Может показаться неожиданным, но между приготовлением изысканного блюда и строительством дороги есть важное сходство. И в том, и в другом деле успех зависит от точного следования рецепту, где ключевую роль играют правильные пропорции ингредиентов и строгое соблюдение температурного режима. Мы побывали на современном производстве, чтобы узнать, как готовят асфальтобетонные смеси, и выяснили, что высокотехнологичное оборудование для их создания работает по принципу, схожему с кухонной плитой или мультиваркой.
Точность — залог долговечности
Чтобы увидеть «высокую кухню» дорожного строительства в действии, мы посетили асфальтобетонный завод «Газпром нефть» в Перми. Продукция этого предприятия легла в основу таких масштабных проектов, как федеральные трассы «Волга» и «Пермь-Екатеринбург», а также множества региональных дорог. До конца 2024 года с его помощью планируется обустроить еще около 150 километров дорожного полотна в Прикамье.
Внешне завод напоминает компактную четырехэтажную башню, где каждый уровень выполняет свою специфическую функцию в технологической цепочке.
Сотрудники Асфальтобетонного завода Газпром нефть
Процесс начинается с разработки рецептуры. Подобно тому, как шеф-повар создает меню, инженеры-технологи проектируют состав асфальтобетонной смеси. Основных компонентов всего четыре: битум, щебень, песок и минеральный порошок, но их комбинации и пропорции могут быть самыми разными. Если раньше расчеты часто делались «на глаз», основываясь на опыте, то сегодня в этом помогают сложные компьютерные программы, которые учитывают множество параметров для создания оптимального покрытия под конкретные условия.
«На необходимый состав смеси влияет целый комплекс факторов: климатические условия, включая среднюю влажность, экстремальные температуры и количество переходов через ноль, а также интенсивность и характер транспортной нагрузки», — объясняет Михаил Поздняков, руководитель дорожно-строительного бизнеса «Газпром нефти».
«Например, для аэропортов существуют особые стандарты, которые учитывают специфические нагрузки, такие как термическое воздействие от реактивных двигателей на взлетно-посадочных полосах», — продолжает он. «Чем точнее мы спрогнозируем будущие нагрузки на дорожное полотно, тем более совершенную рецептуру сможем подобрать, что напрямую влияет на срок службы покрытия».
Утвержденная рецептура загружается в центральную систему управления заводом, после чего запускается полностью автоматизированный процесс. Щебень нагревается до 160°C, просеивается на промышленных грохотах и с помощью элеваторов поднимается на верхний этаж. Точные дозаторы отмеряют необходимое количество каждого компонента — щебня, минерального порошка и битума, — которые затем поступают в смеситель. После тщательного перемешивания готовая смесь отправляется в самосвал.
Этот процесс действительно напоминает работу гигантской кухонной техники: загружаешь ингредиенты, задаешь программу, и автоматика делает все сама.
«В принципе, это так и есть. Мы выбираем заранее настроенную программу, которая автоматически управляет подачей компонентов в нужных пропорциях и контролирует весь процесс приготовления», — подтверждает Михаил Поздняков.
Строгий контроль качества
Несмотря на высокую степень автоматизации, человеческий контроль остается незаменимым. Прежде чем смесь отправится на укладку, она проходит обязательную проверку. Контрольные образцы направляются в заводскую лабораторию. Специалисты вручную разбирают пробу, разделяя щебень по фракциям, — эта кропотливая работа требует опыта. Далее проводятся испытания на прочность, водонепроницаемость, сцепление и другие ключевые параметры.
Обратите внимание: Домашняя кухня СССР: рецепты блюд из СССР.
Лаборатория также тестирует и сырье, ведь даже щебень одного размера из разных карьеров может иметь разные свойства.
Контрольные образцы гравия для дальнейшей обработки
Один из важнейших параметров качества щебня — его лещадность, то есть содержание зерен пластинчатой или игловатой формы. Проще говоря, это показатель «плоскости» камней. Чем ниже лещадность (меньше «лепешек»), тем лучше. Высокое содержание таких зерен делает покрытие менее прочным и устойчивым к нагрузкам, что ведет к преждевременному разрушению.
Эволюция связующего: от битума к полимерным составам
Особую роль в смеси играет битум — вязкое черное вещество, известное человечеству с древности. Его природные аналоги использовались еще неандертальцами для крепления наконечников копий, а шумеры — в мозаиках.
Сегодня в дорожном строительстве применяется не природный, а синтетический битум, получаемый в специальных установках. Именно он связывает все компоненты асфальтобетона в единое целое, обеспечивая прочность покрытия.
Треть дорог страны построена с использованием битумных материалов «Газпром нефти», включая такие знаковые объекты, как Невский проспект в Санкт-Петербурге, Садовое кольцо в Москве, скоростные магистрали М-11 «Нева» и М-12 «Восток».
Укладка асфальта на Невском проспекте в Санкт-Петербурге асфальтобетоном Газпром нефти
Помимо обычного битума, компания производит ПБВ — полимерно-битумные вяжущие. Это материалы следующего поколения, где в состав битума вводятся специальные полимерные добавки. Такой «супербитум» приобретает повышенную эластичность, способность растягиваться и возвращаться в исходное состояние. Покрытия на его основе выдерживают экстремальные нагрузки, перепады температур и служат гораздо дольше, что особенно важно для северных и арктических регионов, где обычный асфальт быстро приходит в негодность.
Однако и ПБВ — не предел. Компания ведет разработки новых инновационных материалов. Например, создаются составы, позволяющие строить дороги в сложных грунтовых условиях, а также специальные защитно-восстановительные материалы для ремонта и продления жизни существующих покрытий.
«Не существует универсального лекарства от всех болезней, как не существует и универсального дорожного покрытия, подходящего для всех регионов нашей огромной страны», — говорит Дмитрий Орлов, руководитель асфальтового бизнеса «Газпром нефти».
«Поэтому при разработке рецептур мы обязательно учитываем особенности конкретного региона: климат, транспортную нагрузку и другие факторы. Мы предлагаем целый портфель продуктов, каждый из которых решает определенные задачи на разных этапах жизненного цикла дороги. Такой комплексный подход позволяет вывести качество дорожной инфраструктуры на принципиально новый уровень», — поясняет эксперт.
[Мой]Ученый научно изобрел дороги Российские дороги заасфальтировали длинным столбом 2Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Высокая кухня дорожного строительства: как создают современные дороги.