Выбор геосетки для армирования асфальтобетонных покрытий

Недостатком асфальтобетонных покрытий с хорошей сопротивляемостью при кратковременных нагрузках является невысокая прочность растяжения при изгибах и малая распределяющая способность при многократно повторяющейся нагрузке. Поэтому при эксплуатации асфальтобетонного покрытия возникают трещины, как усталостные, так и отраженные. Потом они интенсивно развиваются и преждевременно разрушают покрытие. 

Каждый автомобилист сталкивался с тем, что новое асфальтобетонное покрытие на автомобильных трассах и городских улицах не прослужив несколько лет приходит в плачевное состояние. Поэтому вопрос о повышении срока эксплуатации дорожного покрытия стоит  достаточно остро. Во многих странах мира при укладке асфальтобетонного покрытия применяют армирование геосетками. В России этот способ начали использовать не так давно. Армирование геосетками позволяет увеличить структурную прочность асфальтобетонного покрытия. Узлы геосетки при этом служат в качестве анкеров, а звенья создают опору для заполнителя. При изгибе геосетка задействуется в работу на растяжение. Это способствует предотвращению преобразования микротрещин в крупные раскрытые трещины.

На российский рынок начали поступать геосетки из различных материалов: из базальтовых волокон, стекловолокна, полимеров и др. Укладчики игнорируют богатый опыт использования геосеток в других странах и идут путем проб и ошибок, тратя на это значительные время, материальные и человеческие ресурсы. Для наглядности можно привести следующий пример. Укладка горячей асфальтобетонной смеси происходит при температуре 180 градусов и случаются попытки использования для армирования асфальтобетонного покрытия полипропиленовых сеток, которые плавятся при температуре 120–140º. Хотя общеизвестным фактом является то, что волокно из полиэфира плавится при температуре 255ºС и геосетки из этого материала успешно используются во многих странах мира для армирования горячего асфальтобетона.

Исходя из результатов многократных лабораторных исследований и практики использования армирующих геосеток были сформулированы нижеследующие требования: для укладки горячей смеси из асфальтобетона при температуре 130–180 градусов следует использовать геосетки с низкой ползучестью и высокой термостойкостью. Разница между модулем упругости материала, использованного для армирования, и модулем упругости асфальтобетона должна не превышать один порядок. Это необходимо для восприятия растягивающих усилий аналогично происходящим в железобетоне, в котором выполняется это соотношение. Сцепление асфальта и армирующего материала должно быть достаточно хорошим. Это необходимо для предотвращения расслоения в армированном слое и передачи растягивающего напряжения на прилегающие участки покрытия. Ячейки должны иметь размер достаточный для взаимопроникновения смесей и прочного сцепления слоев покрытия. Горячие асфальтобетонные смеси на вязких битумах должны укладываться с использованием геосетки с размером ячеек от 30 мм до 40 мм.

Анализ вышеперечисленных требований дает возможность понять, почему использование стали, базальта или стекла и асфальтобетона дает худшие результаты чем сочетание с полимерными сетками из полиэфирного волокна.