Дороги по новым технологиям

Строительство дорог в России остается одной из самых актуальных задач. На сегодняшний день около 85% дорожных сетей нуждаются в реконструкции и доведении до нормативного состояния. Четверть населенных пунктов государства остается без круглогодичной дорожной связи. Для решения проблемы необходимо внедрять новейшие технологии в строительстве дорог.

Кубовидный щебень

В Европейских странах новые технологии дорожного строительства показали высокие результаты, но, чтобы внедрить их в северо-западные и северные регионы России, были проведены собственные разработки. Одним из передовых производств стало совместное шведско-российское предприятие – завод «NCC Петробетон».

Новые технологии дорожного покрытия, производимого в Петербурге, заключаются в применении щебня кубической формы фракцией 3-5, 5-10 и 10-14 мм. Щебень получают на заводе в результате дробления и отсева на специальных дробильных узлах. Кубическая форма достигается на 85%, что позволяет при укладке и уплотнении получать покрытие, устойчивое к сколам, трещинам и деформациям.

Преимущества асфальтобетона с кубическим щебнем:

• построенные автомагистрали соответствуют 1 категории;
• долговечность покрытия в 3 раза выше, чем у традиционного асфальта;
• противостоит образованию колей под воздействием интенсивных нагрузок в условиях высоких температур;
• экономия щебня на 20%, битума на 35%;
• достижение высокой степени уплотнения асфальтобетонной смеси при уменьшении количества проходов катка;
• общее уменьшение трудозатрат на строительство на 40%;
• при передвижении машин снижается шум колес и увеличивается коэффициент сцепления на 35%
• увеличение сопротивляемости сдвигу верхнего слоя в местах торможения на перекрестках и остановках.

Зимний асфальтобетон

Специально для северных районов, где под воздействием отрицательных температур покрытие теряет пластичность и трескается под воздействием нагрузок, Союздор НИИ разработал ТУ-5718.030.0139369-99. Строительство дорог по новым технологиям предусматривает применение асфальтобетона и щебеночно-мастичных смесей на основе кубовидного щебня из габбродолерита и стабилизированный битум.

Специальные полимерные добавки позволяют покрытию сохранять пластичность при температуре до ‒20°C. Показатель морозостойкости такого основания F-400 ‒ выдерживает 400 циклов замораживания и оттаивания. Впервые методика была применена «Центродорстрой» на строительстве автотрассы 1 категории «Дон».

Фибробазальтовый шлакощелочной бетон

Высокоподвижный самоуплотняющийся бетон с показателем морозостойкости F-300 был разработан учеными военного инженерно-технического университета Санкт Петербурга. В состав бетона на этапе смешивания компонентов постепенно вводится базальтовая фибра, выполняющая роль арматуры. Армированная смесь характеризуется высокой прочностью, а повышенное содержание щелочи увеличивает коррозионную устойчивость в условиях кислотного воздействия.

Основа дорожного покрытия ‒ грунт, который перед уплотнением поливается водным раствором стабилизатора «ANT» с миндобавками. Препарат производится в России ЗАО «АНТ». В процессе прохождения вальцевым катком происходит уплотнение грунта с высоким цементирующим действием. Это подготовительный этап плотного основания для последующей укладки асфальта толщиной 3-5 см. При значительной экономии дорогостоящего асфальтобетона, трасса способна выдержать нагрузку до 10 тонн на ось. При необходимости можно увеличивать слой износа, адаптируя покрытие под большие нагрузки. Стоимость таких дорог на 30% дешевле, чем просто укладка асфальта, а сроки строительства сокращаются в разы.

Новая технология строительства ANT нередко применяется для организации временных грунтовых дорог и строительных площадок, что исключает деформирования и пыль при проезде автотранспорта. Стабилизатор грунта нетоксичен и не приносит вред почве.

Компакт-асфальт

Эту технологию еще называют «двухслойный асфальт». Создателем является компания Kirchner, а надежность и эффективность компакт-асфальта доказана временем. Первыми его испытали в Европе (Польша, Германия, Голландия). С середины 90-х годов компакт-асфальт показал отличные результаты.

Верхний слой (2 см) с повышенным содержанием вяжущего особо износоустойчив. Нижний крупнозернистый ‒ устойчив к деформациям. Главной проблемой при разработке стало сцепление слоев, так как в этом месте возникают максимальные сдвиговые нагрузки. Поэтому главная особенность заключается в технике укладки, для которой применяется асфальтоукладочный комплекс. Пласты ложатся одновременно за один проход (горячий по горячему). Уплотнение производится за несколько проходов катком. Высокая теплоемкость толстого нижнего слоя продлевает остывание, что позволяет достичь высокой плотности и надежного сцепления.

Специальный асфальтоукладчик «Dynapac» оснащен программным оборудованием и контролирует процесс с высокой точностью. Компакт-асфальт характеризуется идеальной плоскостью покрытия, высоким сцеплением с колесами, устойчивостью к образованию колей.

Обслуживание и ремонт

Учитывая неудовлетворительное состояние, в котором находятся старые автомобильные дороги, новые технологии по ремонту стали еще более актуальны. Капитальный ремонт до недавнего времени был трудоемким и дорогостоящим процессом, но с применением новой техники он стал быстрее и дешевле.

Новый асфальт из старого

За счет экономичности и высокой эффективности сегодня стала очень популярна технология ресайклинга. Специальный самоходный комплекс срезает верхнюю часть старого поврежденного асфальта, дробит его, перемешивает с современными вяжущими растворами и снова укладывает.

Это практически асфальтный завод на колесах, который использует в качестве сырья вторичный асфальт, а процесс демонтажа и укладки происходит непрерывно. Такой способ ремонта исключает затраты на новое сырье и его доставку, а также не требует утилизации отходов. Благодаря применению более качественных вяжущих составов, адаптированных для вторичного сырья, полотно отвечает всем нормативным требованиям.

Сларри-Сил как альтернатива капитальным ремонтам

Даже самая современная трасса требует обслуживания. В среднем через 8-10 лет возникает необходимость капитального ремонта. Новая технология превентивного содержания дорожных одежд – Сларри-Сил позволяет избежать капитального ремонта. Применяя ее каждые 4-5 лет, содержание значительно удешевляется.

Суть производства работ заключается в образовании тонкого слоя износа путем холодного литья эмульсионно-минеральной смеси. При этом Сларри-Сил применяют, если полотно еще только в удовлетворительном состоянии и не имеет явных признаков разрушения. Метод можно сравнить с нанесением защитной пленки на экран мобильного телефона. Сларри-Сил останавливает процесс старения, восстанавливает эксплуатационные характеристики и не снижает сцепление дороги с колесами автомобиля.

Важно! В настоящее время все внедренные методики построены на опыте зарубежных технологий и опираются на оценку уже существующих результатов. При этом необходимость собственных разработок не менее актуальна. Кроме качества, весомой целью становится высокая степень экономичности.

Перспективы отечественных технологий

Новые технологии в строительстве автомобильных дорог не останавливаются на достигнутом. Отечественные разработки ведутся ведущим в России научно-исследовательским институтом бетона и железобетона. Один из наиболее перспективных проектов находится на завершающей стадии. Отходы ТЭЦ и металлургии уже давно применяются в строительной индустрии, но сегодня внимание ученых привлекли огромные запасы технической серы. Кроме природных запасов, сера ‒ побочный продукт при переработке нефти, природных и топливных газов. Её использование в строительстве решит не только задачу получения высококачественных материалов, но и вопрос утилизации серосодержащих отходов.

НИИЖБ провели ряд комплексных исследований композитных материалов на основе термопластичного серного вяжущего. Уже изучены и разработаны способы по получению сероасфальтобетона, подготовлена нормативно-техническая документация, составлены карты изготовителей и поставщиков оборудования. Теперь новые технологии в дорожном строительстве России будут иметь надежную сырьевую базу, а их себестоимость обойдется значительно ниже.