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

Что должно произойти, чтобы в России были хорошие дороги? Насколько это реально, и что нужно для этого сделать?

В завершение 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.

- Поясните подробнее, на какие параметры устойчивости дорожного покрытия влияют битумные вяжущие?

- Если мы посмотрим на это в процентном соотношении и сравним разные факторы физического воздействия, то получится следующее: постоянная деформация около — 30%, усталостная нагрузка немного больше — 50% и низкотемпературное растрескивание близко к 90%.

То есть, именно последний фактор вносит наибольший вклад в разрушение асфальтобетона. Важно определить, при какой температуре происходит разрушение отформованного бруска асфальтобетона при понижении температуры. Это главный бич для сибирских дорог.

Усталостное трещинообразование напрямую связано с интенсивностью движения на дорогах. Улучшить этот показатель достаточно просто — необходимо увеличить верхнюю границу температур эксплуатационных свойств. Что касается колееобразования, то оно напрямую зависит от качества проектирования, то есть, правильного подбора инертных материалов, которое регламентируется современным стандартом. Его, как мы уже говорили, приняли в 2019 году.

Если правильно проектировать асфальтобетон, подбирая необходимый для конкретной климатической зоны битумный материал, то можно будет гарантировать сроки эксплуатации дорожного полотна до 15-20 лет, как в США.

- А как, на ваш взгляд, можно увеличить спрос на эти битумы?

- Нужно искать ресурсы для удешевления. По факту, самими востребованными у нас являются дорожные битумные материалы, сопоставимые по цене с традиционными битумами, при этом имеющими более высокое качество. Но для всех нефтяных компаний в этом году проявились новые проблемы. Падение цен на нефть, снижение спроса на продукты нефтепереработки и проблемы с объемами экспорта нефти на мой взгляд, ставят вопрос о возможной смене приоритетов выпускаемой продукции.

У нас в России структура налогообложения продуктов нефтепереработки устроена таким образом, что лишь глубокая переработка нефти позволяет с достаточной степенью рентабельности производить продукцию. Независимые нефтеперерабатывающие компании не в состоянии вести рентабельный бизнес. Это мы видим на примере независимых сибирских (и не только) нефтепереработчиков. Лишь для вертикально интегрированных нефтяных холдингов возможна безубыточная работа. Но и для них, в сложившейся ситуации, необходим поиск и внедрение новых инновационных технологий.

Только они будут способны привести компании к расширению рынков сбыта и появлению продукции с высокой добавленной стоимостью. При этом надо использовать такие технологии, которые позволят снизить экологическую нагрузку на территории.

- Как переработка автопокрышек, которую вы упоминали?

- Совершенно верно. Еще в 2007–2013 годах в рамках федеральной целевой программы Министерства образования и науки (название ведомства на тот момент - прим. ред.) проводились научно-исследовательские работы в области технологий снижения риска и уменьшения последствий вредных выбросов. При этом была профинансирована разработка технологии переработки резинотехнических отходов с получением резинобитумных модификаторов для асфальтобетонных дорожных покрытий. В основе этой работы лежали экспериментальные научные исследования ФГУП «Института горючих ископаемых» под руководством профессора Е. Горлова.

В софинансирование включилась крупная компания-промпартнер из Сибири. Это позволило создать в 2013 году опытно промышленное производство с объемом выпуска продукции порядка 15 тыс. тонн в год. Для отработки технологии, проведения лабораторных исследований и подготовке регламента промышленных испытаний к работе была привлечена и одна из томских компаний. Несмотря на ошибки при проектировании производства и неудачном выборе сырья, были проведены промышленные испытания и получены необходимого качества материалы. К исследованию полученных продуктов подключились китайские специалисты одного из крупнейших университетов Китая. Исследования проводились под руководством китайского профессора, являющегося одним из ведущих специалистов в области применения резиновой крошки при проектировании и строительстве дорог Поднебесной.

Кроме того, продукты анализировались в ведущих российских специализированных организациях. Результаты показали, что полученные материалы пригодны для анализа по методике Суперпейв и могут применяться при строительстве автодорог.

- А почему эта технология до сих пор не в строю?

- Несмотря на достаточно хорошие результаты исследований, она не нашла практического применения, поскольку себестоимость получаемых продуктов по-прежнему оказалась слишком высокой. Тем не менее на базе договоров о сотрудничестве между российскими и китайскими специалистами работы продолжились. Проблема в сотрудничестве заключалась в различной сырьевой базе битумов. Однако на международной научной конференции, проходившей в Москве осенью 2019 года, все ведущие компании России и исследовательский центр китайского университета представили свои очень важные результаты, показывающие возможность применения битумных материалов необходимых для использования в сибирских условиях.

Фактически конкурентная борьба за выход технологии в практическое применение упирается в экономическую эффективность. По имеющимся сведениям, одна из крупных российских нефтяных компаний находится в стадии переговоров по заключению договора на исследования материалов, получаемых по новой технологии. Если подтвердится требуемое качество материалов и можно будет оценить экономический эффект от внедрения новации, то мы можем ожидать серьезный прорыв в качестве строительства дорог в нашей стране. Причем есть основание полагать, что по цене, материалы, отвечающие новым стандартам, будут сопоставимы с ныне существующими обычными дорожными битумами.

- То есть, как только будет решен вопрос стоимости новых битумов, мы получим новые дороги?

- Да, если в дело не включится еще один фактор - оппоненты новых технологий.

- А что, есть и такие?

- Да, несмотря на очевидный прогресс в плане принятия новых стандартов на битумные материалы и методы проектирования асфальтобетонных смесей, у нас в России существуют достаточно авторитетные, с точки зрения прошлых заслуг перед дорожной отраслью, противники использования новых разработок. Они пытаются убедить научное сообщество дорожников в ущербности нового подхода, ссылаясь на то, что все современные методики вроде Суперпейв не подтверждены многолетними теоретическими научными исследованиями и СНиПами, принятыми лет 50 назад.

Но замечу, что инициаторами внедрения новых стандартов в России явились не ученые-теоретики, а практики, которые более десяти лет изучали на дорогах той же Америки работающий опыт. Поэтому ждать от них ни монографий, ни ссылок на научные труды и научно-технические отчеты не приходится. В США этим занимаются в специализированных центрах. Нашим критикам можно разве что порекомендовать почитать труды, выпускаемые этими центрами. Но наивно ждать, что американские ученые приедут помогать России применять новые современные стандарты для строительства качественных дорог.

Вторая претензия в том, что методики Суперпейв не применяются у дорожников Германии, Франции, Финляндии или Италии. И тут мне кажется, что эти «специалисты» думают, что в России нет ни Сибири, ни Дальнего Востока, ни северных территорий. А американцы от нечего делать придумали новый способ оценки качества для дорог. Но реальность такова, что климат перечисленных стран в отличие от американского и российского определяются воздушными массами Атлантики. И если в большинстве европейских стран могут использоваться обычные минеральные нефтяные битумы и лишь для дорог с высокой нагрузкой требуются модифицированные полимерами битумы, то в России все гораздо сложнее.

- А в результате?..

- В результате отрицание преимуществ новых стандартов и нежелание конструктивно разобраться в новых подходах приводит к лоббированию материалов, которые применяются без должных доказательств улучшения качества дорожного полотна. И появляются сомнительные стандарты для их применения. Будет очень грустно если в результате противодействия широкого применения современными стандартам и инновационным решениям, нужные для России технологии сначала найдут свое применение в зарубежных странах. А потом вернуться к нам уже как импортные.

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

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

Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».