​Полимерная панацея, или чем помогает российский нефтехимпром отечественному автодору

Подпишитесь на канал

Россия сталкивается с серьёзными трудностями в области дорожного строительства из-за сложных природных условий. Многолетнемерзлые грунты (ММГ), которые покрывают значительную часть территории России, особенно в районах Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока, характеризуются низкой стабильностью. При их оттаивании возникают значительные осадки, что приводит к разрушению дорожного полотна. Кроме того, распространены грунты, подверженные морозному пучению: при замерзании влажный грунт расширяется, вызывая деформацию дорог.

b9e596941f0f9e60820183273a576a67.jpg

Эти природные особенности требуют применения специальных технологий и материалов. Одним из решений стало использование экструзионного пенополистирола (ЭППС) в качестве теплозащитного экрана, препятствующего промерзанию грунтов или проявлению термокарста. Этот материал успешно обеспечивает термическую стабильность основания дорожных конструкций, снижая воздействие неблагоприятных климатических факторов.

О том, как снизить негативное влияние природного фактора на отечественную дорожную инфраструктуру, рассказывает эксперт Российской ассоциации полимерных энергоэффективных технологий (РАПЭТ), начальник технического отдела по инфраструктурным проектам «ПЕНОПЛЭКС» Павел Абраменков.

ЭППС — защита грунта от температурных колебаний

В суровых климатических условиях России дорожные покрытия подвергаются значительному температурному воздействию, влекущему за собой эффекты морозного пучения или осадки грунтов. Согласно ГОСТ Р 59120-2021 «Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Общие требования», расчётное значение деформаций морозного пучения для дорог с капитальным типом дорожной одежды установлено на уровне 40 мм.

При строительстве на многолетнемерзлых грунтах СП 34.13330.2021 «Автомобильные дороги» устанавливает строгие требования по допустимой суммарной осадке оснований и дорожной одежды. Эти нормативы обеспечивают безопасность эксплуатации дорог в сложных климатических условиях.

Применение теплозащитных экранов из экструзионного пенополистирола (ЭППС, XPS) позволяет удовлетворить установленные нормативные требования. Технология включает укладку теплоизоляционных плит толщиной от 4 до 10 см на подготовленное песчаное основание. ЭППС обеспечивает низкую теплопроводность, предотвращает промерзание грунта и снижает риск деформации дорожной одежды.

Справка

Экструзионный пенополистирол впервые был применён в СССР в 1970-х годах для теплоизоляции объектов энергетики и строительства. Впоследствии этот материал получил широкое распространение в дорожном строительстве. Первые пилотные проекты в России включали использование ЭППС на участках дорог в районах Крайнего Севера, где материал продемонстрировал свою эффективность в защите от промерзания и минимизации осадки грунтов.

Первым производителем экструзионного пенополистирола в России стала компания «ПЕНОПЛЭКС», которая начала выпуск этого материала в 1998 году. Сегодня она остаётся лидером отрасли, предлагая высококачественные решения для строительства и инфраструктурных проектов, включая дорожное строительство в сложных климатических условиях.

Технико-экономическая эффективность

Пример автодороги «Вилюй» в Якутии наглядно показывает экономическую выгоду применения ЭППС. Этот участок дороги, проходящий через районы с ММГ, требует значительных затрат на традиционные насыпи из качественного балластного грунта, который приходится доставлять с удалённых месторождений.

Проведённый сравнительный расчёт экономической эффективности насыпи с теплозащитным экраном из плит ПЕНОПЛЭКС продемонстрировал, что стандартная грунтовая насыпь дороже на 24,42%, что в абсолютных величинах составляет 1,292 млн. руб./100 м. Это обусловлено большей трудоёмкостью устройства стандартной насыпи и необходимостью использования большего объёма качественных привозных материалов. На Рис.1 отображены типовые поперечные профили автодороги «Вилюй».

f28af89598b21aa728e799a487b70f0c.jpg

Рис.1. Типовые поперечные профили автомобильной дороги «Вилюй».

Сокращение расходов при использовании ЭППС достигнуто за счёт:

  • уменьшения объёма дорогих привозных материалов;
  • снижения высоты насыпи;
  • упрощения логистических операций;
  • меньшего объёма строительно-монтажных работ (СМР) при устройстве насыпи с теплоизоляцией.

485bb2f0428c4230d233e3c0791a98ed.jpg

Рис.2. 3D визуализация технологии применения теплозащитных экранов из плит XPS в земляном полотне автомобильной дороги на ММГ.

Экономия ресурсов и времени при сохранении высокой устойчивости дороги делает эту технологию незаменимой для инфраструктурных проектов в сложных климатических зонах.

Автодорожная отрасль: планы большие, перспективы светлые

Применение современных полимерных материалов в дорожном строительстве даёт веские основания полагать, что один из самых больных вопросов нашей страны — дорожный вопрос — будет решён максимально эффективно если не в ближайшей, то в среднесрочной перспективе.

Инициативы руководства РФ в этом направлении успешно реализуются уже сегодня. Так, в рамках реализации национального проекта «Безопасные качественные дороги» в период с 2019 по 2023 год в РФ было отремонтировано, реконструировано и построено более 88 тыс. км автомобильных дорог. Общая площадь укладки дорожного покрытия составила порядка 717 млн кв. м. А доля региональных дорог в нормативном состоянии за пять лет выросла с 42,4 % до 53,36 %. Для городских дорог этот важный показатель социально-экономической состоятельности территорий практически удвоился — с 42 % до 82,22 %.

В соответствии с федеральным пятилетним (2024–2028 гг.) планом мероприятий по дорожному строительству, а также Концепцией развития автомобильного туризма до 2035 года, утверждённой Правительством РФ в начале мая, уже до конца текущего года в РФ планируется ввести в эксплуатацию порядка 700 искусственных сооружений — мостов, путепроводов, эстакад, отремонтировать 49,6 тыс. погонных метров дорожной инфраструктуры (расширяя трассы с двух до четырёх полос), построить 46 автодорожных обходов крупных городов России.

По оценкам правительства, это позволит улучшить состояние более 100 тыс. км автодорог по всей стране и постепенно увеличить ежегодное количество туристических поездок на автомобилях и автобусах внутри РФ с 27 до 47 миллионов.

Комментарии (0)

Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь для комментирования!