ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ В РФ НА ПРИМЕРЕ ТРАССЫ М-4 «ДОН»

Российская Федерация является самым длинным государством во всем мире, в связи с чем вопрос качества автомобильных дорог для нее всегда являлся одним из важных. Создание в России качественной дорожной сети — вопрос не новый, но актуальный. В своем послании к Федеральному собранию от 15 января 2020 года президент РФ Владимир Путин заявил, что часть средств Фонда национального благосостояния нужно направить на проекты, которые снимают инфраструктурные ограничения в регионах, включая автомобильные обходы крупных городов, магистрали между областными центрами и выходы на федеральные автотрассы [1].

В настоящее время можно с уверенностью сказать, что нынешнее состояние дорожного покрытия является весьма удручающим – во многих местах до сих пор отсутствую простые асфальтные дороги и до сих пор применяется насыпная технология. Если привести статистику по цементобетонным дорогам, то их общее число составляет менее 0,1 % [2, с. 5].

В связи с вышесказанным можно с уверенностью сказать, что изучение вопросов, которые касаются применения цементобетонных покрытий в РФ, являются весьма актуальным в настоящее время.

При строительстве цементобетонных покрытий и оснований в зависимости от конструктивного слоя используют портландцемент и его разновидности - портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент. Наиболее существенное влияние на свойства цементного камня оказывает в содержании клинкера основных структурообразующих минералов - трёхкальциевого силиката, двухкальциевого силиката, трёхкальциевого алюмината и четырёхкальциевого алюмоферрита. Кроме того, важное значение имеет гипс, который вводят в состав портландцемента для регулирования сроков схватывания и который существенно влияет на формирование микроструктуры цементного камня. Основным структурообразующим компонентом цементного камня – носителем прочности – являются гидросиликаты кальция, поэтому их содержание в клинкере рекомендуется не менее 55-60 %. В качестве вяжущих материалов в дорожном и аэродромном строительстве применяют портландцементы [3, с. 7].

Технология строительства дорог с применением цементобетонных покрытий используется в мире уже около 50 лет, она нашла применение в странах с самыми разными климатическими условиями. Например, цементобетонные покрытия распространены в Канаде, стране, очень схожей по климатическим условиям с Россией. И Норвегии, но с оговоркой, что скандинавские страны являются не совсем корректным примером, так как в большей части расположены на территориях с огромными залежами гранита, который они имеют возможность сыпать по 80 см в дорожную одежду. Плюс масштабы страны и, как следствие, логистика минимальны. Если к этому всему добавить скальные грунты, которые по своим свойствам изначально превосходят наши суглинки в десятки раз, то разница между нами становится очевидной. Однако и в скандинавских странах имеется небольшая доля бетонных дорог (от 5 до 13%). В США и Польше разработаны специальные стандарты, регулирующие технологию. Для нашей страны методика на данный момент является инновационной: она не была широко использована прежде и является альтернативой существующей практике [4].

К основным преимуществам дорог с цементобетонным покрытием можно отнести:

- более низкие затраты на эксплуатацию, чем для асфальтобетонных (при сопоставимых затратах на строительство);

- высокие показатели прочности и долговечности;

- значительно меньшая стоимость жизненного цикла в долгосрочной перспективе;

- высокие показатели устойчивости к перепадам, а также крайне высоким и низким показателям температуры;

- для этих покрытий не нужны нефтяные битумы, прогнозируемых объемов выпуска которых уже в ближайшие годы будет недостаточно для удовлетворения потребностей дорожного строительства;

- низкое влияние на окружающую среду.

В Российской Федерации к настоящему времени можно выделить, пожалуй, бетонные дороги, которые были построены в далекие 50-70-е годы XX века, которые до сих пор успешно функционируют. Из общеизвестных современных магистралей отдельно можно выделить трассу М-4 «Дон» и небольшой дорожный участок во Владивостоке. Для ее строительства использовались самые известные бетоноукладчики в Российской Федерации, которые производятся фирмой GOMACO. С их помощью можно отказываться от армирования продольных или поперечных швов бетонных конструкций, на бетонных подъездных дорогах на строительных объектах, рассчитанных на высокую интенсивность движения. К тому же бетон, который укладывают машины GOMACO, набирает прочность намного быстрее обычного: в летнее время на третьи сутки достигает уже 75%-ной прочности. По такому бетону уже может ездить гусеничная техника.

Однако стоит подчеркнуть, что на трассе М-4 «Дон» на некоторых участках того же «Дона» уже появились разрушения. Из-за расслоения бетонной смеси произошло отделение цементного молока от крупного заполнителя, поэтому верхний слой, который испытывает основные нагрузки и воздействие от колес автомобилей, оказался без основного крупного заполнителя. Это впоследствии привело к его быстрому износу и образованию колеи. По оценкам экспертов, причина заключается в нарушении технологии строительства. Что еще раз подчеркивает, что тема обеспечения соблюдения строительных стандартов и законодательного регулирования является одной из актуальных в строительстве дорог на территории Российской Федерации.

В заключение работы хотелось бы отметить, что вышеперечисленные преимущества внедрения цементобетонных покрытий на дорогах Российской Федерации определяют целесообразность ускоренного расширения строительства автодорог с цементобетонными покрытиями, однако для его развития необходимо устранить все имеющиеся в настоящее время сдерживающие факторы. Для этого, в частности, Правительством РФ утверждена «Стратегия развития промышленности строительных материалов на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года», где указано, что к 2030 году доля ввода в эксплуатацию дорог с цементобетонным покрытием в общем объеме строительства должна составлять до 50%.