Российская сеть автомобильных дорог федерального, регионального и местного значения составляет более миллиона километров — это пятая по протяженности сеть в мире. Протяженность трасс федерального значения — наиболее важных транспортных артерий страны — составляет около 50 тыс. км. Одна из стратегических целей правительства — модернизация и усовершенствование дорожной отрасли.
Для российской дорожной отрасли полимерно-битумные вяжущие — относительно новый продукт, в промышленных масштабах он начал применяться около пяти лет назад
Фото: ОАО «Газпром нефть»
Наибольшую нагрузку испытывают автомобильные магистрали между мегаполисами и улицы больших городов. Сегодня 90% трасс федерального значения имеют асфальтобетонное покрытие, важнейшим связующим компонентом в котором является битум. От его качества зависит и долговечность дороги. Наилучшие эксплуатационные характеристики имеет дорожный битум, модифицированный полимерами.
Полимерные добавки улучшают сцепление, увеличивают устойчивость асфальтобетонных покрытий к температурным колебаниям и образованию колеи, что продлевает срок эксплуатации дороги. В мировой практике модифицированные битумы успешно используются уже не одно десятилетие и, например, их объем в дорожном строительстве в Европе достигает 15%, а на Аляске — 50%.
Для российской дорожной отрасли полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) — относительно новый продукт, в промышленных масштабах он начал применяться около пяти лет назад, впрочем, ежегодно демонстрируя существенную динамику роста — от 0,02% до 3% в 2014 году (148 тыс. т ПБВ в общем объеме дорожных битумных материалов 6 млн т).
Однако для перехода к повсеместному их использованию необходим комплексный подход: не только обновление устаревшей нормативно-технической базы, но и кардинальное изменение отношения к строительству дороги. Качество дорожного полотна наилучшим образом можно было бы обеспечить, если бы за строительство и последующую эксплуатацию дороги отвечала одна и та же компания. Это так называемый контракт жизненного цикла дороги. В этом случае компания была бы заинтересована в том, чтобы дорожное полотно было качественным и редко нуждалось в ремонте.
Заместитель генерального директора по инновациям и качеству русско-германского совместного предприятия "Автобан" Надежда Савенкова отмечает, что сегодня существенная проблема — финансирование закупки полимерных вяжущих. Стоимость битума составляет 13 тыс. руб. за тонну, а полимер-модифицированные материалы почти на 50% дороже. К тому же, по словам госпожи Савенковой, чтобы использовать те или иные современные модифицированные материалы, поставщикам нужно доказать, насколько они лучше стандартных, а подрядчикам проверить, как они работают.
В России с 2003 года существует стандарт на полимерно-битумные вяжущие (ГОСТ Р 52056), но он носит исключительно рекомендательный характер, то есть не стимулирует подрядчиков к тому, чтобы включать модифицированные битумы в асфальтобетонные смеси при строительстве трасс с высокой интенсивностью движения. Использование ПБВ увеличивает стоимость проекта, поэтому очень часто на стадии экспертизы из него исключается использование современных материалов, что удешевляет стройку. Но увеличение стоимости впоследствии окупается сроком службы дорожного покрытия — отпадает необходимость проводить межремонтные работы через год-два, как это делается сейчас.
"Говоря об экономической эффективности вследствие увеличения межремонтных сроков службы покрытий до 12 лет, необходимо подчеркнуть, что эффект снижения издержек (нагрузки на бюджет государства) не будет сиюминутным, однако с каждым годом будет становиться все более ощутимым. Внедрение инноваций чаще всего делает смету проекта несколько дороже. Но если рассматривать полную стоимость проекта, которая складывается из стоимости строительства, ремонтов и эксплуатации, то внедрение инноваций себя оправдывает, делает проект значительно более выгодным и окупает первоначальные затраты государства за счет последующего сокращения необходимых эксплуатационных затрат",— отметил заместитель руководителя Федерального дорожного агентства Игорь Астахов.
Главный технолог строительной компании ВАД Дмитрий Пахаренко указывает на то, что сейчас в нормативных документах по расчету дорожной конструкции не регламентировано применение ПБВ. "Не существует методики, позволяющей учесть увеличение срока службы асфальтобетона, изготовленного с использованием ПБВ. Единственный документ, который лишь рекомендует применять в асфальтобетоне для верхних слоев покрытий модифицированный битум,— это свод правил проектирования автомобильных дорог. Однако ПБВ может быть весьма полезен и в нижних слоях покрытия",— говорит он.
Год назад Росавтодор заключил с ключевыми игроками рынка — компаниями "СИБУР Холдинг" и "Газпром нефть" — соглашение о сотрудничестве, направленное на совершенствование нормативно-правового и технического регулирования применения современных полимерных материалов в дорожном хозяйстве.
"Мы не только изучаем международный опыт и внедряем инновационные технологии и лучшие практики в собственное производство, но и активно выступаем за развитие сегмента модифицированных битумов на российском рынке. С этой целью мы объединяем усилия со всеми ведущими игроками рынка для разработки единых стандартов и норм дорожного строительства, создания общеотраслевой системы контроля качества полимерных вяжущих",— рассказывает генеральный директор "Газпром нефть — Битумные материалы" Дмитрий Орлов.
Кроме того, в целях улучшения свойств ПБВ и асфальтобетона на их основе "Газпром нефть" уже в течение нескольких лет проводит лабораторные испытания и строит опытные участки с модифицированными вяжущими материалами от Санкт-Петербурга до Владивостока. Результаты мониторинга экспериментальных участков подтверждают, что применение современных материалов вместо традиционного дорожного битума позволяет продлить срок службы покрытия и сократить затраты на эксплуатацию дороги, снижая в целом расходы на ее обслуживание в течение жизненного цикла. К примеру, полимерный битум применялся при создании покрытия на мосту на остров Русский, который был построен к саммиту АТЭС. Несмотря на специфические климатические условия, за время эксплуатации покрытие продемонстрировало высокую устойчивость и низкий процент износа. Дмитрий Орлов отмечает: "По данным мониторинга таких участков, после трех лет службы средняя глубина колеи на участке с применением традиционного битума достигает 7 мм, а на участке с модифицированным — не превышает 4-4,5 мм. А это ощутимая разница для автомобилистов".
Дорожная отрасль России остро нуждается в усовершенствовании нормативно-законодательной базы, регламентирующей применение экономически целесообразных материалов и технических решений при строительстве автомобильных дорог. Действующий стандарт требует адаптации к современным условиям. И эта работа уже ведется: готовится новая редакция ГОСТа на полимерно-битумные вяжущие. В новом документе будет указано, на каких дорогах с учетом интенсивности движения, грузонапряженности трасс и климатических условий регионов необходимо использование модифицированных битумов. Также будут учтены возможности применения различных модификаторов, их влияние на асфальтобетонную смесь и эксплуатационные свойства асфальтобетона, введены новые методы испытаний.
Дмитрий Пахаренко считает, что ПБВ необходимо применять при строительстве и ремонте автомобильных дорог с высокой интенсивностью и грузонапряженностью. "Это значительно повышает срок службы асфальтобетонных покрытий. В последние годы применение инновационных материалов и технологий существенно расширяется, это связано с началом выпуска ПБВ на крупных специализированных производствах, как правило, при нефтеперерабатывающих заводах. Качество такого фабричного ПБВ значительно выше, чем у аналогов, самостоятельно приготовленных дорожниками на своих асфальтобетонных заводах",— отмечает господин Пахаренко. Ежегодные наблюдения за состоянием покрытий показывают, что при прочих равных условиях появление температурных трещин на покрытиях из полимер-модифицированного асфальтобетона замедляется примерно в два раза, говорит он. По словам эксперта, такие покрытия значительно лучше противостоят накоплению пластических деформаций в летний период.