Щебенево–мастиковий асфальтобетон (ЩМА) і стабілізуючі компоненти

Щебенево–мастиковий асфальтобетон (ЩМА) – це гаряча суміш для виготовлення верхніх шарів дорожнього покриття. Взагалі, ЩМА за своїм компонентам, які входять до складу суміші, практично не відрізняється від інших гарячих асфальтобетонних сумішей. Єдина відмінність – це застосування спеціальних стабілізуючих добавок.
Для того щоб отримати якісну дорожню поверхню, обов'язково застосовувати виключно високоякісні матеріали: щебінь – кубовидної форми, пісок — з відсівів дроблення. Крім цього, необхідно мати пофракційний складу інертного матеріалу, який би відповідав підібраною в лабораторії специфікації суміші. При підборі специфікації суміші ЩМА в лабораторії, а особливо при її виготовленні на АБЗ, часто доводиться стикатися з неможливістю отримання якісної суміші внаслідок відсутності в кар'єрах щебеню необхідної фракційності, наприклад фракцій 5-10 мм і 10-15 мм окремо.
Наступний, дуже важливий моментом для виготовлення якісного дорожнього покриття з ЩМА – правильний вибір стабілізуючої добавки. Так от, наявність підвищеної кількості в'язкої добавки, в межах 6,0 – 7,8%, гарантує повного заповнення межкаменного простору і поліпшить деформаційні характеристики. У зв'язку з неминучим стіканням надлишків в'язкої маси, застосовуються спеціальні стабілізуючі добавки – це спеціально підготовлені натуральні целюлозні волокна. Спочатку використовувалися так звані вільні целюлозні волокна нарізані і «розпушені» спеціальним чином. Однак зі збільшенням обсягів виробництва ЩМА, все частіше почали проявлятися певні дефекти в суміші – сегрегація суміші і поява бітумних плям різної величини. Після проведення додаткових досліджень було виявлено, що, незважаючи на прекрасний стабілізаційний ефект, вільні волокна володіють і серйозними недоліками: – підвищена гигроскопичнось (подібно ваті, целюлозні волокна чудово вбирають вологу з навколишнього простору, що робить неможливим їх подальше використання). – складність розподілу в змішувачі (для досягнення ефективного розподілу необхідно збільшувати час сухого змішування, що негативно позначається на продуктивності змішувача). – схильність до грудкування (це ускладнює дозування і подальший розподіл у змішувачі). – висока ймовірність обгорання (вільні волокна потрапляють в змішувачі на перегрітий інертний матеріал, то відбувається обгорання интермолекулярных ВІН-містків).
Наступним етапом розвитку сімейства стабілізаторів була поява гранульованих добавок. Серед них слід розрізняти три види гранульованих добавок: 1) гранули, які складаються з чистої целюлози, 2) гранули з додаванням парафінів (віск, стеарин) для зменшення гігроскопічності 3) гранули, в яких КОЖНЕ целюлозне волокно має бітумне покриття.
З представлених на ринку гранульованих стабілізаційних добавок слід звернути увагу на добавки сімейства VIATOP німецької фірми JRS GmbH + Co., як єдині, що мають бітумне покриття кожного волокна. І саме ці гранульовані стабілізаційні добавки не мають викладених вище недоліків. Добавки VIATOP включають в себе кілька видів стабілізаторів, що розрізняються по процентному співвідношенню – бітум/целюлоза. Це дозволяє вибрати саме той стабілізатор, який в залежності від рівня досвіду і умов приготування ЩМА забезпечить найбільш стабільну і якісну суміш. У чому відмінність гранул VIATOP від всіх інших? Внаслідок того, що в гранулах VIATOP кожне волокно має бітумну оболонку, воно абсолютно нейтрально до вологи. Бітумна оболонка перешкоджає обгорання волокон при їх попаданні на гарячий кам'яний матеріал і, розплавляючись, сприяє кращому розподілу волокон у змішувачі. Гранули VIATOP-66 (целюлоза-66%, бітум-34%) жорсткі і менше схильні до механічних руйнувань в процесі подачі в змішувач. VIATOP®-premium – нове покоління гранульованих волокон, просочених бітумом у співвідношенні 90% волокна і 10% бітуму. Волокна пройшли випробування в різних країнах з різними кліматичними умовами. Лабораторні та польові випробування показали дуже хороший стабілізуючий ефект при подачі гранул від 0,25% до 0,3% до об'єму суміші.