Бетон VS асфальт: Какие дороги прочнее, надежнее и долговечнее

В сентябре 2010 года Ту-154М авиакомпании «Алроса» совершал рейс из Якутии в Москву. На борту был 81 человек, включая экипаж. Примерно на середине пути у самолета из-за поломки аккумуляторов отказала электроника. Борт нужно было срочно отправлять на посадку. Но как и куда? Ситуация осложнялась еще и тем, что не было связи с диспетчером, который мог бы регулировать действия экипажа. Топливные насосы перестали закачивать горючее из баков. Еще немного и катастрофа была бы неминуема. Внизу таежные просторы и ни малейшего намека на аэродром.

Вдруг – чудо! - показался небольшой остров на речке Ижма, а на нем бетонка. Позже вся страна узнает, что это построенная еще в советские годы взлетно-посадочная полоса была заброшена в 90-е, но за ней продолжал ухаживать сторож аэродрома. Благодаря ему и долговечной прочности бетона экипаж смог посадить мощный самолет в таежной глуши и спасти десятки жизней. Тот случай описали практически во всех мировых СМИ, по нему даже сняли кинофильм. Но речь не о нем.

Взлетно-посадочные полосы и в России, и в мире строятся, в основном, из бетона. Это надежный и долговечный материал, способный выдержать тяжелейшие аэродромные нагрузки – это и большой вес самолетов, и бесчисленные моменты ударов колес шасси о полосу. По сути, бетонные технологии дали будущее гражданской авиации и подтолкнули ее к глобальному развитию.

ВЫХОЖУ ОДИН Я НА ДОРОГУ

Однако говорить о бетонках только с точки зрения авиации было бы крайне не справедливо. Без них не смогла бы устоять и оборонная промышленность, и различные военные объекты.

– В советские годы если я вдруг в грибном лесу выходил случайно на дорогу «бетонку», то старался держаться от нее подальше, дабы не объясняться с бдительными военными, – вспоминает обозреватель «Комсомольской правды» Николай Варсегов. – Дело в том, что в те времена цементобетонные дороги вызывали острый интерес у шпионов. Если от обычной асфальтированной или грунтовой дороги уходила в лес дорога цементобетонная, следовательно, она вела к военному объекту. Такие дороги были тогда недешевы, зато отличались высокой прочностью. Потому-то их перво-наперво строили для тяжелой военной техники.

Уральский предприниматель Дмитрий Киреев предпочитает путешествовать на своем автомобиле. Объехав полстраны, с дорогами знаком, как говорится, не понаслышке. И по его мнению, одной из надежных можно назвать магистраль от Серова до Екатеринбурга. Еще в советское время это была бетонная дорога, которую прокладывали с учетом провоза по ней тяжелой промышленной техники. В конце 1990-х на бетон уложили асфальт. Сегодня это хорошая, прочная трасса.

- Лет 10 назад у бетонок был один явный недостаток, в мокрую погоду они были скользкими, – говорит Дмитрий. – Но уже сейчас технологии шагнули далеко вперед. Например, на бетонном участке скоростной трассы М4 «Дон» в Подмосковье можно спокойно развить скорость до 130 км даже в дождь. Сцепление с дорожным покрытием стало намного лучше.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

Бетонные автобаны появились в Европе еще в 1930-х годах. В СССР их начали осваивать в 50-х. Процесс шел туго до тех пор, пока спустя два десятилетия не появились машины со скользящей опалубкой на гусеничном ходу, для скоростного строительства бетонных дорог.

– Тогда и были построены в России автомагистрали с цементобетонными покрытиями «Омск-Новосибирск», «Москва – Волгоград», «Екатеринбург – Челябинск», «Екатеринбург – Серов», «МКАД-Кашира» и другие, – рассказал президент Ассоциации бетонных дорог, заведующий кафедрой «Строительство и эксплуатация дорог» МАДИ Виктор Ушаков. – Было построено свыше 10 тысяч километров таких дорог.

Могли бы и больше возвести, но тут вмешалась банальная халатность. Во-первых, нарушалась технология строительства, отсутствовал соответствующий контроль качества. Во-вторых, не хватало качественных цементов, герметизирующих материалов, химических добавок. В итоге, в 80-х, по словам Виктора Ушакова, строительство дорог с цементобетонными покрытиями практически прекратилось.

ТОЛЬКО ЦИФРЫ

50800 км - протяженность федеральных магистралей в России, по данным Росстата.

Из них:

Лишь 1300 км с цементобетонным покрытием. Это 2,5% от общей протяженности. В то время как в Китае – 63%, в США – 65%.

ЦЕМЕНТОБЕТОН В ПОМОЩЬ НАЦПРОЕКТУ

Сегодня, когда в России реализуется национальный проект «Безопасные качественные дороги», потребность в надежных технологиях строительства становится все острее. Асфальтовые магистрали в своем развитии тоже не стоят на месте, но есть очевидный факт – современная гражданская техника уже практически не уступает военной или промышленной по своей тяжести, а значит, «выдержать» ее на протяжении десятилетий смогут именно прочные цементобетонные магистрали. К тому же автомобильный поток с каждым годом растет, а вместе с ним и скорость передвижения.

– В 2022 году Правительство Российской Федерации утвердило пятилетний план дорожного строительства на 2023–2027 годы, предусматривающий, в частности, внедрение новых технологий, материалов и решений, привлечение к их разработке отечественных научных организаций и профильных образовательных учреждений, – рассказала исполнительный директор НО «СОЮЗЦЕМЕНТ» Дарья Мартынкина.

– Требуется также 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, – добавил профессор МАДИ, доктор технических наук Виктор Ушаков. – Срок между текущими ремонтами дорог должен быть увеличен до 12 лет, между капитальными - до 24. Пока эту задачу пытаются решить за счет увеличения толщины дорожных одежд. Однако при применении цементобетона можно уменьшить толщину конструктивных слоев и при этом увеличить их несущую способность.

ЭКОЛОГИЧНЕЕ И ДЕШЕВЛЕ

Руководитель отдела технического маркетинга компании ЦЕМЕНТУМ Анна Ружицкая согласна с экспертом Ушаковым. По ее мнению, применение цементобетона при строительстве автомобильных дорог в перспективе является более эффективным решением, чем использование классического асфальтобетонного покрытия.

– Не секрет, что нагрузка на автомобильные дороги в России растет с каждым годом. Это связано с увеличением интенсивности движения транспорта и возрастающей средней нагрузкой на ось, – поясняет Анна Ружицкая. – Во многих регионах страны негативное влияние на целостность оснований дорог и дорожных одежд оказывают также сложные климатические условия. Цементобетонные дороги меньше подвержены воздействию этих факторов — они выдерживают гораздо большие нагрузки, вследствие чего разрушаются медленнее. Это позволяет существенно увеличить межремонтный срок службы дорожного полотна и сэкономить на проведении капитальных ремонтов — жизненный цикл цементобетонных покрытий может превышать 50 лет. Кроме того, строительство цементобетонных дорог экологичнее и обходится значительно дешевле: согласно исследованию, проведенному МАДИ по заказу НО «Союзцемент», конструкции дорожных одежд с монолитными цементобетонными покрытиями являются более выгодными для строительства дорог I, II и III категорий в сравнении с применением нежестких дорожных одежд.

Исполнительный директор НО «СОЮЗЦЕМЕНТ» Дарья Мартынкина рассказала, что результаты научно-исследовательской работы показали: практически во всех случаях экономически более выгодными являются конструкции дорожных одежд с монолитными цементобетонными покрытиями. Такой же вывод можно сделать исходя из утвержденных приказом Минстроя России № 148 от 03.03.2023 укрупненных нормативов цен. Согласно документу, стоимость 1 км дорог с ЦБП на 10% ниже стоимости аналогичного по техническим характеристикам участка дороги с асфальтобетонными покрытиями.

Кроме того, исследование МАДИ показало еще ряд важных моментов. Так, например, выяснилось, цементобетонные покрытия отражают больше света, чем асфальтобетонные, поэтому обеспечивают комфортное и безопасное движение в темное время суток даже на слабоосвещенных участках. Интенсивность освещения проезжей части может быть снижена до 30% без ущерба для выполнения соответствующего норматива.

– Кроме того, применение цементобетонных покрытий способствует сокращению числа ДТП: у материала высокий коэффициент сцепления с колесом, что уменьшает тормозной путь, тем самым обеспечивается безопасность дорожного движения, – добавила Дарья Мартынкина. – Научный эксперимент на полигоне МАДИ доказал, что цементобетон с обнаженным заполнителем из качественного щебня эффективно противостоит износу дорожного покрытия.

КАКИЕ ЕЩЕ ПЛЮСЫ?

В целом, если обобщить слова экспертов, то преимуществ у цементобетона в сравнении с асфальтом немало:

- цементобетонные дороги экономичны. Стоимость их содержания и эксплуатации намного ниже, чем дорог с асфальтовым покрытием;

- цементно-бетонное покрытие позволяет сэкономить топливо, потому что его жесткость настолько высока, что даже при проседании под колесом большегруза не происходит проседания;

- «бетонка» не повреждается от масел и топлива, морозов, ливней или жары;

- бетон производится из известняка, что гораздо доступнее и дешевле нефти, которая требуется для асфальта.

Более того, ежегодно в России производится весеннее закрытие дорог на просушку. Причина – в хрупкости асфальтобетонного покрытия, которое в период таяния снега и переувлажнения может «прогнуться» под колею. У дорог из цементобетона колея значительно меньше, так как бетон по своей структуре тверже асфальта. Именно благодаря этому он не подвергается деформациям под воздействием нагрузок и температурных перепадов.

РАЗВЕРНЕМСЯ – ДАЙТЕ ШАНС

Цементобетонные дороги в России уже есть в Калининградской и Новосибирской областях. Также на Алтае, в Забайкалье, Подмосковье.

Скептики спросят, а не повторим ли мы опыт СССР, когда для развития дорожно-цементного направления не хватило ни контроля, ни качества. Не повторим!

– Цементная промышленность в настоящее время способна в полной мере обеспечить страну высококачественными дорожными цементами, отвечающими требованиям соответствующих ГОСТов и адресных рецептур, – уверяет президент Ассоциации бетонных дорог МАДИ Виктор Ушаков. – Такие стройматериалы сертифицированы многими отечественными предприятиями. Но в последние десятилетия наши цементные заводы, в среднем, загружены примерно на 60%. Для развития и наращивания объема производства им необходимо новое направление деятельности, которым должно стать дорожное строительство. В России возводят взлетно-посадочные полосы в цементобетоне отличного качества. Для этого у нас есть и опыт, и техника. А это значит, что мы вполне можем строить и прекрасные автомобильные дороги с цементобетонным покрытием и основанием.

ДОРОЖНЫЕ НОУ-ХАУ

Если можем, то почему не строим? Что мешает? Почему в России медленно приживаются новые, но проверенные технологии дорожного строительства?

– Инертность дорожностроительной отрасли, сложившаяся за полвека практика и отсутствие необходимой техники, способной ремонтировать дороги по новым технологиям, – отмечает основные причины руководитель проекта по развитию бетонных дорог ЦЕМРОСа (крупнейший производитель цемента и стройматериалов в России) Олег Агарышев.

При этом, по словам эксперта, новые технологии уже отработаны и их можно активно применять. Например, наиболее перспективным «дорожным» ноу-хау является технология холодной регенерации, которая позволяет снизить стоимость ремонта до 40% и до 30 лет увеличить срок службы основания дороги. Ее суть – возведение дорожного основания из переработанного дорожного покрытия и щебня с добавлением специальной цементной смеси - комплексного минерального вяжущего. Старый асфальт дробится в барабане-смесителе ресайклера, смешиваясь с щебнем, цементным вяжущим и водой. Полученная смесь обжимается грунтовым катком, выравнивается грейдером и доуплотняется тандемом катков, после чего сверху укладывается защитный слой из асфальта.

- Такой способ используется в наиболее прогрессивных регионах, например, Республике Татарстан, Калужской, Рязанской, Белгородской, Нижегородской и Саратовской областях, – перечисляет Агарышев. – Однако ее повсеместное внедрение тормозит нехватка современной дорожной техники (прицепных распределителей вяжущего и самоходных колесных ресайклеров) и специалистов.

Оказывается, можем, если захотим!

ПОТРЕБНОСТИ И ВОЗМОЖНОСТИ ЕСТЬ

Обеими руками за эту технологию высказывается и представитель НО «СОЮЗЦЕМЕНТ» Дарья Мартынкина.

– Российские цементные заводы способны выпускать цемент, который по своим потребительским свойствам отвечает требованиям дорожных строителей, и эти возможности подтверждены наличием у заводов соответствующих сертификатов, – уверяет эксперт. – Цемент в дорожном строительстве используется: в качестве вяжущих материалов для укрупнения грунтов; для бетонных оснований автомобильных дорог; для устройства цементобетонных покрытий автомобильных дорог, бетонного парапетного ограждения автодорог, водоотводных дорожных лотков.

По данным ЦЕМРОСа, потребность в комплексном минеральном вяжущем для холодной регенерации в европейской части России может достигать 2 млн. тонн в год при условии, что только 20% дорог ремонтируется этим методом.

– Одно технологическое звено способно вырабатывать 125 тонн в смену. Принимая дорожно-строительный сезон в 5 месяцев и 22 рабочих дня в месяц, получаем, что одному звену необходимо около 14 000 тонн вяжущего, – рассказал Олег Агарышев. – Таким образом в год требуется 143 комплекса специализированных машин. Но сегодня в России имеется не более 120 комплексов. Чтобы технология развивалась, требуется производить отечественные ресайклеры и распределители, а также обучать дорожных специалистов. Сейчас компания заканчивает ремонт подъездной дороги с жестким основанием к Петербургцементу (Сланцы, Ленинградская область). Для Ленобласти это будет во многом экспериментальная дорога, поскольку ежедневно по ней проезжает до 300 большегрузов. Дорога отремонтирована при помощи технологии холодной регенерации. Полученный опыт поможет подтвердить актуальность технологии и для других дорог Северо-Запада.

И напоследок, еще один любопытный, но пока не радостный факт. По словам Дарьи Мартынкиной, несмотря на активный интерес широкой общественности и поддержку значительной части экспертного сообщества, технология холодной регенерации, признанная эффективной во всем мире, пока не получает должного распространения в России. Так, по данным Минтранса России, прирост протяженности новых автомобильных дорог с жесткими дорожными одеждами за период с 2017 по 2021 год составил всего 57 км. И в настоящее время Федеральным дорожным агентством ведется строительство участков автомобильных дорог с цементобетонными покрытиями общей протяжённостью всего лишь 83,5 км. Маловато будет! Впрочем, будем надеяться, что наша статья заставит призадуматься тех, кто принимает решения по дорожно-строительным технологиям. Ну нельзя не согласиться с тем, что с использованием цементобетона наши дороги