В период 2018-2020 годов на автомобильных дорогах федерального значения применено 264 технологии и материала.

Основной вектор развития российской дорожной отрасли – переход от устоявшихся традиционных решений в укладке дорожного полотна с использованием устаревших материалов в пользу инновационных технологических решений. Согласно научным исследованиям, срок службы дорожного покрытия напрямую зависит от правильного регулирования водно-теплового режима земляного полотна. Внедрение современных технологий и материалов способно обеспечить долгую безремонтную эксплуатацию дорог в любых климатических условиях, включая суровые регионы российского Севера.

Материал «Экстрол» обладает уникальным сочетанием технических характеристик.  Этот высококачественный универсальный теплоизоляционный материал – идеальное решение для задач по сбережению тепла.

Изделия из экструзионного пенополистирола «Экстрол» подходят для теплоизоляции самых разных объектов, конструкций и сооружений в дорожном строительстве. Применение современной теплоизоляции из экструзионного пенополистирола «Экстрол» позволяет эффективно решить и значительно упростить основную часть проблем при прокладке дорожных покрытий.

Материал «Экстрол» имеет низкий коэффициент теплопроводности, что позволяет долгое время сохранять тепло. Общепризнано, что экструдированный пенополистирол обладает самым низким показателем теплопроводности по сравнению с аналогичной продукцией.
Коэффициент теплопроводности экструзионного пенополистирола на 20% ниже, то есть лучше, чем у минераловатных или стекловолоконных утеплителей (при прочих равных условиях потребуется слой теплоизоляции меньшей толщины).

Водопоглощение экструзионного пенополистирола существенно ниже, чем у других теплоизоляционных материалов. Для сравнения, водопоглощение по объему экструзионного пенополистирола составляет 0,3%, пенопласта – 1,5%, а у минеральной ваты целых 3%. Благодаря однородной замкнутой структуре ячеек, «Экстрол» не впитывает и не накапливает влагу. Именно это основополагающее свойство позволяет сохранить эффективность материала неизменным на протяжении многих лет.

Существенная часть современной России расположена в зоне сезонного промерзания грунтов, для которой характерно проявление сил морозного пучения. Строительство дорожного полотна в регионах с сезоннопромерзающим грунтом осложняется изменениями состояния земляного полотна. В теплый период года в грунтах скапливается влага, которая замерзает в зимнее время и увеличивается в объеме до 9%. Это влечет за собой расширение грунта по пути наименьшего сопротивления – в сторону дорожного покрытия, приводя к разрушению дороги.

При строительстве объектов на вечномерзлых грунтах так же следует учитывать вероятность морозного пучения. Вследствие строительства конструкций с постоянно положительной температурой возможно растепление первоначально мерзлых грунтов, их просадка и миграция влаги в окружающие грунтовые слои. В результате, последующее промерзание растепленного грунта с новой структурой и объемом, ведет к расширению просаженного ранее грунта с последующими повреждениями, нарушениями целостности или полным разрушением строительных конструкций.

Современный подход к строительству дорожного полотна основан на использовании материалов, характеризующихся низкой теплопроводностью, нулевым водопоглощением, легкостью и в тоже время высокой прочностью к статическим и динамическим нагрузкам. Важным эксплуатационным свойством материалов, применяемых в конструкции дорожной одежды, является способность выдерживать высокие статические и динамические нагрузки от давления колес проезжающей техники. Экспериментально доказано, что экструзионный пенополистирол «Экстрол» способен выдерживать равномерно распределенное давление от подвижной транспортной нагрузки до 70 т/м2.

Изделия из теплоизоляционного материала «Экстрол», применяемые в качестве жестких водо-, био- и морозостойких слоев в составе дорожной одежды предотвращает проявление сил морозного пучения. Теплоизоляционные плиты «Экстрол» выполняют функцию разделительного слоя и обеспечивают равномерное распределение нагрузки.

Внедрение экструзионного пенополистирола в строительство дорожного полотна позволяет:

  • равномерно распределить статические и динамические нагрузки и сократить разрушающее воздействие на земляное основание дорожной одежды;
  • уменьшить объем ввозимых строительные материалы (щебень, песок, гравий) при строительстве дорог за счет своих физико-технических свойств;
  • предотвратить продавливание сыпучих материалов в мягкий грунт или болотистое основание;
  • укрепить площадки, расположенные на болотистой местности;
  • избежать растепления и дальнейшей просадки вечномерзлых грунтов, за счет низкой теплопроводности материалов;
  • исключить воздействия сил морозного пучения за счет создания температурного барьера, не дающего промерзнуть грунтам основания;
  • сократить количество привлекаемых человеческих ресурсов и используемой дорожной техники;
  • продлить период службы дорожного покрытия, обеспечивая при этом долговременную и безопасную эксплуатацию покрытия.

Многие специалисты уже оценили преимущества экструзионного пенополистирола «Экстрол» и все шире используют его для обустройства территории нефтегазовых промыслов. При проектировании вдольтрассовых автодорог, технологических проездов, площадок под зданиями и сооружениями, а также факельных площадок на вечномерзлых грунтах предусматривается слой из экструзионного полистирола «Экстрол», величина которого в конструкции обычно составляет 150-300 мм.

Раньше мощность теплоизоляционного слоя достигалась за счет укладки плит утеплителя в несколько слоев. Однако, специалисты лаборатории «Завода экструзионных материалов «Экстрол» внедрили новую технологию, благодаря которой сегодня существует возможность возможность производства плит из экструзионного пенополистирола толщиной до 500 мм. При производстве плит экстра-толщин «Экстрол» используется специальная технология сварки. В процессе сварки поверхности плит раскаляются, затем придавливаются специальными прижимными валиками, в результате чего плиты смешиваются на молекулярном уровне, образуя на выходе цельную плиту.

У новой технологии имеются значительные преимущества, заключающееся в отсутствии зазоров между плитами, обеспечивая больший срок службы чем у склеенных плит (во время эксплуатации обычная склейка может разрушиться). Меньшее количество плит, требуемое для создания слоя нужной толщины, ведет к сокращению временных и трудовых затрат при монтаже, обеспечивая сокращение сроков строительства и экономию денежных средств.

Однако, это лишь вершина айсберга: технология сварки дает возможность чередовать слои из экструзионного пенополистирола с другими полимерными материалами (пенопласт, вспененный полиэтилен, каучук и пр.).

Применение экструзионного пенополистирола в легких насыпях:

Достаточно часто возникает необходимость строительства дорожных насыпей в зоне слабых грунтов: в прибрежных регионах и болотистой местности, на территориях с высоким уровнем залегания грунтовых вод. К слабым относят грунты, имеющие прочность на сдвиг в условиях природного залегания менее 0,075 МПа или модуль осадки при нагрузке 0,25 МПа более 50 мм/м (модуль деформации ниже 5 МПа)

При строительстве дорожного полотна на слабых грунтах важен правильный подход, который позволит оптимизировать процесс монтажа и снизить затраты. В данном случае эффективным решением является применение современной технологии – легкой насыпи.

Легкими называются насыпи, которые обладают значительно меньшим удельным весом на квадратный метр при тех же геометрических размерах, благодаря использованию материалов, имеющих значительно меньший удельный вес по сравнению с грунтом. Таким образом достигается существенное снижение давления насыпи на основание, что позволяет возводить легкую насыпь без дополнительных мер по укреплению грунта. В качестве заполнителя легкой насыпи, как правило, применяются плиты из экструзионного пенополистирола. 

Впервые облегченные насыпи из экструзионного пенополистирола были применены в 80-х годах прошлого века в Норвегии. Благодаря своим превосходным физико-механическим характеристикам, облегченные насыпи из экструзионного пенополистирола получили распространение в Японии, где часто встречаются слабые грунты и высокая сейсмическая активность, а также в Скандинавских странах, Европе и США. В России такая технология была применена при строительстве автодорожной развязки Кольцевая с Пискаревским проспектом в г. Санкт-Петербург в 2008 году.

Технология строительства легких насыпей с использованием плит из экструзионного пенополистирола «Экстрол» позволяет решить проблемы, связанные с недостаточной несущей способностью грунта, возможностью больших просадок и длительным сроком стабилизации основания. Согласно традиционной технологии возведения насыпей процесс стабилизации осадки составляет около трех лет, поле чего работы могут быть продолжены. Применение экструзионного пенополистирола в качестве замены грунта насыпи позволяет сократить сроки стабилизации до 3–6 мес.

В статье используются материалы из следующих источников:

https://ach.gov.ru/checks/schetnaya-palata-proanalizirovala-mekhanizmy-vnedreniya-novykh-tekhnologiy-v-dorozhnom-stroitelstve

https://www.extrol.org/o-materiale

https://www.extrol.org/material/neftegazovoe-i-dorozhnoe-stroitelstvo

https://сферанефтьигаз.рф/extrol-2019-3/