Правда та вигадки про бетонні дороги: чи допоможуть вони Україні

Бетонні дороги міцніші і довговічніші за асфальтні. Чому ж в Україні роблять асфальтні? Офіційна версія – бетонні дорожчі і потребують додаткового устаткування. Що насправді заважає будувати більш якісні дороги в Україні, розбирались Олег Радзієвський та Ростислав Чайківський

Великою проблемою України є погані дороги та величезні втрати коштів через так званий ямковий ремонт. Основною проблемою чиновники називають недостатність фінансування дорожньої сфери, хоча насправді проблема лежить значно глибше, а саме в дорожніх технологіях, які наразі застосовуються в Україні.

Типи доріг

Є два основних типи конструкцій дорожнього одягу (КДО) – нежорсткий (асфальт) і жорсткий (цементобетон). При цьому досвід експлуатації показує, що в будь-яких кліматичних умовах, за будь-якої інтенсивності і будь-якому складі руху –  цементобетонні покриття є довговічнішими (20 – 30 років) ніж асфальтні (8 -12 років).

Крім значно вищої надійності, цементобетонні покриття мають ще ряд важливих переваг, таких, як:

• створення нових робочих місць через майже повний локальний складник собівартості;
• споживання пального автомобілями, які рухаються бетонною дорогою, є нижчим — а це є додатковою суттєвою вигодою для суспільства.

З огляду на вищезазначене, виникає закономірне запитання –  чому ж у світі так багато асфальтних доріг, якщо у цементобетонних так багато переваг? Насправді, відповідь проста – вартість будівництва асфальтних доріг завжди була дещо нижчою з точки зору короткострокової перспективи. І для більшості чиновників бюджет поточного року значно важливіший, ніж величезна економія дещо згодом. Але навіть попри це, наприклад, в США більшість доріг із суттєвим навантаженням через значний машинопотік є цементобетонними. А от Індія нещодавно взагалі вирішила перейти на будівництво 100% доріг із цементу. Крім того і технології не стоять на місці. Сучасні цементобетонні дороги є дешевшими за асфальтні. Наприклад, Світовий банк рекомендує їх для створення дешевої та надійної інфраструктури в бідних регіонах.

Переваги цементобетонних доріг визнаються і вітчизняними чиновниками, але, на жаль, ці технології в Україні не використовуються, зокрема через існування хибних міфів про те, що ці дороги дорожчі за асфальтні, дуже складна технологія їх будівництва і що для цього потрібне додаткове обладнання на мільярди доларів США.

Нижче розглянемо ці міфи детальніше і чи мають вони під собою реальний ґрунт.

Міф 1 – цементобетонні дороги дорожчі за асфальтні

Для асфальтної дороги використовується бітум, який є продуктом переробки нафти, де Україна сильно залежить від імпорту і світових цін. На початок 2016 року вартісний діапазон цін за регіонами України на бітум становив 7500 – 9350 грн / т; в той час як вартість однієї тонни асфальту складає приблизно 1200 грн.

Що ж до цементу, то вартісний діапазон цін за регіонами України такий:

• цемент М400 – 945 – 1300 грн / т;
• цемент М500 – 1050 – 1400 грн / т;
• дорожній цементобетон 800 – 1000 грн / м³.

Для розгляду доцільності будівництва жорсткого дорожнього покриття з економічної точки зору порівняємо вартість будівництва нежорсткого покриття (асфальт) з твердим покриттям (цементобетонним) для дороги першої категорії:

Отже, бачимо, що цементобетонне покриття значно дешевше від асфальту і це без урахування того, що термін його служби в рази більший, ніж асфальту.

Ціна будівельно-монтажних робіт та щорічні витрати на експлуатаційне утримання 1 км автомобільної дороги з різними типами конструкції дорожнього одягу знаходяться приблизно на одному рівні (див. нижче). Але витрати на забезпечення функціонування 1 км автомобільної дороги з асфальтним покриттям істотно збільшуються через 12 років експлуатації (проведення капітального ремонту) і в рази перевищують витрати в порівнянні з цементобетонним покриттям.
Крім того, в літній період асфальтне покриття значно нагрівається через акумуляцію сонячної радіації його темною поверхнею, тому органічне в’яжуче переходить у розм’якшений стан (температура розм’якшення для бітума БНД 90-130 складає 40 – 42°С), від чого погіршуються його характеристики. Рух великовагового транспорту в таких умовах призводить до руйнувань КДО – появи пластичних деформацій (фото нижче), і, як наслідок, руйнування цілих ділянок автодоріг. В цементобетонному покритті немає такого роду проблем.

Зазначене вище дає розуміння того, який шлях краще обрати для подальшого розвитку дорожньої інфраструктури в Україні.

Міф 2 – складність технології будівництва бетонних доріг та необхідність нової дорогої техніки

Для будівництва сучасних цементобетонних доріг варто уважно придивитись до технології “укочуваного бетону” або комбінованого покриття, будівництво якого не потребує великої кількості техніки (потребує техніки такої самої, яка вже є в наявності в Україні та застосовується при будівництві покриття з асфальту).

Ця технологія вже активно використовується у США. Вона практично не відрізняється від технології будівництва асфальтної дороги. Наприклад, на відео показано будівництво дороги комбінованого типу, де основу складає укочуваний бетон, а на поверхню нанесено тонкий шар зносу з асфальту: Будівництво комбінованого покриття в США (в межах міста).

Комбінований тип покриття використовується в тих випадках, коли немає можливості здійснювати догляд за бетонним покриттям (що включає догляд за швами стиску), в межах того міста (смт, села),  де проводиться реконструкція чи ремонт дорожнього покриття.

Укочуваний тип покриття можливо використовувати для будівництва як місцевих доріг, так і регіональних, тому що можливий діапазон міцності на стиск шару покриття від В5 до В40 (від 6,5 до 52,3 МПа). Також укочуваний бетон можливо використовувати в якості верхнього шару двошарового покриття (досягаючи достатньої якості поверхні покриття). Будівництво укочуваного бетону в США.

Таким чином, це дає змогу використовувати цю технологію для будівництва доріг від 1-ої до 5-ої категорії.

Висновки

Цементобетонні дороги є дешевшими та більш надійними порівняно з “асфальтними”. Також сучасні технології дозволяють будувати їх вже наявною в дорожньому господарстві України технікою. Крім того, надзвичайно висока локальна складова собівартості цементобетонних доріг веде до створення нових робочих місць та зменшує залежність країни від імпорту. Ці аргументи, а також приклад інших країн, говорять про те, що Україні слід змінити свою стратегію на користь будівництва бетонних доріг.

Автори: Олег Радзієвський,інженер технічного відділу  ТОВ “Інститут Укрдорпроект”, Ростислав Чайківський, CFA FCCA