XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

В настоящее время в российской дорожной отрасли внедряютсядесяткиинновационных экологически безопасных технологий. В различных регионахстраны нашли применение следующие разработки:

 устройство основания под дорожную одежду из щебеночно-песчаной смеси. Значительно улучшает процесс укладки и уплотнения основания. При этом используются строительные материалы (мытый щебень различных фракций, отсев, продукты вторичной переработки – зола, резиновая крошка, продукты вторичной переработки стройматериалов) местного производства;

 цементобетон как альтернатива асфальтобетону (в качестве вяжущего компонента используется цемент с полимерными добавками). Несущая способность цементобетона в 10–15 раз выше, почти не зависит от перепадов температур, срок службы до 30–40 лет. Разработаны два варианта строительства: монолитная технология, при которой бетон, вложенный в заготовку, твердеет в естественных условиях (в рельсоформах, в скользящих формах, методом укатки виброкатками и другие) и технология создания дорожного полотна из преднапряженных железнобетонных плит, изготовленных в заводских условиях и монтируемых на месте эксплуатации (система пост-натяжения стальными канатами). Позволяет осуществлять строительство дорог на слабых и мерзлых грунтах, включающих монтаж дорожного покрытия на плавучих опорах и заделку швов герметичным материалом. Использование цементобетона уменьшает воздействие на экосистемы (ландшафты, водотоки), ускоряет проведение работ до 10 раз, повышает эксплуатационные характеристики и долговечность дорожного покрытия;

 устройство верхнего слоя покрытия из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА) для улучшения сцепления колес с покрытием, большего сопротивления постоянной деформации, водонепроницаемости, стойкости к образованию трещин и колейности, уменьшения пылеобразования, снижения затрат на содержание;

 холодный ресайклинг или холодное фрезерование асфальта. Метод повторной переработки верхних слоев дорожных одежд: измельченный материал смешивается с вяжущим (битумом или цементом) и после уплотнения применяется как основание для нового асфальта. Позволяет увеличить несущую способность трассы, восстановить ее геометрические параметры, сократить затраты и уменьшить воздействие на придорожную экосистему за счет щадящего воздействия и уменьшения сроков ремонта;

 битумная эмульсия (ЭБК-2) – применяется для подгрунтовки перед укладкой асфальтобетонной смеси, что обеспечивает качественное сцепление с нижними слоями покрытия, сокращает расход битума;

 пенополистирольные или базальтовые утеплители (маты) – применяются для изоляции основания дорожных одежд от промерзающих или насыщенных влагой слабых грунтов. Позволяют не производить работы по замене грунта, препятствуют вспучиванию и деформации дорожного полотна, увеличивают срок его безремонтной эксплуатации, уменьшают негативное воздействие автодороги на окружающую среду;

 полимерно-битумное вяжущее – применяется для формирования дорожных одежд и представляет собой битумы с различными полимерными добавками. Повышает устойчивость покрытия к образованию коллейности в летний период, увеличивает трещиностойкость зимой, межремонтные сроки службы возрастают на 8–10%. Улучшаются потребительские характеристики (снижается шум и пылеобразование); термопластичное серное вяжущее – применяется для формирования дорожных одежд и представляет собой композиционный материал, предназначенный для модификации асфальтобетонных смесей и замены цемента в цементобетонных смесях. Изготовленное из технической серы, являющейся побочным продуктом при переработке и очистке нефти, природных и топочных газов, обладает высокими прочностными показателями. Серобетоны и сероасфальтобетоны за несколько часов достигают проектной прочности, практически водонепроницаемы в отвержденном состоянии, устойчивы при перепадах температур (от +130–150° С до –40° С) и экологически безопасны;

 габионные конструкции имеют широкий спектр применения для сохранения ландшафтов: укрепление основания насыпи на слабых и обводненных грунтах, армирование высоких насыпей для их устойчивости, армирование асфальтобетонного покрытия для борьбы с образованием трещин и колейности, укрепление откосов для предотвращения размывов и оползней, при устройстве дренажей;

 геосинтетические материалы – применяются при устройстве путепроводов тоннельного типа и труб из гофрированного металла, при устройстве оснований при возведении насыпей, при устройстве оснований под дорожную одежду в выемках, где присутствуют слабые, пучинистые, обводненные грунты. При этом сокращаются сроки строительства, обеспечивается наилучшая устойчивость насыпей и дорожной одежды при слабых грунтах, уменьшается стоимость строительства и воздействие на придорожные экосистемы;

 композиционные материалы – применяются при строительстве искусственных объектов транспортной инфраструктуры. Обладают устойчивостью к воздействию высоких и низких температур, коррозионной стойкостью, имеют низкий удельный вес. Применение композиционных материалов сокращает сроки строительства автодорог и их воздействие на окружающую среду. Композиты дороже, чем традиционные металл, бетон и резина, но эксплуатационные издержки практически равны нулю. При этом композиты легче, поэтому при монтаже конструкций не нужна тяжелая грузоподъемная техника.