6.3 Варіанти застосування холодного ресайклінгу

Холодний ресайклінг являє собою універсальну технологію утримання та ремонту дорожніх одягів, яка може задовольнити найрізноманітніші вимоги замовників. При цьому слід розрізняти холодний ресайклінг з додаванням до матеріалу, що ресайклірується в'яжучого або без такої добавки. Ресайклінги класифікуються за типом обробки матеріалу (рис. 6.4).

"Ресайкліруємий асфальтобетон" - це матеріал сфрезерований при ресайклінгу шару дорожнього одягу, який затим використовується для улаштування нового шару відновленого одягу, з добавкою в'яжучого або без неї.

Різні, представлені на рис.6,4 варіанти ресайклінгу (ресайклінг тільки асфальтобетонну існуючого дорожного одягу, ресайклінг незв’язного матеріалу і/або зфрезерованого асфальтобетону, механічна модифікація, додаткова обробка та пульверизація) нижче наведені.

Рис. 6.4. варіанти холодного ресайклінгу

6.2.1 Ресайклінг асфальтобетону існуючого дорожнього одягу

У цьому варіанті ресайклінгу для укладання нового шару використовується тільки сфрезерованний (ресайкліруємий) матеріал старого дорожнього одягу. Тут повинні враховуватися наступні фактори:

- Тип і склад матеріалу існуючого дорожнього одягу, а саме: тип асфальтобетонної суміші, зернистість її мінерального матеріалу, вміст в'яжучого, ступінь старіння і т.п.;

- Вид і причини пошкодження: тріщиноутворення або незворотня деформація;

- Розмір пошкодження: обмежується воно шаром зносу або його глибина більше;

- Мета ремонту: відновлення структурної цілісності.

Ресайклінг цього типу може бути виконаний двома способами:

- улаштуванням асфальтобетонного шару з холодної суміші шляхом ресайклінгу тонкого шару (товщиною, як правило, максимум 100 мм) з добавкою бітумної емульсії в якості в'яжучого;

- ресайклінг сфрезерованного асфальтобетону на велику глибину (найчастіше більш ніж 100 мм) з добавкою цементу, бітумної емульсії або спіненого бітуму.

Якщо для приготування нової суміші повинен використовуватися тільки сфрезерованний асфальтобетон, то потрібно добавка додаткового в'яжучого у формі бітумної емульсії. Це, в першу чергу, - відновлення властивостей матеріалу шару. Добавка в'яжучого в матеріал старого шару для відновлення його первісних властивостей вимагає ретельного розрахунку. Зернистість ресайкліруемого матеріалу відрізняється від його зернистості на момент укладання. Крім того, дрібні фракції часто пов'язані між собою. Це означає, що в процесі ресайклінгу необхідна добавка таких фракцій. Якщо використовується тільки сфрезерованний матеріал із зміцненням його вяжучим, то властивості нового шару будуть вже іншими.

Як правило, на ресайклірованний шар повинен укладатися досить товстий шар для зносу, щоб отримати необхідні властивості покритів, такі як зчеплення. На дорогах з малою інтенсивністю руху цього можна досягти поверхневою обробкою або укладанням тонкого (<40 мм) верхнього шару з гарячої суміші. Якщо дорожній одяг посилений для руху по ньому важких транспортних засобів, то крім верхнього шару зазвичай потрібно і шар основи з асфальтобетону.

6.2.2. Ресайклінг незв'язаного матеріалу

Цей варіант ресайклінгу застосовується, в основному, для відновлення пошкоджених дорожніх одягів з неукріпленими шарами основи та відносно тонким покриттям, у більшості випадків складається з асфальтобетону або з декількох шарів поверхневої обробки. Пошкодження таких конструкцій проявляються найчастіше у формі великих тріщин в асфальтобетонних шарах, деформаціях неукріплених шарів і вибоїнах. Добавка в'яжучих під час ресайклінгу має на меті покращення технічних характеристик ресайкліруемого матеріалу, щоб таким чином відновити структурну цілісність і одночасно досягти необхідного покриття.

Незв'язаний матеріал і асфальтобетон можуть ресайкліроваться на різну глибину: як правило, в межах від 150 до 250 мм. При необхідності поліпшити конструкцію дорожнього одягу для задоволення додаткових вимог до її несучої здатності глибина може бути збільшена. При цьому збільшується також товщина нового, отриманого ресайклінгом шару. Однак у такому випадку матеріал існуючого дорожнього одягу на достатню глибину повинен складатися з якісного природного матеріалу. Можуть ресайкліроваться також пошкоджений дорожній одяг з шарами вже стабілізованими, наприклад, гашеним вапном і цементом.

У випадках, коли внаслідок строго обмеженого фінансування вибирається короткострокова стратегія ремонту або коли ушкодження дороги обмежені слабкими місцями у верхніх шарах, глибина ресайклінгу може бути знижена. При цьому конструкція дорожнього одягу завжди істотно поліпшується і ще більше посилюється шаром асфальтобетонного покриття, яке укладається на ресайклірованний шар. Якщо внаслідок ресайклінгу можна обмежити додавання води в нижні шари, то, як правило, термін служби нового дорожнього одягу також збільшується.

До цього варіанту ресайклінгу відноситься також відновлення неукріплених гравійних доріг. Їх укріплення проводиться асфальтобетонним покриттям, в більшості випадків з наступних причин:

- Економічні міркування. Високі витрати на ремонт найчастіше пов'язані із збільшенням інтенсивністю руху.

- Охорона навколишнього середовища. Гравійні покриття за рік втрачають, як правило, від 25 до 35 мм товщини шару гравію, що вимагає його постійного оновлення привізним матеріалом з кар'єрів. Крім того, пил, який піднімається на неукріплених дорогах, шкідливо діє на здоров'я.

- Стратегічні міркування. Безпека учасників дорожнього руху в сиру погоду; можливі й політичні вимоги.

Існуючі верхні шари з гравію зазвичай ресайкліруються з добавкою в'яжучих. При застосуванні бітумної емульсії або спіненого бітуму глибина обробки складає зазвичай 125-150 мм з подальшим нанесенням тонкого шару зносу шляхом поверхневої обробки або нанесенням верхнього шару. При ресайклінгу з цементом або гашеним вапном глибина повинна бути підвищена до 150-250 мм для отримання дорожнього одягу, рівноцінного за терміном служби, але не по несучій здатності.

Ще одним застосуванням цього варіанту ресайклінгу є модифікація пластичного матеріалу шляхом ресайклірування з гашеним вапном. Але в процесі ресайклінгу для модифікації (зменшення) пластичності повинно вноситися досить велика кількість вапна. Цей процес не слід розглядати як стабілізацію, так як вапно додається не для підвищення міцності (хоча з часом вона може призвести до цього підвищення).