З кожним роком на автомобільних дорогах збільшується кількість автомобілів, вантажопідйомність транспортних засобів, що у свою чергу збільшує навантаження на дорожнє покриття в цілому. У зв'язку з цим проектувальники автомобільних доріг намагаються знайти різні методи по збереженню міцності і рівності дорожнього покриття, збільшенню зчеплення автомобіля з дорожнім покриттям, що, зрештою, приведе до збільшення безпеки руху транспортних
засобів і терміну служби конструкції дорожнього одягу.
На сьогодні однією з таких технологій може бути використання у верхньому шарі покриття дорожнього одягу щебенево-мастичного асфальтобетону, використання якого згідно з різними даними збільшує термін служби покриття до 20 років.
Розроблений цей матеріал в Німеччині в 60-х роках минулого століття. Широке застосування отримав в останні десять - п'ятнадцять років для влаштування верхнього шару покриття на автомобільних дорогах з великою інтенсивністю руху в багатьох країнах і не лише Європи.
Приготування цієї асфальтобетонної суміші не вимагає додаткових технічних пристроїв, процес економічний і функціональний. І, що важливо, застосування щебенево-мастичного асфальтобетону дає можливість влаштовувати тонкошарові верхні шари дорожнього покриття, при цьому зберігаючи хороші експлуатаційні характеристики, стабільність і довговічність покриття.
Нині у світі налічується більше 10 марок щебенево-мастичного асфальтобетону, відмінність яких полягає в різній великості вживаного щебеня, від розміру якого і залежить товщина верхнього шару покриття (від 3см до 6см).
При експлуатації автомобільних доріг однієї з нагальнох проблем є утворення колєї на асфальтобетонному покритті, причина виникнення якої обумовлена рядом різних чинників. Передусім, це пов'язано з властивостями матеріалу, який використовують для влаштування покриття верхніх шарів дорожнього одягу, самій конструкції дорожнього одягу в цілому і навантаженнями на покриття, пов'язаними з рухом автомобільного транспорту.
Усе це у результаті веде до порушення безпеки і комфортності руху на дорогах. Оскільки зменшити навантаження на дорожнє покриття під силу інтенсивності руху і вантажопідйомності, що збільшується, що динамічно розвивається, ми не маемо змоги, то застосувати матеріал, який сприятиме поліпшенню якості покриття можливо. Матеріалом, який більшою мірою має ці якості, є вищезгаданий щебенево-мастичний асфальтобетон.
Щебенево-мастична асфальтобетонна суміш (ЩМАС) - це суміш мінеральних матеріалів (щебеня, піску, мінерального порошку), стабілізуючої добавки і бітуму, дозованих в заданих співвідношеннях і перемішаних в нагрітому стані. ЩМАС по праву завоював високу популярність по всьому світу як досить зносостійкий матеріал, вживаний для дорожніх покриттів на високонавантажених трасах, в аеропортах і морських портах. Верхній шар покриття, що влаштовується із застосуванням ЩМАС, має комфортні і безпечні якості, сам матеріал має велику шорсткість і, що дуже важливо, має здатність поглинати шум при русі транспортних засобів.
Цей матеріал представлений жорсткою каркасною структурою з щебеня, що дозволяє формувати остов асфальтобетонної суміші і обумовлює високу опірність пластичним деформаціям зрушень. Велика кількості бітумного в'яжучого, який заповнює простір між зернами кам'яного матеріалу, робить щебенево-піщаний асфальтобетон довговічним матеріалом, що може протидіяти розтягуючій напрузі.
Жорстка каркасна структура щебенево-мастичного асфальтобетону на відміну від звичайного асфальтобетону розподіляє навантаження по максимальній площі поверхні і відводить його в нижні шари дорожнього покриття, зменшуючи тим самим знос "лицьової" частини дороги. В результаті істотно знижується деформація покриття, у тому числі, істотно знижується утворення колій і тріщин.
Щебенево-мастичний асфальтобетон має якості, які дають йому перевагу перед іншими видами асфальтобетону. А саме:
- зсувостійкість при високих температурах, яка означає здатність чинити опір пластичній деформації при багаторазовому навантаженні від транспортного засобу;
- шорстка поверхня, сприяюча доброму зчепленню з колесом автомобіля;
- висока зносостійкість до дії шипованих шин;
- велика водонепроникність;
- підвищена тріщиностійкість при деформаціях.
Поява тріщин у верхньому шарі покриття доріг залежить від багатьох чинників, одним з яких є дія на дорожнє покриття шипованих шин легкових автомобілів, які рухаються на високій швидкості, і, у меншій мірі, від звичайних шин важких вантажних автомобілів.
Після проведення різних досліджень можна дійти висновку, що використання у верхньому шарі дорожнього покриття щебенево-мастичного асфальтобетону зменшує ушкодження поверхні покриття на 25-50 %. Це може бути порівнянне з ефектом, отриманим від заміни шин з металевими шпильками на шини із спеціально розробленими "полегшеними" шпильками.
Також характерною здатністю ЩМАС є отримання високих показників шорсткості і зчеплення покриття з колесом автомобіля, у тому числі, і на мокрому покритті, що у свою чергу збільшує безпеку руху в цілому.
У більшості країн світу будівництво дорожніх покриттів із застосуванням ЩМАС розвивається прискореними темпами, що, зрештою, приведе до поліпшення загальної дорожньої мережі і безпеки руху. Щебенево-мастичний асфальтобетон набув широкого поширення в Скандинавських країнах, Канаді, Австралії, а останніми роками - в США і Китаї, поступово витісняючи інші види асфальтобетонних сумішей.
Виникає питання: чому ж ЩМАС, маючи такі високі якості довго, не знаходив застосування на наших дорогах? Відповідь проста: до теперішнього часу була відсутня необхідна техніка, здатна реалізувати технологію приготування і укладання щебенево-мастичних сумішей і що дозволяє отримати високоякісний кубовидний щебінь, що відповідає високим вимогам.
З появою такої техніки для приготування і пристрою шарів з ЩМАС у шляховиків з'явилася можливість будувати якісні дороги з асфальтобетонним покриттям, враховуючи усі вимоги сьогодення.
При складанні статті були використані матеріали навчального посібника Костина В. И. "Щебенево-мастичний асфальтобетон для дорожніх покриттів" і статті В. П. Батраковой "Особливості застосування, технології застосування і укладання щебенево-мастичного асфальтобетону".
