О перспективах их применения в РФ "Интерфаксу" рассказал президент Ассоциации бетонных дорог, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой "Строительство и эксплуатация дорог" МАДИ Виктор Ушаков.

- Виктор Васильевич, какова история вопроса строительства цементобетонных дорог в нашей стране? Что происходит сейчас?

- Возводить бетонные дороги в СССР начали только в 1950-х, хотя в Европе- например, в Германии - такие автобаны строили еще до Второй мировой войны. В нашей стране работы вели с применением отечественного комплекта бетоноукладочных машин Д-181, Д-182 и Д-195 на рельсовом ходу. Широкое строительство цементобетонных дорожных покрытий по новой технологии - с использованием машин со скользящей опалубкой на гусеничном ходу - развернулось в 1970-е. Тогда в США закупили бетоноукладочные комплекты "Автогрейд", ставшие основой для выпуска отечественных моделей ДС-100 и ДС-110. Именно в тот период были построены магистрали с цементобетонными покрытиями "Москва - Волгоград", "Омск - Новосибирск", "Екатеринбург - Челябинск", "Екатеринбург - Серов", "МКАД - Серпухов - Тула" и другие.

Протяженность таких дорог превысила 10 тысяч километров. Однако их эксплуатация выявила серьезные недостатки: из-за нарушений технологий строительства и слабого технического контроля, а также дефицита качественных дорожных цементов, эффективных пластифицирующих и воздухововлекающих добавок, герметизирующих материалов появлялись разрушения в поперечных температурных швах и раскрывающиеся трещины, возникали сколы кромок и углов плит.

В 1980-х дороги в цементобетоне практически перестали строить, научные исследования в данной области заморозили, производство отечественных машин и механизмов для укладки и уплотнения цементобетонных смесей остановили.

Как результат - сегодня в России менее 1% трасс выполнено в цементобетоне. Однако вопрос широкого распространения таких технологий встает все острее. Он объединяет "Стратегию развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года", национальный проект "Безопасные качественные дороги", комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры. И это закономерно: применение цементобетона в дорожном строительстве даст серьезный мультипликативный эффект - реализация соответствующих проектов позволит в короткие сроки создать сеть безопасных и качественных дорог, не требующих постоянных расходов на содержание и ремонты, будет способствовать развитию отдаленных городов и районов, обеспечит загрузку предприятий цементной отрасли, компаний по производству дорожной техники.

Сегодня в мировую практику внедрены технологии, предполагающие полную механизацию и автоматизацию основных процессов по укладке и уплотнению бетонных смесей, отделке поверхности бетона, уходу за бетоном и устройству деформационных швов. Так что влияние человеческого фактора сведено к минимуму.

Кроме того во всех регионах страны - достаточно качественных цементов, необходимых добавок и других материалов. Во многих государствах, имеющих такую ресурсную базу, трассы из цементобетона очень популярны. Так, в настоящее время в Европе цементобетонное покрытие имеют 13-40% магистралей, в Китае - около 50%, в США - 60%. Технология возведения дорог в цементобетоне является приоритетной и в Республике Беларусь: если она не применяется, проектировщики и строители должны обосновать перед независимой экспертной комиссией, почему на объекте целесообразно уложить асфальт. Также требуется подготовить и представить предложения об увеличении межремонтных сроков службы для всех категорий автодорог без увеличения нормативов финансовых затрат при условии сохранения уровня безопасности дорожного движения. К слову, об этом же говорилось и в постановлении правительства РФ N 658 от 30 мая 2017 года. Согласно документу, срок между текущими ремонтами дорог I-IV категории должен быть увеличен до 12 лет, между капитальными - до 24. Пока эту задачу пытаются решить за счет увеличения толщины дорожных одежд. Достаточно сказать, что сегодня при проектировании дороги "Казань - Екатеринбург" толщина асфальтобетонных слоев составляет 30-32 см. За счет цементобетона мы могли бы уменьшить толщину конструктивных слоев и, самое главное, увеличить несущую способность дорожных одежд. Известно, увеличение общей жесткости конструкции уменьшает нагрузку на нижележащие слои и грунтовое основание, замедляет процессы накопления повреждений, а значит, продлевает сроки службы дорог. Как показывает отечественный и мировой опыт, армирование дорожных одежд, применение композитных материалов - именно то будущее, которое обеспечит нам значительные сроки службы дорог. Сейчас как никогда требуется широко применять цементобетон в конструктивных слоях дорожных одежд, укреплять основание минеральными и комплексными вяжущими.

С каждым годом количество машин на дорогах растет, причем, речь идет не только о легковых автомобилях, но и о большегрузах. Увеличиваются динамические характеристики транспортных средств, их скорость. Сегодня 150 километров в час - нормальная скорость движения. Безусловно, это влияет на дорожные одежды, на сроки их службы. Как следствие - стремительно растут затраты на ремонт и содержание трасс. Мало того, что мы закладываем сотни миллионов, а то и миллиарды рублей на строительство объектов, так через 3-4 года они нуждаются в дорогостоящих ремонтах! Чтобы сберечь дороги, вводятся ограничения по массе транспортных средств и нагрузке на их оси, в результате большегрузы идут полупустыми, то есть, эксплуатируются неэффективно. Кроме того в конце зимы- начале весны - во время так называемой "просушки дорог" - многие регионы дополнительно ужесточают ограничения. Летом, если температура воздуха превышает +32°С, отдельные участки трасс также могут закрывать от большегрузов.

Раньше считалось, что дорога с цементобетонным покрытием дороже асфальтовой на этапе строительства, однако, уже за первые три-четыре года эксплуатации она окупается. Но последние данные подтверждают: даже возведение объекта в цементобетоне сейчас обходится дешевле. Соответствующие расчеты выполнялись для трассы "Москва - Казань - Екатеринбург", в результате было решено: несколько участков дороги после Казани в сторону Екатеринбурга выполнят в цементобетоне. К сожалению, это очень короткие отрезки, экспериментальные, но радует, что хотя бы этого удалось добиться. Стоимость строительства трасс с цементобетонными покрытиями нередко ниже, чем асфальтовых дорог. При этом срок службы жестких одежд минимум в два раза выше, а расходы на содержание и ремонты существенно меньше. С учетом производственных затрат в течение жизненного цикла цементобетонные покрытия дешевле асфальтобетонных, в среднем, на 40-50%.

Выгода заключается в том, что цементобетон - износостойкий материал, который выдержит большой транспортный поток и не потребует ограничений по массе машин, нагрузкам на их оси. Сохраняя устойчивость к агрессивному воздействию внешней среды, такие дороги обеспечивают высокое сцепление с колесом, отсутствие пыли и лучшую видимость. Они служат в разных климатических условиях - подходят и для жаркого южного лета, и для суровой сибирской зимы. Так что более широкое применение дорожного цементобетона поможет решить многие проблемы. Кстати, бетон обладает уникальной способностью - со временем он только набирает прочность. За 25 лет она увеличивается на 30%, поэтому до наших дней и сохранились римские дороги.

В 2013 году на участке трассы "Чита - Забайкальск", граничащем с КНР, в рамках капитального ремонта уложили 61,7 км цементобетонного покрытия толщиной 22 см. Соответствующую технологию выбрали из-за низкой несущей способности существовавшей на тот момент дорожной одежды (12 см асфальтобетона на щебеночном основании). Сыграл свою роль и интересный контраст: при въезде в Китай автомобиль сразу попадал на отличную бетонную дорогу до Харбина, построенную по советским нормам.

Прошло девять лет с момента начала эксплуатации этого участка дороги, и летом 2022 года в ходе поездки в Забайкалье я смог осмотреть его. Да, есть определенные замечания к эксплуатации трассы, главным образом, они касаются содержания деформационных швов. Но, в целом, впечатление очень приятное. Качество бетона - высокое, ровность - хорошая. Со слов водителей фур, когда они заезжают на бетонку, то чувствуют себя уверенно, несмотря на высокую скорость движения. При этом за прошедшие девять лет данный участок дороги ни разу не ремонтировали. Для сравнения: на асфальтобетонных покрытиях постоянно заделывают трещины и выбоины, каждые три года устраивают новый слой износа. В то же время цементобетон находится в прекрасном состоянии, за исключением нескольких отдельных мест, где, как уже говорил, из-за нарушения технологии по уходу за покрытием появились усадочные трещины.

Цементная промышленность в настоящее время способна в полной мере обеспечить страну высококачественными дорожными цементами, отвечающими требованиям соответствующих ГОСТов и адресных рецептур. Такие стройматериалы сертифицированы многими отечественными предприятиями, однако, выпускают и продают их, в основном, небольшими партиями. Но дело здесь не в отсутствии необходимых мощностей. Как объясняют представители отрасли, в последние 20 лет российские цемзаводы, в среднем, загружены примерно на 50%. Так что появление нового сегмента рынка цементники рассматривают как перспективное направление деятельности, которое позволит увеличить объемы производства и снизить себестоимость продукции. При грамотном долгосрочном планировании дорожных работ заводы смогут гарантировать своевременность поставок и стабильно высокое качество цемента.

Сегодня в РФ имеется более 40 бетоноукладочных комплексов. У нас в стране строят взлетно-посадочные полосы (ВПП) в цементобетоне отличного качества. Возводят их отечественные подрядные организации, которые имеют соответствующую технику и опыт. Соответственно мы вполне можем строить и прекрасные дороги с цементобетонным покрытием и основанием. Бояться этого не нужно. Если справляемся с ВПП, рассчитанными на 40-50 лет, то почему не можем браться за автомобильные дороги?

Кроме того специалисты МАДИ впервые в России разработали ГОСТ на типовые конструкции жестких одежд со сроком службы 30 и более лет. Они требуют гораздо меньших затрат на капремонт, что выгодно для бюджета. В свою очередь пользователи дорог выиграют за счет уменьшения продолжительности ремонтов. Росстандарт утвердил документ в сентябре 2021 года и ввел в действие.

Прототипом одежды с увеличенным сроком службы является экспериментальный участок автомобильной дороги М-4 "Дон" на отрезке с 52 по 71 км. В 2009 году он был реконструирован со строительством цементобетонного покрытия на трех полосах. После восьми лет эксплуатации на центральную и левую полосы "наклеили" щебеночно-мастичный высокопрочный слой износа по мембранной технологии толщиной 35 мм. В перспективе требуется один раз в пять лет срезать этот слой и устраивать новый. При этом правая полоса для грузового движения до сих пор не перекрыта и в прекрасном состоянии. Участок будет служить 50 лет. Полвека - нормальный срок службы цементобетонной дороги, если при строительстве соблюдается технология.

Без современной нормативной базы невозможно осуществлять проектирование и строительство автомобильных дорог на современном уровне. Требуется постоянно обновлять и систематизировать нормативную базу, реализовывать пилотные проекты. За последние годы разработан ряд нормативных документов, связанных с проектированием и строительством цементобетонных покрытий и оснований дорог. Так, специалистами МАДИ разработан ГОСТ Р 59628-2021 "Проектирование жестких дорожных одежд. Типовые конструкции". Сотрудниками ФАУ РосдорНИИ подготовлены три ГОСТ Р на бетонные смеси для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог, два ГОСТ Р на дорожный бетон и ГОСТ Р на технологию строительства цементобетонных покрытий и оснований. Требуется разработка нормативных документов на проектирование жестких дорожных одежд, на содержание, ремонт и капитальный ремонт цементобетонных покрытий автомобильных дорог.

В числе поручений президента по результатам июньского совещания - обеспечить применение при строительстве, реконструкции и капремонте автодорог современных материалов и техники, преимущественно, российского производства. Да, для этого потребуется время, но работа уже идет. Пока она не завершена, мы можем ориентироваться не только на поставщиков из стран Евросоюза, сокращающих импорт, но и на производителей из государств, не ограничивающих торговлю с Россией.

В статье используются материалы из источника:

https://www.interfax-russia.ru/siberia/exclusives/prezident-associacii-betonnyh-dorog-viktor-ushakov-dlya-stroitelstva-cementobetonnyh-dorog-v-rf-trebuetsya-politicheskaya-volya