0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В России будут строить дороги из пластика

В России будут строить дороги из пластика

Впервые технология строительства дорог из пластика была запатентована в Нидерландах в 2015 году. Компания KWC использовала переработанный пластик для строительства долговечный и недорогих автомобильных дорог. Оказалось, что несущая способность пластика аналогична асфальту, но при этом такой материал отличается великолепными эксплуатационными характеристиками, его проще транспортировать и в последующем укладывать на дорогу. Благодаря своим отличным эксплуатационным характеристикам данная технология стала пользоваться популярностью в различных странах света.

Преимущества строительства дорог из пластика

Проведенные лабораторные исследования позволили установить, что по показателям прочности и несущей способности пластик практически не отличается от асфальта и бетона. При этом такой материал характеризуется великолепный прочностью и износоустойчивостью. Планируется, что при соблюдении технологии работы автомобильные трассы из полимеров прослужат в несколько раз дольше, нежели чем дороги из асфальта.

Несомненным преимуществом такой технологии выполнения дорог из пластмассы является скорость обустройства дорожного полотна. Если на строительство дороги по классической технологии уходит от нескольких недель до 2-3 месяцев, то выложить поверхность пластиком будет в 2-3 раза быстрее. Также следует отметить доступную стоимость этого материала, что позволяет существенно сократить затраты на дорожное строительство.

Технология строительства таких пластиковых дорог не отличается сложностью. Сами плиты дорожного полотна изготавливаются в заводских условиях, после чего укладываются на предварительно выровненное основание. При помощи специальных установок плиты скрепляются в единое целое и дополнительно армируются для обеспечения необходимой прочности. Внутри пластиковых панелей располагаются пустоты, в которых могут располагаться инженерные коммуникации. Это позволяет избавить от необходимости последующего вскрытия дорожного полотна для ремонта коммуникаций.

В настоящее время пластиковые дороги с успехом эксплуатируются в Нидерландах, Германии, Франции, Италии и Японии. В ближайшее время в Москве будет запущен пилотный проект, в рамках которого несколько городских улиц будут выложены новым полимерным составом.

Строительство пластиковых дорог в России

Пилотный проект строительства в России дороги из пластмассы уже одобрен Росавтодором. В правительстве уже заложили средства на этот пилотный проект, а в Министерстве транспорта подчеркивают, что в том случае, если данная технология покажет себя с положительной стороны в условиях российских реалий, то в ближайшее время порядка 15-20% новых автомобильных дорог в России будет строится из переработанной пластмассы.

Основная сложность при строительстве таких пластмассовых дорог в России состоит в суровом климате и существенных перепадах температур летом и зимой. Если в Европе отрицательные температуры зимой большая редкость, то в России на протяжении 3-4 месяцев в году отмечаются холода в минус 20-30 градусов. В настоящее время неизвестно как поведет себя пластик в таких экстремальных условиях.

Ещё одна сложность состоит в использовании на российских дорогах антигололедных реагентов и соли. В Европе использования таких химикатов запрещено на законодательном уровне, тогда как в России с суровым климатом эксплуатировать дороги в зимнее время года без использования таких реагентов зачастую затруднительно. Неизвестно, сохранит ли пластик свои эксплуатационных характеристики, при длительном воздействии антигололедных реагентов.

Сами разработчики данной технологии подчеркивают, что использовать пластик для строительства дорог можно исключительно в городе, так как имеются определенные ограничения на предельно допустимую массу транспортных средств, которые могут проезжать по таким автострадам. Поэтому использование пластиковых автомобильных дорог возможно при наличии существенных ограничений на предельно допустимую массу автомобилей, которые могут ездить по таким полимерным дорогам.

В Европе сегодня весь пластик и любое другое вторсырьё перерабатывается и используется повторно. В России же, где степень экологической сознательности граждан не столь высока, появляются определённые сложности с получение материала для изготовления таких инновационных автомобильных дорог. В том случае, если пилотный проект покажет себя с наилучшей стороны и будет принято решение запустить данную технологию на конвейер, то необходимо будет организовать многочисленные приемные пункты пластика от населения, что и позволит решить проблемы с сырьем.

Альтернативы использованию пластика

Идея изготавливать автомобильное покрытие из полимерных материалов появилась еще в начале двухтысячных годов. Так, например, подобные разработки осуществлялись в Канаде, где дорожное полотно строили и успешно строят из бытовых отходов. В Ванкувере многие городские улицы выполнены из специального материала, который изготавливается из смеси асфальта и переработанных бытовых отходов. Такое дорожное полотно показало себя с наилучшей стороны, оно отличается надежностью, долговечностью и способно выдерживать существенные перепады температур. Однако назвать его полностью пластиковым всё же затруднительно. Дело в том, что доля пластмассы в нём составляет лишь 20%, а 80% — это все нам хорошо знакомый асфальт.

В США также успешно используется схожая технологии, когда дорожное полотно выполняют из переработанного полиэтилена. Фактически, такая дорога состоит из соединённых в единое целое решетчатых плит, сделанных из переработанного полиэтилена. В последующем ячейки и блоки заполняются гравием, галькой и растительностью. Однако следует понимать, что такие американские дороги из полиэтилена могут применяться лишь при условии небольшой пропускной способности. Тогда как при повышенной нагрузке они будут разрушены буквально за несколько месяцев.

Читать еще:  MINI Countryman 2017

Есть ли будущее у дорог их пластмассы в России

Специалисты отмечают, что перспективы данной технологии по строительству пластмассовых дорог в России в настоящее время туманны. В том случае, если пилотный проект окажется успешным, то крупномасштабное внедрение пластмассовых дорог позволило бы ежегодно экономить около 2 триллионов рублей на ремонте и обслуживании федеральных трасс. Однако в настоящее время неизвестно как поведет себя данная технологии в российских условиях, и будут ли найдены в России деньги на крупномасштабное строительство таких трасс и дорог из пластмассы.

Где кончается асфальт, или Что будет с российскими дорогами

В Китае дороги строят из мусора, в Голландии — льют из пластика, собранного в океанских водах, в США дорожную одежду делают из отслуживших шин и шины же кладут в основание дороги. Какие из этих технологий годятся для России?

Современные технологии позволяют существенно увеличить срок службы дорог — но применимы ли они у нас?

Шинами по шинам

Самые интересные и полезные — технологии, которые позволяют использовать вторсырье. Например, в состав так называемого резиноасфальта входит резиновая крошка, получаемая из старых покрышек. Такой асфальт подходит для любого климата, обес­печивает превосходное сцепление, уменьшает тормозной путь на 15%, снижает шум, выдерживает большие нагрузки и не склонен к образованию колеи. Крайне важно и то, что он позволяет решить одну из экологических проблем за счет утилизации старых шин, которых лишь в США ежегодно накапливается около 300 миллионов!

Впрочем, уже сейчас при строительстве автодорог в России широко применяют модификатор асфальтобетонных смесей Унирем, получаемый из старых покрышек. По утверждению разработчиков, активный (с добавками) резиновый порошок на 25% повышает долговечность дорожного покрытия, вдвое снижает колейность и не требует изменения технологии производства асфальтобетона. Однако асфальт с модификатором, который острословы уже обозвали «наноасфальтом», требует безукоризненного соблюдения технологии укладки. Иначе дорога покрывается волдырями и ездить по ней становится невозможно, как это случилось в Уфе и Иркутске. Обратный пример — трасса M10 «Россия» ­(386–388 км, возле придорожного комплекса «Полпути»), где «наноасфальт» лежит с 2005 года, не требуя замены. А ведь ежедневно по этому участку проходят тысячи легковушек и тяжелых грузовиков.

Зато с 2014 года у российских дорожников в ходу американское словечко superpave (в переводе — суперпокрытие) — так назвали метод объемного проектирования асфальтобетона, позволяющий повысить его качество, использовать местные материалы без снижения износостойкости покрытия (например, идущий в асфальтобетон камень может уступать по плотности камню из другой местности). Суперпейв дает возможность спроектировать состав так, что прочностные характеристики дорожного покрытия будут соответствовать заданным — и не потребуется сложная логистика и дополнительные затраты.

Когда б вы знали, из какого сора…

Два года назад в китайской провинции Шаньси построили 122‑километровую скоростную автомагистраль, использовав для ее основания 6 млн тонн строительного мусора. Благодаря этому китайцы сэкономили примерно 47 млн долларов, 3,4 млн кубометров песка, 32 тонны угля и, что очень важно, 200 гектаров земли, которые потребовались бы для захоронения отходов. У нас тоже идет в дело строительный мусор — своего рода «шашлык» из нанизанных на арматуру кусков бетона, но для легковых машин такие «дороги» непригодны. Они сооружаются как временные в ходе строительства. А если их заливали бы асфальтобетоном, который тоже можно делать из вторсырья, получилась бы вполне пригодная для массовой эксплу­атации дорога. Ведь существуют технологии регенерации дорожного покрытия, которые позволяют применять значительную часть старой асфальтобетонной смеси для производства новой (в первую очередь в заводских условиях, после переплавки).

Технология холодного рециклинга еще более интересная и экологически чистая. Старый асфальт срезают, измельчают в крошку и, перемешав с новым связующим матери­алом, прямо на дороге изготавливают новое покрытие. В 2014 году руководителю Росавтодора демонстрировали такую технологию в Хабаровске, и сейчас российским дорожникам предписано максимально использовать старый асфальт — так удастся сэкономить на материалах до 40%. Сегодня в России некоторые фирмы ремонтируют дороги по технологии холодного рециклинга, но пока это исключение, а не правило.

Голландская компания Royal VolkerWessels

По заверению авторов проекта, производство таких плит гораздо экологичнее асфальтового, а их укладка проще и быстрее: требуется только хорошо утрамбованная песчаная подушка.

Читать еще:  Замена топливного фильтра на Киа Рио

Пластиковыми дорогами можно заменять и обыкновенные, асфальтовые, сняв все верхние слои и выровняв основу. При правильном монтаже получается практически идеальная поверхность с малозаметными стыками. Поврежденные сегменты легко заменить, а так как плиты полые, внутри разместятся электрические кабели и линии связи, канализация и газовые магистрали. При необходимости можно сделать даже обогрев.

Но в России, по мнению экспертов, такая технология вряд ли приживется. Хотя бы потому, что в Нидерландах запрещены шипованные шины, а у нас они широко используются. Кроме того, как утверждает начальник столичной лаборатории испытаний строительных материалов Рауф Юсифов, пластиковое покрытие даже летом не способно обеспечить достаточный для безопасного движения коэффициент сцепления, не говоря уж о зиме: «Можно создать макрошероховатость за счет формирования продольных и поперечных канавок, которые окажутся под колесами, но микрошероховатость, необходимую для удаления пленочной воды, искусственно не создать». В таком же ключе высказывается Юрий Васильев, профессор кафедры «Дорожно-строительные материалы» МАДИ. Он напоминает также, что бытовые отходы по-прежнему не сортируются и отделить пластиковый мусор от прочего затруднительно. А использовать новую пластмассу для производства дорожных плит — слишком дорого.

Применять покрытие из пластика можно лишь на тротуарах, пешеходных дорожках, аллеях, на проезжей части с продольным уклоном не более 20% и низкой скоростью движения (до 40 км/ч). То есть в парках, а не на скоростных магистралях.

Впрочем, пластики в дорожном строительстве у нас уже используют, и в таком объеме, что позавидуют иные зарубежные дорожники. Например, для строительства мачт электроосвещения и их опор, шумозаградительных щитов, мостовых переходов. Композитные материалы идут на опалубку, напрягаемую арматуру, перильные ограждения, щиты, светящиеся краски на основе люминофоров.

Мечты, мечты

В Нидерландах дорожникам снится светящаяся разметка, реагирующая на изменение температуры, — такую уже испытывают на одной из трасс на юге страны. Британцы грезят о разметке, которая накапливает энергию днем, а ночью светится тем сильнее, чем темнее ночь. Существует идея умных дорог, предупреждающих водителей о необходимости снизить скорость, зажигая надписи на покрытии, когда на него ступает пешеход или животное. Многие мечтают о дорогах со встроенными солнечными панелями: накапливаемой ими энергии должно хватить и для освещения дороги, и даже для бесконтактной подзарядки проезжающих электромобилей. Например, в штате Айдахо (США) создали дорожное покрытие из солнечных панелей, выдерживающих грузовики массой до 115 тонн.

Британские компании Carbon Trast и Lafarge Tarmac продвигают энергосберегающее покрытие из низкотемпературного асфальта, которое позволит экономить при стро­ительстве дорог и уменьшить вредные выбросы в атмосферу.

Наши дорожники говорят, что их дело консервативное — общий принцип строительства дорог не изменился со времен Римской империи. Принцип, безусловно, остался прежний, а вот технологии шагнули далеко вперед. Хотя и в самой современной технологии основополагающим является старое правило: если хочешь построить хорошую дорогу, точно следуй всем инструкциям и предписанным методам — иначе и нанотехнологии не помогут.

Дорожное покрытие из пластика — качественные дороги и забота о природе

Переработанный пластик имеет множество сфер применения, одна из них – создание дорожных покрытий.

На планете около 40 млн км дорог, на расширение этой сети и создания новых магистралей ежегодно тратится 1,6 трлн тонн асфальта.

Одним из основных компонентов асфальтобетонной смеси является битум, содержание которого варьируется от 10 до 60%.

Частичная замена этого материала переработанным пластиком позволит решить проблему загрязнения окружающей среды и улучшит практические характеристики дорожного покрытия.

Мировой опыт

В 2002 году инженеры индийской компании KK Plastic Waste Management Ltd запатентовали технологию использования пластиковых отходов при асфальтировании дорог.

Этой фирме принадлежит завод в Бангалоре, перерабатывающий сегодня до 30 метрических тонн пластмасс в сутки.

На разработку технологии переработки ПЭТ бутылок, пластиковых стаканов и пакетов в компонент асфальтовой смеси ушло у индусов 5 лет.

Компания создала полимерную смесь KK Poly Blend, которая замещает 8% битума в составе асфальтобетонной смеси и улучшает характеристики дорожного покрытия.

Срок эксплуатации дорог, созданных на базе этого материала, увеличен в два раза. В своем штате KK Plastic Waste Management Ltd построили 2000 км дорог и переработали 8000 тонн пластиковых отходов.

Из Индии идея перекочевала в Западную Европу, один из руководителей шотландской компании MacRebur привез ее в свою страну и после 18 месяцев исследований запатентовал высокоэффективные добавки на основе переработанного пластика. Они выпускаются в виде гранул и хлопьев, которые добавляются вместе с битумом при производстве покрытия.

Модифицированная асфальтобетонная смесь становится прочнее на 60%, а полотно на ее основе служит в 10 раз дольше.

Лидерами производства пластикового асфальта в Северной Америке являются канадцы. Компания Green Mantra разработала инновационную технологию, позволяющую использовать при создании дорожного полотна до 20% переработанного пластика.

Читать еще:  Как правильно выбрать аудиосистему в салон автомобиля

Модифицированный асфальтобетон активно используют сегодня для прокладки и ремонта дорог в Ванкувере.

Пластиковый асфальт в России

Технологии применения переработанных полимерных материалов в дорожном строительстве в России разрабатывала компания ОАО «Роснано».

Была создана программа «Инновационная дорога», в рамках которой новые покрытия должны были использованы при строительстве магистралей в Татарстане, Москве, Рязанской области.

Проект остался на стадии разработки, столкнувшись с необходимостью корректировки ГОСТов, СНиПов, технических регламентов.

В России улучшают качество покрытия для дорог с помощью пластиковых добавок, разрабатываемых компанией «СИБУР Холдинг».

Полимер-битумные вяжущие выпускаются из нефтепродуктов.

Рециклинг пластика в компании не внедряется, объясняется это высокими затратами и отсутствием в стране реализованных технологий по массовому сбору полимерных отходов.

Разрабатываются технологии, аналогичные индийским и канадским, в Ярославле и Новосибирске. Планируется использование асфальтобетонных смесей на основе переработанного пластика для ремонта дорог, а в дальнейшем – для прокладки магистралей.

Для реализации проектов требуется внедрение технологий по сбору и сортировки пластиковых отходов, изменение действующего законодательства.

Технология создания дорог: компоненты и укладка

Процесс создания строительного материала для дорожного покрытия идет в несколько этапов:

  • сбор, сортировка и очистка пластиковых отходов;
  • измельчение полимерных материалов;
  • добавление измельченного и расплавленного пластика в битум;
  • нагревание смеси и нанесение ее на заполнитель при температуре 160 градусов;
  • обработка битумом;
  • добавление смеси с пластиком для улучшения сцепления.

В результате получается асфальтобетонная смесь, которая укладываются на подготовленное основание классическим способом. Используются асфальтоукладчики для уплотнения и создания идеально ровного полотна.

Уникальную инновационную технологию использования пластиковых отходов разрабатывает голландская компания VolkerWessels.

Она заключается в литье из переработанного пластика пустотелых плит для дорожного полотна. В пустотах планируется прокладывать городские коммуникации. Плиты на таких пластиковых дорогах будут укладываться на подушку из уплотненного песка.

Отличительная особенность технологии – использование большого количества отходов, а также быстрый монтаж.

Российские специалисты проанализировали потенциал этой системы и пришли к выводу, что подобное дорожное покрытие из пластика можно использовать в климатических условиях нашей страны только для строительства тротуаров и парковых дорожек.

Как сделать покрытие своими руками?

Поклонники традиции все делать своими руками могут воспроизвести технологию производства асфальта из пластика.

Полученный материал можно использовать для мелкого ремонта полотна на парковке возле частного дома или дачи.

Для работы потребуется собрать пластиковые бутылки, удалить пробки и этикетки.

Измельченный пластик разогревают до температуры плавления. Воскообразную массу выливают в разогретый битум, добавляют гравий и перемешивают.

Образованную смесь засыпают в яму или трещину, нагревают горелкой для укладки наплавляемой кровли и утрамбовывают.

Плюсы и минусы

Основным преимуществом использование пластиковых отходов для создания дорожного покрытия является улучшение экологической обстановки в крупных городах.

Большой потенциал потребления пластмассы дорожными компаниями – это стабильное и постоянное избавление от мусора, загрязняющего не только большие города, но и мировой океан.

Среди преимуществ дорожного покрытия с пластиком:

  • увеличенная прочность;
  • высокая водостойкость;
  • увеличение интервалов между ремонтными работами;
  • снижение эксплуатационных затрат;
  • высокая прочность на растяжение;
  • эксплуатация при температурах в диапазоне от -40 до +80ºС;
  • хорошее сцепление с колесами автомобилей;
  • повышенная устойчивость к воздействию машинного масла и топлива;
  • снижение деформации покрытия и отсутствие колеи;
  • минимальное количество трещин, благодаря пластичности пластика;
  • продолжительный срок эксплуатации.

Внешне покрытие не отличается от традиционного асфальтобетона.

Преимущества использования покрытия из переработанного пластика для городов:

  • снижение расходов на содержание дорог;
  • минимальные затраты на модернизацию асфальтовых заводов;
  • стоимость асфальта ниже, чем при использовании покрытий с модифицированным битумом;
  • снижение затрат на утилизацию мусора на полигонах.

Дороги с асфальтом на основе пластиковых бутылок и других отходов улучшит социально-экономический статус города.

Среди недостатков покрытия:

  • стоимость выше обычного асфальтобетонного покрытия на 3%;
  • ухудшение эксплуатационных характеристик при высоких температурах;
  • отсутствие нормативной базы для внедрения покрытия.

Для производства требуется большой объем пластиковых отходов – нужна система раздельной утилизации отходов.

Заключение

Дорожные покрытия на основе переработанных пластиковых отходов — одно из наиболее перспективных направлений развития строительства автомобильных дорог. Не исключено, что скоро эта сфера станет одним из стабильных каналов сбыта для бизнеса на переработке пластика.

Использование инновационных материалов поможет снизить расходы на прокладку и содержание магистралей, избавить города от пластикового мусора.

Еще одна хорошая идея для дорожного строительства — асфальт с резиновой крошкой, о котором можно прочесть здесь.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector