«Корпорация «Интеллект России»» - ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Корпорация «Интеллект России»
Русский    English    中国     Việt    العربية    français    español   हिंदी
Корпорация «Интеллект России» – это общероссийский Национальный Фонд Прорывных
Инновационных Технологий и Стратегических Социальных Инициатив, направленных
на устойчивое, опережающее развитие России.

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА


ПОКАЗАТЕЛЬНЫЕ ФАКТЫ

  • Половина ДТП России происходит из-за плохих дорог

  • Существуют недорогие методы повышения качества дорог. 

  • Срок службы дорожного покрытия увеличивается в 1,5 раза. 

  • Понижение уровня колейности в 2 раза. 

До 40% ДТП происходит на участках дорог, «не соответствующих режимам движения», то есть на плохих по качеству трассах, констатировали ученые экспертно-аналитического центра Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации (РАНХиГС) в направленной в правительство аналитической записке «О ситуации с безопасностью дорожного движения в РФ и первоочередных мерах по ее улучшению…».

Как говорится в документе, ремонта требуют около 70% федеральных дорог. 

Авторы исследования полагают, что главное в обеспечении безопасности на дорогах — качество самих дорог.

«Официальная статистика не отражает полную роль влияния дороги на ДТП, что служит оправданием для существенного снижения расходов на мероприятия по повышению уровня безопасности дорожного движения при строительстве новых дорог или реконструкции старых. Участки дорог, которые не соответствуют режимам движения на всем протяжении, становятся местами сосредоточения ДТП. В России считается, что протяженность таких мест невелика и не превышает 2–5%, вместе с тем на этих участках происходит до 40% ДТП», — пишут ученые.

В настоящее время в режиме значительных перегрузок находятся 4 тыс. км федеральных дорог, около 70% федеральных дорог требуют проведения ремонтных работ, более 50% этих дорог нуждаются в усилении дорожной одежды, — в улучшении ровности покрытия, а на 40% необходимо выполнить работы по обеспечению необходимого коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорогой. Сеть отечественных автомагистралей отстает в своем развитии от мирового уровня на 40–50 лет, — говорится в исследовании.

 

Ниже предлагается к использованию одна из возможных технологий улучшения качестве дорог без значительного увеличения их стоимости. 

Базальт - это широкораспространенная вулканическая горная порода, из которой состоит земная кора. Как оказалось, при определенной обработке, базальт может легко заменить и даже превзойти по многим параметрам изделия из металла. Таким образом, при умелом использовании, природа предоставляет человеку практически неограниченный источник высококачественного строительного материала в виде готового полуфабриката. 

К примеру, базальты – это готовое природное сырье для производства базальтовых непрерывных волокон (БНВ), не требующее обогащения и энергозатрат на его подготовку. Природа уже сама расплавила и придала гомогенную форму структуре базальта.  

Более десяти лет в России проводились исследования и испытания свойств материалов на основе базальтовых непрерывных волокон (БНВ ). Эти работы получили одобрение и подтвердили эффективность применения рубленого волокна для армирования асфальтобетонных и бетонных покрытий автомобильных дорог, дорожных сеток, базальтопластиковой арматуры и композитных материалов в дорожном строительстве.

Наукой и практикой доказано, что непрерывные волокна на основе базальтовых пород обладают достаточно высокими прочностными свойствами, химической и термической стойкостью, обеспечивают требуемые характеристики и параметры качества армирующих, геотекстильных и композитных материалов. Использование их в строительстве автодорог позволяет повысить стойкость дорожных покрытий к воздействию нагрузок и окружающей среды, увеличить межремонтные сроки и эксплутационный ресурс дорог, снизить расход материалов.

В дорожном строительстве нашли свое применение рубленые волокна для армирования бетонных и асфальтобетонных покрытий автодорог, геотекстильные материалы и
дорожные сетки, базальтопластиковая арматура, а также композитные материалы.

БНВ имеют высокую прочность,  химическую и термическую стойкость, обладают высокими эксплуатационными характеристиками. БНВ является основой для производства многих материалов.

Материалы БНВ в 2.5 раза более прочные и в 6 – 8 раз легче легированных сталей, не подвержены коррозии, значительно более долговечны в эксплуатации в сложных дорожных условиях. 

Промышленное производство материалов на основе БНВ по себестоимости существенно ниже, чем производство традиционных изделий из стали и требует в 40 раз меньше энергоносителей.  

Применение армирующих и геотекстильных материалов на основе БНВ  в дорожном строительстве позволяет повысить стойкость покрытий к воздействию дорожных нагрузок и окружающей среды, увеличить межремонтный и ресурс эксплуатации дорог, снизить стоимость строительства и ремонта автомобильных дорог.

Особо актуально широкое применение материалов на основе БНВ для дорожного строительства в РФ и РЖД при огромной протяженности дорог и их эксплуатации в сложных климатических условиях. БНВ является базовым материалом для производства широкого спектра материалов и изделий для строительства автомобильных и железных дорог: композитные арматура, профили, опоры освещения и контактной сети, траверсы, изоляторы, отбойники, фибра для армирования бетонов и асфальтобетонов, армирующие строительные и дорожные сетки, геотекстильные материалы.

В 2010 г. Государственным дорожным НИИ  были проведены исследования и физико-механические испытания цементобетонов, горячих и холодных асфальто-бетонов, армированных базальтовой фиброй. Ученые и инженеры сделали вывод, что ее применение при армировании дорожных покрытий на 37–40% повышает их прочность на
сжатие и а на 100–150% — при изгибе.
 Подобные свойства материала способствует усилению сопротивляемости асфальтов к продавливанию, препятствует колееобразованию в дорожном полотне и образованию трещин, увеличивает межремонтные сроки эксплуатации покрытий.

Введение базальтовой фибры в горячие асфальтобетонные смеси снижает возможность образования и развития трещин, обеспечивает формирование устойчивой структуры
асфальтобетона к колебаниям температуры, что также способствует повышению сдвигоустойчивости асфальтобетона. Благодаря дисперсному армированию асфальтобетонные
покрытия имеют высокие показатели сдвигоустойчивости и прочности на растяжение при изгибе, что дает основание прогнозировать увеличение срока службы дорожных покрытий в 1,5 раза.

Для России решается задача занчительного снижения энергоемкости производства, снижения импорной зависимости от поставок углеродных волокн и композитных материалов, повышения экспортного потенциала страны высокотехнологичной продукцией. Для человечества существенное снижение (в 30 – 40) раз энергопотребления за счет применения готового природного сырья – базальтов длоя производства армирующих и композитных материалов и изделий взамен традиционных материалов и изделий из стали: (арматуры, профилей и балок, труб, опор ЛЭП и освещения, материалов для строительства и дорожного строительства).

Создание экологически чистых производств в регионах РФ (Дальний Восток, Сибирь, Уральский регион, Европейская часть РФ). Широкое применение армирующих и композитных материалов на основе БНВ в практике дорожного строительства: рубленые волокна для армирования бетонных и асфальтобетонных покрытий дорог, геотекстильные материалы и  дорожные сетки, базальтопластиковую арматуру для армирования и укрепления дорожного полотна. Производство и широкое применение композитных материалов и изделий БНВ: профилей отбойников, ограждений и разделителей дорог, дорожных конструкций, тюбингов для тоннелей, опор и пролетов мостов, столбов освещения и дорожных знаков, лотков и ограждений дорог.

Работы по исследованию и применению армирующих материалов БНВ для строительства и дорожного строительства активно проводятся с 2000 года. Применение армирующих материалов БНВ – рубленого волокна, сеток, арматуры одобрены ведущими НИИ и проектными компаниями РФ, Украины, КНР и подтвердили эффективность применения в практике строительства и дорожного строительства. 

Композитная арматура защитит дороги от колейности

Группа ученых выяснила, что композитная арматура вместо стальной армирующей сетки в дорожном покрытии улучшает эксплуатационные характеристики и снижает стоимость материалов для устройства дорог.

Такие результаты были получены  в процессе оценки устойчивости асфальтобетонного покрытия  дорог. Одной из главных проблем при эксплуатации дорожных магистралей, как показали данные,  является образование колейности. На опытных участках дороги в Перми было решено использовать композитную полимерную арматуру. В результате через 7 лет эксплуатации покрытие в этих местах не требовало ремонта (при гарантийной норме на дорожное покрытие 5 лет).

Композитная арматура была использована и для армирующей сетки между слоями асфальта на 55 км дороги М-7. Проверка качества покрытия показала, что колейность на этом участке проявилась в два раза меньше, чем при обычной укладке асфальтобетона.

 

Технология позволяет из доступного природного сырья – базальтов создавать высокотехнологичные и рентабельные производства базальтового непрерывного волокна БНВ и множества материалов БНВ для конечных потребителей – дорожно-строительных компаний, компаний по ремонту и эксплуатации автомобильных дорог.

БНВ обладают прочностными характеристиками близкими к углеродным волокнам,  при этом  себестоимость производства БНВ в 20 – 25 раз ниже углеродных волокон.

Прочность элементарных базальтовых волокон обеспечивается за счет продольной структуры расположения и связей наноцепочек основных волокнообразующих оксидов, входящих в состав базальтов.

Армирующие материалы БНВ позволяют существенно повысить прочность и долговечность эксплуатации дорожных покрытий, могут применяться при строительстве дорожного полотна  мостов, тоннелей автомобильных и скоростных железных дорог.

Базальт – особо стойкие породы магматического происхождения. Базальтовые волокна обладают также высокими прочностными характеристиками, стойкостью к воздействию окружающей и химически активной среды, термостойкостью.  Дисперсное армирование асфальтобетонных и бетонных покрытий рубленым волокном (базальтовой фиброй) увеличивает их прочность в 2 – 2.5 раза.

В каждом кубическом сантиметре бетона и асфальтобетона  содержится 25 – 30 элементарных волокон, которые обеспечивают их объемное армирование и препятствуют образованию трещин и выбоин, колейности в асфальтобетонных дорожных покрытиях.

При этом  только базальтовые волокна  имеют высокую удельную прочность, не поддаются коррозии и разрушению при воздействии окружающей среды и щелочной среды бетонов, знакопеременных нагрузок,  обеспечивают длительную эксплуатацию  дорог, в  2 – 3 раза увеличивают межремонтный период эксплуатации дорожных покрытий.

Дорожные  сетки на основе ровингов БНВ обеспечивают армирование  полотна дорог, откосов, насыпей и др. Базальтопластиковая арматура – армирование бетонных дорог, дорожных плит. Материалы на основе БНВ позволяют существенно повысить  прочность и качество автомобильных и железных дорог. Применение дорожных сеток для армирования полотна дорог, а также производства насыпей, откосов.

Композитные материалы и изделия на основе БНВ по всем показателям превосходят отбойники, опоры и другие изделия из стали.




РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ

Заказать обратный звонок


Ваша заявка отправлена

Мы свяжемся с Вами в рабочее время с 9.00 до 18.00

Закажите звонок

Имя *
Ваш телефон *