Что же сегодня лучше: асфальт или бетон
Технологий дорожного строительства много. «Тело» дороги, ее сечение, конструкция – эти характеристики для каждой дороги свои, вариантов очень много, но все же дороги делят по материалу верхнего покрытия на 2 основные группы: асфальтовые и бетонные. В асфальтовых покрытиях вяжущим веществом является битум, в бетонном – цемент.
Одним из главных преимуществ бетонных дорог, безусловно, является долговечность их эксплуатации: первые 10–12 лет ее эксплуатации, как правило, никаких дефектов вообще не возникает, использование современных технологий гарантирует срок службы такой дороги не менее 40–50 лет, даже при движении по ней грузового транспорта с нагрузками в 120–130 кН на ось. На бетонных дорогах практически отсутствует колейность, поскольку износостойкость бетона в несколько раз выше сопротивления износу асфальтобетона. Даже безопасность движения на бетонных трассах выше: поверхность светлых тонов обеспечивает хорошую видимость даже при неблагоприятных погодных условиях.
Асфальтовое покрытие нуждается в ремонте буквально после 2–4 лет после сдачи дороги в эксплуатацию: устранение трещин, «залатывание» ям и т. п. На асфальтовое покрытие гарантийный срок не превышает и 10 лет.
Почему же не переходим на бетонные дороги? Почему по состоянию дорожного фонда находимся в конце мирового рейтинга?
Бетонное покрытие дороже асфальтового на 70–80%. Покрытие из асфальта хоть и менее прочное, но легко ремонтируется, на нем хорошо держится разметка благодаря необходимой шероховатости. Немалым преимуществом асфальтобетона является то, что буквально по только уложенному покрытию можно сразу открывать движение, не дожидаясь окончательного затвердения, в то время как цементобетон набирает эксплуатационную прочность только на 28-й день.
Но звучат и другие аргументы: специалисты утверждают, что асфальтобетонное покрытие оказывается дешевле в случаях, когда речь идет о больших проектах, но при постройке местных дорог практика показывает обратное: бетонные дороги дешевле. Дело в том, что технология укладки асфальта требует обширных мероприятий, и прежде всего это связано со сложностью доставки горячей смеси на объекты, удаленные от мест производства асфальта. К тому же при покрытии бетоном дорог с низкой транспортной нагрузкой для успешной их эксплуатации достаточно слоя бетона даже меньшей толщины, чем толщина ранее наносившегося слоя асфальта. В целом же лет через 7–9 расходы на постройку асфальтовой и бетонной дорог практически уравниваются, и в последующие годы бетонная дорога экономит средства государству, а расходы на ремонт асфальтовой с каждым годом растут.
Можно также поспорить и с утверждением о долгом достижении прочности бетонного покрытия. Традиционная, классическая технология строительства дорог из бетона, обозначаемая за рубежом аббревиатурой PCC (Portland Cement concrete – бетонное покрытие из портландцемента), заключается в заливке бетона в границах опалубки. Полученный слой бетона действительно долго высыхает, приобретая необходимую эксплуатационную твердость, поверхность считается готовой для «приема» транспортного потока, как писалось выше, почти через месяц.
Но в США, Канаде, Германии, Франции и других промышленно развитых странах с 70-х гг. прошлого века все шире ведется строительство конструктивных слоев дорожных одежд из жестких цементобетонных смесей, уплотняемых катками. В странах Европы и Северной Америки укатываемый бетон широко используется при устройстве слоев покрытий дорог, рассчитанных для движения автомобилей большой грузоподъемности, дорог с высокими транспортными нагрузками, взлетно-посадочных полос аэродромов и т. д.
Технология работы с укатываемым бетоном обозначается в западной литературе как RCC (Roller-compacted concrete – уплотненный катком бетон) и успешно используется там, где требуется в сжатые сроки получить прочную бетонную поверхность. В технологии используется бетон со специальными свойствами, твердеющий значительно быстрее, чем используемый в традиционной технологии PCC. Уже через два дня после укладки бетона в соответствии с технологией RCC по новой дороге разрешается движение легкового транспорта, а через неделю трасса может использоваться без каких-либо ограничений.
Конечно, не все так просто в технологии RCC, но тем не менее все необходимые строительные материалы в стране имеются, как и необходимое оборудование. При строительстве практически всех дорог, построенных в США по технологии RCC, использовались асфальтоукладчики, оборудованные следящими системами, обеспечивающими распределение бетонной укатываемой смеси точно на проектную высоту. Оснащенные вибрационными и трамбующими брусами, асфальтоукладчики создают необходимую текстуру поверхности и создают оптимальное первоначальное уплотнение. Окончательное уплотнение осуществляется дорожными катками.
Какая дорога лучше — асфальтированная или бетонная?
Самыми популярными материалами, которые используются для укладки дорог, являются асфальт и бетон. В то время, как в мировой практике в настоящее время для строительства дорог активно применяется бетон, в России для этой цели больше используется асфальт. Это, в первую очередь, связано с экономией — стоимость асфальта намного дешевле, чем стоимость бетона. Однако, разница в цене между этими материалами с каждым годом становится все меньше. Рассмотрим преимущества и недостатки дорог из асфальта и бетона.
В целом, в мировой практике дороги из бетона постепенно приходят на смену асфальтированным. Это объясняется целым рядом преимуществ этого материала по сравнению с асфальтом. Если раньше укладка бетонной дороги являлась довольно сложной и дорогостоящей процедурой, то сейчас имеется достаточно современной техники и оборудования, которые упрощают эту процедуру. Важными преимуществами бетонных дорог являются их прочность и долговечность. Если асфальтированная дорога изнашивается лет через 10, то срок эксплуатации бетонного покрытия может достигать 40 — 50 лет. Во время эксплуатации бетонной дороги она не требует постоянных ремонтов. Дорога из бетона хорошо выдерживает нагрузки от большегрузного транспорта. При движении такого транспорта по бетонной дороге на ней отсутствуют деформации. Благодаря этому, экономичней тратится топливо. Подсчитано, что при движении по бетонным дорогам расход топлива, в среднем, на 15-20 % меньше, чем при передвижении по асфальтированным. Бетонное покрытие обладает устойчивостью к автомобильному топливу, которое может попасть на него. Также такое покрытие устойчиво к экстремальным погодным условиям (осадкам, высокой температуре). Для регионов с жарким климатом, где асфальт становится мягким, бетон незаменим. С точки зрения экологии бетон также имеет преимущество перед асфальтом. При укладке асфальтированных дорог имеет место загрязнение воздуха вредными веществами. Кроме того, описанная выше экономия топлива при передвижении по бетонным дорогам также положительно влияет на экологию. При производстве асфальта используется нефть, запасы которой постепенно уменьшаются. А бетон изготавливается из известняка, которого в природе достаточно. При многочисленных преимуществах, у бетонных дорог имеются и недостатки. Прежде всего, это высокая стоимость. Суммарная стоимость работ по укладке бетонной дороги на порядок выше, чем асфальтированной. Второй недостаток — сложность обслуживания. Так, в случае возникновения трещины, либо какого-либо другого дефекта, приходится менять всю плиту.
Еще один недостаток связан с безопасностью на дороге. В случае выпадения осадков поверхность бетонной дороги более скользкая, чем поверхность асфальтированной.
Асфальт представляет собой смесь битума с различными минералами: гравием, минеральным порошком, песком, щебнем. В переводе с греческого название этого материала означает «крепкий», «надежный», «прочный». Основным преимуществом асфальта, как материала для строительства дорог, является его экономичность. Его стоимость существенно меньше стоимости бетона. Строительство асфальтированной дорого занимает намного меньше времени, чем строительство бетонной дороги. Это связано с тем, что асфальт высыхает быстрее бетона. Второе преимущество асфальтированной дороги — возможность вторичной переработки асфальта. Так, как этот материал изготавливается из переработанного сырья, то его можно использовать снова. Дороги из асфальта неприхотливы в обслуживании. При повреждении какого — либо участка дороги, достаточно отремонтировать именно этот участок. При ремонте асфальтированной дороги новый слой асфальта можно накладывать на старый.
Еще одно важное преимущество этого типа дороги — безопасность.
Этот фактор достигается за счет того, что на такой дороге обеспечивается лучшее сцепление шин с проезжей частью, чем на дороге из бетона. В холодных регионах в качестве дорожного покрытия больше подходит асфальт. В условиях низких температур для бетона нужен еще слой трамбованного гравия (снизу). Перепад температур отрицательно сказывается на состоянии бетона. Соль, которой иногда посыпают дороги, негативно влияет на бетонное покрытие. Теперь рассмотрим недостатки асфальтированных дорог.
Основной недостаток — меньшая прочность и надежность по сравнению с дорогой из бетона.
Влияние транспорта и погодных условий сравнительно быстро выводит дороги из асфальта из строя. Следствие этого — частые ремонты. Второй недостаток — негативное влияние работ по укладке асфальта на окружающую среду.
Использования звукозащитных панелей обеспечит тишину в вашем доме. В этой статьи вы узнаете, что к выбору панелей стоит подходить с полной ответственностью, чтобы сооружение получилось долговечным. Здесь вы узнаете, о наиболее инновационном звукоизолирующем материале.
Какие дороги лучше выбрать
Если вы занимаетесь строительством загородного дома, то вам придется выбирать, из какого материала будет подъездная дорога. Качеству дороги нужно уделить не меньше внимания, чем самому дому. Как уже говорилось выше, основные материалы для дороги — асфальт и бетон. При выборе материала для дороги нужно учитывать следующие моменты: сколько вы можете потратить средств на работу, климат региона, а также расходы на обслуживание. Если вы ограничены в средствах, стоит остановиться на дороге из асфальта. Если же финансы позволяют, лучше выбрать бетон. Да, затраты на работу будут приличными. Однако, на дальнейшее обслуживание вы будете тратить меньше. Также, учитывайте климатические особенности вашего региона. Например, в южных регионах с жарким летом лучше выбрать бетон. Асфальт при высоких температурах становится мягким. А это негативно скажется на качестве дороги. Что касается цвета дорожного покрытия, то как асфальтированную, так и бетонную дорогу можно обработать специальными веществами. Благодаря таким веществам, можно получить различные оттенки дорожного покрытия. Подводя итог, скажем, что выбор дорожного покрытия — дело индивидуальное. Однако, статистика подтверждает, что бетон все больше и больше пользуется спросом.
Асфальт или бетон: из чего лучше строить дороги и сколько они прослужат
Об эксперте: Олег Агарышев — руководитель проекта по развитию бетонных дорог компании «Цемрос» (крупнейший в СНГ производитель стройматериалов).
Состояние дорог, «двоечники» и «отличники»
— Как вы оцениваете общее состояние дорог в России на сегодняшний день?
— По федеральным дорогам мы видим положительные изменения. Те магистрали, которые идут от Москвы, в довольно хорошем состоянии. Регионы тоже подтягиваются. В целом ситуация улучшается — хотя бы потому, что появилось финансирование.
С начала 1990-х, когда перестал существовать Советский Союз, Россия долгое время могла себе позволить только содержать дороги. Содержание — это подмести, подлатать с помощью ямочного ремонта. Полноценные ремонты не производились. Это привело к тому, что за два десятка лет дороги пришли в полную негодность.
Но с 2016 года государство запустило программу «Безопасные и качественные автомобильные дороги» в пилотных агломерациях. Она оказалась успешной. Сейчас БКАД — это национальный проект, который действует для всех субъектов. Регионы стали получать деньги. В первую очередь — на ремонт дорог, чтобы привести их в нормативное состояние. И во вторую очередь — на строительство новых и реконструкцию.
— То есть ситуация не так плачевна, как принято считать?
— Среди регионов, как всегда, есть «двоечники», а есть «отличники» — те, кто хорошо справляется, ремонтирует дороги, осваивает выделенные бюджеты. И федеральный центр дает им еще больше финансирования. Как правило, хорошо справляются те регионы, где сохранились дорожные компании. Раньше дорожно-ремонтные строительные управления (ДРСУ) были чуть ли не в каждом районе. Потом все это перешло в частные руки, и большая часть разорилась. А без таких компаний невозможно восстанавливать дороги.
— Качество дорожных работ как-то изменилось в последнее время?
— Раньше дорожники понимали, что, как бы они ни выполняли работы, есть определенный лимит и деньги выделят только на ямочный ремонт. Сейчас, с введением гарантийных моделей, с них начали спрашивать за результат (с 2019 года введены гарантийные сроки для дорожного полотна — от шести лет для внутренних слоев и от двух лет для внешних. — «РБК Тренды»).
При этом дорожники знают, что деньги будут каждый год и завтра государство не откажется от ремонта и строительства. Все это сказывается на качестве. Начали делать так, чтобы через год не переделывать.
Новые технологии ремонта и 40-процентная экономия
— Для ремонта дорог применяют какие-то новые подходы и технологии?
— В последние годы начали использовать технологию холодной регенерации. Обычно при ремонте старой разбитой асфальтовой дороги ее нужно разбирать до грунта (асфальт, щебень, песок).
Вместо этого продвинутые регионы идут другим путем. Изучают, что осталось в дороге, подбирают вяжущий состав. В основном это цемент, иногда цемент и бетонная эмульсия. И не разбирают дорогу, а просто распределяют по поверхности этот самый цемент и пускают по ней специальную машину — регенератор. Она перемалывает старый асфальт и лежащий под ним щебень, тут же смешивает с цементом. Потом все это уплотняют и выравнивают грейдером. В итоге мы получаем из старого разбитого покрытия новое несущее основание.
— Много ли регионов уже внедряют эту технологию?
— Много. Татарстан, Саратовская и Калужская области уже используют достаточно широко. Кто-то только начинает. Но все большему числу регионов нравится эта технология.
— В чем ее плюсы?
— Первое — требуется минимальное количество материалов. Второе — стоимость ремонта снижается на 15–30%. Татарстан заявляет, что у них экономия доходит до 40%.
За счет цемента отремонтированное основание получается жестким. А за счет битума, который остается от старого асфальта, — упругим. Сверху достаточно покрыть дорогу одним слоем асфальтобетона или цементобетона, чтобы она служила долго.
Расплавленный асфальт и дорожающий битум
— Дороги в России в основном асфальтобетонные. Почему выбирают именно их, какие у них преимущества и недостатки?
— Преимущества у асфальтобетона два. Первое — бесшовное покрытие, комфортная езда. В России уже научились класть асфальт так, чтобы он был ровным. Второе — так называемая ремонтопригодность: асфальт можно относительно легко стабилизировать и перестелить.
Главный недостаток в том, что любой асфальт содержит битум, который под действием ультрафиолета максимум за восемь лет приходит в негодность. Летом битум подвержен плавлению. В южных регионах те дороги, где ходит много тяжелого транспорта, быстро продавливаются. Зимой, наоборот, битум становится очень хрупким.
Еще один недостаток — когда по асфальту едет транспорт, особенно грузовой, нагрузка передается сразу на все слои дороги. От этого она тоже продавливается, получаются колеи, которые мы с вами видим на поверхности.
У цементобетонных дорог таких минусов нет. Нагрузка распределяется по всей поверхности дороги, и только малая часть передается на нижние слои. Это дает долговечность.
— Почему тогда цементных дорог так мало?
— Вспомним историю. В 1970-х очень активно строили цементобетонные дороги — М6 «Каспий» (сейчас называется Р-22. — «РБК Тренды»), М1 «Беларусь» и другие. МКАД когда-то тоже была цементобетонной.
Но к 1980-м начался всеобщий индустриальный бум — цемента на дороги уже не хватало, он уходил на строительство предприятий, стадионов. Параллельно развивалась нефтяная промышленность, стали перерабатывать больше нефти. А битум — один из отходов нефтепереработки. То есть цемента не было, а битума было много. Выбор асфальтовых дорог был обусловлен экономически.
— Как сейчас различается стоимость асфальтовых и цементных дорог?
— Раньше цементобетон выигрывал только с годами — за счет того, что меньше нуждается в ремонте. Он и через 15 лет все еще стоит, и через 20. А сейчас он сравним с асфальтом уже на этапе проектирования и строительства. Для самой высокой, первой категории дорог, таких как М12 «Москва — Казань», цементобетон будет примерно на 10% дешевле асфальтобетона.
Но нельзя сказать, что цементобетон обойдется дешевле в любой точке России. Надо считать для каждой конкретной дороги: есть ли местные материалы или надо откуда-то их везти, сколько будет стоить доставка.
— Сколько в среднем стоит километр цементной и асфальтовой дороги?
— Дорога первой категории с асфальтобетонным покрытием на четыре полосы — 230,523 млн руб., бетонная — 208,263 млн руб. Последние пять лет битум сильно дорожал, потому что нефтяники уходят во все более глубокую переработку. Отходов остается меньше. И если цемент прирастает примерно на 5% в год, то битум может прибавлять до 20–30%.
Всепогодные трассы и автобусные полосы
— Есть какие-то ограничения для использования цементных дорог, например климатические?
— Нет, цементобетон абсолютно не подвержен воздействию погоды, в отличие от асфальтобетона, у которого весной часто плывет основание, и дороги развозит. Поэтому во многих регионах дорожники закрывают дороги на весеннюю просушку. Цементобетон можно использовать как на юге, так и на Крайнем Севере.
Но эта технология не терпит шарлатанства и дилетантства. Если делать, то сразу хорошо — тогда цементобетонное покрытие прослужит и 25, и 50 лет. Дороги вокруг Калининграда, которые строили по немецкой технологии в 1930-х годах, когда это была территория Германии, разобрали только в 2019-м. Все это время люди спокойно по ним ездили. Лично знаю дорогу в Германии, которая служит уже 80 лет без ремонта — на ней только заделывают швы.
— Современный вариант цементных дорог отличается от тех, что строили раньше по немецким технологиям?
— Кардинально. Тогда строили еще американскими бетоноукладчиками на рельсовом ходу, то есть сначала прокладывали рельсы и только потом клали дорогу. С тех пор техника шагнула вперед — отличается не только технология укладки, но и, например, поверхностная обработка.
Раньше делали бетонное покрытие с насечками, чтобы поверхность получалась шероховатой и улучшалось сцепление. Но для наших дорог такой вариант не всегда подходит, поскольку у нас используется шипованная резина, а шипы быстро «съедают» все эти насечки.
— Какие есть альтернативы?
— Последние 15–20 лет в мире применяют технологию обнаженного бетона (Waschbeton — с нем. «открытый бетон»). После того как бетон затвердевает, его обрабатывают жесткой щеткой. Застывший раствор выметают до тех пор, пока не обнажится крупнозернистый наполнитель — мелкие камешки, которые дают шероховатую текстуру. Такие дороги выглядят как асфальтовые, при этом обеспечивают отличное сцепление, ровность. Практически все платные автобаны в Германии — цементные, и они позволяют ехать без ограничения скорости.
— Цементные дороги подходят для города, а не только для междугородних трасс?
— Здесь я бы осторожнее относился к цементобетону, потому что в городах под дорогами очень много коммуникаций. Но автобусные полосы в Москве я бы уже сейчас перевел на цементобетон. Потому что автобусы и особенно электробусы очень тяжелые. Они продавливают дорогу, как фуры.
Эволюция строительства и баланс на будущее
— Почему, несмотря на все преимущества материала, дорожники сейчас не переходят на цемент?
— Последние 40 лет все дорожное строительство было заточено под одну технологию — применение асфальтобетона. Работают асфальтобетонные заводы, закуплены асфальтоукладчики, катки. Бизнес не может одномоментно перейти на другую технологию.
Поэтому здесь нужна эволюция, а не революция: можно начать с холодной регенерации и укладки бетонных оснований. А когда российские дорожники закупят технику под бетон, привыкнут к нему, появится культура работы с цементобетоном — можно переходить и к покрытиям.
— Хватит ли в России материалов для строительства цементных дорог?
— Материалы — это обычный цемент с нормированным минералогическим составом. Его выпускают еще со времен СССР. Сегодня цементная промышленность загружена примерно на 60%. То есть часть производственных мощностей стоят без дела, потому что под них нет потребителя. Чтобы нарастить объемы, достаточно отремонтировать дополнительные печи на предприятиях.
То есть в моменте это невозможно, но это легко исправить. Если у нас будет программа развития цементных дорог хотя бы на три года, то цементная промышленность проинвестирует в производство.
— А не возникнет проблем с ремонтом и расширением мощностей из-за ухода западных поставщиков оборудования?
— Большая часть производственных линий, построенных за последние 20 лет, работает на импортном оборудовании — Швейцария, Германия, Италия. С этим есть проблемы, но они решаемы. Часть оборудования уже отливаем в России, часть находим через Китай, остальное идет серым импортом через разные страны.
— По вашим оценкам, как скоро в России начнут активно строить цементные дороги?
— Мой прогноз: технология холодной регенерации и бетонные основания для дорог скоро станут массовыми. Потому что из-за гарантийных моделей это выгодно дорожникам: они видят, что дорога не разваливается, асфальт лежит лучше.
Думаю, в ближайшие пять лет мы запроектируем и построим несколько пилотно-показательных дорог из цементобетона по новым технологиям. Как только они появятся, можно ожидать увеличения количества цементобетонных покрытий на территории России. Чем раньше мы начнем испытывать эту технологию, тем быстрее расширим ее применение и тем реже придется ремонтировать дороги.
— А каким вы видите будущее дорог? Будет больше цемента или асфальта?
— Должен быть баланс. В Канаде и США инженеры заранее рассчитывают, какой будет трафик на конкретной дороге, сопоставляют со стоимостью материалов и их долговечностью, расходами на доставку. Где-то выигрывает асфальт, где-то — бетон. Думаю, в перспективе эти технологии будут не бороться между собой, а дополнять друг друга.
Асфальт или бетон?
Тип дорожного покрытия актуален со дня появления автомобильных дорог. На территории РФ сегодня пользуется 97% асфальтовых и всего 3% бетонных трасс. Вместе с тем западные страны уже давно и активно используют именно последние.
Так, в США бетонных дорог более 60%, в Германии – около 40; в Австрии – порядка 45%. А между тем бетонное покрытие более долговечно, выдерживает большие нагрузки в сравнении с асфальтовыми, да и само качество покрытия лучше. Бетонные автодороги гладкие и ровные.
Как поясняют «власти» процент использования в России именно асфальтовых автодорог обуславливается их финансовой доступностью. Бетонные смеси стоят в разы больше, чем асфальт. Заказчики, в том числе и Росавтодор, в настоящее время поставлены в такие условия, что полностью зависят от государственного финансирования. А у финансистов своя политика – сделать как можно больше, но при этом быстрее и дешевле.
Вместе с тем, практика дорожного строительства в Европе и Америке показывает, что акцент должен быть сделан на принятие номинальных вариантов, которые могли бы обеспечить достаточный уровень безопасности и срока службы при умеренных затратах.
Прочный и износостойкий цементобетон в этом плане, как показывает западная практика, намного предпочтительнее в данном случае, чем асфальт. А применение его на протяжении всего жизненного цикла обеспечивает существенную экономию.
Выбор в пользу бетонных дорог – что решили
К вопросу о прокладке бетонных автомобильных дорог вместо асфальтовых, власти приходили неоднократно. Например, в 2019 году был разработан целый план мероприятий, увеличивающий возможности строительства цементных трасс.
Согласно этого плана профильные учреждения провели консультации с местной исполнительной властью и организациями, которым требуется строительство качественных автомобильных трасс для бизнеса или по иным причинам. Все участники пришли к единогласному решению, что строительство цементобетонных дорог повышенного качества в сравнении с асфальтовыми – вопрос неотложный.
Обуславливается это тем, что в стране существенно повысилась нагрузка на дорожное полотно в связи с повышением роста продаж автомобилей, а также тем, что большинство грузоперевозок осуществляется именно по автотрассам. Понятно, что в повышении прочности, качества и износостойкости дорожного покрытия заинтересованы и владельцы автопарков, и руководители торговых компаний. Если увеличится устойчивость к нагрузкам, то повысится и количество перевозимой продукции за один раз, что повлечет за собой повышение товарооборота и, соответственно, прибылей.
Компании, которые занимаются прокладкой дорог, тоже видят достоинства цементобетонных покрытий. По мнению «Асфальт-качество» — строительной организации, основным направлением деятельности которой является прокладка дорог, цементобетонные дорожные одежды обладают такими плюсами, как:
- высокая прочность, что дает возможность пропускать большегрузные автомобили без оглядки на сезонные условия;
- длительный безремонтный период;
- безопасность, обеспечивающаяся более качественным сцеплением колес автомобиля с поверхностью трассы;
- светлый цвет покрытия, который лучше виден в темное время суток;
- возможность строить дороги практически в любых погодных условиях, так как нет необходимости в прокладке промежуточных слоев с органическим вяжущими веществами.
По итогам совещания были разработаны планы строительства цементобетонных трасс в нескольких областях южных регионов страны.