Дороги з гуми, пластику і бетону. Яке майбутнє водіям готують нові технології

Розвиток інфраструктури є одним з пріоритетних напрямків у всьому світі.

Більшість провідних країн вкладають величезні кошти в якісні, безпечні та довговічні дороги.

Враховуючи темпи розвитку технологій, зараз це не просто будівництво доріг, а комплексні проекти.

Отже, де, як і з чого будують дороги у світі?

Тихі дороги з гуми

Експерименти зі створення дорожнього покриття з гуми проводилися давно. Перші - близько ста років тому у Великобританії, коли на бруківку зверху "одягали" гуму, щоб знизити рівень шуму. Така практика не прижилася, хоча ідея була правильна.

Через сторіччя про цю ідею згадали поляки. У 2015 році місцеві виробники асфальту придумали спосіб виробництва бітуму з додаванням гуми. Інакше кажучи, розробили та впровадили масове будівництво гумових доріг.

При виробленні бітуму, матеріалу для будівництва верхніх шарів дорожнього покриття, додається гумова крихта, отримана при переробці автомобільних шин.

Шини розбирають, подрібнюють і в рідкому стані додають до бітуму. Так виходить гумово-бітумна в'яжуча речовина для будівництва доріг. Для вироблення суміші на один кілометр дороги потрібно 400-1200 використаних шин.

Цей метод має кілька очевидних переваг, на яких наголошують поляки. Про це розповів керівник асоціації асфальтових підрядників Польщі Анджец Вишинський.

По-перше, це екологічно корисно: під час переробки гуму не спалюють, що шкідливо для природи, а переробляють з мінімальною кількістю відходів.

По-друге, цей компонент додає суміші в'язкості, тому покриття стає стійкішим до розтріскування, старіння і низьких температур. Це підвищує термін експлуатації доріг та економить кошти на їх утримання і ремонт. Додавання 15% крихти до складу асфальту збільшує довговічність покриття на 15-20 років.

По-третє, додана до асфальту гума зменшує шум від руху автомобілів на 3-6 децибел порівняно з традиційними дорогами, що робить більш комфортним проживання людей в населених пунктах, розташованих удовж трас.

Поляки вже побудували понад 200 км тихих доріг. В Україні проблему шуму все ще намагаються вирішувати встановленням недешевих звукоізоляційних екранів. Як переконують українські технологи, "гумові" дороги можна будувати і в Україні.

Фото uapress.info

Суцільні пластикові шляхи

Інша європейська країна - Голландія - планує використовувати у дорожньому будівництві відходи пластику. Інноваційний концепт PlasticRoad запропонувала компанія VolkerWessels. Вона пропонує будувати суцільні блоки з отворами для комунікацій, які потім будуть укладати в підготовлені траншеї як конструктор.

Це дозволить повністю відмовитися від шарово-насипного методу будівництва і суттєво полегшить подальший ремонт та експлуатацію доріг.

Виготовлятимуть плити з переробленого пластикового сміття. Компанія не забуває про екологічну ситуацію і пропонує використовувати матеріал зі звалищ.

Розробники обіцяють, що нові дороги будуть більш витривалими, ніж звичайні. Вони витримуватимуть температуру від -40 градусів до +80 градусів і підходитимуть для прокладання на будь-якому типі ґрунту.

Також пластикові траси будуть менш чутливими до корозії та пошкоджень і зможуть служити утричі довше, ніж звичайні асфальтовані дороги.

Детальної технології будівництва таких доріг у вільному доступі ще нема, проте компанія обіцяє найближчим часом почати реалізовувати цей проект у Роттердамі. Якщо експеримент виявиться успішним, технологія буде поширюватися.

"Укравтодор" нічого подібного наразі не планує, бо, кажуть його представники, фінансування не вистачає навіть на ямковий ремонт.

Фото slavpeople.com

Бетонні автомагістралі

Американські хайвеї - чудовий приклад довговічності доріг. У США бетонні шляхи становлять 60% всіх автомагістралей в країні, в Європі - близько 40%. У США досі існує перша бетонна траса, побудована в 1930-х роках у штаті Індіана.

Зараз технологія прокладання бетонних доріг настільки популярна, що її використовують для масового будівництва в усьому світі. Прокладати "бетонки" непросто, але великі затрати окуповуються завдяки довговічності цих шляхів.

Процес будівництва виглядає так.

Спочатку копають траншею глибиною 1 метр. Далі вкладають подушку з гравію, піску чи глини, щоби ґрунт не розповзався. Потім кладуть комунікації.

Кожен покладений шар поливають водою і вапняним розчином. Бульдозери переорюють покладений шар, після чого його знову втрамбовують. Так вдається запобігти просіданню дороги через випаровування води.

Після цього кладуть два шари асфальту шириною 5-7 см кожен і тільки потім - стальну арматуру, яку заливають 30-сантиметровим шаром бетону від одного термічного шва до іншого - бетон повинен бути монолітним.

Повну міцність він отримує через 28 днів. Після проходки укладач бетону малює шорстку поверхню, яка допомагає збігати воді під час дощу і підвищує коефіцієнт зчеплення коліс автомобілів з дорожнім покриттям. Іноді шорсткості відразу не роблять, а нарізають її пізніше за допомогою спеціальної машини.

Фото livejournal.com

Попри складність технології, така траса має низку переваг. Перша - довговічність: бетон витривалий до великих навантажень, перепаду температур та різного рівня вологи. Друга перевага - простота експлуатації: навіть коли дорога потребує ремонту, то він простіший і дешевший, ніж ремонт асфальтних шляхів.

Залежно від якості бетону і варіацій вкладання дороги можуть служити до 40 років без капітального ремонту. У двох містах США - Х'юстоні і Далласі - є залиті в 1960-х роках дороги, які жодного разу не ремонтувалися, бо знаходяться в доброму стані. Нині їх досліджують з метою підвищення якості прокладання нових доріг.

Досвід будівництва бетонних доріг переймають Китай, Японія, Австралія, деякі країни Європи. Україна теж долучається до світових тенденцій - обговорення будівництва бетонних доріг ведеться в державі з 2013 року. Тоді "Укравтодор" навіть проводив наукові конференції щодо "бетонних" інноваційних технологій.

У лютому 2015 року заступник міністра інфраструктури Володимир Омелян заявив, що його відомство розраховує здешевити будівництво автошляхів та збільшити їх міцність за рахунок прокладання бетонних доріг.

За словами чиновника, одна з головних переваг - використання вітчизняної складової. "Асфальтові дороги - це мінімум 70% імпортної складової, а в бетонних доріг пропорція буде дзеркально іншою", - сказав він.

Експерти галузі кажуть, що крім складності технології є ще проблема відсутності обладнання для такого будівництва. На його закупівлю чи оренду потрібен не один мільярд доларів, тому перспектива прокладання бетонних шляхів - туманна.

Дороги та енергія сонця

Французи вирішили поєднати приємне з корисним. Вони розробили проект будівництва автобанів із сонячних батарей, і уряд країни цей проект затвердив. До 2021 року фотоелектричними панелями буде покрито 1 тис км доріг Франції.

Розробники пояснюють скептикам, що технологія максимально проста й ефективна. Дороги будуватимуть з панелей Wattway. Вони мають укріплену конструкцію і фотоелектричні блоки з тонкою плівкою полікристалічного кремнію на вкритій смолою підкладці. Товщина Wattway становить всього 7 мм.

Головні переваги цих шляхів - генерування енергії, велика зносостійкість, автоматична адаптація до зміни температур. Така дорога витримає без деформації вагу до 115 тонн, тож її не зруйнує навіть найважча фура.

Проект забезпечить енергією 5 млн осіб або 8% населення Франції. За розрахунками авторів, "сонячні" дороги будуть зайняті автомобілями лише 10% часу, причому лише 20 кв м покриття забезпечать електрикою одну сім'ю.

Також дослідники відзначають максимальну екологічність таких доріг, що в перспективі сприятиме покращенню кліматичної ситуації у світі.

Фото hmarochos.kiev.ua

У 2010 році аналогічний проект почали розробляли американці Джулія і Скотт Брюсоу. Їх грандіозна розробка передбачає покриття всіх національних доріг сонячними панелями. Проект вже просунувся до створення промислових зразків, тож є всі шанси реалізувати його попри критику багатьох експертів.

В Україні такі проекти навіть не розглядаються, тим паче в національних масштабах. Як заявили в "Укравтодорі", "про витребеньки ніхто не думає". Залишається сподіватися, що західні країни доведуть ефективність проекту і переконають українських чиновників, що це не витребеньки, а майбутнє.