Бесшумный асфальт

В Европейском союзе более 80-ти миллионов человек ежедневно страдают от транспортного шума, уровень которого превышает 65 децибел. И это число растёт, поскольку транспортные сети становятся всё гуще, движение – всё интенсивнее. Поэтому многие научно-исследовательские институты Германии принимают самое активное участие в совместном проекте под названием "Тихий транспорт".

Наша цель – борьба с шумом в месте его возникновения, – говорит Вольфрам Бартоломеус (Wolfram Bartholomäus), сотрудник лаборатории шумов Федерального научно-исследовательского института дорожного хозяйства. В рамках проекта "Тихий транспорт" здесь работают над оптимизацией взаимодействия шин с дорожным покрытием. Вольфрам Бартоломеус поясняет:

"Применяемая нами стандартная методика состоит в дистанционном измерении уровня шумовой нагрузки, создаваемой среднестатистическим проездом транспортного средства. Эта методика стандартизирована и предполагает регистрацию уровня шума с помощью микрофона, установленного на расстоянии в 7,5 метров от проезжей части дороги на высоте 1,2 метра. Одновременно регистрируются показания спидометра, что позволяет выявить зависимость уровня шума от скорости движения."

При скоростях, превышающих 80 километров в час, доминирующим становится шум качения колеса. Причём тут действуют сразу два механизма. Во-первых, шины вибрируют наподобие диффузоров громкоговорителя. А во-вторых, при контакте шины с дорогой воздух, заключённый между грунтозацепами, то есть выступами протектора покрышки, сперва сжимается, а затем выходит наружу с громким свистящим звуком. Один из способов снизить негативное воздействие этого эффекта – так называемый шумопоглощающий асфальт, то есть асфальт с высокой пористостью.

Доктор Вольфганг Шульте (Wolfgang Schulte), руководитель отдела дорожного строительства Федерального научно-исследовательского института дорожного хозяйства, говорит:

"Этот пористый асфальт позволяет нам снижать уровень шума на 5 децибел. Это весьма неплохой результат, если иметь в виду, что уже 3 децибела явственно ощущаются на слух как заметное снижение уровня шума."

Что же представляет собой такой высокопористый асфальт?

Вольфганг Шульте:

"Речь идёт о мелких пустотах в асфальтовом дорожном покрытии, в верхнем его слое толщиной около 4-х сантиметров. Такая структура способна эффективно гасить воздушные колебания, то есть поглощать шум."

Изменив состав смеси в части минеральных компонентов и исключив из неё мелкий щебень, дорожники добились того, что объём пустот в таком пористом асфальтовом покрытии достигает уже 25-ти процентов, тогда как в обычных асфальтовых покрытиях он составляет лишь около 6-ти процентов. Однако не всё так просто. Инженер Хорст Бремер (Horst Bremer), руководитель Хагенского филиала Вестфальского дорожно-строительного управления, говорит:

"Пористость – это, конечно, проблема. Кислород проникает довольно глубоко в такое покрытие, и там начинаются процессы окисления, которые могут оказать негативное воздействие, прежде всего, на битумы. Это вынуждает нас использовать только самые качественные материалы и смеси – например, высокосортные щебни с очень большой прочностью кромок. Кроме того, приходится применять особые вяжущие, устойчивые к воздействию атмосферных факторов, – битумы, модифицированные полимерами или эластомерами."

А значит, шумопоглощающий асфальт гораздо дороже обычного и используется лишь там, где другими методами обеспечить соблюдение предписанных норм невозможно. Ещё одна проблема – низкая морозоустойчивость: вода, замерзая в пустотах, разрушает покрытие. Есть и третья проблема – долговечность, но не покрытия как такового, а его шумопоглощающих свойств. По мере эксплуатации дождь и снег забивают поры грязью, и шумопоглощающий эффект сходит на нет. Поэтому сегодня ведутся испытания нового поколение пористого асфальта – так называемого двухслойного. Вольфганг Шульте поясняет:

"Здесь предпринята попытка и нижний слой покрытия тоже выполнить пористым. Таким образом, жидкая грязь промывается через поры верхнего слоя насквозь и попадает в нижний слой, а тот выполняет дренажную функцию, то есть задерживает грязь и отводит воду из-под дорожной одежды в сторону."

Пока испытания нового двухслойного асфальта на участке федеральной трассы "А-3" в районе Зигбурга идут успешно:

Вольфганг Шульте:

"Однажды мы не отказали себе в удовольствии пробурить такое дорожное покрытие, извлечь керн и посмотреть, куда же делась эта самая грязь, которая доставляла нам столько хлопот. Оказалось, что мы не ошиблись: под полотном проезжей части вся грязь действительно скапливалась в нижнем слое дорожной одежды."

Однако испытания должны продлиться ещё 8 лет – и лишь тогда станет ясно, насколько удачным оказалось предложенное техническое решение. Никакого способа ускорить этот процесс нет, как нет и оборудования, способного промыть асфальт, освободив его шумопоглощающие поры от забившей их грязи.