Правда и вымыслы о бетонных дорогах: помогут ли они Украине

Бетонные дороги прочнее и долговечнее асфальтовых. Почему же в Украине делают асфальтовые? Официальная версия — бетонные дороже и требуют дополнительного оборудования. Что на самом деле мешает строить более качественные дороги в Украине, разбирались Олег Радзиевский и Ростислав Чайкивский

Большой проблемой Украины являются плохие дороги и огромные потери средств из-за так называемого ямочного ремонта. Основной проблемой чиновники называют недостаточность финансирования дорожной сферы, хотя на самом деле проблема лежит значительно глубже, а именно в дорожных технологиях, которые сейчас применяются в Украине.

Типы дорог

Есть два основных типа конструкций дорожной одежды (КДО) — нежесткая (асфальт) и жесткая (цементобетон). При этом опыт эксплуатации показывает, что в любых климатических условиях, при любой интенсивности и любом составе движения — цементобетонные покрытия являются более долговечными (20 — 30 лет), чем асфальтовые (8 -12 лет).

Кроме значительно более высокой надежности, цементобетонные покрытия имеют еще ряд важных преимуществ, таких как:

• создание новых рабочих мест благодаря почти полной локальной составляющей себестоимости;
• расход топлива автомобилями, которые движутся по бетонной дороге, является более низким — а это является дополнительной существенной выгодой для общества.

Учитывая вышесказанное, возникает закономерный вопрос — почему же в мире так много асфальтовых дорог, если в цементобетонных так много преимуществ? На самом деле, ответ прост — стоимость асфальтовых дорог всегда была несколько ниже с точки зрения краткосрочной перспективы. И для большинства чиновников бюджет текущего года значительно важнее, чем огромная экономия несколько позже. Но даже несмотря на это, например, в США большинство дорог с существенной нагрузкой из-за значительного машинопотока цементобетонные. А вот Индия недавно вообще решила перейти на строительство 100% дорог из цемента. Кроме того и технологии не стоят на месте. Современные цементобетонные дороги дешевле асфальтовых. К примеру, Мировой банк рекомендует их для создания дешевой и надежной инфраструктуры в бедных регионах.

Преимущества цементобетонных дорог признаются и отечественными чиновниками, но, к сожалению, эти технологии в Украине не используются, в частности из-за существования ложных мифов о том, что эти дороги дороже асфальтовых, очень сложная технология их строительства и что для этого нужно дополнительное оборудование на миллиарды долларов США.

Ниже более детально рассмотрим эти мифы и то, имеют ли они под собой реальную почву.

Миф 1 — цементобетонные дороги дороже асфальтовых

Для асфальтовой дороги используется битум, который является продуктом переработки нефти, где Украина сильно зависит от импорта и мировых цен. На начало 2016 года стоимостный диапазон цен по регионам Украины на битум составлял 7500 — 9350 грн / т; в то время как стоимость одной тонны асфальта составляет примерно 1200 грн.

Что касается цемента, то стоимостной диапазон цен по регионам Украины такой:

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

Для рассмотрения целесообразности строительства жесткого дорожного покрытия с экономической точки зрения сравним стоимость нежесткого покрытия (асфальт) с жестким покрытием (цементобетонным) для дороги первой категории:

Итак, мы видим, что цементобетонное покрытие значительно дешевле асфальта и это без учета того, что срок его службы в разы больше, чем асфальта.

Цена строительно-монтажных работ и ежегодные расходы на эксплуатационное содержание 1 км автомобильной дороги с различными типами конструкции дорожной одежды находятся примерно на одном уровне (см. ниже). Но расходы на обеспечение функционирования 1 км автомобильной дороги с асфальтовым покрытием существенно увеличиваются через 12 лет эксплуатации (проведение капитального ремонта) и в разы превышают расходы по сравнению с цементобетонным покрытием.
Кроме того, в летний период асфальтовое покрытие значительно нагревается вследствие аккумуляции солнечной радиации его темной поверхностью, поэтому органическое вяжущее переходит в размягченное состояние (температура размягчения для битума БНД 90-130 составляет 40 — 42 ° С), из-за чего ухудшаются его характеристики. Движение большегрузного транспорта в таких условиях приводит к разрушениям КДО — появлению пластических деформаций (фото ниже), и, как следствие, разрушению целых участков автодорог. У цементобетонного покрытия нет такого рода проблем.

Отмеченное выше дает понимание того, какой путь лучше выбрать для дальнейшего развития дорожной инфраструктуры в Украине.

Миф 2 — сложность технологии строительства бетонных дорог и необходимость новой дорогостоящей техники

Для строительства современных цементобетонных дорог стоит внимательно присмотреться к технологии “укатываемого бетона” или комбинированного покрытия, строительство которого не требует большого количества техники (требует техники такой же самой, какая уже есть в наличии в Украине, и применяется при строительстве покрытия из асфальта).

Эта технология уже активно используется в США. Она практически не отличается от технологии строительства асфальтовой дороги. Например, на видео показано строительство дороги комбинированного типа, где основу составляет укатываемый бетон, а на поверхность нанесен тонкий слой износа из асфальта: Строительство комбинированного покрытия в США (в пределах города).

Комбинированный тип покрытия используется в тех случаях, когда нет возможности осуществлять уход за бетонным покрытием (включая уход за швами сжатия), в пределах того города (пгт, села), где проводится реконструкция или ремонт дорожного покрытия.

Укатываемый тип покрытия можно использовать для строительства как местных дорог, так и региональных, поскольку возможный диапазон прочности на сжатие слоя покрытия от В5 до В40 (от 6,5 до 52,3 МПа). Также укатываемый бетон можно использовать в качестве верхнего слоя двухслойного покрытия (достигая достаточного качества поверхности покрытия). Строительство дорожного покрытия из укатываемого бетона в США .

Таким образом, это позволяет использовать данную технологию для строительства дорог от 1-й до 5-й категории.

Выводы

Цементобетонные дороги дешевле и надежней в сравнении с асфальтовым. Также современные технологии позволяют строить их с использованием уже имеющейся в дорожном хозяйстве Украины техникой. Кроме того, чрезвычайно высокая локальная составляющая себестоимости цементобетонных дорог ведет к созданию новых рабочих мест и уменьшает зависимость страны от импорта. Эти аргументы, а также пример других стран, говорят о том, что Украине следует изменить свою стратегию в пользу строительства бетонных дорог.

Авторы: Олег Радзиевский, инженер технического отдела, ООО «Институт Укрдорпроект, Ростислав Чайкивский, CFA FCCA