай (случай B) типичен для холодного ресайклинга битумоминеральных смесей в Европе из материала с непрерывным гранулометрическим составом и низким содержанием мелких фракций. В данном случае европейские нормы рекомендуются медленнораспадающиеся катионные эмульсии на основе маловязких битумов (с учетом старого вяжущего). Третий случай (случай C) типичен для холодного ресайклинга битумоминеральных смесей в США для ресайклинга верхнего слоя дорожной одежды с открытым гранулометрическим составом. Рекомендуется применять катион- или анионактивные битумные эмульсии (со средней скоростью распада), содержащие значительное количество растворителя (5 - 10 %). Указанные три случая приведены в табл. 4 с рекомендациями стандартов CEN. В США технические данные для нижних битумоминеральных слоев дорожного покрытия даны в AASHTO M226 и AASHTO M20. Таблица 4. Рекомендации по выбору битумной эмульсии для холодного ресайклинга Свойства эмульсии Стандарт Характерный случай А В С Содержание битума EN 1428 55 - 65 % 60 - 65 % 60 - 70 % Скорость распада, мин. pr EN 13075-1 > 160 120 - 180 80 - 140 Время смешивания с мел- pr EN 13075-2 > 180 > 180 ким заполнителем, сек. Расход цемента как стаби- pr EN 12848 ≤2 лизатора, % по массе заполнителя Адгезия в воде pr EN 13614 ≥ 75 % ≥ 75 % ≥ 75 % Основные Пенетрация EN 1426 В соответствии с транспортнысвойства ми нагрузками, климатическими Температура EN 1427 старого би- размягчения условиями и вязкостью старого тума (EN Вязкость битума EN 12595 1431) Содержание растворителя EN 1431 0-2% 0-2% 5 - 10 % (% по объему) Следует отметить, что во всех случаях эмульсионная технология дает возможность более широкого регулирования свойств материалов, в особенности в части адгезии битума и стабильности свойств материала. Возможный тип растворителя для старого битума – легкие нефтепродукты. Они позволяют сбалансировать соотношение асфальтенов и мальтенов и таким образом восстановить определенную пластичность и стойкость к низким температурам. Однако холодный ресайклинг на месте не позволяет 18 полностью восстановить свойства старого битума, в этом случае он, разжижаясь с поверхности, скорее работает как дополнительная смазка, облегчая уплотнение. Передозировка эмульсии может ухудшить стабильность смеси и повысить «скользкость» рабочей поверхности покрытия. Ресайклинг со вспененным битумом: битум, рекомендуемый для вспенивания в умеренном климате, имеет пенетрацию 60 - 250, обычно около 100 [8]. Более вязких марок избегают из-за риска образования некачественной пены, что приводит к ухудшению однородности распределения вяжущего вещества в смеси. В более холодных регионах используется менее вязкий битум (табл. 5). Следует отметить, что во многих странах от пенетрации как характеристики битума отказываются, переходя на определение вязкости битума при фиксированной температуре или к определению вязкости битума ротационным вискозиметром в точке размягчения по КиШ. Таблица 5. Рекомендации для выбора битума для условий Норвегии Среднегодовая температура, (°C) Марка битума по вязкости(V) или пенетрации, <3 V6000 - 12000 3-6 V6000 – 12000, 330/430, >6 V12000, 160/220 - 330/430, Знания только пенетрации недостаточно, чтобы определить, подходит ли битум для вспенивания. Дополнительно рекомендуется рассматривать еще две характеристики: - относительное расширение, ER, которое является отношением максимального объема пены относительно начального объема битума; - период полураспада пены, τ1/2 - критерий стабильности пены, или время в секундах, за которое пена теряет половину исходного объема. На качество и характеристики пены влияет ряд факторов, главными из которых можно считать (при прочих равных условиях) количество введенной воды и температура битума (рис. 9). 19 Рисунок 9. Влияние количества воды и температуры битума на значения кратности и периода полураспада пены. Обычно задаваемые значения ER – более 10, τ1/2 - приблизительно 20 – 30 с (некоторые организации назначают время полураспада 15 с, измеряемые с момента завершения ввода воды), значения ER = 7 и τ1/2 = 7 расцениваются как минимально допустимые. Эти минимумы следует рассматривать не раздельно, а в комбинации друг с другом. Для обычного битума без пенообразователей необходимо подобрать такие параметры вспенивания, чтобы оптимум состава при вспенивании совпадал с показателем FI, который объединяет коэффициенты ER и τ1/2 [20]: где τ1/2 - период полураспада пены, сек; ts - время выгрузки всей пены (в сек); ERm максимальное измеренное относительное расширение немедленно после выгрузки (кратность пены); с - коэффициент, определяемый по диаграммам. В табл. 6 показана пригодность вспененного битума для холодных смесей в зависимости от температуры каменного материала с учетом значения FI. Таблица 6. Классификация пригодности вспененного битума для холодных смесей Значение FI Температура обрабатываемого материала 15 °C 25 °C <75 непригоден непригоден 75 - 100 почти непригоден недостаточно пригоден 100 - 125 недостаточно пригоден умеренно пригоден 20 125 - 175 175 - 200 > 200 умеренно пригоден пригоден рекомендуется пригоден рекомендуется рекомендуется Обычно рекомендуется выбирать значение FI более 125. Если температура каменного материала перед смешиванием составляет от 10 до 15°C, пена должна иметь период полураспада по крайней мере 20 сек при минимальном коэффициенте вспенивания FI 500. При температуре каменного материала менее 10°C обработка вспененным битумом не производится. Иногда при производстве битума в его состав вводятся пеногасители. В этом случае для получения необходимых показателей по вспениванию необходимо либо внести повышенное количество пенообразователя, либо подобрать пеногенератор, обеспечивающий получение вспененного битума с соответствующими показателями. При ресайклинге с цементом в качестве неорганического вяжущего расход цемента определяется с учетом набора необходимых прочностных показателей слоя в проектном возрасте с минимальным количеством усадочных трещин. Для побора оптимального расхода цемента изготавливается не менее трех серий образцов на материале, который будет подвергнут ресайклингу. Образцы должны быть уплотнены с минимально допустимым по техническим требованиям коэффициентом уплотнения [21] при оптимальной влажности и испытаны на сжатие в возрасте 7 суток. После подбора предварительного расхода цемента, необходимо изготовить еще три серии образцов с плотностью, соответствующей предварительно выбранной и с плотностями ± 2 % от нее. Это позволит определить более точно количество цемента, минимально необходимое для обеспечения прочностных показателей слоя с учетом возможных отклонений по влажности или по числу проходов катков при уплотнении. Для объектов, требующих более 1 дня работы или основных несущих слоев желательно также определить предел прочности при сжатии и при расколе в возрасте 28 и 90 суток. Для ресайклинга, при условии одинаковой марки или касса, тип цемента менее важен, чем его содержание и полученная после уплотнения пористость материала. В основном выбор цемента при прочих равных условиях зависит от его стоимости и удобства доставки, однако при выборе цемента обычно используют рекомендации, приведенные ниже. Если доступен широкий диапазон цементов по прочности, предпочтительнее использовать цементы, например среднего класса 32,5 Европейского Стандарта EN 197: Part 1. Расход таких цементов обычно составляет 3-6,5 % по массе сухого материала, что позволяет обеспечить однородность смеси. Цементы средних классов по прочности по сравнению высокими классами позволяют несколько увеличить время от момента затворения до завершения уплотнения слоя, будут обладать несколько пониженной теплотой гидратации и меньшей усадкой, что снизит число усадочных трещин. Цементы более высокого класса по прочности (например, класса 42,5 по EN 197: 21 Part 1) желательно использовать в особых случаях, например, при работах в условиях пониженных температур. Кроме того, следует понимать, что применение высококлассных цементов в количестве 2-2,5 % от массы сухого материала при равной прочности образцов не позволит обеспечить однородность перемешивания и сократит сроки от момента затворения до завершения уплотнения. Необходимость уплотнения при оптимальной влажности приведет к повышению водоцементного отношения, что снизит эффективность применения высококлассных цементов. В случае нецелесообразности по транспортным соображениям применения цементов средних классов, для увеличения доли вяжущего к высококлассному цементу допускается добавлять молотый доменный шлак, основные золы уноса, смешанные гидравлические вяжущие согласно требованиям ASTM, стандарт С595. В дополнение к вышеупомянутым преимуществам, введение шлака позволяет увеличить время от момента затворения до завершения уплотнения и повысит стойкость готового материала к воздействию агрессивных сред, например, противогололедных реагентов. Следует учитывать, что европейская классификация цементов по EN 197 не совпадает со стандартом ASTM С 150 (США) и с российской. По американским нормам «настоящий» портландцемент не должен иметь в составе гидравлических добавок, что соответствует только европейскому цементу типа CEM I или российскому ПЦ Д0. Для холодного ресайклинга кроме цемента применяются и другие минеральные вяжущие вещества, традиционные для работ по стабилизации и укреплению грунтов. Эти вяжущие называют «специальными дорожными вяжущими», номенклатура и типы этих материалов приведены в европейском стандарте CEN ENV 13282. Они, как правило, имеют более грубый помол, в результате чего период обрабатываемости слоя может быть увеличен до 10 часов. Эти материалы выпускаются под различными фирменными названиями во Франции [22], Германии и Австрии [23]. 7. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВА 7.1. Общие положения Ввиду отсутствия общей теории холодного ресайклинга, подход к проектированию составов базируется на зависимостях и характеристиках, полученных эмпирическим путем, и требует определенной квалификации сотрудников лаборатории. Такой подход определяется тем, что лабораторные смеси и методы их испытаний недостаточно точно моделируют явления, которые происходят в реальном материале на месте производства работ. В настоящее время существует несколько методы проектирования состава смеси для холодного ресайклинга, однако все они имеют общие принципы: 1. Определение свойств обрабатываемых материалов, в особенности: 22 - однородность; - гранулометрический состав материала для определения необходимости введения улучшающих гранулометрический состав добавок; - пластичность мелких частиц (при стабилизации каменного, щебеночно-песчаного или гравийно-песчаного материала), для определения необходимости введения извести или цемента в случае необходимости; - качество каменного материала, предназначенного к обработке, чтобы определить, подходит ли материал для новых дорожных условий; - содержание и качество старого битумного вяжущего для определения возможности и целесообразности восстановления его свойств. 2. Выбор типа и марки нового вяжущего вещества. 3. Определение адгезии вяжущего к обрабатываемому материалу. 4. Определение оптимальной влажности для назначения коэффициента уплотнения материала. 5. Исследование покрытия, чтобы определить начальную влажность, для определения необходимости дополнительного увлажнения (при применении эмульсий). 6. Определение прочностных и других механических свойств при условии применения в виде вяжущего только битумной эмульсии, или битумной эмульсии и восстановленного старого битума, цемента или комплексного вяжущего. Исследования исходных материалов не отличаются от традиционных для битумоминеральных горячих смесей и в данном обзоре не рассматриваются, хотя методы испытаний, как признается всеми, разработанные для горячих асфальтобетонных смесей, абсолютно неинформативны. Специальных методов испытаний, разработанных исключительно для материалов ресайклинга, на сегодня не имеется. В 2003 г. PIARC были разработаны новые рекомендации по холодному ресайклингу [1], включившие наиболее удачные решения. Гранулометрический состав смеси должен соответствовать требованиям для нижних слоев асфальтобетонных покрытий, поэтому может возникать необходимость введения новых каменных материалов в количестве до 15 % по массе смеси. Для приготовления эмульсии используют дорожные битумы марок 50/70 или 70/100 согласно стандарту EN 12591. Рекомендованное содержание битума в эмульсии - 60 - 65 % по массе. Значение рН <3, время истечения <12 сек при 20°C (DIN 52023-1). Вспененный битум также изготавливается из дорожного битума тех же марок. Смеси с содержанием вяжущего вещества 4 - 5 % по массе для эмульсии или 3 - 5 % для вспененного битума включают 1,5-2 % гидравлического вяжущего вещества (цемента) и должны соответствовать следующим требованиям: - эффективная адгезия вяжущего к каменному материалу; - закрытая пористость - 4 - 12 % по объему; - стабильность по Маршаллу > 2 кН при 60 °C или > 10 кН при 25 °C; 23 - соответствие экологическим требованиям. Экстракт из адсорбента проверяется на содержание полициклических углеводородов и фенола: углеводородов не должно быть более 0,03 мг/л, фенола – 0,03 мг/л. В случае холодного ресайклинга с эмульсией или вспененным битумом для восстановления покрытия, обработанная толщина должна составлять минимум 5 см и максимум 12 см, чтобы обеспечить однородность и достаточный уровень уплотнения по толщине слоя. В случае холодной ресайклинга несвязанного нижнего слоя обработка ведется: для эмульсии – на толщину 10 - 25 см, для вспененного битума – на 10 - 30 см, при увеличении толщины слоя ресайклированный материал в нижней части практически не будет набирать прочность. 7.2. Характеристики упругости и жесткости слоев дорожных одежд Оценка механических характеристик слоев, укрепленных битумной эмульсией или иным вяжущим необходима в тех случаях, когда одной из целей выполняемого холодного ресайклинга является увеличение несущей способности существующих дорожных покрытий с низкой интенсивностью движения (приблизительно 50 тяжелых грузовиков в сутки). Нежесткие дорожные покрытия с нижним слоем из холодной битумоминеральной смеси обычно разрушаются из-за накоплений остаточных деформаций основания или несвязанных нижних слоев. Если содержание вяжущего вещества недостаточно, то вторичный материал будет вести себя как рыхлый материал с несколько более высоким модулем жесткости (в европейских странах и в США при расчетах дорожных одежд от показателей упругости перешли к показателям жесткости). Если содержание вяжущего вещества будет достаточно высоко, то вторичный материал покажет некоторое сцепление, но его несущая способность будет в любом случае ниже, чем для горячих асфальтобетонных смесей даже близких составов. Из-за низких характеристик разрушение обработанного по методу холодного ресайклинга материала начинается с быстроразвивающихся микротрещин. Используя механистический метод проектирования дорожного покрытия с эластичным многослойным типом модели, критерием будет ограничение значений вертикальной деформации εZ на уровне основания при стандартной нагрузке на ось. Такой метод требует знания значений модуля Юнга для вторичного материала и других слоев дорожного покрытия. Однако материалы, обработанные битумной эмульсией, имеют механические свойства, которые изменяются со временем и зависят от влажности и адгезии битума. На сегодняшний день не существует метода моделирования этих изменений в лаборатории и, следовательно, метода прогноза модуля Юнга в период после введения участка в эксплуатацию. Низкая прочность материала в раннем возрасте редко позволяет отобрать керны для определения жесткости в лабораторных условиях. В этом 24 случае существует два косвенных, менее точных метода оценки значения модуля Юнга, основанные на традиционной многослойной упругой модели дорожного покрытия: - анализ значения прогиба; - корреляция жесткости с другими характеристиками, получаемыми при лабораторных испытаниях. Так, в табл. 7 даны соотношения прочности и жесткости, используемые во Франции для прочных известняков [15]. В Испании значение модуля Юнга 4000 МПа при 20 °C рассматривают как достаточное для ресайклированных битумоминеральных смесей. Таблица 7. Пример корреляции между результатами испытаний на сжатие и оценки модуля Юнга для материалов, ресайклированных с битумной эмульсией, для слоев дорожных одежд (Франция) Результаты испытаний по методике Duriez Ориентировочное значение модуля Юнга, (МПа) Несвязанный каменный материал, стабилизированный эмульсией: R в возрасте 14 суток между 1,5 и 2,2 МПа, 1500 при r/R> 0,55 R в возрасте 14 суток между 2,2 и 3,0 МПа, 2500 при r/R> 0,55 Вторичный материал с эмульсией, включает 75 - 90 % регенерированного битумсодержащего материала: R в возрасте 14 суток ниже 4 МПа, при r/R> 2000 0,65 R в возрасте 14 суток выше 4 МПа, при r/R> 3000 0,65 Вторичный материал с эмульсией, включает более чем 90 % регенерированного битумсодержащего материала: R в возрасте 14 суток выше 4 МПа, при r/R> 4000 0,70 Механические свойства материалов, обработанных на месте вспененным битумом, меняются в течение нескольких месяцев после окончания работ. Измерения, сделанные в Австралии [24] привели к назначению для материала, обработанного вспененным битумом, следующих значений модуля Юнга: - 1000 - 2000 МПа в первый год эксплуатации; - до 5000 МПа в определенных случаях при долговременной (после нескольких лет) эксплуатации. Эти значения кореллируют с другими данными, например: - 2500 - 5000 МПа для холодного ресайклинга битумного материала, смешанного с фракционированным заполнителем [25]; 25 - 2500 МПа в Великобритании как целевое значение, проверяемое анализом величины прогиба на восстановленных и обработанных вяжущим нежестких дорожных покрытиях [4]. Южноафриканская методика проектирования смеси со вспененным битумом задает условие для материалов с относительно низким содержанием вяжущего вещества, так как в разных условиях требуются различные методики моделирования свойств слоев дорожных одежд. Для вспененных битумов и подобранной смеси каменных материалов при содержании битума менее <2 % с добавкой цемента ≤ 1 %, модуль Юнга назначается аналогичным необработанному слою. Значения жесткости могут удвоиться от Mr = 600 МПа до 1200 МПа с увеличением состояния полного напряжения (σ1 + σ2 + σ3) от 100 кПа до 900 кПа для тщательно подобранного по гранулометрическому составу каменного материала с угловатыми зернами, близкими по форме к кубовидной. Это абсолютное увеличение жесткости меньше для песчаных материалов, например Mr от 100 до 600 МПа при той же самой величине напряжения. Учитывая незначительные прочности обработок цементом в раннем возрасте, контрольные сроки для определения модуля упругости назначаются в различных странах «по мере возможности». Например, во Франции требуется, чтобы через 1 год после холодного ресайклинга с применением цемента значения модуля упругости находились между 11000 и 20000 МПа [15], как показано в табл. 8. Таблица 8. Значения модуля упругости в возрасте 1 года при укреплении слоев дорожных одежд цементом Характеристики материалов и оборудования Модуль упругости E (МПа) Каменные материалы Высокопроизводительные 20 000 высокого качества с специализированные маоднородным грансоста- шины для распределения вом вяжущего вещества и ресайклеры Другие случаи 16 000 Каменные материалы Традиционная дорожная 16 000 хорошего качества с техника однородным грансоставом Другие случаи 11 000 7.3. Исходные параметры для проектирования дорожного покрытия Во многих странах, проектирование дорожных одежд выполняется по эмпирическим диаграммам. В США [26] используют метод проектирования, основанный на «структурных номерах» SN. Значения коэффициента слоя SN, применимые 26 для ресайклированных материалов, получены по результатам испытаний различных участков дорожных покрытий: - для материалов, обработанных битумной эмульсией, значения SN составляют 0,17 – 0,41 со средней величиной 0,29; - для материалов, обработанных вспененным битумом, значения SN составляют 0,20 – 0,42 со средней величиной 0,31. Установлено, что материалы с SN от 0,30 до 0,35 могут использоваться для холодного ресайклинга, более 0,44 для горячих битумоминеральных смесей, что дает для ресайклированного слоя снижение SN на 21-32 %. По каталогам дорожных покрытий Министерства Общественных работ Испании [14], коэффициент эквивалентности между минеральными смесями, обработанными битумной эмульсией и горячими асфальтобетонными смесями – 0,75 (1 см холодного ресайклинга соответствует 0,75 см горячей асфальтобетонной смеси). Это сопоставимо с решениями, принятыми в США. Однако эти коэффициенты эквивалентности, вероятно, следует применять только для ресайклинга верхних слоев дорожных одежд. Институт Асфальта [26] предлагает диаграммы для проектирования дорожных покрытий, восстановленных методом холодного ресайклинга. Полная толщина ресайклированного слоя и слоя износа определяется по суммарному проходу грузовых машин с эквивалентной нагрузкой на ось 80 кН (дороги низших категорий) и несущей способности основания. Выделены два класса смесей: тип А - для смесей, произведенных на заводе или специализированным оборудованием для холодного ресайклинга дорожных покрытий, тип B для песчаных смесей или смесей, полученных при помощи оборудования, применяемого для стабилизации грунтов и грейдеров (традиционная дорожная техника). Объединенная толщина ресайклированного холодным методом основания и верхнего слоя дорожной одежды определяется по диаграммам. Толщина ресайклированного слоя определяется путем вычитания из суммарной толщины рекомендуемой толщины слоя покрытия из горячей смеси. Если под ресайклированным слоем сохраняется часть старого несвязанного слоя, толщина слоя ресайклинга может быть изменена до коэффициента эквивалентности 0,2, если показатель пластичности для фракции менее 0,075 мм не превышает 6; и до 0,1, если показатель пластичности выше 6. Для проектирования по многослойной модели необходимо определить по слоям значения модуля Юнга и отношение Пуассона. Для отношения Пуассона, которое никогда не определяется на практике, можно выбрать значение приблизительно 0,35. Часто критерием проектирования выбирается предельная величина вертикальной упругой деформации εZ на уровне основания. Например, во Франции, критерий проектирования для дорог с низкой транспортной нагрузкой определяется по формуле: εz lim = 1200 N-0,222 , где N – проектируемое число проходов стандартных осей с нагрузкой на ось 130 кН. 27 7.4. Механические свойства слоя из вторичного материала В случае применения новых материалов, инженер-дорожник имеет возможность выбрать исходные компоненты и подобрать состав смеси таким образом, чтобы получить заранее заданные механические свойства, определяемые стандартами и техническими требованиями контракта. В случае холодного ресайклинга, материалы ресайклируемого слоя в значительной степени определяют механические свойства нового слоя дорожной одежды по завершении работ. Необходимо подчеркнуть, что со временем механические свойства холодного вторичного материала в дорожном покрытии, будут все больше отличаться от значений, определенных в лаборатории при подборе составов. Разности в значениях, рекомендуемых нормами различных стран, объясняются различиями в свойствах обрабатываемых материалов и принятой в этих странах главной практической целью холодного ресайклинга на месте стабилизацией рыхлого материала или ресайклингом битумоминеральных слоев. Механические свойства, которые рассматривают в качестве базовых характеристик для проектируемого состава: - предел прочности при сжатии или стабильность в сухом и водонасыщенном состоянии - главные показатели долговечности; - модуль упругости - как склонность к остаточным деформациям. В настоящее время стойкость к образованию колей и усталостных трещин на слоях холодного ресайклинга в достаточной степени не исследованы и не нормируются. Ниже приведены требования к ресайклированным слоям дорожных одежд, принятые в различных странах с учетом возможности их применения (в первом приближении) при работах в нашей стране. Требования для материалов, обработанных битумной эмульсией, обычно подразумевают введение показателя минимально допустимой величины сопротивления материала сжимающей нагрузке. Так, в Канаде эти требования составляют: - для измельченного каменного материала и смесей фрезерованного асфальтобетона и измельченного сортированного каменного материала - от 0,40 до 0,80 МПа; - для укрепленного рыхлого материала - от 0,25 до 0,50 МПа. Требования к упругости (жесткости) материала обычно характеризуются модулем Юнга. Во Франции рекомендуемые пределы модуля Юнга через 6 месяцев после устройства слоя методом холодного ресайклинга составляют: - несвязанный рыхлый материал, стабилизированный битумной эмульсией - 1500 - 2500 МПа; - вторичный материал с эмульсией, включая 75 - 90 % фрезерованного асфальтобетона - 2000 - 3000 МПа; 28 - вторичный материал с эмульсией и с более чем 90 % фрезерованного асфальтобетона - 3000 - 4000 МПа. После нескольких лет эксплуатации значения модуля Юнга для кислых каменных материалов составляют приблизительно 4000 МПа. Для материалов, обработанных вспененным битумом, рекомендуется классификация Южной Африки [27], табл. 9, которая объединяет результаты испытаний на косвенное растяжение и на неограниченное сжатие. Таблица 9. Классификация материалов, обработанных вспененным битумом Предел прочности при косвенном растяжении при 25 °C (кПа) 100 - 300 300 - 500 предел прочности при 700 - 1400 FB4 FB3 неограниченном сжатии 1400 - 2000 FB2 FB1 при 25 °C (кПа) Класс FB4 предназначен для дорог с минимальной транспортной нагрузкой, класс FB1 - для дорог достаточно высоких категорий (по классификации, принятой в Российской Федерации – примерно для дорог III-IV категории). Низкие значения прочности, возможно, не будут гарантировать достаточную долговечность ресайклированного слоя, работающего во влажных условиях. В Южной Африке считается, что испытания на косвенное растяжение и на неограниченное сжатие не идеальны для определения характеристик холодных битумоминеральных смесей. Трехосное сжатие дает более достоверные и фундаментальные свойства, но не используется для повседневного контроля и анализа для обычных смесей из-за длительности и высокой стоимости испытательного оборудования. Для ресайклинга битумоминеральных материалов в Великобритании рекомендуются целевые значения жесткости, определяемые Ноттингемским испытательным прибором (Nottingham Asphalt Tester) - минимальный модуль жесткости при косвенном растяжении - 2000 МПа для индивидуальных результатов и 2500 МПа для среднего значения по испытаниям серии [4]. 7.5. Требования к слою износа Слой, обработанный битумной эмульсией или вспененным битумом, должен быть перекрыт слоем из горячего асфальтобетона или, по крайней мере, поверхностной обработкой, чтобы: - предохранить дорожное покрытие от осадков и износа; - получить заданную текстуру и коэффициент сцепления. Поверхностный слой (слой износа) должен быть уложен на ресайклированный слой через определенный период времени, чтобы закрываемый слой набрал прочность при условии обеспечения сцепления слоев. 29 Выбор типа слоя износа зависит от исходных материалов ресайклированного слоя в дорожном покрытии, транспортной нагрузки, климатических условий (необходимость защиты в зимний период и при использовании противогололедных реагентов), уровня содержания. Например, слой ресайклинга с битумной эмульсией во Франции защищают в следующих случаях: - для колесной нагрузки <200 стандартных осей в сутки (стандартная ось - 130 кН) слой закрывают поверхностным слоем износа - поверхностной обработкой или тонким (до 6 см) слоем асфальтобетона; - для колесной нагрузки между 200 и 750 стандартных осей в сутки тонким слоем асфальтобетона (4-6 см) и поверхностной обработкой. При ресайклинге нижнего слоя толщина горячего асфальтобетонного покрытия будет зависеть от проекта конструкции, с минимальным значением толщины слоя горячего асфальтобетона, который предназначен только для защиты от повреждений нижнего, несущего ресайклированного слоя дорожного покрытия. В Канаде (провинция Квебек) минимальная толщина защитного слоя покрытия - 50 мм для вспомогательных дорог и 70 мм для главных дорог. В США, согласно рекомендациям Института Асфальта для второстепенных дорог (число проходов стандартных осей ESAL <104 в сутки), защита покрытия может быть ограничена поверхностной обработкой; для более высоких нагрузок толщина асфальтобетонного покрытия – слоя износа изменяется от 50 до 130 мм. Материалы, обработанные вспененным битумом стабилизируются и могут закрываться слоем износа почти сразу после завершения работ по ресайклингу, желательно устраивать слой износа только в том случае, если влажность в ресайклированном слое по крайней мере на 2 % ниже оптимальной влажности. Временной интервал зависит от климатических условий, в умеренном климате он составляет по меньшей мере 1 неделю. 8. ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ХОЛОДНОГО РЕСАЙКЛИНГА Примеры, приводимые в данном обзоре, подтверждают тезисы о гибкости технологии холодного ресайклинга и о возможности применения метода в различных климатических зонах. В то же время опытные дорожники могут оценить не только преимущества (это не рекламный проспект), но и недостатки метода, возможные технические и организационные трудности. Квебек (Канада) Холодный ресайклинг - методика, используемая в провинции Квебек (Канада) для восстановления участков дорожных покрытий, когда возникающие дефекты связаны с рабочими характеристиками верхней части дорожного покрытия, а не с явлениями, характерными для погодно-климатических воздействий или просадок нижних слоев земполотна. Последовательность действий по холодному ресайклингу: 30 - измельчение дорожного покрытия на глубину до 300 мм. Если толщина слоев асфальтобетона более 150 мм, излишек материала удаляется предварительным фрезерованием из расчета, что восстанавливаемый материал не должен содержать более 50 % регенерированного асфальтобетона. Это ограничение введено из-за снижения модуля жесткости материала (вниманию проектировщиков: во многих странах рассчитывают не упругость, а жесткость слоев дорожных одежд); - повторное формирование слоя и предварительное уплотнение, чтобы получить временное дорожное покрытие (рабочий слой) для работы тяжелого оборудования; - введение в случае необходимости нового каменного материала для оптимизации гранулометрического состава материала, полученного после измельчения; - повторное формирование слоя автогрейдером с перемешиванием добавленных каменных материалов для однородного распределения или исправления существующего профиля покрытия; - первичное уплотнение; - стабилизация предварительно уплотненного слоя эмульсией или вспененным битумом на глубину 100 - 150 мм; - полное уплотнение до требуемых проектом показателей; - устройство защитного слоя после набора прочности (1 - 7 суток в зависимости от погодных условий). Кейптаун (Южная Африка) Холодный ресайклинг широко используется для восстановления существующих дорог в Южной Африке. На дороге № 7 около г. Кейптауна, участок четырехполосной дороги протяженностью 18,7 км был обработан методом холодного ресайклинга со вспененным битумом. Это решение было компромиссным. Разумеется, оптимальным было бы использование существующего покрытия в качестве основания и устройство нового покрытия, однако стоимость таких работ была признана чрезмерной, в то время как результаты работ по оптимальному решению ненамного повышали эксплуатационные свойства покрытия по сравнению с ресайклингом. До начала работ на выделенном участке реконструируемой дороги были проведены испытания для определения однородности материалов, проектирования составов и параметров работы ресайклера. Весь комплекс испытаний был выполнен на образцах, отобранных из существующего покрытия, что позволило не только определить оптимальный тип и расход вяжущего, но и необходимость дополнительной стабилизации материала цементом. При выборе вяжущего рассматривались битумная эмульсия и вспененный битум. Лабораторные испытания включали статические и динамические испытания на трехосное сжатие с сопоставлением результатов для эмульсии и вспененного битума. По результатам испытаний выбрано содержание битума 2,3 % и 1 % цемента по массе материала. 31 Решение использовать вспененный битум, а не эмульсию, было принято прежде всего с учетом свойств материалов и требований уплотнения. Дополнительное присутствие воды в эмульсионных смесях, вместе с полевой влажностью, привело бы к превышению влажности уплотняемого материала на несколько процентов выше оптимального значения, ставя под угрозу качество уплотнения. Существующий слой имел толщину 200 мм, в обработанный слой должна была быть включена часть основания из неукрепленного грунта. Фрезерование проводилось на глубину 250 мм. Вспененный битум и цемент вводились по всей ширине захватки на глубину 250 мм. Гранулометрический состав материала на участке оставался стабильным с незначительными отклонениями. Выравнивание производилось сделано автогрейдером, излишек материала в количестве до 10 % отправлялся на АБЗ для других работ. Уплотнение проводилось до достижения 101 % по модифицированному методу AASHTO или до 85 % максимальной плотности при оптимальной влажности. Уплотнение производилось статическими гладковальцевыми катками весом 18 тонн. Поверхность износа устраивалась не ранее 2 суток после завершения работ по уплотнению. Слой износа состоял из слоя Cape Seal толщиной 19 мм. На отдельных участках с учетом погодных условий устройство слоя износа проводилось только через 3 недели. Штат Луизиана (США) Выполнено восстановление участка федеральной дороги № 190 около г. Батон-Руж. Покрытие - асфальтобетон - железобетон с непрерывным армированием толщиной 24 см, основание – 20 см укатанного щебня, нижний слой основания – грунт, укрепленный известью. Согласно проекту требовалось удаление существующего верхнего слоя дорожного покрытия (20 см асфальтобетона) и верхнего слоя (5 см) железобетона. Для производства работ было приято решение использовать фрезерованный материал асфальтобетонных слоев. Фреза ресайклера была настроена таким образом, чтобы получать материал крупностью до 25 мм, для обеспечения оптимальной влажности (8 %) при обработке вводилось до 2 % воды. После удаления асфальтобетон обрабатывался в стационарной установке с добавлением вспененного битума и портландцемента. Смесь из асфальтосмесителя загружалась в кузова самосвалов, которые доставляли обработанный материал с дальностью возки в пределах одной мили. Устройство покрытия производилось в два слоя. Первый слой укладывался толщиной 15 см, второй - 10 см (в уплотненном состоянии). Уплотнение каждого слоя производилось 5 проходами 14-тонного гладковальцевого катка со статическим уплотнением. Главная сложность при производстве работ состояла в обеспечении качества продольного стыка. Распределение материала по слоям производилось тяжелым грейдером. 32 Штат Мэриленд (США) Существующее покрытие местной дороги имело трещины температурной усадки, колейность, и усталостные «аллигаторные» трещины, отмечались значительные выбоины и разрушение кромки проезжей части. Так как эта дорога была единственной, подходящей к госпиталю штата, движение транспорта на время производства работ полностью перекрыть было невозможно. С обеих сторон дороги на отдельных участках имелись бетонные водоотводные лотки. Вновь устроенный слой с учетом нанесения слоя износа по верхней отметке должен был соответствовать верхней отметке лотков. Следовательно, обработанный подстилающий слой толщиной 100 мм должен был быть на 37,5 мм ниже верхней отметки лотков. Согласно проекту реконструкции, нижний слой покрытия устраивался методом холодного ресайклинга существующего материала с поперечными уклонами до 2 %. Ресайклинг проводился на полную ширину по каждой полосе (3,5 м). Старый материал покрытия фрезеровался и смешивался с вяжущим, подаваемым из цистерны, подавался в укладчик и распределялся на требуемую толщину за один проход. Уплотнение проводилось пневматическим 30-тонным катком и 12-тоннным виброкатком. При производстве работ производилось переключение движения на свободную полосу. Движении по полосе ресайклинга было прервано на 7 суток, после чего участок был полностью открыт для движения. Германия С 1990 г. в Германии внедрен холодный ресайклинг с перемешиванием фрезерованного материала в стационарной установке совместно с битумными и минеральными вяжущими. В 2006 г. городским советом Берлина было принято решение о реконструкции улицы «17 июня» - одной из основных транспортных артерий Берлина. Интенсивность движения по улице - более 50 тыс. автомобилей в сутки, на участке длиной 1000 м 8-полосного участка рядом с Шарлоттенбург было отмечено интенсивное трещинообразование и выкрашивание покрытия, в результате износа образовались колеи. Для ремонта несущего слоя покрытия использовалась технология холодного ресайклинга с применением WM-2200, оснащенным фрезой с шириной захватки 3,8 м, что позволило оптимально обрабатывать покрытие по полосам. Было переработано и уложено методом холодного ресайклинга 15 см асфальтобетона и 5 см железобетонного основания. Работы выполнены в течение 2 дней без полного перекрытия движения. Поверх слоя холодного ресайклинга устроен слой износа из горячего мелкозернистого плотного асфальтобетона толщиной 5 см. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33 В настоящем обзоре рассмотрены основные моменты, связанные с холодным ресайклингом дорожных одежд на месте. Технология холодного ресайклинга, в отличие от других методов, в первую очередь требует наличия узкоспециализированного дорогостоящего оборудования (ресайклера), малопригодного для производства других дорожных работ. Такое оборудование позволяет получить достаточное качество при высокой производительности. Холодный ресайклинг – технология, позволяющая в несколько раз ускорить работы по восстановлению несущей способности слоев дорожных одежд, особенно для дорог низших технических категорий. Как и любая технология, холодный ресайклинг не универсален и имеет ряд недостатков и ограничений. До сих пор не имеется специальных методов подборов составов смесей, их испытаний, критериев назначения механически характеристик дорожных одежд. В то же время успешный опыт работ за рубежом и в нашей стране свидетельствует о целесообразности внедрения данной технологии, что позволит снизить затраты на поддержание значительной части дорожной сети в нормативном состоянии и снизить потребление невозобновимых природных ресурсов – каменных материалов. В дальнейшем планируется выпуск второй части обзора, непосредственно посвященной вопросам производства работ и организации контроля качества. ЛИТЕРАТУРА 1. PIARC. Pavement Recycling Guidelines 78.02.E for In-place recycling with cement; In-place recycling with emulsion or foamed bitumen; Hot mix recycling in plant // La Defence Cedex – France. 2003. 149 p. 2. FHWA, University of Rhode Island. Development of Performance Based Mix Design for Cold-In Place Recycling (CIR) of Bituminous Pavements Based on Fundamental Properties. // Research Report Findings CIR-02-01, FHWA, September 2002. 194 p. No restrictions. 3. ARRA. Guidelines for cold-in-place recycling. //Asphalt Recycling and Reclaiming Association. Annapolis, USA, 2001, 176 p. 4. Milton L. J., Earland M. Design guide and specification for structural maintenance of highway pavements by cold in-situ recycling. //TRL report 386, Transport Research Laboratory, 1999, 79 p. 5. ARRA. Full depth reclamation, a century of advancement for the millennium. //Asphalt Recycling and Reclaiming Association. Annapolis, US, 1993, 136 p. 6. Muncy, S. G. Cold in-place recycling practices in North America. //5-th Eurobitume congress. 1993, Vol 1B, paper 4.39, pp 886-889. 7. Road Emulsion Association. The performance of roads constructed by cold in situ recycling 1985 - 1987. // General Information Report 17, Energy Efficiency Office, Department of the Environment, United Kingdom, March 1994 р.90. 34 8. PIARC. Pavement: In-place Recycling Guidelines 08.07.B // La Defence Cedex – France. 2001. 75 p. 9. Semi-Rigid Pavements. Publication No. 08.02.B, //PIARC, Paris (France), 1991. рр.1-2, 4-2. 10. Pavement Recycling Guidelines for State and Local Governments. //Publication No. FHWA-SA-98-042, Federal Highway Administration, Washington DC (USA), 1997 рр. 1-2. 11. Vorobieff, G. Australian experiences on subgrade stabilisation and pavement recycling. //Proceedings, First International Symposium on Subgrade Stabilisation and In Situ Pavement Recycling using Cement, IECA - AEC - ATC, Salamanca (Spain), 1 - 4 October 2001, pp. 1-2. 12. Neussner, E. The importance of stabilisation procedures. History and current practices in Germany. //Proceedings, First International Symposium on Subgrade Stabilisation and In Situ Pavement Recycling using Cement, IECA AEC - ATC, Salamanca (Spain), 1 - 4 October 2001 pp. 1-2, 3-3. 13. Collings, D.C. Experiences gained from ten years of pavement rehabilitation by in situ recycling with cement and combinations of cement/bituminous stabilising. //Proceedings, First International Symposium on Subgrade Stabilisation and In Situ Pavement Recycling using Cement, IECA - AEC - ATC, Salamanca (Spain), 1 - 4 October 2001, pp. 1-2. 14. Diaz Minguela, J. State of the art of in situ subgrade stabilisation and pavement recycling with cement in Spain. //Proceedings, First International Symposium on Subgrade Stabilisation and In Situ Pavement Recycling using Cement, IECA - AEC - ATC, Salamanca (Spain), 1 - 4 October 2001 (in Spanish), pp. 1-2. 15. Lefort, M. The state of cold in situ recycling of old pavements. Bulletin des laboratoires des Ponts et Chaussues, nє 212, Paris (France), November - December 1997 (in French), pp. 1-2, 4-1. 16. Life-cycle cost analysis in pavement design. //Report FHWA-SA-98079, Federal Highway Administration (1998). Washington, DC, US. 17. Jacobson, T., Hornwall, F. Cold recycling of asphalt pavement. Mix in plant. //2nd Eurasphalt & Eurobitume Congress. 2000. Barcelona, Book 2, pp. 260267. 18. Akeroyd, F. M. L., Hicks, B. J. Foamed bitumen road recycling.// Highways, January 1988. 19. Jasienski, A. and Rens, L. In situ recycling with cement. The Belgian experience. //Proceedings, First International Symposium on Subgrade Stabilisation and In Situ Pavement Recycling using Cement, IECA - AEC - ATC, Salamanca (Spain), 1 - 4 October 2001, pp. 3-1. 20. Jenkins, K., Collings, D., Theyse, H., Long, F. Interim guidelines: The design and use of foamed bitumen treated materials.// University of Stellenbosch, AA Loudon and Partners, CSIR Transportek. 2002, 43 p. 21. In Situ Recycling of Pavement Layers Using Cement. //Article 21, Specifications for Road Maintenance Works, Ministerio de Fomento, Madrid (Spain), 2002 (in Spanish), pp. 3-2, 8-1. 35 22. Cortue. J.-F. et al. The French Technical Guide on Soil Stabilisation with Lime and Hydraulic Binders. //Proceedings, First International Symposium on Subgrade Stabilisation and In Situ Pavement Recycling using Cement, IECA AEC - ATC, Salamanca (Spain), 1 - 4 October 2001, pp. 3-3. 23. Neussner, E. The importance of stabilisation procedures. History and current practices in Germany. Proceedings, First International Symposium on Subgrade Stabilisation and In Situ Pavement Recycling using Cement, IECA - AEC ATC, Salamanca (Spain), 1 - 4 October 2001, pp. 1-2, 3-3 24. In situ foamed bitumen stabilisation of pavement materials. Issue n°40. Department of Main Roads. Queensland Government (2001). Р. 42. 25. Cold recycling manual. November 1998. Wirtgen (1998). 26. Asphalt Cold-Mix Recycling. Manual series n°21, second edition, 1986,// Asphalt Institute (1986). Lexington, USA р. 96. 27. Road Emulsion Association. The Retread process. //Technical data sheet n°10. U.-K 2002, р. 1. СТАНДАРТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В РАБОТАХ AASHTO M226 Viscosity-Graded Asphalt Cement. AASHTO M20 Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials. EN 1428-2000. Methods of test for petroleum and its products. Bitumen and bituminous binders. Determination of water content in bitumen emulsions. Azeotropic distillation method (Методы испытания нефти и нефтяных продуктов. Битум и битумные вяжущие. Определение содержания воды в битумных эмульсиях. Метод азеотропной перегонки). CEN, Brussels (Belgium), June 2000. pr EN 13075-1. Bitumen and bituminous binders - Determination of breaking behaviour - Part 1: Determination of breaking value of cationic bituminous emulsions, mineral filler method. pr EN 13075-2. Bitumen and bituminous binders - Determination of breaking behaviour - Part 2: Determination of fines mixing time of cationic bitumen emulsions. Pr EN 12848. Bitumen and bituminous binders - Determination of mixing stability with cement of bituminous emulsions. Pr EN 13614. Bitumen and bituminous binders - Determination of adhesivity of bitumen emulsions by water immersion test. EN 1426:2007. Bitumen and bituminous binders. Determination of needle penetration (Битумы и битумные вяжущие. Определение пенетрации с помощью иглы). CEN, Brussels (Belgium), July 2007. EN 1427:2007 Bitumen and bituminous binders. Determination of the softening point. Ring and Ball method. CEN, Brussels (Belgium), July 2007. EN 12595:2007. Bitumen and bituminous binders. Determination of kinematic viscosity (Битумы и битумные связующие. Определение кинематической вязкости). CEN, Brussels (Belgium), July 2007. EN 1431:2000. Methods of test for petroleum and its products. Bitumen and 36 bituminous binders. Determination of recovered binder and oil distillate from bitumen emulsions by distillation (Методы испытания нефти и нефтяных продуктов. Битум и битумные вяжущие. Определение восстановленного вяжущего и нефтяного дистиллята из битумных эмульсий путем дистилляции). CEN, Brussels (Belgium), June 2000. EN 197: Part 1. EN 197-1:2000: Composition, specifications and conformity criteria for common cements (Цемент. Часть 1. Состав, технические требования и критерии соответствия цементов общего назначения). CEN, Brussels (Belgium), June 2000. ASTM Standard C595-03. Standard Specification for Blended Hydraulic Cements. American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (USA), 2003. ASTM Standard C150-02a. Standard Specification for Portland Cement. American Society for Testing and Materials. - West Conshohocken, Pennsylvania (USA), 2002. European Prestandard ENV 13282. Hydraulic road binders. Composition, specifications and conformity criteria for common cements. CEN, Brussels (Belgium), June 2000. EN 12591:2000. Bitumen and bituminous binders. Specifications for paving grade bitumens. (Вещества вяжущие битумные и битуминозные. Технические условия на дорожный битум). CEN, Brussels (Belgium), June 2000. DIN 52023-1-1989. Bitumen and coal tar pitch; determination of the flow time of the binders by the standard tar viscometer; test method (Битумные и угольные дегти и смолы. Определение времени истечения стандартным вискозиметром). Отменен в связи с запретом на применение каменноугольных смол, представляет интерес как метод испытаний. 37
