Дороги – технологиям

По кочкам, по кочкам – в ямку бух: детская игра и взрослые проблемы: на ремонт и содержание дорог Росавтодор ежегодно тратит больше 300 миллиардов рублей: 302 млрд в 2019 году, 325 в 2020, 344 запланировано в 2021 году. Для сравнения: бюджет Роскосмоса на гражданские программы, без учета оборонных заказов, в 2020 году составил 176 миллиардов рублей.

Если усреднять, количество легковых автомобилей в России остается на уровне «машина на семью». Абсолютные цифры говорят об увеличении легкового транспорта на дорогах: в 2010-м году на тысячу россиян приходилось 249 автомобилей, в 2016-м – 285, последняя статистика показывает 319 машин на тысячу жителей.

Увеличение трафика в определенной степени сказывается на износе дорог, в частности на трассах и в городах быстрее проявляется колейность – продавленные колесами «направляющие» на дорогах по нормам могут достигать от 20 до 35 миллиметров, в зависимости от уровня дороги. А на стыке времен года новые ямы показывают дорожникам, где они недостаточно ответственно подошли к работе с покрытием: весенним днем снег на дорогах тает от солнца и автомобильных колес, вода попадает в трещины и поры асфальта, ночью замерзает и лед разрывает асфальт – объем льда примерно на 11% больше объема воды. Самыми разбитыми обычно оказываются участки, где под асфальтом нет дренажа, например песчаной подушки – в таком случае попавшей в «тело» дороги воде некуда деваться, и ущерб при замерзании будет больше.

Новые технологии и разработки могут стать альтернативой асфальту.

Альтернативные покрытия

Вдвое дороже асфальта, но и ремонт потребуется только через 10 лет, в отличие от асфальта, который придется латать уже через три года – так утверждают компании, которые предлагают заливать дороги фибробетоном. Он позволяет укладывать  30-метровые участки без усадочных швов. Специалисты говорят, что дороги, построенные с использованием стальной фибры, выдерживают транспорт общим весом более 100 тонн, а трудозатраты на их строительство и содержание значительно ниже.

Стальная фибра – это альтернатива классическому армированию бетона. Вместо арматурной сетки бетон усиливают отрезки стальной проволоки с отогнутыми концами. Фибра легче арматуры, а проволока распределяется равномерно по всей площади заливки. Впервые эту технологию применили в США в 1970-м году, позже в Японии построили бетонную трассу. Кроме дорог фибробетон используют при строительстве взлетно-посадочных полос, для укрепления горных склонов, отливают плиты, перекрытия и фундаменты.

Тюменские ученые в 2017 году предлагали при строительстве дорог использовать диатомит. Это ископаемое вещество, похожее не глину. Диатомит легкий и хорошо впитывает влагу, после нагрева до 700 градусов образуются гранулы, которые и предлагают использовать в строительстве. 

Покрытие на основе диатомита не боится морозов и влаги, не разрушается из-за перепадов температур. Диатомит обычно лежит на поверхности и его запасы в мире огромны, это облегчает добычу и разработку ресурса. В России построено несколько экспериментальных участков дорог, идут исследования, насколько они надежны.

Переработанный путь

Мировой тренд на повторное использование пластика проник и в дорожную отрасль. Компании предлагают делать модульные дороги из переработанных отходов: готовые блоки можно укладывать на утрамбованный песок.

Модули предлагают оставить полыми – в них будет возможно прокладывать коммуникации, устанавливать датчики и системы подогрева трассы. При этом энергию планируют получать из колебаний, которые будут создавать проезжающие автомобили. Отчасти новая технология предлагает решить вопрос повторного использования пластика: если технология приживется, его понадобится много.

Фото: ecologynow.ru

Фото: ecologynow.ru

Быстрый монтаж, удобное обслуживание, экономичность и долговечность – эти преимущества описывают проектировщики. Хотя к технологии остаются вопросы: как именно плиты будут крепиться к земле, как справиться с горизонтальными сдвигами блоков при резком торможении, какую именно нагрузку сможет выдержать переработанный пластик. На эти вопросы должны ответить экспериментальные участки.

Лечим трещины

Без фрезеровки и асфальтных клякс – ученые из Нидерландов предложили технологию, которая позволит асфальту лечить трещины практически самостоятельно. При укладке покрытия в асфальт вводят волокна, которые проводят электрический ток. Его пускают в непосредственной близости от трещины, которая начинает образовываться, при этом волокна нагреваются и нагревают дорожное покрытие до такой температуры, что вещества плавятся и самостоятельно склеивают трещину.

Аналогичную технологию разработали и в Швейцарии. Там при дорожном ремонте вводят наночастицы оксида железа и воздействуют на них переменным магнитным полем. Дорожное полотно становится мягче и заполняет образовавшуюся трещину.

Приятные дополнения

Фото: best-stroy.ru

Фото: best-stroy.ru

Черные проплешины в зимних российских городах: там, где проходят теплотрассы, даже в холода и снегопад остаются участки прогретой земли. По этому же принципу японцы строят дороги, которые растапливают снег. Трубы с горячей водой используют в особо холодных регионах островного государства.

Кроме того, отдельные проекты предлагают использовать дороги как источник энергии: мостить участки солнечными панелями. А ученый из Пакистана создал ветряную трубу, которую раскручивают потоки воздуха от проезжающих автомобилей, а из движения генерируется энергия. В систему встроен аккумулятор, которого хватает для работы двух ламп.

 

Фото на главной странице autosila24.ru

По материалам best-stroy.ruproteh.orgecologynow.ru