Дорога из шлака: экономит ресурсы, но надо поработать над качеством

Государство должно поддержать использование вторсырья

Для начала проведем небольшой обзор дорожных материалов повторного использования.

Основными вторичным материалом для дорожного строительства традиционно является вторичный щебень - он получается из бывшего в употреблении красного кирпича, цементобетона и стеклобоя. Используется он для отсыпки временных дорог или дорог с небольшой нагрузкой.

Битумсодержащие отходы применяются для изготовления мастики, порошка и битумно-минеральной массы. Переработанные автопокрышки используются в приготовлении резинобитумных вяжущих материалов, а также служат отличным покрытием для детских и спортивных площадок и велодорожек.

Асфальтовую крошку (асфальтогранулят охотно зкупают для укрепления обочин, устройства съездов и отсыпки тротуаров. Или перерабатывают во вторичный асфальтобетон.

Из шлаков сталеплавильного происхождения создают минеральный порошок для асфальтобетонных смесей.

Отходы бумажной промышленности используются в качестве сырья для изготовления стабилизирующих добавок при выпуске ЩМА.

Асфальтобетонным ломом называются большие куски после демонтажа основания покрытия дороги.

Вторичный асфальтобетон является материалом, который объединяет в себе переработанный асфальтобетон и асфальтобетонный гранулят.

- Перечисленные материалы не только снижают себестоимость дорожного строительства, но и способствуют созданию качественной инфраструктуры, - отметил в своем выступлении на конференции «Уральский путь» генеральный директор исследовательского центра «НИИ ЛАДОР» Александр Дедюхин

По словам Александра Дедюхина, впервые за 35 лет в Свердловской области был запроектирован и построен участок дороги на шлаках. До этого на Урале дорожники шлаками почти не пользовались, поскольку карьеры с каменными материалами здесь находятся повсеместно. Но принимая во внимание экологическую обстановку, несмотря на обилие новых материалов, решили применять и вторичные. Первой дорогой с применением шлаков стала дорога в городе Нижний Тагил, ведущая от проспекта Ленина до улицы Челюскинцев.

За последние 100 лет человечество создало колоссальные запасы различных материалов, которые можно использовать в дорожной отрасли, - напомнил эксперт. Тут особенно показателен опыт Индии, где с использованием переработанного пластика было построено свыше 30 тысяч километров дорог.

В РФ это направление хоть и развивается, но без поддержки правительства и стоимость материалов, и желание потребителей применять их не всегда актуальны.

По оценкам ряда мировых экспертов, при строительстве дорог может быть задействовано до 90% вторичных ресурсов без ущерба качеству. К 2020 году планируется достичь показателя использования вторсырья в дорожном строительстве на уровне 40%. Массовое применение вторсырья способно снизить себестоимость работ на десятки процентов и создать новые рабочие места в отрасли переработки.

- Но без господдержки на одном энтузиазме подрядные организации вряд ли смогут справится, - подчеркнул эксперт. 

Применение шлаковых материалов снижает стоимость на 23%

В прошлом году Правительством РФ был установлен минимальный обязательный уровень использования вторичных ресурсов (шлаков)в дорожном строительстве в 5%. Поэтому крайне актуальным стал вопрос замены традиционных материалов на шлаковые.  В частности, на шлаковый щебень, который является продуктом переработки металлургических шлаков, образующихся в процессе выплавки чугуна и стали.

- Шлаки представляют собой расплавленную смесь оксидов, силикатов, иллюминатов и других соединений, которые отделяются от металлов в процессе плавки. После охлаждения и затвердевания шлак становиться твердой породой, которую можно дробить и фракционировать, получая различные фракции щебня.  Такая продукция регламентируется ГОСТами 3344-83, 32826-2014 и 58770-2019. Свойства шлакового щебня зависят от вида шлака, технологии его переработки и фракционного состава, - пояснила старший эксперт ООО «Евраз» Елена Богомаз.

Применение активного шлакового щебня в несущем слое основания уменьшает толщину слоя в среднем на 5%. Так происходит за счет увеличенного расчетного модуля упругости, из-за чего снижается материалоемкость КДО.

Елена Богомаз привела конкретный пример. При реализации шестого этапа строительства трассы М-12 «Восток» в Чувашии рассчитывались варианты конструкции с применением природного и шлакового щебня. По результатам технико-экономического сравнения, самым экономичным оказался вариант со слоем основания из активной щебеночно- песчаной смеси.  Применение этого материала снизило стоимость КДО на 5% по сравнению со вариантом с применением природного щебня. Поэтому 412 километров трассы было построено с применением шлаковой ЩПС. 

Если на дороге третий категории заменить природный щебень на активный шлаковый, то несущий слой основания можно сделать уже на 5 сантиметров тоньше. Низкая стоимость шлаковых материалов и уменьшение материалоемкости снижает стоимость на 23% по сравнению с ценой конструкции из природного щебня.  

Также с помощью шлакового щебня можно производить восстановление прочности методом холодной регенерации, устройство укрепленных несущих слоев основания и укрепление и стабилизацию некондиционного грунта земляного полотна. Этот щебень не уступает по прочности и устойчивости природному щебню. При этом обладает меньшей стоимостью. Также его применение стимулирует переработку вторичных ресурсов, что благоприятно сказывается на экологии. 

Экономика замкнутого цикла должна работать

Как известно, существует отраслевая программы «Применение вторичных ресурсов, вторичного сырья из отходов в сфере строительства и жилищно-коммунального хозяйства на 2022-2030 годы. Эта программа выделяет для дорожников 5 направлений, в которых им следует применять вторичные материалы. Это асфальтобетоны, модификаторы асфальтобетона, цементобетоны, слои дорожных одежд, укрепление грунтов.

- Судя по опыту применения RAP в Санкт-Петербурге около 90% крошки после фрезерования можно привозить на АБЗ - для производства вторичного асфальтобетона, - рассказал начальник управления контроля качества и внедрения инноваций СПБ ГПУ «Дирекция транспортного строительства» Санкт-Петербурга Андрей Дёмин.

В оставшихся 10% встречаются инородные примеси. В итоге в верхних слоях можно использовать до 20% вторичной смеси, в нижних - до 100%. По итогам прошлого года с помощью RAP было уложено 189530 квадратных метров дорог.

Нормативная база для применения RAP на сегодня вполне исчерпывающая.  Существует десять ГОСТов, три ОДМ и один СТО – только работай!

Правда, пока не совсем изучен вопрос ценообразования. Известна стоимость возвратных материалов, лабораторного оборудования, уровень расходов на подготовку и зарплату специалистов лаборантов, но дальше возникают вопросы.

Непонятно, как формировать стоимость доставки фрезерованной крошки на АБЗ.

Цена переработки тоже у каждого своя. На одних АБЗ переработка есть, на других необходимо докупать оборудование, чтобы ее организовать.  Где-то надо и полностью менять АСУ.

И тут, по словам Андрея Демина, необходимо иметь в виду, что каждый вид и тип АСБ смеси имеет свою цену. Как выводить стоимость смеси при добавлении в нее RAP, пока понимания нет.  Но даже если стоимость смеси с применением RAP будет выше, чем без нее, то все равно государство получит прибыль в виде экологической составляющей.          Был, например, случай, когда один АБЗ заявил: чтобы применять крошку, нам надо вложить в модернизацию порядка 100 млн рублей. Мол, кто нам эти деньги даст?

- Если мы сейчас начнем всех принуждать к применению вторичных ресурсов, может случиться так, что лоббируем тех, кто успел подготовиться к применению RAP. Почему оставшиеся заводы не подготовились к работе с RAP раньше, сказать трудно. В общем нерешенных вопросов еще много., - -заключил Демин.

А есть ли доводы против?

Коммерческий директор компании «SOLOMATIC» Денис Яворский напомнил, что мировой опыт применения RAP достаточно обширный. Его доля в новых смесях составляет в США и Китае около 22%, в Германии - 33%, в Японии - 51%.

Но тот же мировой опыт говорит как о преимуществах, так и недостатках этого материала. К преимуществам относится экономия инертных материалов, битума и различные экологические аспекты. Недостатками являются колебания качества и нестабильность содержания битума. Поэтому проблема выбора здесь встает перед каждым, кто решил применять «вторичку».

Резюмируя, отметим: перспективы увеличения количества применения вторичных материалов велики, н большое количество неразрешенных вопросов пока еще затрудняет процесс внедрения.

Тем не менее, времена, когда отрасль работала только на первичном сырье, похоже, завершаются.

Подготовил Станислав ДОНИН