Почему свежий асфальт липнет к обуви и как дороги выдерживают летнюю жару

«Вот в чём причина моих проблем!» — воскликнете вы, ступив на свежеуложенное дорожное полотно. В разгаре сезон дорожных работ, и важно помнить: свежий асфальт обладает повышенной липкостью, что может доставить неудобства пешеходам.

Природа липкости: почему асфальт пристаёт

То, что мы в быту называем асфальтом, технически является асфальтобетоном — композитным материалом. В его состав входят гравий, песок, минеральный порошок и битум — связующее вещество, получаемое из нефти. Именно битум скрепляет все компоненты в единое твёрдое покрытие. Интересно, что природный аналог этого вещества также называется асфальтом (от древнегреческого «асфальтос» — «горная смола»).

Липкие свойства битуму придают смолы, входящие в его состав. Ключевая характеристика здесь — вязкость, которая сильно зависит от температуры. При нагревании битум становится жидким, на холоде — твёрдым, а при комнатной температуре или умеренном нагреве на солнце он приобретает ту самую вязкую, липкую консистенцию. Это можно сравнить с поведением древесной смолы: на морозе она не липнет, но стоит её нагреть, как она сразу пристаёт к рукам.

Алексей Коротков,
специалист Газпром Нефть Асфальт

Битум производят из гудрона — остаточного продукта перегонки нефти. В состав гудрона входят масла, смолы и асфальтены. В процессе окисления компоненты преобразуются друг в друга, что позволяет регулировать свойства конечного битума. Таким образом, в результате сложных химических реакций смолы превращаются в асфальтены, а масла — в смолы, создавая замкнутый цикл изменения состава.

Жидкий асфальт в лаборатории

Чем выше содержание смол, тем более вязким и липким будет битум. Остальные компоненты смеси отвечают за иные характеристики, такие как устойчивость к растрескиванию на морозе и сопротивляемость высоким температурам.

Возникает вопрос: почему бензин и керосин, которые тоже делают из нефти, не липкие? Всё дело в составе. Вся смола остаётся в гудроне, а лёгкие углеводороды, из которых состоят топлива, не обладают адгезионными свойствами. Однако они отлично смачивают поверхности, из-за чего их так трудно отмыть.

Обратите внимание: Почему смартфон быстро разряжается, что делать.

Эволюция покрытия: когда дорога перестаёт быть липкой

Свежий асфальт липнет, потому что битумное вяжущее выступает на поверхность между частицами песка и щебня. Это происходит либо из-за того, что покрытие ещё не успело полностью остыть после укладки, либо потому, что оно вновь разогрелось под солнечными лучами. Со временем асфальтобетон теряет это свойство и перестаёт «интересоваться» подошвами обуви.

Технология укладки тротуарной плитки

«На свежий асфальт быстро налипает пыль и песок. Из-за этого слоя грязи теряется прямой контакт подошвы с битумом, — поясняет Алексей Коротков. — Кроме того, со временем происходит естественный износ поверхностного слоя. У дорожников есть специальный параметр — коэффициент сцепления шин с покрытием. По стандарту его определяют только через две недели после открытия движения: к этому моменту покрытие только выходит на рабочий режим. Поэтому важно помнить, что на новой дороге тормозной путь может быть длиннее, особенно в дождь. Сцепление немного улучшается после того, как стирается верхняя битумная плёнка, но в процессе эксплуатации частицы щебня истираются и округляются, и параметр снова начинает снижаться».

Липкость также уменьшается из-за процесса «старения» битума. Под длительным воздействием кислорода воздуха и ультрафиолетового излучения солнца его химический состав и физические свойства постепенно меняются.

Особенности тротуаров и современные технологии

В современных дорожных покрытиях часто применяют модифицированный битум, в который добавляют полимеры. Это позволяет увеличить срок службы дороги и повысить её термостойкость. Например, тротуарный асфальт начинает размягчаться при 45–50 °C, тогда как дорожное покрытие должно выдерживать температуры выше 60 °C. Дополнительные компоненты смеси, такие как минеральные порошки, могут повысить этот порог ещё на 10–15 градусов. Благодаря этому дороги не «тают» даже в самую сильную летнюю жару.

Эксперты проверяют качество дорог

Если всё же возникла необходимость пройти по свежему асфальту, обувь с узкой подошвой или глубоким протектором — не лучший выбор. Каблуки-шпильки или рельефные кроссовки создают высокое давление в точках контакта. Гораздо практичнее обувь с гладкой подошвой и большей площадью соприкосновения с поверхностью: вес распределяется равномернее, и вероятность прилипания снижается. Именно поэтому у дорожников, работающих с горячим асфальтом, подошвы спецобуви максимально гладкие — это помогает не прилипать и не оставлять следов.

Каблуки могут не только прилипнуть, но и буквально провалиться в свежее покрытие. Такое чаще случается на тротуарах, где используют песчаный асфальтобетон без крупного щебня, как на автомобильных трассах. Вытащить каблук бывает сложно не столько из-за липкости битума, сколько из-за давления и трения, создаваемого всей массой уплотнённой смеси вокруг него.

«Вероятность того, что асфальт, уложенный в прошлом сезоне, прилипнет к обуви следующим летом, крайне мала, — резюмирует Алексей Коротков. — Однако существуют специальные пропитки для восстановления покрытия. После их нанесения на поверхности ненадолго вновь появляется липкая битумная плёнка, которая защищает дорогу от проникновения влаги и временно повышает коэффициент сцепления».

[мои] дороги российские дороги асфальт дорожное строительство асфальт длинные столбы 0

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Почему кроссовки липнут к свежему асфальту и может ли дорога растаять под летним солнцем.