18+
18+
Город, Городское благоустройство, Дороги, Недвижимость и строительство, томск дороги битум суперпейв Профессиональный разбор. Что не так с российскими дорогами и как их сделать лучше. Выпуск 2

Профессиональный разбор. Что не так с российскими дорогами и как их сделать лучше. Выпуск 2

Каково сегодня состояние российских дорог по сравнению с другими странами? Что должно произойти, чтобы у нас были хорошие дороги? Насколько это реально, и что нужно для этого сделать?

В серии партнерских публикаций на «ТО» Александр Богдан, кандидат технических наук, выпускник ТПУ, член научно-технического совета «Росавтодора» и руководитель экспериментального проекта по производству дорожного покрытия, рассказывает о текущей дорожной ситуации в России.

Фото: Denis Agati

— Мы продолжаем обсуждение «дорожного» вопроса. В прошлый раз остановились на битумных вяжущих, влияющих на качество и стоимость дорог. Итак, за счет каких факторов возможно получение недорогих битумных материалов?

— Первым, и немаловажным, фактором низкой стоимости готовых битумных вяжущих является цена исходных нефтепродуктов. В условиях вертикально интегрированных компаний есть возможность регулировать этот вопрос путем перераспределения цены на другие продукты. Но даже в условиях обычных рыночных цен на нефтепродукты это не является критическим.

Следующим важным аспектом себестоимости цены новых продуктов является включение в экономику производства собственной переработки автопокрышек. Что это дает? В процессе получения крошки образуется металл, который приносит дополнительный доход. Мягкий кордный материал, получающийся в результате переработки автопокрышек, также имеет коммерческую ценность. Он может использоваться в гражданском строительстве как утеплитель.

Кроме того, на собственном производстве можно осуществлять контроль над качеством сырья. Крошка должна содержать минимальное количество фрагментов проволоки шинного корда, мусора и синтетического кордного материала. Все это в идеальном случае позволят снизить себестоимость резиновой крошки до минимума.

Очень важным аспектом в цене получаемой крошки является утилизационный сбор. Минприроды уже несколько лет предлагает повысить уровень обязательной утилизации бытового мусора, куда входят и автопокрышки, с нынешних 5-35% до 100%. Но пока это не происходит. Увеличение сбора за утилизацию автопокрышек, которую планируют включить в стоимость продаж может привести к тому, что себестоимость этой составляющей станет близкой к нулю.

Следующим важным аспектом цены конечного продукта является процентное соотношение нефтепродуктов и резиновой крошки. Например, у нас есть технология, благодаря которой используется значительно большее количество крошки, чем обычно. Это также положительно влияет на конечную цену продуктов.

— Использовать ее в Сибири возможно?

— Да, по оценкам специалистов на базе этой технологии можно производить нужное в Сибири качество битумных материалов. Причем они если и будут дороже традиционно используемых, то лишь на 15-20%. Это позволяет надеяться на строительство качественных дорог в сибирском холодном климате.

— А почему тогда эту технологию до сих пор не используют?

— Тут проблема многосоставная. Кроме вопросов цены есть еще одно, пожалуй, самое важное препятствие строительства качественных дорог. Это отсутствие современных методов оценки качества битумных вяжущих и проектирования асфальтобетонных смесей.

— Эту проблему как-то решают?

— В целом, да. Первым толчком к решению этих проблем стало появление в 2012 году в РОСАВТОДОРе специалиста, имеющего многолетний опыт работы в дорожной отрасли в США. При активной поддержке руководства в России стали появляется лаборатории, причем не только в подразделениях РОСАВТОДОРа, но и частных компаниях. Это так называемая оценка качества битумных вяжущих под названием «Суперпейв» (Superpave), которая отвечает на вопрос «при каких температурах, в каких климатических зонах можно использовать данные битумные вяжущие, гарантирующие качество асфальтобетона в течении 12-15 лет?».

На этой основе в России были разработаны первые национальные стандарты, учитывающие новые методики оценки качества битумных вяжущих, способных обеспечить долговечность эксплуатации дорог. Кроме качества битумных вяжущих был внедрен в практику особый метод проектирования асфальтобетонных смесей. Этот метод также был заимствован из опыта дорожников США. В настоящее время он уже принят в нашей стране в качестве стандарта, и он и является важным дополнением к качеству асфальтобетона.

Как я уже говорил, в качестве дорожный покрытий существенную роль играют два важнейших фактора — это правильный подбор различного размера и твердости инертных материалов (песок, щебень и т.д.), входящих в асфальтобетон и характеристики битумных материалов. Что касается первой составляющей, то здесь в России уже приняты современные стандарты и глубокое понимание вопроса известно специалистам дорожникам. Что касается битумных вяжущих, то тут есть несколько важных моментов, о которых стоит рассказать.

Фото: Viktoriya

Суперпейв: как в США перешли на новый «дорожный» стандарт

С октября 1987 по март 1993 года в США по Программе стратегических исследований шоссейных дорог (SHRP) были выделены значительные средства на изучение и разработку новых способов тестирования битумных вяжущих. В работах принимало активное участие Федеральное управление шоссейных дорог. Неотъемлемой частью стратегии внедрения этих исследований стал организованный Федеральным управлением общедоступный национальный учебный центр.

Цель, которую при этом преследовало Агентство, и заключалась в переходе на новый стандарт Суперпейв (Superpave) и правильном использовании его и применении в производстве битумных вяжущих и асфальтобетона. Этот проект был передан в ведение Управления ФДА и технически был реализован посредством пилотного проекта в Национальном учебном центре Асфальта (NATC).

NATC находится в Исследовательском центре асфальта в Институте Лексингтона в Кентукки. Деятельность учебного центра была сконцентрирована на разработке курсов преподавателями института и группой инженеров и технологов из лаборатории исследования Асфальта Университетов Пенсильвании, Техаса, Национального центра по исследованию технологии Асфальта, Marathon Oil Company и FHWA.

Основной задачей образовательной программы явилось обучение студентов в области практического применения методов тестирования асфальта. Она состоит из двух частей: Суперпейв технологии анализа битумных вяжущих и готовых смесей асфальта. В России такой программы пока нет.

В США определенные трудности в переходе на новые стандарты с 2000-х годов тоже есть, но Суперпейв все-таки начал использоваться. А все потому, что достаточно быстро стало понятно: использование новых стандартов ведет к увеличению безремонтных сроков эксплуатации дорог.

Фото: Federico Beccari

— Тем не менее, современные стандарты оценки качества у нас тоже появились?

— Совершенно верно. Несмотря на значительное отставание в качестве российских дорог, начиная с лета 2019 года, благодаря специалистам «Росавтодора», аналогичный стандарт оценки качества был принят и у нас.

В основу способа оценки качества Суперпейв было положено комплексное изучение физических и химических свойств битумных вяжущих. Это и краткосрочное старение в процессе приготовления и укладки асфальтобетона, долгосрочное старение в процессе его эксплуатации и, в качестве основного показателя, используется температурный интервал между максимальными летними и минимальными зимними температурами, на территории где укладывается асфальт.

Для США картина характеристик «эксплуатационных свойств» — (Performans Grade — PG) выглядит следующим образом:

Фото: http://expertcrafts.ru/tmp/31cold.html

Идеальные свойства битумных вяжущих для Соединенных Штатов — PG — распределены на территории по-разному. Во Флориде, например, важны верхние летние температуры. На севере Штатов важны зимние температуры. Цифры — это максимальные летние температуры и минимальные зимние, которые держатся в течении нескольких дней. Эти данные берутся из наблюдений за десятилетия.

Россия является страной с самым холодным климатом в мире. Так примерно выглядит аналогичная карта нашей страны.

Фото: Википедия

Для наглядности попробуем оценить, насколько климат в России более суров. Возьмем не самый северный город России — Томск и город в штате Миннесота — Интернешнл-Фоллс. Считается, что он — самое холодное место в континентальной части США. Поэтому Интернешнл-Фоллс носит неофициальное название «Холодильника нации».

По всем показателям температурных данных в течении года, климат в Томске более холодный. Близкими по показателям климата в России являются Омск, Новосибирск, Кемерово, Красноярск и многие другие города.

Согласно новому стандарту для большей части страны, особенно Урала, Сибири и Дальнего Востока, а также Крайнего Севера, не следует применять обычные дорожные нефтяные битумы. Это нерационально, поскольку не обеспечивает требуемую долговечность дорог. Большинство битумов, получаемых непосредственно из нефти, имеют достаточно узкий диапазон применения в климатических зонах.

- Что из этого проистекает?

- Да то, что возможность применения так называемых минеральных битумов в России ограничена небольшой площадью с умеренным климатом. Это некоторые зоны юга России, территории вблизи Владивостока и юга Сахалина. Увеличение глубины переработки нефти ухудшает эти показатели.

Если говорить в целом, то для большей части территорий нашей страны необходимы материалы, работающие при низких температурах. Однако в Сочи, как и Флориде, напротив, требуется материал с повышенным значением в области высоких температур.

Тут следует, на мой взгляд, отметить одно очень важное обстоятельство. В европейской части России проживает порядка 90 млн. человек. Соответственно, здесь более разветвленная сеть дорог и, к тому же, более мягкий климат, чем в Сибири. Он близок к европейскому климату. Лишь иногда проникновение северных воздушных масс на эту территорию делает его более суровым.

Возвращаясь к тому, что в России существуют дороги федерального, регионального и муниципального ведения. В сложившихся финансово-экономических условиях и условиях налогово-бюджетного распределения денежных средств, не следует ожидать роста потребления даже обычных дорожных битумов, которые традиционно используют в регионах. Требуемого качества битумные вяжущие в лучшем случае будут применяться на федеральных трассах (если не будет секвестрирован федеральный бюджет). Общий объем производства дорожных битумов в прошлом году в России составил порядка 4.5 млн. тонн. Из них модифицированного битума произвели не более 3-5%.

Поэтому перспективы развития существующих технологий получения нужного качества такого рода материалов не просматривается. Интересно, что федеральных дорог в Томской области — «кот наплакал». Это лишь участок дороги от поста ДПС в Алаево до поста ДПС на реке Томь (примерно 30-40 км), и все. Правда, Федеральный дорожный фонд все же финансирует ремонт и строительство некоторых участков других дорог, но надежды на использование современных битумных материалов для качественных дорог в городе и области небольшие.

Про то, каким должен быть выход из сложившейся ситуации, поговорим в последней части нашей беседы.

Начало: Профессиональный разбор. Что не так с российскими дорогами и как их сделать лучше. Выпуск 1

Окончание: Профессиональный разбор. Что не так с российскими дорогами и как их сделать лучше. Выпуск 3

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».

Тэги/темы:
Томские новости

В следующем году в Томске обустроят «Парк ученых»

23 декабря 2020
Томские новости

На федеральном телеканале вышел фильм о Томске

17 января 2021
Город

На картине: 22 вида зимнего Томска

13 января 2021
Томские новости

Замгубернатора Евгений Паршуто проконтролировал ход строительства объектов нацпроектов

23 декабря 2020
Томские новости

Томские чиновники предложили активным горожанам обсудить развязку на Южной и перенос колонии с Вершинина

15 января 2021
Город

Интерьер недели: Кадровый центр «Работа в России» в Томске

24 декабря 2020
Город

Башкатов, Гуливицкий, Перехожев. Звездные экскурсии по томскому краеведческому музею

25 декабря 2020
Томские новости

«Студгородок мирового уровня» в Томске построит ГК «Гранит»

18 января 2021
Томские новости

Томичи могут стать волонтерами Центра развития городской среды

26 декабря 2020
Комментарии для сайта Cackle