В 2000 году на высоконагруженных автомобильных дорогах начали укладывать покрытия из щебеночно-мастичного асфальтобетона. К настоящему времени общая площадь дорожного покрытия из ЩМА превысила 10300000 квадратных метров. Результаты положительные. Есть все основания для широкого использования щебеночно-мастичного асфальтобетона и на высоконагруженных городских магистралях.

Эксплуатационные достоинства применения щебеночно-мастичного асфальтобетона в верхних слоях дорожного покрытия можно проиллюстрировать по результатам годичной эксплуатации на магистрали "Дон" - Россия. На этой дороге одновременно введены в строй участки с покрытием из асфальтобетона типа А на полимербитумном вяжущем и с покрытием из щебеночно-мастичного асфальтобетона со стабилизатором VIATOR Состояние экспериментальных участков дорог зафиксировано на фото. Комментарии, как говорится, излишни.

Высокие эксплуатационные характеристики покрытий из ЩМА объясняются особенностями структуры и обеспечены благодаря соблюдению соотношения в смеси и требований к исходным материалам:

  • каменному (его физико-механическим свойствам, форме, размерам, способу получения и шероховатости поверхности);
  • текстуре поверхности покрытия;
  • обеспечению гранулометрической пропорции каменного материала в смеси;
  • объему вяжущего;
  • применению наиболее эффективного стабилизатора вяжущего и  и др. 

ЩМА представляет собой щебеночный каркас, в котором все пустоты между крупным щебнем заполнены смесью битума с дробленым песком и минеральным порошком. Объем незаполненного межкаменного пространства не превышает 3 %. Это обеспечивает передачу нагрузки с поверхности в нижние слои через непосредственно контактирующие друг с другом крупные частицы каменного материала.

Опыт эксплуатации и проведенные исследования показывают, что основными эксплуатационными и функциональными преимуществами покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона являются:

долговечность покрытия.  Такие дефекты, как отслаивание, образование трещин и колеи практически не проявляются.  Существенно снижается износ от воздействия шипованных шин.  По долговечности  покрытия из  щебеночно-мастичного  асфальтобетона  в  2-3 раза превосходят асфальтобетонные (тип А);   образование неровностей и колеи. Структура покрытия определяет его повышенную сдвигоустойчивость, что, в свою очередь, обеспечивает существенное снижение деформаций и саму возможность возникновений дефектов при сдвиге вследствие высоких эксплуатационных нагрузок. Благодаря этому существенно снижается вероятность появления на проезжей части неровностей и колеи.
коэффициент сцепления. Доведение коэффициента сцепления до величин 0,45-0.55 обеспечивается подбором каменного материала (уровень шероховатости камня) и текстуры (шероховатости) поверхности покрытия;
уровень шума. Применение щебеночно-мастичного асфальтобетона в верхнем слое покрытия снижает уровень шума, вызываемого шинами транспортных средств, в среднем на 2-4 дБ.
обзорность. Существенно снижается вероятность появления бликов (в свете фар) и водяного аэрозоля (при движении транспортных средств).

Щебеночно-мастичный асфальтобетон производится и укладывается на стандартном оборудовании при строгом соблюдении технологии. Необходимую степень уплотнения обеспечивают статические 10-тонные катки со стальными вальцами.

Особое внимание при производстве ЩМА следует обращать на выбор стабилизирующей добавки. Необходимость применения стабилизатора определяется высоким содержанием вяжущего (до 8,5%). Опыт работы "ПТФ Растом" по промышленному применению щебеночно-мастичного асфальтобетона в России, Белоруссии, Украине и исследования, проведенные в СоюздорНИИ, подтвердили высокую эффективность стабилизирующих добавок семейства VIATOP (Германия).

В России более 95% дорог с покрытием из ЩМА выполнено с использованием стабилизаторов VIATOP. Они представляют собой гранулы из сформованных отдельных волокон натуральной целлюлозы, каждое из которых имеет битумную оболочку. Стабилизаторы VIATOP различаются по процентному содержанию битума, целлюлозы и специального модификатора. Стабилизаторы не гигроскопичны, не подвержены комкованию, обладают хорошей сыпучестью и просты в использовании. При приготовлении щебеночно-мастичного асфальтобетона количество добавляемого в смесь VIATOP-66 не превышает 0,45% (сверх минеральной части), a VIATOP Premium - до 0,3 %.

Целесообразность промышленного применения любого продукта кроме технических, технологичеких и эксплуатационных характеристик определяется экономическими показателями. При оценке эффективности применения материалов для дорожных покрытий необходимо учитывать себестоимость изготовления самого материала, устройства дорожного полотна, совокупные затраты на эксплуатацию.

Себестоимость производства 1 тонны щебеночно-мастичного асфальтобетона примерно равна себестоимости 1 тонны асфальтобетона типа А на  полимербитумных вяжущих. Если в качестве объекта сравнения взять асфальтобетон типа А на обычном вяжущем, то себестоимость производства щебеночно-мастичного асфальтобетона выше на 30%.

Определяющими показателями экономической эффективности являются затраты, связанные с устройством покрытия и его эксплуатацией:

  • ЩМА укладывают более тонким слоем, чем обычный асфальтобетон (40-45 мм вместо 50-60), что позволяет экономить до 40% стоимости материала:
  • затраты на содержание покрытия из ЩМА в 2-4 раза меньше, чем в случае применения обычного асфальтобетона;
  • долговечность покрытия с ЩМА в 2-3 раза выше покрытия из асфальтобетона.

Таким образом, установлено, что применение покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона обеспечивает так же ряд экономических преимуществ по сравнению с покрытиями из асфальтобетона    типа А. Технические, эксплуатационные и экономические преимущества покрытий из ЩМА со стабилизирующими добавками VIATOP в условиях высоких нагрузок подтвердили специалисты НИИ, дорожно-строительных и эксплуатирующих организаций России, Белоруссии и Украины на 3-ей меж-дународной научно-практической конференции "Современные технологии устройства и содержания дорожного покрытия" (март 2005 года). На конференции отмечено, что практическая работа специалистов "ПТФ Растом" по промышленному использованию материалов и технологий изготовления покрытий из ЩМА со стабилизаторами VIATOP обеспечивает существенное повышение качества и надежности высоконагруженных дорог, а также снижение затрат на их эксплуатацию. В условиях интенсивной эксплуатации щебеночно-мастичный асфальтобетон на городских магистралях является эффективной альтернативой обычным асфальтобетонным покрытиям.