Прыжки через ноль. Переживут ли дороги Барнаула зимние перепады температур

Зима этого года продолжает удивлять резкими перепадами температур. Аномальные скачки от плюса с дождем к минусу с наледью не лучшим образом отражаются на самочувствии не только людей, но и дорог. Не всякое асфальтобетонное покрытие выдержит такой прессинг, уверены эксперты. Какие дороги сдадутся первыми и почему суперасфальт – не панацея, читайте в нашем материале.

Вода – главный враг

Температурные качели – это, безусловно, негативный фактор для нормального состояния автомобильных дорог, сошлись во мнении эксперты. Перепады от плюса к минусу и обратно могут привести к не самым лучшим последствиям, рассказал директор Барнаульского ДСУ-4 Николай Данилин.

"Чем их больше, тем быстрее стареет покрытие. Если в более или менее спокойные периоды в части осадков и переходов через ноль дороги могут служить долго, то при резких перепадах от +3 до -20, как мы наблюдаем последнее время, ничего хорошего ждать не приходится. Надо ли нам всем переживать по этому поводу? Нет, наверное, не надо. Даже при таких нетипичных для нашего региона температурных перепадах, дороги, которые строились и ремонтировались последние лет 10, должны выдержать", – пояснил эксперт.

Ученые дают менее оптимистичный прогноз. Доктор технических наук, профессор кафедры строительных материалов и автомобильных дорог АлтГТУ Василий Свиридов пояснил, что большинство дорожных битумов, которые используются для строительства и ремонта автодорог, становятся хрупкими и ломаются, как стекло, при температуре от -23 до -25 градусов. Если при этом основание недостаточно прочное, то любой асфальтобетон тоже лопается при низких температурах. Но если основание прочное и дорога замерзла, уже не важно, как упадет столбик термометра: до -20 или -40 градусов. Больших разрушений уже не будет.

Но в случае наступления в зимний период оттепелей асфальтобетон, как правило весной, "поплывет по дороге", заметил эксперт. И чем больше возраст автодороги, тем она быстрее будет приходить в негодность. В этом с ученым согласен и руководитель ДСУ-4. Он подчеркнул, что старые дороги первыми страдают от таких негативных факторов, как перепады температур.

Причем главный враг дорожников – это вода. Профессор технического вуза пояснил: осадки в виде дождя или мокрого снега вкупе с мерами против наледи (с применением пескосоляной смеси), которые превращают лед в жидкость, насыщают дороги с трещинами влагой. Колеса автомобилей благополучно "вдавливают" в них воду. При понижении температуры влага замерзнет. При превращении воды в лед она увеличится в объеме и, как следствие, неизбежно расширяет трещины.

"Если металлическую емкость может разорвать изнутри, то какой асфальтобетон выдержит? И таких циклов (оттаивание-замерзание) может быть до 50–90 за один год, а морозостойкость материалов для асфальтобетона всего 25–50 циклов. Поэтому покрытие на дороге в такой ситуации может прослужить от года до трех лет. Если за асфальтобетоном не ухаживать, вовремя не заливать трещины битумной мастикой, после нескольких циклов замораживания-оттаивания неизбежно начнется лавинообразное разрушение покрытия", – отметил ученый.

Новые уровни качества

В то же время дороги стали лучше. По словам Николая Данилина, новые объекты строят и ремонтируют по ГОСТам и под более тщательным контролем, чем раньше. Более того, требования к качеству асфальтобетонного покрытия постоянно повышаются, для всех дорог применяются химические добавки, что увеличивает стойкость.

"Если все требования к смеси и ее укладке выдерживаются, а сама дорога не старая (строительство или ремонт выполнили за последние 10 лет), то перепады температур не приведут к каким-то быстрым и глобальным разрушениям", – добавил дорожник.

В качестве примера собеседник привел участок Павловского тракта от улицы Советской Армии до Сельскохозяйственной. Каких-то семь лет назад дорога разваливалась буквально на глазах. "Сейчас мы такого не наблюдаем, даже несмотря на нестабильную погоду", – заметил он.

Однако есть и другие негативные факторы, приближающие дорогостоящий ремонт дорог. Василий Свиридов напомнил, что битум – это полимер. Как и другие подобные вещества, он стареет под действием ультрафиолетового солнечного излучения, а дорожное покрытие при этом портится.

"Год-два-три-пять дорога служит, а потом начнет разрушаться. И как бы мы ни хотели, нет ничего вечного", – отметил эксперт.

Подмоченные дороги

Что касается воды, то ее негативное влияние не ограничивается трещинами. При определенных условиях она легко уходит под дорожное полотно, где очень долго высыхает, что не приводит ни к чему хорошему.

"Местные грунты преимущественно – супеси и суглинки. И если прочность сухой глины сопоставима с прочностью камня, то, намокнув, она превращается в мягкий пластилин и становится слабо несущей или ненесущей. Поэтому весной дорожники специально ограничивают движение грузовиков на местных автодорогах, уменьшая норматив по нагрузке на ось, чтобы тяжелая техника не разрушала дороги", – заметил ученый.

Вдобавок вода может подмыть основание дороги. Как следствие – образуется провал. Поэтому чем меньше воды попадет под дорожное полотно, тем дольше оно прослужит, отметил профессор АлтГТУ. Для решения этой задачи мало заниматься только текущим содержанием, нужно обеспечить еще и достаточное водоотведение. На региональных и федеральных трассах вопрос так или иначе решен, но во многих населенных пунктах он до сих пор открыт.

Кстати, чем жестче основание дороги, тем крепче будет инфраструктурный объект, отметил эксперт. Так, для строительства ряда автодорог в Алтайском крае использована так называемая "бетонка" – бетонное основание под асфальтовым покрытием. Такой дороге перепады температур будут не так страшны.

"Это жесткие автомобильные дороги. Их несущая способность намного выше. Но беда в том, что их сложнее ремонтировать. Несмотря на это, многие эксперты сходятся во мнении, что лучше один раз построить жесткие дороги на цементобетонном основании и надолго про них забыть, оставив только ремонт и содержание. Причем такие дороги не намного дороже асфальтовых", – заметил эксперт.

Суперасфальт и советское наследие

Отдельно стоит сказать про объемно-функциональный подход к проектированию асфальтобетона, или суперасфальт (или superpave). Его разработали в США еще в середине 1990-х годов. Со временем такой подход прижился в Росси и "оброс" ГОСТами. Тем не менее он не получил большого распространения в нашей стране. Одна из причин – дороговизна.

В чем состоит этот подход? Как рассказали эксперты, он предполагает использование специальных битумных смесей, которые разрабатывают по технологии PG в зависимости от разных факторов, характерных для той или иной территории. Один из критериев – температурный режим. Для его определения берутся максимальные и минимальные температурные значения за последние 20 лет, зафиксированные на данной территории, пояснил профессор политеха Василий Свиридов.

"Благодаря статистической обработке определяются диапазоны температурных колебаний. И затем выбирается марка битума. Например, марка по PG -40… +52, чтобы заказать его потом на нефтеперегонном заводе. Но такой битум будет стоить не 18–20 тыс. рублей, а 58–68 тыс. рублей за тонну. Естественно, у Алтайского края пока таких денег для широкого применения на автомобильных дорогах нет. Да и такой асфальтобетон я пока не видел, чтобы у нас выпускали", – пояснил профессор АлтГТУ.

Любопытно, что даже получить температурные данные в Гидрометеоцентре для отдельных территорий – это тоже далеко не бесплатное удовольствие. Что также увеличивает стоимость использования технологии.

Однако, как показывает практика, от забугорной технологии в России чудес тоже ждать не приходится. По словам Николая Данилина, ее использовали в других регионах страны, но значительного результата она не показала.

В ходу проверенная десятилетиями классика – проектирование асфальтобетонных смесей по методу Маршалла. Он достался российским дорожникам от советских коллег, рассказал Данилин. Разумеется, многое поменялось, но основа метода осталась неизменной: смеси подбираются исходя из параметров, указанных в действующих ГОСТах.

Но какой бы подход ни использовался, главное, чтобы дороги строились и ремонтировались с выполнением всех нормативов и только из качественных материалов, сошлись во мнении эксперты.