К 2030 году половина новых российских трасс должна иметь цементобетонное покрытие. Однако главный риск при строительстве жестких дорожных одежд — качество основания. Недостаточная морозостойкость, склонность грунтов к пучению и капиллярный подсос влаги приводят к деформациям, трещинам и разрушению покрытия.
Решение — инновационная технология стабилизации и укрепления грунтов с помощью добавки МастерРоад®, которая позволяет достичь нормативных показателей прочности в короткие сроки, обеспечить гидрофобизацию и долговечность дорожной конструкции.
Предпосылки перехода на жесткие дорожные одежды
Тенденция на увеличение доли автомобильных дорог с жесткой дорожной одеждой имеет как экономические, так и физико-механические предпосылки.
С экономической точки зрения, строительство цементобетонных дорог выгоднее асфальтобетонных как из-за разницы в капитальных затратах на строительство (дешевле на 10-15%), так и в перспективе полного жизненного цикла, в том числе ремонта и содержания (экономия до 30-45%).
Физико-механические преимущества цементобетонных покрытий
Ключевыми факторами определяющими физико-механические свойства являются температура окружающей среды и время.
Во-первых, цементобетонное покрытие сохраняет физико-механические свойства при температуре окружающей среды в диапазоне от -50 °C до +50 °C, в отличие от пластичных асфальтобетонных покрытий, размягчающихся при высоких температурах, что приводит к образованию колейности, и становящимися хрупкими при низких температурах, что становится причиной образования трещин и выбоин.
Во-вторых, цементобетон со временем набирает марочную прочность, в отличие от асфальтобетонов в которых битум начинает терять свои вяжущие свойства через 2-3 года.
Проблемы деформационной устойчивости и морозостойкости оснований
Однако, несмотря на очевидные преимущества цементобетонных покрытий, их применение сопряжено с рядом существенных недостатков. Особенно остро стоят вопросы, связанные с конструктивными решениями, относительно оснований дорожных одежд. К основным проблемам относятся:
- Высокая чувствительность к деформациям и повышенные требования к качеству слоев основания - необходимо обеспечить высокую ровность и плотность нижележащих слоев, при неравномерных просадках подстилающего слоя возникают трещины и разрушения покрытия из-за недостаточной несущей способности.
- Проблемы с морозоусточивостью - при некачественном дренаже возможно пучение грунтов в основании: традиционные материалы для устройства основания не всегда обеспечивают необходимую деформативную устойчивость и водостойкость, что негативно сказывается на долговечности всей дорожной конструкции и требует применения современных методов укрепления.
В связи с этим, особую актуальность приобретает поиск оптимальных решений по укреплений нижних слоев основания с использованием современных материалов и технологий, способных компенсировать указанные недостатки и обеспечить долговечность всей дорожной конструкции.
Модификация свойств грунтов добавкой МастерРоад®
Применение в верхних слоях основания автомобильных дорог с цементобетонным покрытием грунтов укрепленных инновационной добавкой МастерРоад позволяет решить вышеописанные проблемы:
- Ускоренный набор прочности и темпы строительства
Механические свойства обработанного слоя достигают нормативных показателей в существенно сокращенные сроки, что обусловлено модификацией физико-механических свойств смеси и позволяет ускорить темпы строительства;
- Повышение плотности и водостойкости укрепленных грунтов
2.1. Максимальное уплотнение материала. Применение добавки обеспечивает максимально возможную плотность упаковки материалов, ранее недостижимую даже при качественном подборе оптимальной влажности, что в свою очередь повышает прочностные показатели и уменьшает количество сообщающихся пустот.
2.2. Гидрофобизация и защита от влаги. Снижение пустотности предотвращает проникновение влаги вглубь слоя основания, снижая водопроницаемость и капиллярный подсос влаги, повышая водостойкость, а следовательно, морозостойкость и трещиностойкость, и продлевая жизненный цикл покрытия.
3. Технологичность и сохранение целостности при производстве работ
За счет плотной структуры и ускоренного набора прочности уменьшается вероятность появления микротрещин и разрушения покрытия при проходе тяжелой техники при укладке вышележащих слоев в ранние сроки;
4. Оптимизация состава и экономическая эффективность
Оптимизация состава применяемой смеси и подбор рецептуры обеспечивают экономически обоснованную эффективность производственного процесса при сохранении требуемых эксплуатационных характеристик.
Результаты лабораторных испытаний по ГОСТ
Результаты лабораторных испытания по определению эффективности применения инновационной укрепляющей добавки МастерРоад® при выполнении работ по устройству и укреплению основания дорожных одежд по ГОСТ 30491-2012 приведены в таблицах 1-2 (см. ниже).
Экономический эффект от применения технологии
Помимо очевидно прироста физико-механических показателей и повышения марки прочности за счет внедрения инновационной добавки МастерРоад®, следует отметить существенную экономическую эффективность данной технологии, обусловленную возможностью уменьшения толщины вышележащих слоев дорожной одежды без потери прочностных характеристик.
Это позволяет оптимизировать смету строительства и снизить расход традиционных материалов.
Проблемы нормативного регулирования инновационных технологий
В сфере строительства цементобетонных дорог, несмотря на активное развитие технологий и расширение масштабов применения данного типа покрытий, сохраняются существенные пробелы в действующей нормативной базе. Нормативно-техническая документация требует доработки в следующих аспектах:
- Отсутствие единых требований к материалам для устройства основания;
- Неполнота нормативной базы по расчету конструктивных параметров;
- Недостаточное количество рекомендаций по технологии укладки в различных климатических условиях.
Проблемные зоны нормативного регулирования особенно остро проявляются при внедрении инновационных решений в области строительства цементобетонных дорог. Это касается как вопросов проектирования, так и технологии производства работ, а также методов контроля качества.
Компетенции компании МастерРоад
ООО «МастерРоад. Дорожные инновации», являясь разработчиком и патентодержателем на добавку МастерРоад, активно развивает направление применения укрепленных данной добавкой грунтов в основаниях. Компания проводит комплексную работу по внедрению технологии, включая:
- Лабораторные исследования для подбора оптимальных составов под конкретные объекты с учетом типа грунтов и климатических условий;
- Технологическую проработку всех этапов производства и укладки смеси;
- Практическую апробацию технологии на действующих объектах.
Накопленный опыт и положительные результаты применения добавки МастерРоад® позволяют компании ставить амбициозные цели по дальнейшему развитию данного направления.
Производство добавок и экспертиза для ваших дорог
ООО «МастерРоад. Дорожные инновации» — производитель добавки МастерРоад® и ваш партнер в строительстве надежных оснований. Мы предлагаем полный цикл внедрения технологии. Обращайтесь для консультации и расчета эффективности применения МастерРоад® на вашем объекте по телефону: 8 800 222 15 10 или пишите на info@masteroadrf.ru
