Бетонные дороги в России

Почему в России практически нет дорог из бетона, хотя в США из него сделано больше половины трасс

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Несмотря на то, что автотрассы из асфальта способны рассыпаться, даже если трафик на них будет минимальным, бетонок очень мало. Как правило, это экспериментальные отрезки в Сибири, Подмосковье, на дальнем Востоке еще советских времен или ВПП (взлетно-посадочная полоса).

1. Как и где появились первые бетонки

Изначально дороги из бетона стали делать в конце девятнадцатого столетия в Соединенных Штатах. Первая бетонная дорога была проложена в 1893 г. В тридцатых годах прошлого столетия покрытие уже стало использоваться и в европейских странах, в том числе в Германии. Тогда там активировалось строительство автобанов. Один из автобанов, сооруженных в 1936 г., спустя 85 лет с момента строительства и сегодня активно эксплуатируется.

2. В чем преимущества бетонных дорог

Несмотря на то, что первоначальная смета на бетонку несколько выше, она окупается достаточно быстро. Но даже изначальную цену можно снизить. В сезон битум становится дороже приблизительно вдвое, а цемент можно закупить и заранее.

В первую очередь получается значительная экономия на обслуживании такого покрытия. Если обычная асфальтовая дорога 1-й категории стране обходится в сумму около 4 000 000 рублей (и это исключительно на содержание, о ремонтных работах речь не идет), то на бетонную дорогу было бы достаточно половины этой суммы.

Второй момент – это продолжительность срока службы бетонок. Он в два-три раза больше. Что касается асфальтовой дороги, то без ремонта ее можно эксплуатировать максимум двенадцать лет. Но такой результат бывает далеко не всегда. В большинстве случаев уже спустя восемь лет нужен ремонт, тогда как в случае с бетонными автодорогами этот показатель увеличен до двадцати пяти лет.

Но мы уже знаем пример с Германией, да и в других государствах, если дорога была построена в соответствии со всеми правилами и с соблюдением технологического процесса, она не выйдет из эксплуатации и спустя тридцать или пятьдесят лет.

3. Почему в России не кладут бетонку

Все связано непосредственно со строгостью или сложностью технологии. Хотя по сути сложного ничего и нет, если бы у нас было достаточное финансирование. В случае с асфальтовым дорожным покрытием подрядчики научились выходить из положения. Но то, что хорошо для этого типа дорог, для бетонки не подходит.

Прежде всего, укладка требует цемент конкретной марки, который в России на сегодняшний день практически не изготавливается. Эти два процесса взаимосвязаны: бетон не делают, так как нет требуемого сырья, а цемент – потому что не строят бетонки. Проблему решить можно, если подойти к вопросу ответственно – производить высококачественный цемент.

Кроме этого требуется спецтехника. Приобретать ее, чтобы она просто простаивала, нет никакого смысла и делать это, само собой разумеется, никто не будет. Конечно, у отдельных подрядчиков эта техника в наличии есть. Обычно эти компании специализируются на строительстве взлетно-посадочных полос, которые делаются все без исключения из бетона.

А так, до того момента, пока не будет крупных заказов и определенного плана на строительство бетонных трасс, подрядчики не станут вкладывать взятые в кредит средства в закупку спецтехники. Вот и получается все отдельные аспекты строго взаимосвязаны между собой.

Плюс ко всему дело еще и в ответственности, в строгом соблюдении технологий. Например, при их нарушении во время асфальтной укладки, дорогу ведет, возникнет колейность, просадка, в итоге покрытие будет рассыпаться. Обычно это все происходит постепенно, и конечная стадия наступает после того, как заканчивается срок гарантии. Да и с ремонтом в этой ситуации несколько проще, так как для начала можно выполнить и кусочный ремонт или ямочный, снять верхний слой и покрыть полотно новым.

Что касается бетона, то здесь ситуация совсем другая и такие решения не помогут, их вообще нельзя применять. Например, при неверном приготовлении смеси бетон начнет слоиться. Частички покрупнее окажутся внизу, помельче – наверху. Соответственно верхний слой бетона будет крошиться. Все это происходит стремительными темпами. Разрушение заметно в течение первых нескольких лет с начала эксплуатации трассы. Были и такие случаи, что бетонка в течение одной зимы полностью разрушалась, приходила в негодность.

При неверном армировании швов, вода будет скапливаться, образовывая лужи, а они, в свою очередь, не уйдут к основанию, как в случае с асфальтом. Подрядчик очень рискует. Ему нужно предложить самую низкую цену для выигрыша тендера, а затем работать, причем качественно, в условиях недофинансирования.

4. Особенности эксплуатации и ремонта дороги из бетона

Что касается ремонта бетонки, то провести его довольно сложно. Ремонт ямочного типа здесь невозможен в принципе. Бетон следует убирать на внушительном дорожном отрезке и проводить новую укладку. Это большой риск. Слишком высока цена. Брать на себя такую ответственность желающих мало.

В том, что в городах и небольших населенных пунктах продолжают и дальше укладывать асфальт, большую роль играют именно особенности восстановительных работ и возможность проводить ремонт ямочного типа. В случае с бетонками и муниципалитетам, и населению любые работы с коммуникациями, расположенными под землей, обходились бы слишком дорого.

Эксплуатировать бетонку после укладки можно не ранее, чем через два-три дня после ее укладки. Бетон должен полностью просохнуть и обрести нужную прочность. После укладки асфальтного покрытия машины по нему могут передвигаться уже спустя восемь часов.

Зима – это еще один камень преткновения. Бетонкам требуются особые реагенты, стоимость которых в восемь раз превышает цену на традиционные, используемые у нас повсеместно. Но этот момент нельзя назвать слишком проблемным, если учесть, что на обслуживание бетонного дорожного покрытия требуется вдвое меньше средств, а реагенты нужны не всегда и не везде.

Также вопрос вызывают шины с шипами. У нас в стране их используют большинство водителей, а как шипы влияют на бетон, статистика не показывает. Дело в том, что шипованная резина в Европе, Китае и Соединенных Штатах востребована не так сильно.

5. Заключение

В целом же у бетонных дорог намного больше положительных сторон, нежели отрицательных. Во-первых, у бетонок выше коэффициент сцепления с колесами автотранспорта, чем у асфальтового покрытия. Не существует сейчас и проблемы, связанной с сильным шумом во время передвижения по бетону. В наши дни есть много современных покрытий, способных сделать такую дорогу практически бесшумной, если в этом есть необходимость.

В летний период, когда стоит сильная жара, на бетонке от большегрузов не остаются колеи, в отличие от асфальта. Во втором случае битум плавится, что и приводит к такому эффекту.

В Советском Союзе бетонки не прокладывали в связи с тем, что это направление промышленности находилось в упадке. Да и бетон тогда был необходим для строительства зданий, жилых домов. Битум же является продуктом нефтепереработки, а нефти в огромном государстве всегда было много.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Все о бетонных дорогах: преимущества и недостатки, материалы и технологии строительства

Как известно, основных бед в России всего две, и одна из них — это малое количество бетонных автодорог.

По статистике, доля бетонных дорог в России составляет порядка 2% от общей протяженности автомобильных дорог (которая насчитывает почти 1,5 миллиона километров). При этом в мире доля дорог из бетона — от 13 до 60%.

Однако в частном домостроении площадки и дорожки, наоборот, часто обустраиваются именно из бетона.

История возникновения бетонных дорог

Технология бетонирования дорог впервые стала использоваться в США в 1893 году. В 30-х годах ХХ века она пришла и в страны Европы. Благодаря тому, что бетонные дороги очень долговечны, технология стала популярной, и на сегодняшний день в США 60% федеральных трасс построены из бетона.

Бетонные дороги популярны не только в США: в Германии они составляют 38%, в Австрии — 46%.

Структура бетонной дороги

Структура выполненной из бетона дороги подобна слоеному пирогу. Насчитывается, как минимум, три основных слоя:

  1. Подушка из щебня. Слой щебня обеспечивает свободное прохождение воды из грунта и при этом выполняет дополнительную функцию — равномерное распределение нагрузки от дорожной «одежды» и транспортного потока.
  2. Подбетонка. Это нижний слой дорожного полотна, который служит для выравнивания поверхности. Обычно выполняется из бетона более низкого класса, чем верхний слой (В12,5).
  3. Дорожная «одежда». Это верхний слой дорожного покрытия. Его толщина зависит от класса дороги и определяется проектом. Иногда дорожная «одежда» выполняется из готовых дорожных плит, что значительно сокращает сроки строительства.

В каком климате и при каком рельефе почвы бетонные дороги оптимальны.

Автомобильные дороги из бетона могут устраиваться на рельефе любого типа.

В гористой местности бетонная дорога повторяет рельеф. При строительстве автобанов рельеф выравнивается: срезаются холмы, засыпаются впадины, также строятся мосты и тоннели. При строительстве дорог в сложном климате климатические особенности тоже учитываются. Таким образом, бетонные дороги строят в самых разнообразных условиях климата и рельефа.

Плюсы и минусы дорог из бетона

Одним из главным плюсов выполненных из бетона автодорог является их прочность и долговечность. Если асфальтобетонные дороги служат всего порядка 10 лет при условии ежегодного ремонта, бетонные выдерживают 40–50 лет эксплуатации. Но это не единственное преимущество бетонного дорожного покрытия; есть и другие:

  1. не требуется частый ремонт;
  2. экстремальные погодные условия (проливные дожди, морозы, жара, перепады температур) не оказывают негативного воздействия;
  3. покрытие не размягчается от жары;
  4. дорога выдерживает высокие нагрузки, а значит, грузопоток может быть выше (если в России грузовик может перевозить 11 тонн, в странах Евросоюза аналогичный грузовик может везти до 38 тонн, то есть, на грузоперевозках по бетонным дорогам экономится топливо);
  5. транспорт расходует при движении по бетонной дороге меньше топлива (экономия может достигать 20%), это происходит из-за того, что бетонная дорога от нагрузок не деформируется;
  6. экономия топлива благоприятно сказывается на экологии;
  7. отсутствие нефтепродуктов в составе бетона, а значит, экономия невосполняемых природных ресурсов.

Подводя итоги, можно сказать, что бетонные дороги прочны, долговечны, устойчивы к неблагоприятным факторам, универсальны и экологичны.

Есть ли у них недостатки? Да, есть:

  1. Основной недостаток — это высокая стоимость таких дорог. Поэтому экономия материалов здесь очень актуальна. Однако сейчас, с развитием цементной промышленности и новых технологий, стоимость бетонных дорог в России становится более приемлемой. Кроме того, в перспективе бетонные дороги, благодаря своей долговечности, более экономичны.
  2. Длительный процесс строительства таких дорог. Бетону требуется, как минимум, неделя на отвердевание, в отличие от асфальта, которым можно пользоваться уже через 8 часов.
  3. Жесткость покрытия, из-за чего оно может трескаться под влиянием нагрузок. Чтобы этого избежать, нарезают деформационные швы.
  4. Сложный ремонт. Однако он бывает нужен не так уж часто, если покрытие изначально выполнено качественно и с соблюдением всех норм.

Популярны ли бетонные дороги в России, и почему

В России необходимость массового строительства бетонных дорог обсуждалась неоднократно, однако до сих пор дороги выполняются, в основном, из асфальтобетона.

Изначально причина такого предпочтения заключалась в том, что цементная промышленность была развита хуже, чем нефтяная, а битум, необходимый для изготовления асфальта, фактически, относится к отходам нефтяной промышленности и в России очень доступен, хорошо изучен и широко применяется.

Сейчас бетонные дороги уже не так и дороги в сравнении с асфальтовыми, но для перехода на бетонное строительство необходимо разработать новую документацию, внести определенные изменения в методику подсчета стоимости, проработать механизмы внедрения и так далее. То есть, на сегодня основная причина того, что мы не ездим по бетонным дорогам — это неповоротливость бюрократической машины.

Читайте также  Можно ли построить баню из газобетона?

Также остро встает вопрос соблюдения технологии строительства. Ведь на бетонной дороге «ямочный» ремонт невозможен, а качество покрытия завязано на качестве материалов и соблюдении технологии.

В чем разница между асфальтобетонными и бетонными дорогами

Весь комплекс отличий асфальтобетона от бетона завязан на типе связующего вещества.

Связующим в асфальте служит битум — вещество, которое является отходом нефтяной промышленности. Именно он и задает свойства асфальтобетона. Битум, в отличие от цемента, не имеет прочности, поэтому он проседает на неустойчивом грунте, плавится от жары, и мы получаем ямы и впадины на дороге, деформации от нагрузки. Как результат — сниженный грузопоток, высокая нагрузка на экологию, необходимость ежегодного ямочного ремонта и замены всего полотна примерно раз в 10 лет.

При изготовлении асфальтобетона битум тоже создает проблемы: его надо разогревать, его сложно смешивать с заполнителями, он требует специального оборудования. В условиях российского климата дорожные работы с применением асфальтобетона ограничены теплым сезоном. При строительстве бетонных дорог таких проблем нет: бетон прочный, он не плавится, его легко замесить, а применение современных добавок позволяет проводить бетонные работы даже при отрицательных температурах.

Также следует отметить, что бетонное покрытие имеет более выраженные светоотражающие свойства, поэтому в темное время суток передвижение по нему более безопасное. Бетонная дорога обладает устойчивостью к образованию колейности.

Требования к дорожному бетону

На сегодняшний день бетонные покрытия применяются в следующих случаях:

  1. дороги различного типа;
  2. автомагистрали;
  3. взлетно-посадочные полосы аэродромов;
  4. разгрузочные площадки в портах;
  5. причалы;
  6. тротуары;
  7. железнодорожные платформы;
  8. автобусные остановки.

Интенсивность движения на современных дорогах чрезвычайно высока и постоянно возрастает. В связи с этим к материалам для изготовления бетонных дорог предъявляются очень высокие требования по прочности и долговечности.

При строительстве бетонных дорог используются только тяжелые бетоны, отвечающие требованиям ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия»:

  1. Бетон для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов должен соответствовать требованиям по прочности на сжатие и растяжение при изгибе.
  2. Технологические показатели качества бетонных смесей должны соответствовать ГОСТ 7473 и дополнительным требованиям проекта производства работ.
  3. Относительная плотность бетонной смеси в уплотненном состоянии должна составлять не менее 98% от расчетной.
  4. Начало схватывания цемента для бетона покрытий и оснований должно наступать не ранее, чем через 2 часа.
  5. В бетоне для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов не допускается использовать цемент, обладающий признаками ложного схватывания, пластифицированный и гидрофобный.

Также применяется ГОСТ 27006-86.

Бетон для дорог должен иметь высокие характеристики по прочности на сжатие, на растяжение при изгибе, стойкости к истиранию, водостойкости и морозостойкости.

Применяется бетон класса не ниже В20, а для аэропортов — В30. Бетонная смесь для таких ответственных объектов подбирается и испытывается в лабораториях.

Таблица. Требования к составляющим дорожного бетона (технологические показатели качества бетонных смесей должны соответствовать ГОСТ 7473 и дополнительным требованиям проекта производства работ)

Современные добавки для бетона позволяют получать бетонные смеси повышенной прочности, плотности, морозостойкости и водостойкости.

Одной из таких добавок является суперпластификатор CemBase производства CEMMIX. Суперпластификатор — это добавка, которая сочетает пластифицирующие свойства с другими. В данном случае, CemBase является не только пластификатором, но и гидрофобизатором, и ускорителем набора прочности бетона. Поэтому применение CemBase позволяет достигнуть следующих целей:

  1. повышение подвижности, растекаемости и удобоукладываемости бетонной смеси, что позволяет снизить трудозатраты при укладке и получить более плотный бетон с меньшим количеством пор и меньшим их диаметром (этот показатель влияет также на прочность, водостойкость и морозостойкость готового бетона);
  2. удобство при работе с густоармированными конструкциями;
  3. повышение долговечности бетона;
  4. более быстрый набор прочности;
  5. водоредуцирующие свойства (смесь не расслаивается);
  6. экономия порядка 10% цемента, что в условиях дорожного строительства может составлять гигантские суммы.

Каталог продукции CEMMIX

CemBase

Многофункциональная специальная добавка для фундаментных работ.

Дорожная карта приводит Россию к цементобетону

Создание в России качественной дорожной сети — вопрос не новый, но актуальный. В своем послании к Федеральному собранию от 15 января 2020 года президент РФ Владимир Путин заявил, что часть средств Фонда национального благосостояния нужно направить на проекты, которые снимают инфраструктурные ограничения в регионах, включая автомобильные обходы крупных городов, магистрали между областными центрами и выходы на федеральные автотрассы.

Один из способов повышения качества дорожной сети — строительство цементобетонных дорог. Правительством РФ утверждена «Стратегия развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года», где указано, что к 2030 году доля ввода в эксплуатацию дорог с цементобетонным покрытием в общем объеме строительства должна составлять до 50%.

О трудностях с реализацией этих планов и перспективах развития дорожного строительства «Континент Сибирь» побеседовал с первым вице-президентом АО «ХК «Сибцем» ВАЛЕРИЕМ БОДРЕНКОВЫМ.

— Валерий Александрович, чем, по вашему мнению, вызвано такое внимание руководства государства к дорожному строительству?

— Весь мир находится в ежедневном поиске точек экономического прорыва. Одно из базовых направлений — совершенствование инфраструктуры. Автомобильный поток увеличивается, загруженность дорог возрастает — ситуация требует принятия серьезных мер. Государство видит проблему и пытается ее решить. В мае 2018 года президент В. В. Путин подписал Указ «О национальных целях и стратегических задачах развития РФ на период до 2024 года», который предусматривает повышенный контроль за безопасностью на дорогах — снижение количества мест концентрации дорожно-транспортных происшествий и смертности в связи с ДТП, увеличение доли автомобильных дорог регионального значения, соответствующих нормативным требованиям, и снижение доли этих дорог, работающих в режиме перегрузки, в их общей протяженности на 10% по сравнению с 2017 годом. Только на модернизацию региональных и местных трасс, строительство качественных и безопасных дорог выделят 11 триллионов рублей за шесть лет. Средства огромные, их нужно потратить эффективно.

Также есть понимание: необходимо развивать транспортные артерии с запада на восток. Однако некоторые эксперты считают, что от Урала до Дальнего Востока нецелесообразно строить федеральные трассы высшей категории, так как дороги там недостаточно загружены. Убежден, что это нелогично: магистрали были бы загружены, если бы качество трасс позволяло их эффективно эксплуатировать. Транссиб не справляется с грузопотоком, требуются огромные средства на его дальнейшее развитие. Однако это не решит проблему по большому счету. По моему мнению, нужна федеральная трасса от Санкт-Петербурга до Владивостока (как вариант, в цементобетоне), которая станет реальной альтернативой железнодорожному сообщению. Это даст огромный импульс развитию Урала, Сибири и Дальнего Востока.

— Что подсказывает нам мировой опыт: из чего строить дороги?

— От мирового опыта мы существенно отстаем как в качестве, так и долговечности дорожного полотна. По данным Ассоциации бетонных дорог, в государствах Европы цементобетонное покрытие имеют 13–40% трасс, в Китае — около 50%, в США — 60%. Давайте отойдем от процентов и посмотрим на абсолютные цифры: в России дорог с цементобетонным покрытием 1300 км, а в США — 120 000 км. Это впечатляет.

— Возводить бетонные дороги стали еще в начале 1950-х годов в СССР. Почему в 1980-е все подобные проекты были свернуты?

— Бетонные дороги начали строить за рубежом, затем этот опыт перенял Советский Союз. В 1950-х годах при строительстве применялись отечественные комплекты бетоноукладочных машин Д-181, Д-182 и Д-195 на рельсовом ходу. В 1970-х технология укладки изменилась — стали задействовать машины со скользящей опалубкой на гусеничном ходу. В те годы протяженность бетонных дорог превысила 10 000 км!

Однако через 10 лет строительство подобных автомагистралей прекратилось, так как стал очевиден ряд дефектов — таких как трещины дорожного полотна, разрушения в поперечных температурных швах, сколы кромок и углов плит и т. д. Одна из главных причин возникновения повреждений — дефицит качественных цементов. В то время отсутствовал ГОСТ на дорожный цемент.

Таким образом, серьезное нарушение технологии строительства и эксплуатации дорог, применение некачественного сырья привело к тому, что использовать технологию в РФ запретили, научные исследования в данной области прекратили, и дороги с цементобетонным покрытием строить перестали.

— А что мешает вести строительство дорог с применением цементобетона в современной России?

— Возведение цементобетонной дороги требует четкого соблюдения технологии от нулевой до конечной стадии строительства. Необходимо разработать новую нормативно-техническую документацию. Не хватает специализированной техники и квалифицированных кадров. Сегодня Министерство транспорта РФ и Федеральное дорожное агентство не решаются изменить технологию строительства, так как это предполагает высокий уровень ответственности и дополнительное внимание к строительству дорог с ЦБ-покрытием. Это сложности, но они преодолимы. Также использованию цементобетонных технологий мешают мифы. Говорят, что цементобетонную трассу строить дорого и долго и что ей требуется постоянный ремонт (а проводить его нереально). Это не так! Вокруг цементобетонных дорог много и других заблуждений — например, что на них образуется колея, а эксплуатировать их в сложных климатических условиях, в том числе на обводненных грунтах, якобы невозможно. Именно из-за таких мифов приоритет в российском дорожном строительстве еще долгие годы будет за асфальтобетоном.

— Давайте разберемся со всем по порядку. Прежде всего, имеют ли под собой почву мифы о низких эксплуатационных качествах цементобетонных дорог?

— Цементобетон — очень износоустойчивый материал, способный справляться с большим транспортным потоком и выдерживать автомобили с бОльшей нагрузкой на ось. В итоге получаетcя дорога со сроком службы не менее 30 лет, которую не нужно ремонтировать каждый летний сезон, ограничивая транспортный поток.

Цементобетонные дороги долговечны, в том числе с учетом применения минеральных и химических добавок, препятствующих возникновению коррозии бетонов, их срок службы может достигать 50 лет и более. Такие автомагистрали устойчивы к агрессивному воздействию среды, обеспечивают высокое сцепление с колесом, отсутствие пыли, а также лучшую видимость на дороге, что содействует повышению безопасности дорожного движения. Кроме того, в летний период от цементобетонного покрытия нет испарений битума и других вредных компонентов асфальта. ЦБ-дороги отличаются минимальным негативным воздействием на окружающую среду. И даже снижают расход топлива! К тому же их полотно отлично служит в различных климатических условиях — оно выстоит и в суровую зиму, как в Сибири, и в жаркое лето, как на юге нашей страны. Есть решения, позволяющие не допускать образования на цементобетонной дороге колеи от шипованных шин. Также разработаны и применяются технологии по ремонту таких покрытий. Скорость строительства не ниже, чем при использовании битума.

— Второй, но не менее важный вопрос: дорого ли строить ЦБ-дороги?

— Президент РФ применительно к разным отраслям сегодня оперирует термином «жизненный цикл». Стоимость строительства цементобетонной дороги сопоставима с ценой асфальтобетонной. Зато в рамках жизненного цикла в 30 лет цементобетонное покрытие значительно дешевле.

Так, согласно исследованию РБК «Анализ перспектив развития технологии строительства цементобетонных дорог в России», исходя из расчетов, основанных на современных инженерных решениях и ценах на битум и цемент, затраты на строительство сопоставимы, а при определенных условиях цементобетонные покрытия дешевле асфальтобетонных. С учетом же ремонтных затрат общая стоимость цементобетонных дорог ниже на 30–40%. У них межремонтный срок эксплуатации 12 лет, а у дорожных покрытий — в среднем три года. О долговечности цементобетона я уже говорил.

— Вы упомянули, что в советское время от строительства ЦБ-дорог отказались в том числе из-за низкого качества цемента. Устранена ли эта проблема сегодня?

Читайте также  Газобетон d600 характеристики

— Цементники, в том числе холдинг «Сибирский цемент», готовы обеспечить дорожных строителей высококачественной продукцией. Сейчас нет дефицита цементов — российские заводы загружены примерно на 50%. Причем предприятия приближены к участкам строительства дорог, цемент не придется возить за тысячи километров. Постепенно совершенствуется нормативная база по дорожным бетонам и цементам. Иная ситуация с асфальтом. Битумные производства в стране высоко загружены. Стоимость этого материала неуклонно растет. Учитывая прогнозируемые объемы дорожного строительства, недостаток производства нефтяных дорожных битумов будет ощущаться уже к 2022 году, а к 2025-му, по данным РБК, потребуется дополнительно до 2 млн тонн продукции. Восполнить такие объемы можно исключительно за счет увеличения импорта битумов, что несет значительные экономические и политические риски.

— Какое влияние окажет развитие сети ЦБ-дорог на цементную промышленность?

— Как и другие эксперты, аналитики «Сибцема» считают, что возведение цементобетонных автотрасс создаст мультиэффект в экономике нашей страны в целом и цементной отрасли в частности. Чтобы построить четырехполосную автомагистраль протяженностью 100 км, потребуется около 200 тыс. тонн цемента, это существенный объем для любого завода. Если строительство ЦБ-дорог получит должное развитие, производственные мощности цементных предприятий возрастут — возникнут условия для притока квалифицированных кадров и создания новых рабочих мест. Холдинг «Сибирский цемент» готов содействовать реализации программы, направленной на строительство безопасных, надежных и долговечных дорог в России.

— Сейчас в центре внимания 2000-километровая частная автомагистраль «Меридиан». Не случайно застройщик выбрал цементобетонное покрытие. Почему именно его при всех сложностях?

— «Меридиан» — частная дорога, и собственникам, конечно, прежде всего важно сокращение себестоимости и сроков окупаемости магистрали. Оценив все факторы и отбросив мифы, они пришли к однозначному выводу, что трассу необходимо исполнять именно в цементобетоне. Если государство — так же, как частный бизнес — будет объективно оценивать различные покрытия с учетом жизненного цикла, то и для него станет очевидно, из чего стоит строить дороги.

Передовые технологии: как улучшить автомобильные дороги в России

Основными целями национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги» (БКАД) является улучшение качества транспортной инфраструктуры в России. Для достижения этой задачи сегодня создается Реестр новых современных технологий и материалов.

Целевые показатели БКАД

На конференции РБК «Передовые технологии в строительстве дорог: безопасность, качество и экономическая эффективность» ведущие эксперты дорожной отрасли обсудили, как достичь целей нацпроекта и улучшить российские дороги.

Прогнозы ключевых показателей

Примерно половина дорог построена 20–30 лет назад под действующие в то время нагрузки до 6,5 тонн, отметил генеральный директор Ассоциации «РАДОР» Игорь Старыгин. По его словам, лишь небольшая часть, порядка 25 тыс. км, рассчитана под современные нагрузки.

В период до конца 2025 года ожидается значительное ускорение темпов дорожного строительства в соответствии с планами Транспортной стратегии и национального проекта «БКАД». По прогнозам «РБК Исследования рынков», строительство и реконструкция достигнет 31 171 км дорог. Данный показатель более чем в два раза превышает объемы строительства за последние восемь лет.

Экономические риски

При сохранении практик строительства дорог исключительно с помощью асфальтобетонных технологий к 2025 году до 63% нефтяных дорожных битумов, производимых в России, будет направляться на строительство новых участков дорог и реконструкцию существующих. При таких условиях битума не хватит на текущий ремонт обширной российской дорожной сети. Продолжение применения только асфальтобетонной технологии ведет к невозможности выполнения нацпроекта «БКАД», росту издержек на содержание и ремонт, а также к росту потребления дефицитного битума.

Учитывая прогнозируемые объемы, недостаток производства битума будет ощущаться уже к 2022 году, а к 2025-му потребуется дополнительно до 2 млн тонн продукции. Кроме того, в условиях сокращения добычи нефти из-за пандемии коронавируса указанная проблема может усугубиться в случае, если снижение добычи будет продолжаться дольше полугода.

Передовые технологии мира

Помочь достижению поставленных целей нацпроекта может внедрение альтернативной технологии — цементобетонной (бетонных дорог). Такая технология имеет ряд преимуществ:

• прочность — смена покрытия необходима только через 30 лет;

• более низкие затраты на эксплуатацию в течение всего жизненного цикла дороги при сравнимых затратах на строительство. В долгосрочной перспективе обслуживание бетонной дороги будет дешевле;

• цементобетонные покрытия не подвержены воздействию высоких температур, на них не появляется пластическая колея под действием транспортных средств;
• бетон светлее и отражает больше света, обеспечивая лучшую видимость и комфортность вождения в темное время суток;
• меньший урон экологии — цементобетон на 100% подлежит вторичной переработке и не выделяет токсичные газы при нагревании и др.

Необходимость строительства цементобетонных покрытий в России обусловлена многими факторами, подчеркнул Сергей Хитров, главный аналитик «РБК Исследования рынков». «Постоянный рост автомобильного парка, а также несоблюдение весогабаритных ограничений при перевозке грузов способствует деформации и разрушению автодорог, а также ведет к снижению средней скорости транспортных средств и увеличению количества вредных выбросов в атмосферу. Решить указанные проблемы поможет строительство новых дорог и реконструкция старых участков с применением передовых технологий и материалов. Например, такие страны, как США, Германия, Китай и др., активно развивают дорожное строительство с применением цементобетонных технологий», — считает Хитров.

Игорь Астахов, заместитель председателя правления госкомпании «Автодор» отметил, что «цементобетонные покрытия долговременные, их гарантированный срок службы без ремонта составляет 20–25 лет в отличие от асфальтобетонных (до 12 лет). Существуют такие участки автодорог с цементобетонными покрытиями, которые не приходилось ремонтировать и по 30–40 лет. Поэтому на самых загруженных участках дорог с высокой интенсивностью движения строительство цементобетонных покрытий является целесообразным».

«Однако на текущий момент доля цементобетонных дорог не превышает 2% от общей протяженности, поэтому в основном подрядчики ориентированы на строительство дорог с асфальтобетонным покрытием. Но это не должно являться причиной отказа от применения цементобетонных технологий», — отмечает технический директор «Институт «Стройпроект» Алексей Суровцев.

Загруженность промышленности

Сегодня заводы цементной отрасли готовы в полной мере обеспечить высококачественной продукцией. Рост объемов производства прогнозируется исключительно за счет увеличения спроса, в том числе и спроса со стороны дорожной строительной отрасли. Ситуация с производством дорожных битумов принципиально другая, они высоко загружены, при этом стоимость битума неуклонно растет.

Директор департамента металлургии и материалов Минпромторга РФ Павел Серватинский сообщил: «У нас есть статистика дорожных одежд с жестким покрытием — это порядка 1%, в то время как в Европе показатель доходит до 40%. Это наша ключевая точка роста».

Депутат Госдумы России, член комиссии по вопросам поддержки малого и среднего предпринимательства Павел Дорохин отметил: «Цементная отрасль России уже более десяти лет функционирует в условиях существенного профицита производственных мощностей. Загрузка действующих в России цементных производств составляет от 48% до 53%. С учетом новых кризисных явлений в стране меры стимулирования спроса на цемент, предусмотренные Стратегией развития в России промышленности строительных материалов до 2030 года, становятся особенно актуальными».

Экономическое сравнение цементобетонной и асфальтобетонной технологий

При рассмотрении жизненного цикла в 30 лет: стоимость строительства, эксплуатации и ремонта 1 кв. м асфальтобетонных покрытий в течение 30-летнего жизненного цикла составляет ₽14,5 тыс., что выше аналогичного показателя цементобетонных покрытий на 82%, а для дорожной одежды, выполненной по гибридной технологии, — на 61%.

Перспективы строительства бетонных дорог

«В перспективе до 2030 года в России запланировано строительство почти 8 тыс. км дорог по крупным проектам (новые скоростные магистрали и федеральные трассы, обходы городов и крупные региональные проекты). Суммарные затраты на 30-летний цикл строительства, ремонта и эксплуатации 8 тыс. км автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием потребует порядка 1991 млрд руб. в ценах 2019 года. В случае применения технологии строительства дорог с цементобетонными покрытиями будет сэкономлено 40% — 898,5 млрд руб.», — отметил Сергей Хитров, главный аналитик «РБК Исследования рынков».

Переход на строительство передовых технологий не может быть осуществлен за один-два года, поэтому внедрение строительства автодорог с цементобетонными покрытиями должно происходить последовательно с наращиванием темпов.

Вице-премьер правительства Калининградской области Александр Рольбинов отмечает, что строительство цементобетонных покрытий является сложным процессом, однако такие технологии позволяют увеличить срок службы и снизить стоимость в рамках эксплуатации. «В этом году в Калининграде применялись цементобетонные технологии при строительстве двух участков дорог. Мы хотим посмотреть, как они будут себя вести в обслуживании и эксплуатации, и тогда определимся более кардинальным образом», — уточнил Рольбинов.

Автомагистраль «Меридиан» от Казахстана до Белоруссии планируют построить, используя цементобетонные технологии из-за экономической выгоды. «Сегодня содержание автомобильной дороги первой категории без ремонта обходится в 4 млн руб. в год. Мы подсчитали, что на содержание бетонной дороги понадобится не более 2 млн руб, а ее ремонт будет необходим только через 20–25 лет. Поэтому ее содержание гораздо дешевле», — подчеркнул Александр Рязанов, гендиректор «Меридиан».

Низкий срок службы асфальтобетонных покрытий приводит к высоким затратам на содержание дорог, подчеркнул президент Ассоциации бетонных дорог, профессор, доктор технических наук Виктор Ушаков. «Если мы продолжим строить дорожные одежды, которые не могут воспринимать тяжелые транспортные нагрузки, то будем постоянно заниматься ремонтом и не решим проблему бездорожья в России. Сегодня разработаны и внедрены в мировую практику новые технологии строительства, которые предполагают полную механизацию и автоматизацию основных процессов по укладке и уплотнению бетонных смесей, отделке поверхности бетона, уходу за бетоном и устройству деформационных швов. Бетоноукладчик со скользящими формами за один проход машины выполняет весь комплекс работ по устройству дорожного покрытия. Создано новое поколение бетонов повышенной прочности и долговечности», — подчеркнул эксперт.

Нужны ли России бетонные дороги?

Развитие безопасных и качественных автомобильных дорог с применением новых технологий и материалов, а также контрактов жизненного цикла – одна из ключевых задач, поставленных майским указом Президента РФ. Решение этой задачи напрямую связано с повышением срока службы дорожных одежд и покрытий автомобильных дорог, сокращением эксплутационных затрат при возрастающем воздействии транспортных нагрузок. Постановлением Правительства РФ №658 от 30 мая 2017 г. нормативные межремонтные сроки автомобильных дорог должны быть увеличены практически вдвое: до капитального ремонта – 24 года, ремонта – 12 лет. В зарубежной практике срок службы дорожных одежд рассчитывают уже на 30–50 лет.

В складывающейся кризисной ситуации реализация в полном объеме национальных проектов и федеральных целевых программ в сфере дорожного строительства представляется одной из эффективных мер поддержки строительной отрасли и более 20 смежных с ней отраслей промышленности, в том числе цементной отрасли. Изучение мировой практики показывает, что в дорожном строительстве ведущих мировых государств дороги с цементобетонным покрытием (ЦБП) полноценно конкурируют с асфальтобетонными. Доля дорог с цементобетонным покрытием в дорожном
строительстве стран Европы составляет от 13 до 40%, Китая – не менее 50%, США – до 60%. В Российской Федерации сегодня доля дорог с цементобетонными покрытиями – менее 1%.

В 70-х годах прошлого столетия в стране были построены автомобильные магистрали с цементобетонными покрытиями: «Москва – Волгоград», «Омск – Новосибирск», «Екатеринбург – Челябинск», «Екатеринбург – Серов», «МКАД – Серпухов – Тула», «МКАД – Кашира», обход города Коломны и другие. Протяженность дорог с бетонными покрытиями составляла более 10 тыс. км.

В 80-х годах прошлого столетия в России произошел процесс практического свертывания строительства таких дорог. Резко сократилось количество объектов, в проектах которых рекомендованы цементобетонные покрытия. Были заморожены научные исследования в этой области, нормативные документы не обновлялись более 30 лет. Остановилось производство машин и механизмов для укладки и уплотнения бетонных смесей. Сокращение строительства бетонных покрытий в России привело к ликвидации крупных подрядных организаций, специализирующихся на строительстве этого вида покрытий. Именно в те годы сложился ошибочный стереотип, который остается и по сей день, что дороги с цементобетонным покрытием в разы дороже дорог с асфальтобетонным покрытием, невозможно обеспечить в России требуемого качества их строительства, отсутствует технология ремонта.

Читайте также  Расчет стоимости дома из газобетона

Основными причинами прекращения строительства стали: низкое качество строительства, дефицит цемента, отсутствие эффективных пластифицирующих и воздухововлекающих добавок, получение марок бетона низкой прочности и морозостойкости, слабый технический контроль, а также отсутствие качественных герметизирующих материалов для деформационных швов. Сегодня разработаны и внедрены в мировую практику новые технологии строительства цементобетонных покрытий, которые предполагают полную механизацию и автоматизацию основных процессов по укладке и уплотнению бетонных смесей, отделке поверхности бетона, уходу за бетоном и устройству деформационных швов. Бетоноукладчики со скользящими формами за один проход машины выполняют весь комплекс работ по устройству дорожного покрытия. Созданы бетоны высокой прочности и долговечности. В России отсутствует дефицит качественных цементов. Согласно данным U.S. Geological Survey Россия занимает 9е место в мире по производству цемента с результатом 55,0 млн тонн, незначительно уступая Японии и Корее, годовое производство цемента которых составляет 55,5 и 56,0 млн тонн цемента в год. Безоговорочным лидером является Китай, с рекордным показателем равным 2370 млн тонн в год. Поскольку на российском цементом рынке имеется значительный переизбыток производственных мощностей, рост объемов производства прогнозируется исключительно за счет увеличения спроса, в том числе, и спроса со стороны транспортного строительства, по мере внедрения передовых технологий строительства цементобетонных покрытий.

Важно отметить, что ресурсные мощности цементной отрасли в России позволяют покрыть любые потребности со стороны дорожного строительства. Например, даже в случае, если к 2025 году все 100% прогнозируемых объемов дорожного строительства и реконструкции будут выполнены с применением технологии монолитного бетона, это дополнительно потребует не более 12 млн тонн цемента ежегодно, что составляет лишь 11% от общего объема производственных мощностей производителей цемента в России по состоянию на 2019 год. Сегодня мощности цементных заводов загружены менее 50%.

Экономические расчеты и международная практика показывают, что стоимость строительства дорожных одежд с цементобетонными покрытиями и слоямииз асфальтобетона сегодня примерно равна. Но, при переходе к жизненному циклу дорожного покрытия на эксплуатационный период в 30 лет ситуация кардинальным образом меняется. Так, стоимость строительства, эксплуатации и ремонта 1 кв. м асфальтобетонных дорог в течение 30-летнего жизненного цикла составляет 14,5 тыс. (в ценах 2019 года), что выше аналогичного показателя для цементобетонной дорожной одежды на 82%. Срок службы цементобетонных покрытий автомобильных дорог минимум в два раза выше, а эксплуатационные расходы значительно ниже и в первые 12 лет эксплуатации приближаются к нулю. Значительно сократить расходы при строительстве и реконструкции дорог позволяет и широкое применение местных дорожностроительных материалов, укрепленных цементными вяжущими. Следует особо отметить, что ключевым преимуществом дорог с цементобетонными покрытьями являются более высокие сроки службы, низкие затраты на эксплуатацию при сопоставимых затратах на строительство. В долгосрочной перспективе стоимость жизненного цикла дорог с цементобетонным покрытием всегда оказывается значительно ниже традиционных асфальтобетонных.

Согласно аналитическим расчетам РБК Исследования рынков, в перспективе до 2030 года в России запланировано строительство почти 8 тыс. км дорог по крупным проектам (новые скоростные магистрали и федеральные трассы, реконструкция участков федеральных дорог, обходы городов и крупные региональные проекты). Суммарные затраты на 30-летний цикл строительства, ремонта и эксплуатации 8 тыс. км автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием потребует порядка 1991 млрд в ценах 2019 года. Однако в том случае, если запланированные дороги будут построены с цементобетонными покрытиями, то аналогичный показатель стоимости составит 1092 млрд, что обеспечит экономию в 898,5 млрд. На 30-летнем периоде строительства и реконструкции 8 тыс. км дорог будет сэкономлено 5806,5 тыс. тонн битума. Освободившиеся объемы могли бы быть направлены на текущий ремонт обширной сети эксплуатируемых дорог России.

Отсутствие современной отечественной нормативно-технической базы в сфере проектирования, строительства, реконструкции и особенно ремонта и содержания жестких дорожных одежд – на сегодняшний день один из ключевых сдерживающих факторов строительства дорог с цементобетонными покрытиями. Остается актуальной проблемой разработка и обновление федеральной сметно-нормативной базы, включающей в себя сметные нормативы, учитывающие использование новых технологий строительства, технологических и конструктивных решений, а также современных строительных материалов, изделий конструкций, оборудования и машин. Отсутствие расценок на работы и материалы вынуждает проектировщиков и сметчиков «терять» эти стоимости в сводном сметном расчете, что становится существенным барьером для широкого применения цементобетонов.

Вполне очевидно, что сегодня необходимо рассматривать возможность применения жестких или нежестких дорожных одежд не по капитальным затратам, а с учетом стоимости владения жизненным циклом. Пункт 11.2 Статьи 3 «Требования безопасности» Технического регламента Таможенного союза «Безопасность автомобильных дорог» (ТР ТС 014/2011) указывает на необходимость при проектировании автомобильных дорог выполнять оптимизацию строительных и эксплуатационных затрат в течение установленного жизненного цикла автомобильной дороги.

Целесообразность строительства автомобильных дорог с цементобетонными покрытиями была отмечена в Стратегии развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года принятой Распоряжением Правительства РФ от 10 мая 2016 г. № 868-р. Стратегия предусматривает планомерное повышение доли ввода в эксплуатацию автомобильных дорог с применением дорожного цементобетона в основаниях и покрытиях дорог в общем объеме строительства автомобильных дорог в России. Согласно п.21 показателей Стратегии, доля вводимых бетонных дорог должна составлять: 2019–2020 г.г. – 20%, 2021–2025 г.г. – 35%, 2026–2030 г.г. – 50%. Очевидно, что на текущий момент показатели Стратегии не достигнуты. Следует отметить, что переход на передовые технологии строительства автомобильных дорог не может быть осуществлен за один-два года, поэтому внедрение строительства цементобетонных покрытий должно происходить последовательно с постепенным наращиванием темпов. Кроме того, учитывая международный опыт, начать строительство цементобетонных покрытий следует с крупных проектов скоростных автомагистралей с большим прогнозируемым трафиком движения.

Автор: Виктор Ушаков, Президент Ассоциации бетонных дорог, д.т.н., профессор МАДИ

Источник: Журнал «АСПОР» N22-23 от 28 мая 2020 г.

Российские дороги будущего — возвращение бетонок

Мы ехали по белой железобетонной плите толщиной в одиннадцать дюймов. Эта идеально ровная поверхность была слегка шероховата и обладала огромным коэффициентом сцепления. Дождь не делал ее скользкой. Мы катились по ней с такой легкостью и бесшумностью, с какой дождевая капля пролетает по стеклу.

И. Ильф и Е. Петров. Одноэтажная Америка

Бетонки строили в СССР с пятидесятых годов прошлого века. Появилось более 10 тысяч километров таких дорог. Но в начале восьмидесятых их строить перестали — из-за почти вдвое большей стоимости по сравнению с асфальтовыми дорогами. А бетонками стали называть наспех проложенные технологические дороги из плит — выщербленные, с торчащей арматурой и полуметровыми стыками. Почему же решили возродить строительство бетонок? Что изменилось?

Плюсы

Главное преимущество цементобетонной дороги — долговечность. Она обязана служить без капитального ремонта 24 года. Вы знаете хоть одну асфальтовую дорогу с таким жизненным циклом? На практике иные бетонки функционируют по пятьдесят, а то и по восемьдесят лет, как немецкий автобан A11 Берлин — Штеттин (ныне — польский Щецин), построенный аж в 1936 году. Есть примеры и в нашем Отечестве: дорога от Нижнекамска до поселка Красный Ключ интенсивно эксплуатируется больше три­дцати лет и ни разу, как утверждают местные, не ремонтировалась.

Жесткая (цементобетон) дорожная одежда гораздо лучше противостоит динамическим нагрузкам, чем нежесткая (асфальтобетон). Именно поэтому из цементобетона делают взлетно-посадочные полосы аэродромов. Кстати, аналогичным способом — с использованием технологии непрерывной укладки машинами со скользящими формами — сейчас возводят и бетонки для автомобилей. Я недаром привел для сравнения самолеты: возводить цементобетонные дороги есть смысл в первую очередь там, где проходит много тяжелой техники. Не зря же две кольцевые дороги вокруг столицы сделаны из бетона (их до сих пор называют бетонками): они должны были выдерживать тяжелые ракетовозы, которые стояли на обороне Москвы.

Благодаря тому, что цементобетонные дороги лучше держат нагрузку, отпадает необходимость в частой перекладке верхних слоев покрытия. В отличие от асфальта, их не надо обновлять каждые несколько лет. Получается, что поддерживать цементобетонные дороги в рабочем состоянии намного дешевле. Тем более что они легче переживают губительные для асфальта переходы температуры через ноль.

Есть и другие преимущества. Сцепные свойства шин на бетоне стабильнее, чем на асфальте. Из-за меньшего трения качения автомобили на таких дорогах расходуют меньше топлива (на 3–6%). Бетон отражает свет, и, следовательно, на неосвещенных участках водителям ехать комфортнее и безо­паснее. Используя продольное шлифование полотна, можно минимизировать риск аквапланирования.

Минусы

Самый главный недостаток очевиден: строить цементобетонные дороги на 20–25% дороже, чем асфальтобетонные. Правда, это лишь теория, которая не везде подтверждается практикой. Например, в Татарстане нет щебня, необходимого для формирования дорожного пирога. Доставлять его приходится аж из-за Урала, и материал дорожает на 50–70%. А если использовать местные грунты со стабилизатором (цементом), строительство бетонки может оказаться дешевле.

Или другой пример. В России полно отличного цемента — в разных уголках страны работают 48 заводов. При этом с производством асфальта в определенных регионах подчас возникают перебои — не хватает высококачественного отечественного битума. Недостающие объемы закупают… в Венесуэле. И тут цементобетон опять-таки окажется выгоднее.

С другой стороны, при строительстве цементобетонных дорог требуются не только качественные материалы. Нынешними людскими ресурсами и немногочисленным парком техники не обойтись. Квалифицированных специалистов надо готовить, а технику — закупать, и то и другое влетит в копеечку.

Кроме того, бетонки строятся дольше. Основная причина — требования технологии. Чтобы бетон набрал 70% своей прочности, требуется 28 суток. Получается, если речь идет не о постройке новой трассы, а о ремонте старой, придется на месяц закрыть полдороги и тем самым обречь водителей на многочасовые пробки.

Бетон более чувствителен к воздействию противогололедных реагентов. Прежняя техническая документация даже запрещала в течение года после укладки обрабатывать дорогу реагентами, чтобы бетон мог набрать прочность. Но сейчас в бетон добавляют воздухововлекающие и гидрофобизирующие составы, предохраняющие его от коррозии и растрескивания.

Бетонки шумнее по сравнению с асфальтовыми дорогами, однако современные технологии позволяют снизить разницу до минимальных 2–4 дБ. Например, в Германии активно применяют технологию шумопонижения и одновременного повышения коэффициента сцепления бетонного покрытия — Waschbeton («мытый бетон»): при укладке верхнего слоя используют замедлитель, позволяющий затем на несколько миллиметров обнажить заполнитель — каменный щебень.

Почему же не строили?

Если сопоставить достоинства и недостатки цементобетонных дорог, становится очевидно, что плюсы перекрывают минусы. Почему же эту технологию у нас начали вспоминать только сейчас? Виновато в первую очередь отсутствие действующих государственных стандартов на цементобетонные дороги.

В конце прошлого года в Москве подписано соглашение между представителями профильных автодорожных институтов, производителями цемента, дорожной техники и химических материалов для бетонных смесей о создании Ассоциации бетонных дорог, одной из задач которой станет стандартизация таких дорог в России.

Это вовсе не означает, что бетонки вытеснят асфальтированные дороги. Они могут сосуществовать многие десятилетия, как, например, почти век уживаются бензиновый и дизельный моторы, каждый со своими достоинствами и недостатками. Надо только правильно принимать решения — какая дорога в той или иной конкретной ситуации предпочтительнее. Дорожное строительство должно крепко стоять на обеих ногах, а не ковылять на одной.