Перспективы строительства цементобетонных дорог. Цементобетонные дороги в россии
Перспективы строительства цементобетонных дорог | Статья в журнале «Молодой ученый»
Библиографическое описание:
Разгильдяева М. П., Орехов С. А., Дергунов С. А., Емельянова А. Ю. Перспективы строительства цементобетонных дорог // Молодой ученый. 2017. №21.1. С. 152-153. URL https://moluch.ru/archive/155/44229/ (дата обращения: 11.08.2018).
С каждым годом наблюдается повышение требования к прочности, надежности и работоспособности дорожных одежд. Это вызвано ростом грузоподъемности транспортных средств и интенсивности движения на дорогах. Ежегодный рост автомобилизации в зависимости от конкретных регионов достигает 6—10%. Количество транспорта растет, динамические характеристики автомобилей — тоже. Нагрузка на дорожное покрытие с каждым годом все выше и выше. При этом сама дорожная сеть увеличивается гораздо более медленными темпами.
В результате растущих нагрузок асфальтобетонные покрытия деформируются, на большинстве дорог появляются колеи, выбоины и трещины. Выгодной альтернативой является цементобетонное покрытие [1].
Строительство дорог из цементобетона прекратилось в России еще с 1980-х годов. В тоже время за рубежом была противоположная ситуация: разрабатывались соответствующие машины и механизмы, проводились научные исследования по использованию высокоэффективных бетонов в дорожном строительстве [2].
Эффективность строительства таких покрытий высока, что доказывают дороги таких стран как США, Бельгия, Италия, Германия и Китай.
Сегодня цементобетонное покрытие является большим конкурентом асфальтобетонного.
Со слов ведущего эксперта в области применения цементобетона в дорожном строительстве проректора МАДИ В. Ушакова: «При правильном содержании и своевременном ремонте такое покрытие может прослужить 60 и более лет».
Цементобетонные покрытия бывают различными. Они разделяются на монолитные и сборные, однослойные и двухслойные, армированные и неармированные, причем применяется как обычный бетон, так и предварительно напряженный. Цемент для каждой из этих конструкций должен удовлетворять дополнительным специфическим требованиям.
Как правило, цементно-бетонное дорожное покрытие представляет собой плиту толщиной 18-24 сантиметра. Поэтому на бетонной дороге на определенном расстоянии делаются швы расширения – миллиметровые зазоры. Швы заполняют эластичной мастикой из битума, чтобы в основание под плиту не проникала вода. Швы расширения в умеренном климате устраивают через 20-30 метров. Это расстояние зависит от температуры бетонной смеси в момент укладки, а также от климата местности [3].
Таким образом, цементно-бетонное дорожное покрытие – непрерывное, но состоит из отдельных плит. Во избежание нарушения монолитности всего покрытия, а также для передачи нагрузки от движущихся машин от одной плиты к другой в швах устанавливают специальные металлические стержни.
У таких дорог есть, несомненно, много преимуществ. Во-первых, они достаточно прочные и не нуждаются в ремонте. Бетонное покрытие служит больше сорока лет, а асфальт может послужить максимум десять лет, при этом каждый год нужно его ремонтировать.
Во-вторых, транспорт расходует меньше топлива. Данное преимущество связано с тем, что при движении машин с большим грузом бетонная дорога не деформируется, и транспорту надо на двадцать процентов меньше топлива для передвижения.
В-третьих, такие дороги устойчивы к экстремальным погодным условиям. На них не влияют сильные дожди и сильно высокие или низкие температуры воздуха.
В-четвертых, сохранение экологии, поскольку транспорт тратит меньше топлива для передвижения, то и окружающая среда загрязняется меньше. Также экономное использование ресурсов природы. Бетон получают из известняка, в то время как асфальт – из нефти [2].
К сегодняшнему дню в нашей стране накоплен положительный опыт длительной эксплуатации цементобетонных покрытий в различных климатических условиях за счет проведения восстановительных ремонтов.
Если раньше старались пренебрегать бетонными дорогами, поскольку они относились к разряду дорогих, то сейчас у таких дорог есть все шансы стать альтернативной заменой для асфальтобетона.
Литература:- Технология и организация строительства автомобильных дорог. Дорожные покрытия: учебник/ В.П. Подольский, П.И. Поспелов, А.В. Глагольев, А.В. Смирнов/ под ред. В.П. Подольского. — М.: Издательский центр «Академия», 2012. — 304 с.
- Чернаков А. Дорожное Строительство: весь мир строит дороги из цементобетона, а в России каждый год перекладывают асфальт// Строительство.RU всероссийский отраслевой интернет-журнал. - 2015. - 10 октября [Электронный ресурс]. URL: http://rcmm.ru/tehnika-i-tehnologii/22640-ves-mir-stroit-dorogi-iz-cementobetona-a-v-rossii-kazhdyy-god-perekladyvayut-asfalt-kak-eto-izmenit.html (дата обращения 14.03.2017)
- Горелышев Н.В. Технология и организация строительства автомобильных доро.- М.: Транспорт, 1992.- 551с.
Основные термины (генерируются автоматически): шов расширения, дорога, покрытие, цементобетонное покрытие, цементно-бетонное дорожное покрытие.
moluch.ru
Ударим цементобетоном по нашему бездорожью
Как известно, в России три беды - дураки, дороги и когда одна беда строит другую. И хоть беду свою мы знаем в лицо и знаем давно, качество наших дорог все время оставляет желать лучшего. Нет, мы не стоим на месте, мы строим, ремонтируем, внедряем новые технологии, но почему-то все время у нас это выходит не так, как мечтается. Можно, конечно, смириться и лишь шутить, а можно изучать передовой мировой опыт и внедрять его на территории страны, тем более, что размер страны позволяет практиковаться много. Так какой опыт требует внимания и внедрения? И что необходимо сделать, чтобы дороги у нас были хотя бы на уровне нормативов.
Именно эту тему и поднимали докладчики на IV Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии: пути повышения межремонтных сроков службы автомобильных дорог», организованной МАДИ, «Автодором» , «СОЮЗДОРСТРОЕМ» и ООО «Виртген-Интернациональ-Сервис».
Указка свыше
Дороги - тема больная. Ругать их можно много, но основная беда отрасли - нехватка денег. Как отметил заместитель руководителя Росавтодора Игорь Астахов, проблем с федеральными трассами сегодня нет, так как с 2014 года на эти дороги выделяются средства согласно нормативам. Это позволило уже к сегодняшнему дню привести в нормативное состояние 77,5% федеральных трасс, а к концу 2018 года запланировано поднять эту планку до 85%. И если учитывать, что 15% сети - это объем ежегодного ремонта, то можно говорить, что к концу текущего года все федеральные дороги будут соответствовать нормативам. С региональными и муниципальными дорогами ситуация иная. Но и они бы были неплохи, если б на них хватало денег по предписанию.
Ситуация, когда денег нет, известна многим, но и из нее необходимо искать выход. Один из таких выходов - сократить траты на ремонт дорог. Говорить об этом можно долго, все, конечно, будут с этим соглашаться, но сдвинуться с мертвой точки и перейти от разговора к делу в нашей стране возможно лишь по приказу свыше. И стоит отметить, что такой приказ есть. Правительство поставило перед дорожной отраслью задачу увеличить сроки межремонтных работ с 6 лет до 12 по обычному ремонту и до 24 лет по капитальному. Таким образом, срок должен увеличиться двукратно. Это беспрецедентная задача, которая решается поэтапно.
Во-первых, это требует серьезной научной проработки. Во-вторых, предстоит радикальное изменение нормативно-технической базы.
Как рассказывал в своем докладе Игорь Астахов, соответствующая работа уже идет. И на первое мест в настоящий момент стоит задача по стандартизации и техническому регулированию. Сегодня дорожное хозяйство переходит на новую современную базу. Принимая во внимание поставленную задачу по повышению межремонтных сроков, необходимо, в первую очередь, решать проблему с отсутствием легитимных документов по вопросу проектирования долговечных дорожных одежд. Вторым шагом станет разработка новой методики расчета по всем материалам и конструктивам с учетом дорожно-климатических зон нашей страны. Кроме этого, уже разрабатывается альбом типовых решений дорожных одежд, который облегчит прохождение экспертизы. Без этой работы по совершенствованию нормативной базы инновации в дорожной отрасли невозможны. И на все это уйдет примерно три года.
Вопрос технологии
Вопрос выбора технологии в нашей стране достаточно долго имел однозначный ответ, и сводился он к асфальтобетонному покрытию. В мире ответ не столь однозначный. Трассы со скоростным движением и большими нагрузками, чаще всего, имеют цементобетонное покрытие, которое, может быть, и дороже на начальном этапе, но полностью окупается с течением жизни, так как дольше служит.
Так, Майк Ю. Эйрз, президент «Global Pevement Consultants, Inc.», рассказал, что в США современные трассы с цементобетонным покрытием рассчитаны на 30, 40 и даже 60 лет. Все это связано с тем, что современный процесс проектирования цементобетонных покрытий претерпел серьезные изменения. И если раньше покрытию для трасс с интенсивным движением требовалось соответствие всего лишь 11 параметрам, то сегодня таких параметров 300. Большинство современных цементобетонных американских покрытий сделаны по технологии армирования желоба. Участки же дорог с особо интенсивным движением выполняются с применением сплошного армирования цементобетонного покрытия. Это дорогая технология, которая увеличивает стоимость работ на 25%.
Кроме того, в США сегодня распространено усиление верхнего слоя асфальтобетонных дорог цементобетоном. В принципе, есть разные методики взращивания и наращивания цементобетона на различные основания. Данное решение позволяет обеспечить долговечность покрытия после его ремонта.
Функциональные характеристики цементобетона зависят не только от интенсивности движения. Они также напрямую связаны с качеством бетона и других материалов, применяемых в строительстве, а также от продуманного проектирования и правильного строительства.
При проектировании необходимо учитывать, как долго должно прослужить покрытие до первого ремонта. И здесь приходится искать компромисс между ценой и качеством. В принципе, можно покрытие сделать и вечным, но это потребует соответствующих затрат. На практике покрытие выбирается в соответствии с экономическими расходами, где учтена стоимость на весь срок службы .И не всегда самое дорогое является и самым экономически эффективным. Если говорить про средние показатели, то асфальтобетонное покрытие до первого ремонта служит 17 лет, а цементобетонное - 28.
Стоит отметить, что весь опыт дорожных отраслей зарубежных стран говорит в пользу цементобетонного покрытия на скоростных трассах с большой интенсивностью движения. В России в настоящий момент дело обстоит иначе.
Как у нас
Виктор Ушаков, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительство и эксплуатация дорог» в МАДИ, рассказал, что цементобетонное покрытие не всегда игнорировалось в нашей стране. В 70-х гг. прошлого века у нас был бум такого покрытия. Целый ряд магистралей был построен по этой технологии: Москва-Волгоград, Омск-Новосибирск, Москва-Серпухов и другие. Мы взяли на вооружение американскую технологию и сперва даже закупали у них комплекты техники. Но спрос, как известно, порождает и предложение, в самом скором времени после этого на Брянском заводе машиностроения наладили выпуск своих комплектов техники. И все бы хорошо, но в те годы мы не были готовы к строительству таких трасс. У нас не было тогда качественного цемента, качественных химических добавок и нужной культуры производства. Все это в комплексе привело к тому, что наши дороги с цементобетонным покрытием оказались низкого качества, и через год-два уже требовали ремонта. В результате, в 80-е гг. министерство транспорта приняло постановление о прекращение строительства цементобетонных дорог. И практически 40 лет мы такие дороги не строили, вернее, упор делали на асфальтобетон. Этот упор привел к тому, что у нас нет нужных производителей и подрядных организаций для работы с цементобетоном. Безусловно, политическая воля сверху могла бы решить вопрос и в обратную сторону.
Именно для решения данного вопроса и была создана Ассоциация бетонных дорог в России, которая в настоящий момент собирается разрабатывать соответствующую нормативную базу и проводить необходимые исследования. На первых порах ассоциация будет добиваться того, чтобы во всех проектах предлагались варианты решений и с асфальтобетонным покрытием, и с цементобетонным, чтобы был выбор, основанный на учете всех затрат. Члены ассоциации уверены, что, как только в России появится строительство таких дорог, появится и своя техника, и свои материалы. Надо лишь начать.
Кроме этого, Виктор Ушаков обращал внимание на то, что сегодня цементобетон вполне конкурентен с асфальтобетоном и на момент строительства:
- Это раньше мы говорили, что цементобетон в несколько раз дороже асфальтобетона. Сегодня ситуация изменилась. Классическая схема асфальтобетонного покрытия - это 20 см щебня и 5 см асфальтобетона. Однако сегодня толщина асфальтобетонного покрытия составляет 30 см, что уже сравнимо по стоимости с 26-сантиметровым слоем цементобетонного покрытия. И при этом срок службы у цементобетона в разы больше.
В Германии же трассы из цементобетона представляют собой 20-сантиметровый слой старого бетона и 7-сантиметровый слой верхнего очень прочного бетона с дорогими добавками.
Итак, бизнес готов и ждем. Он уверен, что у цементобетонного покрытия большие перспективы в России. Но надо ли это власти?
Ответ сверху
Мы задали соответствующий вопрос о перспективах цементобетонного покрытия дорог в России Игорю Астахову и получили следующий ответ:
- Неправильно говорить, что в России не применяются цементобетонные технологии. Буквально в последние годы на дороге Чита-Забайкальск у нас идет устройство цементобетонного покрытия. Такое же покрытие выполняется на дороге Хабаровск-Владивосток. Недавно мы закончили реконструкцию дороги «Каспий» в Волгоградской области с применением цементобетонного покрытия. Эта технология у нас не забыта, но большее распространение, конечно, получило асфальтобетонное покрытие. И я не могу сказать, что есть тенденция к тому, чтобы цементобетонное покрытие становилось более популярным. Пока мы не способны это выполнить, хотя бы потому, что для этого должна быть качественная техника для укладки и производства смесей. Наши подрядчики сегодня в большинстве своем владеют асфальтобетонными технологиями, и мы вынуждены на это ориентироваться. Стоит также учитывать, что не только технология цементобетона не стоит на месте, асфальтобетон тоже меняется в лучшую сторону.
Одним словом, все знают, что цементобетон увеличивает сроки межремонтных работ в разы, однако, не все готовы меняться. Если не обеспечить перспективу данной технологии в России, то мы так и останемся без нее. И дело не в технике или отсутствии материалов, так как это наживное, а в воле. Но, возможно, бизнес обратит на себя внимание и одной бедой в России станет меньше.
Наталья Бухтиярова
rcmm.ru
Цементобетонные дороги - "Историй" много
Прекрасный материал подготовил наш уважаемый коллега.Качество дорог является одной из составных частей безопасности любого государства.Китай это понял давно и уделяет внимание строительству дорог первостепенное значение. В России только разговоры и вечная проблема, а ее решение лежит на поверхности.Нужно то, только одно - утвердить регламент, по которым эти дороги должны строиться в стране,претендующей на одно из ведущих мест в мире и понимающей, что без дорог ей не существовать в XXI веке.
Борис БАРКОВмы в 1970-е гг. пошли по пути строительства в массовом объеме дорог из асфальтобетона. Асфальтобетон относится к мягким покрытиям, и срок его жизни максимум три-четыре года. Связующим в асфальтобетоне является битум, это сопутствующий нефти продукт.В 1970-е гг. в СССР в связи с бросовыми, низкими ценами на нефть и соответственно битум кажущаяся выгода строительства автодорог из асфальтобетона сделала его основой технической политики в строительстве дорог и практически похоронила цементобетон как основной материал для строительства оснований дорог.Кажущаяся выгода строительства асфальтобетонных дорог обусловила радикальное увеличение финансовых затрат на бесконечный ремонт асфальтобетонных дорожных одежд, не выдерживающих в жестких климатических условиях СССР, а теперь России больше двух-трех лет.Между тем, Росавтодором принято решение о повышении для автотранспорта допустимой нагрузки на ось до 11,5 т! Можно подумать, что там не знают о том, что неудовлетворительное положение с транспортными магистралями усугубляется еще и значительным, в разы, ростом количества автомобилей в стране.
Из критического положения, безусловно, есть выход. В 1970 гг. мы построили большой объем дорог из цементобетона, многие из них работают и сегодня. Во всем мире инженеры достаточно давно поняли, из чего надо строить автомобильные дороги и как их надо строить. На самом деле такое строительство гораздо дешевле и эффективнее.
Цементобетонные дороги – реальный выход из дорожного тупика. Потому что их срок службы 35-40 лет! И все это время их можно не ремонтировать. Кроме того, мир не стоит на месте, мир существенно продвинулся в технологиях строительства дорог. Приведу пример. В США давно строят автомобильные дороги высококлассные, с колоссальной грузоподъемностью, со значительной долговечностью. Впервые там использовали технологию строительства «вечных» автодорог и покрытий из сборного преднапряженного железобетона еще в 1921 г.
Между тем, такая технология преднапряженного железобетона известна и в нашей стране, еще с 1960-х гг.! Сегодня она используется мостовиками, применяется на специальных объектах и начинает распространяться в строительстве: фирма DYWIDAG, ее «дочка» – Промстройконтракт, СТС, Стройинжиниринг эффективно использовали Post-Tensioning при строительстве в Москве развязки на пл. Гагарина, возведении комплекса IKEA, строительстве «Сити» и ряда других зданий.
В чем же дело? Почему основная ставка по-прежнему делается на асфальт?
На самом деле не внедряется новая технология по той простой причине, что она невыгодна дорожным строителям. Колоссальные средства, ежегодно выделяемые государством на строительство, и нескончаемые ремонты дорог, – слишком большой и лакомый кусок пирога. Общеизвестно, что наши дорожники и связанные с ними чиновники закладывают в сметы колоссальные мифические объемы грунта, песка и щебня вместе с ненужными затратами топлива и износом дорожной техники. А реальные деньги между тем идут в их карманы. Поэтому неслучайно на сегодня наши дороги с учетом частоты ремонтов – самые дорогие в мире.
Переход на технологию цементобетонных жестких покрытий дорог не только решает проблему радикального повышения грузоподъемности и долговечности автотрасс, но и может позволить значительно уменьшить объемы затрат не только песка и щебня, но и слишком дорогого теперь битума, применяемого в России для строительства автодорог.
Можно рассмотреть технологию напряженного железобетона и более подробно.Как сегодня строят американцы? Вот, например, компания GTI в Хьюстоне, штат Техас, обеспечивает строительство в год около 7 млн м2 покрытий.
Сегодня плита является основой дорожного строительства самого суперсовременного. Что в этой плите? Она способна выдержать практически любые нагрузки – и 11 , и 15, и 20 т на ось, потому что она сделана из высокопрочного долговечного бетона. И тут простое изящное решение, американцы пошли дальше нас. Они эти плиты не просто укладывают на грунт, они их стягивают стальными канатами.
В реальности сегодня это выглядит так. Идет грейдер, ровняет полотно дороги в горизонт. Никаких страшных объемов щебня, объемов песка для сметы нет. После прохода грейдера, который чуть-чуть гумус поднял, насыпается песок до 20 см, по их требованиям, на песок настилается пленка полиэтиленовая, а на эту пленку укладываются стык в стык шпунтованные плиты. В этих шпунтованных плитах есть отверстия через каждый метр, в них и вводятся стальные канаты. Простота и красота, потому что полотно дорожное приобретает просто фантастические характеристики. И прежде всего, надежность – за 30-35 лет ремонта не нужно никакого. Эти плиты сверху покрываются или герметиком, или небольшим слоем литого асфальта – и дорога навеки.
Очень важным является то, что в укладке участвует небольшое звено рабочих 14-16 чел., а в месяц строят несколько километров дорог. Это как раз к тому, сколько было построено в России за весь прошлый год, – всего 495 км! У них же только одна фирма строит 700 км дорог в год.
Когда я задал вопрос (они строят еще и мосты в США, в Канаде), какой пролет можно сделать, они ответили – до 500 м. Согласитесь, впечатляет.
Когда мы стали подробнее изучать эту технологию, мы сразу обратили внимание на одну деталь. В стыки плит они заливают герметик. Этого слоя герметика достаточно, чтобы уйти от всех тепловых напряжений, усадок и т.д. У них работают канаты, канатам безразличны воздействия температурные, усадочные. Вся система как струна: плиты хорошо стянуты.Почему нас особенно заинтересовала эта технология. Потому что она особенно нужна сегодня нам для наших грунтов. У нас в России слабые грунты, Россия страна болот. Мы разработали и свой вариант технологии напряженного железобетона для болот. Мы можем так же быстро и просто строить. Старые отработанные трубы от тех же газовиков заглушаются с двух сторон как понтоны и укладываются на сыпучую или болотистую почву. Каждый из этих понтонов имеет площадку, на которую помещаются края плит, а плиты стягиваются канатами. Что дает такой подход? Нам не нужно тратить огромные деньги, а сроки строительства сокращаются в восемь-десять раз.
По предлагаемой нами технологии дорожные железобетонные преднапряженные плиты изготавливаются на заводах ЖБИ и доставляются к месту монтажа полотна дороги. Железобетонные плиты снабжены сквозными каналами в средней части диаметром 15-25 мм, ориентированными вдоль полотна (и поперек при строительстве широкополосных дорог), а также шпунтованными боковыми гранями.По нашим расчетам, себестоимость таких дорог по новой технологии в среднем в два раза ниже, чем асфальтобетонных, т.к. радикально сокращаются затраты на подготовку оснований автомобильных дорог, не выкапываются, не грузятся, не перевозятся, не разравниваются, не уплотняются огромные объемы грунта, песка и щебня.
Для реализации новой технологии в России практически все есть. Россия еще во времена советской власти создала колоссальное богатство: построены и пока функционируют сотни заводов по производству плит и панелей из сборного железобетона, существуют карьеры песка и щебня практически во всех регионах. Эти заводы загружены на треть мощности, т.к. сборный железобетон для жилищного строительства, главной технологии в СССР, сегодня устарел по всем показателям. Но на них можно за месяцы организовать производство километров плит по подобию американских и во многие разы увеличить темпы строительства дорог.
Новые бетоны обеспечат у нас долговечность автодорог не меньше чем на 50-100 лет. Для производства таких бетонов в России разработана и освоена уникальная технология механохимически активированного цемента, которая позволяет радикально повысить качество бетона при снижении расхода цемента, улучшить свойства и долговечность бетонных изделий, одновременно переработав малоиспользуемые отходы – горы (миллиарды тонн) зол, шлаков и природных мелкозернистых песков в преднапряженные железобетонные плиты для высококлассных и долговечных дорог.Новая технология нужна России с ее необъятными просторами и бездорожьем для решения стратегической задачи освоения пока малодоступных земель в Сибири, на Дальнем Востоке и в северных регионах. Если бы в нашей стране в 1970-х гг. выбрали в качестве повсеместной технологии цементобетонные дорожные плиты, как выбрали железобетон для жилья, то мы были бы сейчас совсем в другом положении.
brndk.livejournal.com
Возвращение бетона — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы
Что нужно для того чтобы развернуть строительство дорог с цементобетонным покрытием.
Вопрос строительства в России дорог с цементобетонным покрытием становится особенно актуальным сегодня, когда правительством РФ определена стратегическая задача почти в два раза повысить сроки службы и одновременно снизить затраты на строительство, ремонт и содержание дорог. Одним из возможных способов достижения этой цели становится применение цементобетонных покрытий.
Почему цементобетонные дороги в стране не строятся до сих пор? Чтобы понять это, нужно обратиться к истории. В Германии, США уже перед Второй мировой войной активно строились автобаны с цементобетонными покрытиями. В СССР первые такие трассы появились только в 50-х годах ХХ века. Тогда же были созданы отечественные укладочные машины Д181, Д182, Д195 на рельсовом ходу.
С 1970 года в СССР началось массовое строительство цементобетонных дорог с применением новой технологии — машин со скользящей опалубкой на гусеничном ходу. Комплекты высокопроизводительных бетоноукладочных комплексов «автогрейд» были закуплены в США. Они стали основой для выпуска комплектов отечественных машин Д100, Д110 Брянского завода. По инновационной на тот момент технологии были построены трассы «Москва—Волгоград», «Омск— Новосибирск», «Свердловск (ныне Екатеринбург)—Челябинск», «Свердловск—Серов», «МКАД––Подольск— Серпухов», «МКАД—Кашира» и многие другие.
В тот период протяженность дорог с цементобетонными покрытиями составила более 10 тыс. км. Однако в процессе эксплуатации таких дорог выявился ряд недостатков: на них образовались раскрывающиеся трещины в поперечных температурных швах, происходило шелушение, крошение поверхностного слоя бетона, сколы. Почему так случилось? Скорее всего, страна просто не была готова к строительству цементобетонных дорог. Отсутствовал качественный цемент, эффективные пластифицирующие воздухоизвлекающие добавки, качественные герметизирующие материалы, не были разработаны ГОСТы, стандарты технического контроля. Вследствие этого комплекса причин дорожные покрытия фактически через год уже стали непригодными к эксплуатации.
Когда начались массовые разрушения цементобетонных покрытий, возникавшие из-за некачественных материалов и несоблюдения технологии, Минтранс издал приказ о замораживании строительства дорог данного типа в СССР. С 1980 года строительство начало сворачиваться, сократилось количество проектов, были приостановлены научные исследования. Нормативные документы в этой области не обновлялись более 30 лет! В то время сложился ошибочный стереотип, что в России невозможно строить качественные цементобетонные покрытия, что они дороги по сравнению с асфальтобетоном. Фактически были ликвидированы крупные подрядные организации, многие их сотрудники уехали за рубеж. Так, специалисты Центродорстроя в 80-х годах оказались в Индии, где построили более 500 км высококачественных дорожных покрытий.
Прошли годы, и «портрет» цементобетонной дороги сильно изменился. Сейчас в мировую практику внедрена новая технология, которая подразумевает практически полную автоматизацию и механизацию всех процессов по укладке и уплотнению, устройству деформационных швов. Современные бетоноукладчики за один проход выполняют полный комплекс работ, оставляя после себя полностью готовые покрытия! Важно и то, что сегодня нет дефицита качественных материалов. Создано новое поколение бетонов высокой прочности, имеются герметизирующие материалы со сроком эксплуатации семь и более лет.
Доказано, что стоимость цементобетонных дорожных одежд примерно равна стоимости асфальтобетонных. Раньше толщина цементобетонного слоя составляла не менее 20 см, а асфальтобетонное покрытие толщиной примерно 5 см укладывалась на двадцатисантиметровое основание из щебня. В этой ситуации асфальтобетон был дешевле. Однако сейчас, когда нагрузки на дорожное полотно возросли, общая сумма толщин асфальтовых слоев составляет 24-26 см, а цементобетонных — 22-24 см, то есть они фактически сравнялись.
Главным же преимуществом цементобетона является срок службы без ремонта. Если дорогу с асфальтобетонным покрытием нужно ремонтировать через 2-3 года, то цементобетонную — через 26-30 лет. В Америке перешли на строительство сверхдолговечных покрытий, срок службы которых — 50 лет. Также полностью развеян миф о неремонтопригодности цементобетонных покрытий.
Сейчас наступил момент, когда Россия подошла к необходимости строительства цементобетонных дорог. Создана Ассоциация бетонных дорог, которая целенаправленно продвигает идею о необходимости массового применения цементобетона в российском дорожном строительстве, заполняет существующий вакуум в области нормативной документации. Речь идет о том, что во всех проектах на строительство и реконструкцию дорог должно быть представлено экономическое сравнение разных вариантов. И если расчет будет идти с учетом дисконтированных затрат, цементобетон будет эффективнее. Важно, что сегодня для этого существует технологическая база, а также социальный заказ на сокращение затрат на строительство и ремонт, увеличение срока службы дорожных покрытий. Если будут заказы, обязательно появятся и российские укладочные машины, и новые подрядные организации.
Мнение
Виталий Богаченко (LafargeHolcim Россия): «Дороги с цементобетонным покрытием широко распространены и долговечны в эксплуатации. Современное монолитное цементобетонное покрытие ровное и жесткое, его жизненный цикл в три раза длиннее, чем у асфальтобетона. К очевидным преимуществам цементобетонных покрытий относятся: значительный срок службы (более 25 лет, отсутствие прогиба дорожного полотна), низкая восприимчивость к колебаниям температур, снижение расхода электроэнергии и повышение безопасности движения благодаря повышенным светоотражающим свойствам. Важно отметить, что стоимость строительства цементобетонных покрытий может составлять от 95 до 130% стоимости асфальтобетонных»
Юрий Жуков («ВиртгенИнтернациональ-Сервис»): «Серьезной проблемой автодорог является износ и образование колейности при интенсивном трафике. Одним из решений может стать двуслойная укладка цементобетона, свежий по свежему. В этом случае верхний слой более высококачественного бетона укладывается на свежеуложенный нижний слой менее высокой марки. Эта работа выполняется комплексом из двух раздельных бетоноукладчиков или одним специализированным. В этом случае значительно увеличивается износостойкость дорожного покрытия и снижается себестоимость материалов. Пока количество автомобильных дорог с цементобетонным покрытием в России невелико. И если будет принята масштабная федеральная программа по строительству таких трасс, то нужно понимать, что школа по строительству цементобетонных покрытий автомобильных дорог была практически утеряна, и специалистов осталось не так много. Также для строительства двуслойных покрытий потребуется новое специализированное высокотехнологичное оборудование»
Виктор УШАКОВ, д. т. н., профессор, заведующий лабораторией «Строительство и эксплуатация дорог» МАДИ (№ 10 от 16.03.2018)
stroygaz.ru
stroi.mos.ru
В России создана Ассоциация бетонных дорог
На конференции «Цементобетонные покрытия автомобильных дорог России: тенденции и точки роста» создана Ассоциация бетонных дорог
21 ноября 2017 г. в Москве состоялась конференция «Цементобетонные покрытия автомобильных дорог России: тенденции и точки роста», проходившая при поддержке МАДИ и медиахолдинга РБК. Конференция объединила более 200 участников: экспертов отрасли, представителей бизнеса, власти и научного сообщества, которые обсудили проблемы и перспективы строительства автомобильных дорог с применением цементобетонной технологии в России, вопросы регулирования законодательства в сфере дорожного строительства, а также объявили о создании отраслевой Ассоциации бетонных дорог.
В ходе пленарного заседания участники затронули вопросы взаимодействия государства, науки и бизнеса при строительстве цементобетонных дорог, а также роль цементобетонных покрытий в развитии и поддержании технологической устойчивости дорожной сети. Так, Игорь Зубарев, заместитель председателя правления по технической политике ГК «Автодор», сделал акцент на стратегическом планировании в развитии дорожной инфраструктуры. Елена Кашевская, заместитель начальника Управления научно-технических исследований и информационного обеспечения ФДА «Росавтодор», рассказала о существующих возможностях применения цементобетонных технологий в различных проектах. Кроме того, практические аспекты применения цементобетонной технологии в России и за рубежом участники обсудили во время экспертного диалога, в рамках которого с докладами выступили представители российского и европейского бизнеса.
«Цементобетон однозначно эффективен для решения многих вопросов. Применение цементобетонной технологии позволяет увеличить срок эксплуатации дорог без капитального ремонта. Согласно постановлению Правительства, межремонтные сроки службы автомобильных дорог должны составлять 24 года, и без применения цементобетонной технологии эту задачу просто не решить. В Российской Федерации есть цементобетонные дороги, которые, находясь под интенсивными нагрузками, эксплуатируются уже 30 лет без капитального ремонта. Объем работ по их содержанию незначительный», – отметил Игорь Зубарев, заместитель председателя правления по технической политике ГК «Автодор».
Во время выступления Виктор Ушаков, заведующий кафедрой «Строительство и эксплуатация дорог» МАДИ, подчеркнул необходимость создания нормативной базы для применения цементобетонной технологии в России. Поэтому важным событием для экспертного сообщества стало подписание соглашения об учреждении Ассоциации бетонных дорог, которая объединит ключевых игроков отрасли: производителей строительных материалов, представителей строительного бизнеса и проектных институтов и станет драйвером развития нормативной базы для применения цементобетонной технологии в проектах по созданию дорожной инфраструктуры.
«Ассоциация, о работе которой мы объявили на конференции, станет не только площадкой для обмена мнениями и экспертизой, но и тем инструментом, который поможет дорожной отрасли подготовить стандарты строительства бетонных дорог и оформить их в виде действующей технологии. По нашему мнению, это обеспечит устойчивое развитие отрасли и даст дорожникам еще одну альтернативную технологию, преимущества которой давно по достоинству оценили во всем мире», – отметил Максим Гончаров, коммерческий директор ЛафаржХолсим Россия.
Цементобетонная технология применяется в мировой практике уже более 50 лет. В ряде стран Европы доля цементобетонных дорог составляет от 13% до 50%, а в США – достигает 60%. Причинами популярности полотна этого типа стали его высокие эксплуатационные характеристики, надежность и долговечность, экономичность, а также более высокая, по сравнению с асфальтобетонными покрытиями, безопасность дорожного движения. В России цементобетонные покрытия не распространены. С применением данной технологии в нашей стране оборудовано не более 2% дорог, причем большинство из них было построено в 50-70-е годы ХХ века.
СПРАВКА
Основные преимущества цементобетонных дорог
Современные цементоемкие технологии позволяют строить дороги с оптимальной дорожной конструкцией. Укрепление грунта и дополнительных слоев цементом, укладка бетонного покрытия или ресайклинг асфальта с цементным укреплением основания при реконструкции делают дороги долговечнее и экономически выгоднее. Сроки строительства сокращаются, сама дорога прослужит несколько десятилетий без капитального ремонта, а расходы на техническое обслуживание невысоки и предсказуемы. Бетонные дороги обладают высокой несущей способностью, которая обеспечивает равномерность нагрузки на основание и нижние слои с существенным коэффициентом износостойкости. Они имеют устойчивую форму, в том числе при воздействии высоких и низких температур. У бетонных дорог высокий коэффициент сцепления обработанной поверхности. Их светлая поверхность облегчает ориентацию в темноте и снижает нагрев в летнее время. Кроме того, бетон позволяет сократить потребление электроэнергии на 30 % за счет светоотражающего эффекта.
Об Ассоциации бетонных дорог
Ассоциация по развитию дорожного цементобетона и цементобетонных покрытий в Российской Федерации объединяет представителей дорожно-строительных и научно-исследовательских организаций, производителей дорожно-строительной техники, цемента, нерудных материалов, бетонных смесей и химических добавок для них.
Эксперты Ассоциации совместно с органами государственной власти Российской Федерации будут принимать участие в разработке и реализации программ по повышению качества и долговечности автомобильных дорог и искусственных сооружений из цементобетона. Кроме того, среди приоритетных задач Ассоциации – разработка и совершенствование нормативно-технической базы для проектирования, строительства и эксплуатации дорог из бетона, экспертная поддержка пилотных проектов, обобщение опыта строительства и эксплуатации бетонных дорог в России и мире, изучение инновационных дорожных технологий и их адаптация, проведение необходимых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, патентных исследований и лабораторных испытаний.
www.lafargeholcim.ru
Дороги с цементобетонным покрытием
В Сочи прошел IV Международный форум «Инновации в дорожном строительстве». Специалисты рассказали о новых материалах для дорожного строительства. В этом году особый интерес у участников форума вызвала тематическая дискуссия «Цементобетонные покрытия и современная дорожно-строительная техника для их устройства». Дискуссия была посвящена бетонным дорогам и проблемам, связанным с их строительством у нас в стране.
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕМЕНТОБЕТОНЫХ ПОКРЫТИЙ Важно отметить, что в России есть бетонные дороги, построенные в 50-70-е годы XX века, они успешно функционируют до сих пор. Из общеизвестных современных магистралей можно выделить лишь трассу М-4 «Дон». На некоторых участках того же «Дона» уже появились разрушения. Из-за расслоения бетонной смеси произошло отделение цементного молока от крупного заполнителя, поэтому верхний слой, который испытывает основные нагрузки и воздействие от колес автомобилей, оказался без основного крупного заполнителя. Это впоследствии привело к его быстрому износу и образованию колеи. Технология строительства дорог с применением цементобетонных покрытий используется в мире уже около 50 лет, она нашла применение в странах с самыми разными климатическими условиями. Например, цементобетонные покрытия распространены в Канаде, стране, очень схожей по климатическим условиям с Россией. В США и Польше разработаны специальные стандарты, регулирующие технологию.
ПРЕИМУЩЕСТВА ДОРОГ ИЗ ЦЕМЕНТОБЕТОНА
- не подвержен деформациям при воздействии нагрузок и повышенных температур, что препятствует образованию колеи, так как бетон по своей структуре тверже (прочнее) асфальта
- материал обладает лучшим светоотражающим эффектом, превышающим асфальтное покрытие на 30%, в темное время суток на такой дороге лучше видимость
- данный вид покрытия обеспечивает высокую плавность и комфорт передвижения транспортных средств, жесткий цементобетон при соблюдении технологии укладки обеспечивает хорошую ровность поверхности
- цементобетон более стабильный материал с точки зрения устойчивости и сцепления с дорогой, не зря его широко применяют для устройства аэродромов, где нагрузки от воздушных судов гораздо выше, чем на автодорогах
- цементобетонные дороги несколько более шумные, так как более пористый и пластичный асфальтобетон лучше поглощает шумы, уровень шума при движении по бетонной дороге составляет от 2 до 4 децибелов
- нарушение технологии укладки цементобетона, приводит к сегрегации (расслоению) бетонного раствора, из-за чего крупные минеральные частицы после укладки могут оказаться преимущественно снизу, а мелкие частицы сверху, что повлечёт за собой повышенную истираемость и повреждаемость поверхности покрытия
Согласно исследованиям, жизненный цикл цементобетонных автодорог в 3 раза длиннее асфальтобетонных. Первоначально стоимость строительства цементобетонных покрытий на 5–20% дороже асфальтобетонных. Но, если подробно разбирать финансовую составляющую вопроса, расходы на ремонт и эксплуатацию асфальтобетонных покрытий в перспективе жизненного цикла (около 25 лет) таковы, что возведение и эксплуатация альтернативных цементобетонных покрытий обходится на 40–50% дешевле. Особенно цементобетонные покрытия оправдывают себя в условиях высокой интенсивности движения, и/или большой грузонапряженности автомобильных перевозок.
Доклад, сделанный аспирантом кафедры «Строительные материалы и технологии» Московского института инженеров транспорта (МИИТ) Дмитрием Оленичем «Уплотнение структуры бетона тонкомолотыми минеральными частицами, в том числе наноструктурирование песчаных бетонов» —заинтересовала представителей «Автодора». Разработчикам было предложено опробовать новую технологию на реальных объектах. Ведь ее применение сулит заметное улучшение свойств бетона при относительно небольшом увеличении стоимости. На дискуссии по цементобетонным покрытиям дорог сторонники дорожного бетона с удовольствием констатировали, что строительство дорог из бетона признано целесообразным. Цементобетон лучше всего отвечает требованию о значительном увеличении межремонтных сроков. Уже в конце нынешнего года в нескольких регионах страны с разными климатическими условиями будет построено несколько опытных участков дорог из цементобетона.
www.xn--e1aggfyi9a.xn--p1ai
«Если хотим долговечные бетонные покрытия, нужны национальные стандарты»
Об экономических и экологических преимуществах цементобетонных дорожных покрытий РБК+ рассказал коммерческий директор компании LafargeHolcim Максим Гончаров.
Фото: Пресс-служба
— Насколько широко применяется в мире технология цементобетонных дорог?
— Бетонные дороги сегодня строят в странах с самыми разными климатическими условиями. Так, в США до 60% всех федеральных трасс делаются с применением цементобетона. Бетонные дороги активно строятся в Канаде, Австрии, Бельгии и Германии, а также у наших ближайших соседей — в Белоруссии и Казахстане.
— Если сравнивать стоимость строительства асфальтовой и бетонной дороги, то бетонная, по словам экспертов, дороже. В чем же тогда экономические преимущества этой технологии?
— Затраты на строительство бетонных дорог могут быть на 30% выше асфальтобетонных или, при определенных условиях, на 5% ниже. Но во всем мире оценивают жизненный цикл дорог, и здесь общие расходы на строительство и обслуживание бетонной дороги сокращаются на 40–50%. Да и жизненный цикл бетонных дорог в три раза длиннее срока эксплуатации асфальтобетонных. Они служат до 50 лет.
— А какое дорожное покрытие более экологично?
— Бетон сам по себе экологичен, поскольку не содержит производных нефти — битумов. Бетон — негорючий материал. Он не выделяет токсичных газов при высоких температурах, полностью подлежит вторичной переработке. При движении по ровному бетонному покрытию экономия топлива составляет от 3 до 6%, то есть снижается и выброс вредных веществ в атмосферу. А за счет светоотражающего эффекта потребление электроэнергии сокращается на 30%.
— Меняется ли со временем технология строительства цементобетонных дорог?
— Да, научная мысль не стоит на месте. Появились технологии, которые позволяют строить дороги с оптимальной дорожной конструкцией. Одна из них — укрепление или стабилизация грунта с помощью гидравлических и органических вяжущих, в результате чего земляное полотно не деформируется при интенсивных нагрузках и служит дольше. Технология холодного ресайклинга позволяет отремонтировать асфальтовую дорогу с помощью специальной цементной смеси с добавлением гидравлических вяжущих. Применение этой смеси позволяет сделать хорошее бетонное основание, на которое укладывается асфальтобетон или цементобетон. Такая дорога гарантированно послужит еще 15–25 лет.
— Если преимущества бетонных дорог так очевидны, то почему в России таких дорог лишь около 1%?
— В России строили цементобетонные покрытия до 1980-х годов. Затем объем производства цемента снизился, началось широкое производство битума, который применяется как вяжущее для асфальта. Было принято стратегическое решение строить асфальтовые дороги. Сейчас ситуация меняется в противоположную сторону: битумы дорожают, а цемент становится доступнее, но нет национальных стандартов, нормативной базы для проектирования, типовых разрешений для строительства таких дорог. Над этим нужно работать, если мы хотим видеть долговечные бетонные покрытия.
— Есть ли тенденция к изменению этой ситуации?
— Движение в этом направлении уже началось. Так, в государственной Стратегии развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года говорится о преимуществах бетонных дорог и целесообразности их строительства. Кроме того, постановлением правительства РФ № 658 от 30 мая 2017 года были изменены расценки и нормативные сроки службы дорожных покрытий. Например, межремонтный срок для автомагистралей был увеличен до 12 лет, а межкапитальный — до 24 лет. Но сегодня в России асфальт не служит больше семи-восьми лет, а капремонт делают через 12–13 лет. Цементобетонные дороги этим нормативам соответствуют.
www.rbcplus.ru