В последние годы в дорожной отрасли России проявляется повышенный интерес к использованию эмульсионно битумных технологий, а с увеличением потребности в них появляются все новые технологии, использующие и развивающие свойства того или иного материала. Одной из самых прогрессивных технологий можно считать устройство слоев износа из литых эмульсионно минеральных смесей.
К чему приводит неудовлетворительное транспортно-эксплуатационное состояние покрытий автомобильных дорог, хорошо известно. Прежде всего, это увеличение себестоимости автомобильных перевозок. Экономика государства несет громадные потери. Только из-за интенсивного износа дорог осредненный коэффициент обеспеченности расчетной скорости движения снижается на 15 процентов. И при этом в последние годы из-за систематического недофинансирования уровень содержания дорог в Российской Федерации постоянно снижается. Хотя необходимо ежегодно тратить на проведение работ по устранению износа только федеральных дорог не менее 13 млрд. рублей. Ведь если вовремя не производится восстановление поверхностного слоя покрытия, оно оказывается незащищенным от погодно-климатических факторов. А в условиях использования низкокачественных битумов происходит интенсивное растрескивание, шелушение, образование эрозий и колейности, как следствие агрессивного воздействия колесной нагрузки и старения битума. Все это, а к тому еще и не всегда квалифицированное содержание дорог, приводит к лавинному разрушению дорожных покрытий в целом. Как показали расчеты, несвоевременный ремонт дорог в конечном счете приводит к увеличению общих затрат на их восстановление в 3-4 раза.
Причем даже строительство новых дорог не решает проблему. Фактически, при норма­тивном сроке службы дорожной одежды 13-15 лет в лучшем случае она находится в удовлетворительном состоянии лишь первые 3-5 лет. На сегодняш­ний день, по данным Минтранса России, из 47 ты­сяч км федеральных дорог 30 тысяч км нуждаются в том или ином виде ремонта.

Одной из прогрессивных в настоящее время технологий, позволяющей решить проблемы долговеч­ности покрытия путем защиты верхних слоев конструкций дорожных одежд и восстановления их транспортно-эксплуатационных параметров, является устройство слоев износа из литых эмульсионно-минеральных смесей (ЛЭМС) типа «Сларри - Сил». История их создания началась в 30-е годы прошлого века, когда на одной из дорог Германии было устрое­но покрытие, состоящее из смеси мелкого минерального заполнителя и горячего битума. Это покрытие назвали «Сламмер». Название происходит от жаргон­ного «slammer» - «тюряга» и, видимо, свидетельствует о надежности закрывания дорожной одежды защитным слоем. Впоследствии для изготовления такого покрытия стали использовать битумные эмульсии. А для смешивания компонентов смеси применили стационарную смесительную установку, схожую с бето­номешалкой. Эмульсионно-минеральная смесь пред­ставляет собой сметанообразную взвесь несмеши-вающихся друг с другом веществ, которые можно транспортировать в виде единой смеси. Это новая и многообещающая технология содержания дорожного покрытия положила начало разработке целого ряда эмульсионно-минеральных смесей.
Изначально, появление данной технологии было вызвано преимуществами битумных эмульсий перед неэмульгированным битумом, такими как:
- использование в холодном состоянии, благода­ря чему в 2-3 раза по сравнению с «горячими» технологиями, замедляется процесс старения битума в цикле приготовления смесей;
- высокое качество эмульсионно-минеральных смесей, полученных методом смешения в мобильной установке на дороге;
- отсутствие необходимости сушить и нагревать каменные материалы;
- высокая однородность смесей и ма­териалов за счет лучшего смешения зерен с более жидким по консистенции битумным вяжущим;
- возможность обработки эмульсиями влажного каменного материала и производство работ при низких температурах, до 5 градусов Цельсия.
Первые такие разработки в России проводились в конце 60-х - середине 70-х годов. Новые материалы получили название шламовых смесей. Однако отсутствие промышленных технологий приготовления и укладки таких смесей не позволило вести их производство и ограничивалось опытно-конструкторскими работами.
Начало применения литых эмульсионно-минеральных смесей (ЛЭМС) типа «Сларри Сил» в России можно отнести к середине 90-х годов, когда первые попытки внедрения данной технологии начались в Московской, Воронежской областях, Краснодарском крае, городах Санкт-Петербурге и Сургуте. По разным причинам, но в основном из-за отсутствия необходимых для приготовления таких смесей фракций каменного материала, отсутствия квалифицированного научно - технического сопровождения и несовершенства лабораторных комплексов для подбора рецептур смесей, технология не находила широкого применения в дорожной отрасли, хотя, например, в Сургуте ежегодные стабильные объемы таких работ колеблют­ся в пределах 400-700 тысяч квадратных метров.
Одна из групп эмульсионно-минеральных смесей получила название СЛАРРИ-системы. В нее входят два типа смесей - «Сларри Сил» (Slurry Seal) и «Микросюрфэй-синг» (Micro-surfacing). «Сларри» - это смесь определенных долей минерального заполнителя, эмульгированного битума, воды и добавок, регулирующих сроки рас­пада эмульсии, которую распределяют по тщательно подготовленному дорожному покрытию. Группы таких компонентов сме­шивают в соответствии с определенной формулой, разработанной в лаборатории. В состав более передовых и специализированных смесей могут входить полимеры, например, латекс, волокна или другие материалы. «Сларри сил» укладывают слоем, толщина которого равна высоте одного камешка самой крупной фракции, входящей в состав минерального запол­нителя. Применение различных фракций минерального материала позволяет по технологии «Сларри Сил», устраивать слои износа толщиной 3,5; 6; 9,5 мм, а при использовании технологии «Микросюр-фейсинг» до 25 мм. Возможно также уст­ройство многослойных конструкций.
Данная технология приготовления и укладки смесей на дороге успешно применяется для содержания и ремонта подъездов к жилым массивам, для устройства тонкослойных покрытий на внутри-дворовых территориях, для текущего ремонта городских улиц, основных и второстепенных территориальных дорог, федеральных автомагистралей. Кроме того, такие смеси применяются при устройстве покрытий проезжей части мостов, взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек в аэропортах, при устройстве парковочных площадок супермаркетов, парковых дорожек в зонах отдыха. Однако свое основное применение эта система нашла в продлении срока службы существующих бетонных и асфальто­бетонных покрытий.



Использование полимермодифицированных эмульсий позволяет не только восстановить изношенный верхний слой покрытия, но также выполняет изоляционные функции, предохраняя покрытие от трещинообразования и развития возрастных трещин, защищает верхние слои дорожной одежды от водонасыщения, увеличивает показатели сцепления и ровности. Кроме того, без дополнительных затрат возможно исправление незначительной колейности, продольных и поперечных неровностей.
Деятельность по устройству защитного слоя износа из литых эмульсионно-минеральных смесей типа «Сларри Сил» регламентируется отраслевой дорожной методикой, утвержденной распоряжени­ем Росавтодора № 377-р от 04.10.2001 г.
Можно отметить следующие достоинства ЛЭМС типа «Сларри Сил». Прежде всего, это плотная однородная смесь, нанесенная на покрытие, а не приклеенный каменный материал, как в других видах поверхностной обработки. В ее применении используется холодная технология укладки, не требующая нагрева материалов, что в определенной степени предотвращает старение битума. Для работы возможно использование влажного матери­ала и увлажнённого покрытия. В ходе укладки можно «лечить» без специальной подготовки волосяные и средние трещи­ны, что недоступно при использовании других технологий. Кроме того, предусматривается и возможность «лечения» разру­шений самой поверхностной обработки и даже устранения колейности покрытия.
Немало положительных свойств связа­но с улучшением свойств используемого битума за счет применения эмульсионной технологии. Например, за счет возможности работы при более низких температурах, значительно расширен срок строительного сезона. Повышенная адгезия материалов горизонтальной разметки к такому покрытию способствует увеличению срока эксплуатации гори­зонтальной разметки.
А кроме всего этого отсутствует «вынос» каменного материала с последующим печальным эффектом разбитых лобовых стекол. В ходе нанесения покрытия нет необходимости перестановки бортового камня на участках дорог, проходящих по населенным пунктам, в заездных карманах автобусных остановок, на мостах и т.д. Лег­кое, тонкослойное, плотное, эластичное водонепроницаемое покрытие идеально подходит для нанесения на искусственных сооружениях. Его устройство существенно улучшает ровность покрытия без необходимости укладки выравнивающих слоев или фрезерования, как это делается при традиционных технологиях. Сама обработка существенно улучшает шероховатость верхнего слоя дорожной одежды. Немало­важно и то, что благодаря низкой «шумности» покрытия - оно востребовано в населенных пунктах и зонах рекреации.
Для нанесения такого покрытия используются только материалы высокого качества-каменный материал-габбро-диабаз, битум - Ухтинский, Ярегского месторождения, натуральный латекс, импортные эмульгаторы. В сочетании с научным инженерно - техническим сопровождением работ ведущими зарубежными компаниями это позволяет подрядчику давать повышенный срок гарантийных обязательств. А высокая производитель­ность укладочных комплексов дает возможность выполнения значительных объемов работ в кратчайшее время.
Список недостатков покрытия гораздо короче. Главный из них это высокая прямая стоимость. Однако, анализ эффективности использования данной технологии ремонта автомобильных дорог по сравнению с традиционным применением горячих смесей показывает, что трехкратное применение «Сларри Сил» для ремонта покрытия за 15-ти летний срок его службы при обеспеченной прочности конструкции дорожной одежды обойдется в 5 раз дешевле двукратного ремонта верхнего слоя с использованием асфальтобетона.
Зарубежный опыт показывает, что при текущем ремонте одного километра городских улиц (при ширине проезжей части 9м) применение одного слоя смеси «Микросюр-фейсинг» толщиной 10-12мм обходится в 2,2 раза дешевле по сравнению с устройством асфальтобетонного слоя толщиной 2,5см, и в 3,5 раза дешевле при устройстве асфальтобетонного покрытия толщиной 5 см. При этом применение эмульсионно-минеральной смеси не требует ни фрезерования, ни перестановки бортового камня.
При строительстве и ремонте автомо­бильных дорог в крупных городах особенно актуальным становится вопрос о воздействии той или иной технологии на окружающую среду. Исследования, проведенные компанией BASF, показывают, что при ремонте одного приведенного кило­метра дороги разрушительное воздей­ствие на озоновый слой Сларри-систем в 4 раза ниже, чем при работе с обычным асфальтобетоном. При этом «Сларри Сил» и «Микросюрфейсинг» в 3,8 раза «чище» по уровню СО2 и в 4 раза по уровню NO2 в расчете на приведенный километр.
Кроме экономических и экологических параметров оценки данной технологии, существует также сравнение с точки зре­ния безопасности дорожного движения. Критерием оценки безопасности участ­ников движения стал коэффициент сцепления. Измерения лаборатории Нацио­нального Аэро-Космического Агентства США (NASA), выполненные на аэродромах с покрытиями «Сларри» и «Микросюрфей-синг» показали, что коэффициент сцеп­ления с покрытием на скорости 30, 60 и 90 км/ч соответственно в 1,12; 1,37; 2,9 раза выше на покрытии типа Сларри, чем на обычном асфальтобетонном покрытии.
Таким образом, кроме преимущества самой по себе эмульсионной технологии, в пользу эмульсионно-минеральных смесей выступают экономические, экологи­ческие факторы и факторы безопасности движения. Уже не первый год данными преимуществами успешно пользуются специалисты-дорожники в Воронежской области. Начав с опытно-экспериментального применения данной технологии на территориальных дорогах и в самом городе Воронеже в 1998 году, они расширили область её применения, и теперь силами различных подрядных организаций на федеральных дорогах Воронежс­кой, Липецкой, Тульской областей по заказу ФУАД «Черноземье» за последние два года отремонтировано свыше пятисот тысяч квадратных метров покрытия.