Асфальтирование
Чтобы дорожное полотно прослужило длительное время, оно сверху покрывается асфальтом, представляющим собой застывший специальный раствор. Данный процесс носит название асфальтирование. Как только покрытие затвердевает, образуется ровное твердое пластичное полотно, на котором длительное время не появляются трещины. Чтобы его качество соответствовало стандартам, все работы выполняются в точности с разработанной технологией. Каким образом проводится дорожное строительство, хорошо описано здесь.
Характеристика смеси
Существуют разные технологии изготовления раствора для укладки асфальта. При этом всегда основными компонентами являются битум, песок, щебень и добавки. Наиболее качественной технологией является изготовление литого асфальтобетона. В него входят те же составляющие, но к их качеству предъявляются повышенные требования.
Уложенный на поверхность раствор с течением времени затвердевает. В результате формируется цельное покрытие. Основное преимущество литого асфальтобетона — герметичность, поскольку затвердевшая поверхность не пропускает влагу. Это является очень важным моментом. Проникающая через микротрещины вода зимой превращается в лед. Многоразовое замораживание и оттаивание плохо сказываются на дорожном полотне.
Толщина укладываемого асфальта должна составлять от 80 мм. Если такое условие не будет выдержано, то от ударной нагрузки проезжающих автомобилей оно быстро придет в негодность. При полном соблюдении технологии время эксплуатации асфальтобетона может достигать 9 лет. За этот период величина износа полотна может достигать 6 мм, что не выходит за пределы допуска. Если асфальтирование ведется в ответственных местах, то иногда следует укладывать два слоя раствора. Постепенно они спекаются между собой, формируя цельное соединение.
Составляющие раствора
Основным связующим звеном всех составляющих асфальтобетонной смеси является битум. Без этого компонента застывший раствор не будет обладать характеристиками, присущими асфальту. Получится обычный бетон, не обладающий пластичностью. Кроме битума асфальтобетонный раствор состоит еще из следующих веществ:
- песка;
- щебня;
- добавок.
Процентное содержание всех компонентов в каждом конкретном случае может меняться. Это зависит от степени нагрузки на асфальтируемую территорию.
Битум
Связка всех компонентов раствора обеспечивается присутствием битума. Это вязкий материал, который еще носит название мазут. Получается он искусственным путем методом перегонки нефти. В процессе проведения крекинга мазут является конечным продуктом. Получаемый битум бывает множества разновидностей. Каждый материал имеет свой класс и маркировку. Все эти параметры отражаются в ГОСТ 22245-90. С учетом уровня асфальтируемой дороги подбирается соответствующего качества и битум. В первую очередь здесь учитываются климатические условия региона, поскольку в сильные морозы нагрузка на покрытие резко возрастает.
Задача битума состоит в обволакивании твердых частиц раствора с последующим их удержанием в связке. От этого во многом зависит стойкость и пластичность будущего асфальта.
Если процедура укладки раствора проводится в морозную погоду, то в битум добавляется растворитель, который носит название эмульгатор. В результате у раствора появляется морозоустойчивость. Особенностью эмульгатора является его способность растворяться в воде с последующим испарением. В конечном итоге он удаляется из застывшего асфальта, но нужные характеристики у покрытия сохраняются.
Песок и щебень
При создании асфальта подбору песка уделяется серьезное внимание. Особенно это касается тех случаев, когда ведется укладка литого асфальта. Чтобы обеспечить песку нужные характеристики, он изготавливается искусственно. Происходит это путем измельчения твердых камней горных пород. Также исходным сырьем может служить отсев.
Допустимо применение песка естественного происхождения, но при условии, что он будет отвечать всем необходимым характеристикам. В первую очередь обращается внимание на его чистоту и полное отсутствие в нем грязи. Также все элементы фракции должны быть одинакового размера. Эти условия зафиксированы в нормативных документах, на которых ведется ориентирование при проверке качества песка.
Щебень относится к более крупной составляющей. Изготавливается он из морозостойких горных пород, прочность которых составляет 120 МПа. При выполнении этих условий уложенный асфальтобетон способен выдерживать около 50 циклов заморозок и оттаиваний.
Также щебень может изготавливаться из доменного шлака прочностью 80-100 МПа. Во время проверки щебня уделяется внимание конфигурации его зерен. Каждое из них должно иметь форму тетраэдра с острыми кромками или куба. Количество плоских составляющих может быть не более 15% от общей массы. При отсутствии щебня его часто заменяют гравием. Однако перед применением с ним проводится дробление. Делается это с целью формирования у зерен острых кромок.
Добавки
Обязательным условием высокого качества асфальтобетона является наличие добавок. Это могут быть различные целлюлозные волокна, повышающие пластичные свойства покрытия.
При изготовлении литого асфальта в качестве добавочной составляющей используется минеральный порошок, задача которого состоит в связке между собой щебня и песка. Кроме того, он взаимодействует с битумом, повышая у конечного продукта гидрофильность. Это достигается путем набухания мельчайших частиц порошка во время контакта с битумом.
Изготавливается минеральный порошок из доломитов или известковых шлаков. Также допускается применять доменные отходы или заменители другого типа, к которым относится топливная зола.
После укладки литого асфальта его поверхность подвергается чернению. Для этого используется щебень, который изготавливается в специальном оборудовании, где он перемешивается с вяжущим веществом. Необходимость чернения полотна состоит том, чтобы усилить контакт асфальтобетона с покрышками автомобилей.
Процесс производства раствора
Изготовление раствора для последующего асфальтирования проводится в следующем порядке:
- Песок смешивается со щебнем, и вместе они перемещаются с помощью транспортера в сушильный барабан для удаления влаги. После окончания сушки смесь в барабане подогревается до требуемой температуры.
- Доведенные до нужного состояния фракции поступают в смесительный барабан. Параллельно такая же процедура проводится с добавками, из которых также удаляется влага. Затем они транспортируются в смесительный барабан, где соединяются с песком и щебнем.
- Готовый раствор помещается в транспортное средство, которое доставляет их к месту укладки.
Если расстояние от точки изготовления асфальтобетона до рабочей территории небольшое, то в качестве транспортного средства могут использоваться самосвалы. Когда проводится укладка литого асфальтобетона, то для этой цели чаще используются кохеры. На таком оборудовании установлена специальная бочка, в которой смесь постоянно перемешивается и подогревается до требуемой температуры. В результате готовый раствор не теряет своих характеристик по мере транспортировки. Это очень важно для формирования качественного конечного покрытия.
Разновидности смесей
Производимые асфальтобетонные смеси разделяются на 5 типов:
- I тип. Изготавливаемый раствор используется для укладки на автомобильных трассах или мостах. Размеры щебня в такой смеси составляют 5-15 мм.
- II тип. Гранулы щебня здесь доходят до 20 мм. Доставка к месту работы ведется автотранспортом, покрытым защитным тентом. Такой раствор после укладки нуждается в виброуплотнении.
- III тип. Это особый вид раствора, который используется для асфальтирования аэродромов. Размер гранул щебня составляет порядка 40 мм.
- IV тип. Здесь фракция щебня не превышает размеры 5 мм, поэтому такое покрытие применяется в неответственных местах. Таким типом смеси покрываются пешеходные дорожки или полы в квартире.
- V тип. Максимальная величина гранул щебня составляет 20 мм. Основное применение такого типа раствора — для покрытия асфальтобетоном пространства между рельсами трамвайных путей.
Каждый тип смесей используется для укладки на конкретных участках территории.
Используемое оборудование
Для качественного нанесения покрытия применяется специализированное оборудование. В первую очередь это касается укладки литого асфальтобетона. Для работы используют следующие агрегаты:
- Кохеры. Такая техника в основном требуется для перевозки литого асфальтобетона, чтобы он не потерял в процессе транспортировки своих параметров. Для этого сверху устанавливается бочка объемом от 500 до 12000 л. В процессе движения она вращается. Это обеспечивает постоянное перемешивание раствора, чтобы он в дороге не схватился. Кроме того, смесь подогревается для поддержания нужной температуры.
- Гудронаторы. Это тоже автомобили с бочками, из которых удобно вести разлив смеси для укладки на дорогу.
- Асфальтоукладчики. У данного оборудования присутствует жаростойкая резина, выдерживающая высокую температуру. Скорость движения алфальтоукладчика во время работы составляет 3 м/мин.
- Рециклеры. На машине установлена вращающаяся бочка, а смесь в ней перемешивается с помощью имеющихся лопаток. Здесь также предусмотрен ее подогрев.
- Автомобили-ремонтеры. Данные транспортные средства относятся к универсальному оборудованию, поскольку с их помощью ведется не только доставка смеси к месту работы, а и укладка.
Иногда для работы привлекаются финишеры. Обычно в них необходимость возникает при укладке асфальтобетона на железнодорожных мостах. Более подробно об особенностях работы спецтехники при формировании дорожного покрытия мы писали здесь.
Этапы асфальтирования
Где бы ни планировалась ведение асфальтирования, такая работа требует составления проекта. В нем утверждается подготовка всех необходимых материалов и планируемые работы. В случае необходимости проводятся геологические исследования местности с целью изучения рельефа и климатических условий. В подготовленных чертежах указывается конструкция будущего дорожного пирога. Асфальтирование относится к сложному процессу, который совершается в несколько этапов.
Подготовка основания
После составления плана непосредственно на месте начинается разработка территории. При необходимости ведется снос строений и вырубка растительности. Иногда процедура включает в себя выемку слоя почвы. Для этой цели часто используется специальное фрезерное оборудование. С его помощью проводится выравнивание участков для устранения существующих перепадов.
Затем подготовленное основание грунтуется. Для этого оно обрабатывается битумной эмульсией. В некоторых случаях укладка асфальтобетона ведется на старое покрытие. Если оно сохранилось в хорошем состоянии, то его можно использовать в качестве базы. Чаще всего так поступают тогда, когда старый слой представляет собой литой асфальтобетон. Такое покрытие обладает долговечностью, поэтому наличие в нем небольших трещин не является критичным. Они просто ремонтируются путем их расширения и последующей заливки раствором.
Чтобы не выйти за пределы размеченной территории, по краям дороги может устанавливаться деревянная опалубка. Ее высота должна соответствовать уровню будущего покрытия. Однако потребность в ней отпадает при использовании колесно-рельсового укладчика.
Процедура укладки
После доставки горячей смеси она высыпается на место укладки вне зависимости от вида транспортного средства. Это может быть самосвал или кохер. В последнем случае снизу открывается люк, и под давлением вращающихся шнеков раствор вытекает из бочки. Основным условием является полная выработка всего горячего асфальтобетона на протяжении одной смены, поскольку смесь не может оставаться в кохере. Если такое допустить, то извлечь ее на следующий день будет невозможно.
После окончания рабочего дня устанавливается деревянный брус. На следующий день он убирается, и застывшее покрытие размягчается для хорошей стыковки с новой порцией разогретого асфальтобетона.
Когда работа ведется с обычным асфальтом, то разравнивание покрытия происходит с помощью дорожных катков. В этом отношении литой асфальт имеет серьезное преимущество, поскольку жидкая масса обладает текучестью, что исключает потребность применения катков. Сразу после застывания формируется необходимая плотность асфальтобетона. При этом в некоторых случаях допускается трамбовка раствора с помощью автоукладчика. Данный процесс происходит с применением вибротрамбовочного бруса, встроенным в оборудовании.
Поверхностная обработка
Чтобы затвердевшему покрытию обеспечить максимальную долговечность, оно дополнительно улучшается. Для обычного асфальта сверху укладывается дополнительный тонкий слой полотна не более 4 см толщиной. Такое покрытие бывает 3 видов:
- В виде жидкой битумоминеральной смеси. В ее состав кроме мазута входят песок и минеральный порошок. Такой раствор хорошо закупоривает все мелкие трещины и поры, защищая поверхность асфальта от проникновения внутрь влаги.
- В состав битумоминеральной смеси добавляйся щебень. Это обеспечивает покрытию лучшее сцепление с покрышками автомобиля.
- Укладывается слой износа. Это мелкозернистая асфальтобетонная смесь, имеющая высокие показатели прочности. Она составляет толщину до 2 см. После прохождения некоторого времени слой демонтируется, и на его место укладывается новый. При этом основное покрытие остается в целостности.
После укладки литого бетона его поверхность подвергается чернению, поскольку такое покрытие обеспечивает плохой контакт с шинами автомобиля. Для этого на поверхность укладывается черный щебень, который специально доставляется самосвалами на объект в горячем состоянии. Затем он втапливается в асфальтобетон, что обеспечивает покрытию повышенную шероховатость.
Последующий ремонт
С течением времени в асфальтированной дороге могут появляться выбоины. Чтобы не совершать демонтаж всего полотна, проводится ямочный ремонт. Такие дефекты следует как можно быстрее устранять потому, что изношенный участок будет постепенно разрастаться. С этой целью яма с помощью отбойного молотка расширяется.
Затем на обработанную поверхность подается под большим напором воздушная струя, чтобы устранить всю имеющуюся грязь. Для этой цели используется компрессор. Все боковые поверхности ямы обрабатываются битумной эмульсией. После этого в подготовленное отверстие заливается горячий раствор.
Во время проведения ямочного ремонта допускается присутствие небольшого количества влаги, поскольку раствор хорошо сцепляется с основанием дороги. Однако нельзя допускать присутствия объемных луж. Связано это с тем, что после их высыхания будут формироваться пузырьки пара, что негативно скажется на внутренней структуре асфальтобетона.
Итого, процесс асфальтирования позволяет любому участку территории приобрести необходимую гладкость, прочность и эластичность. Это создает удобство для перемещения автомобилей. В процессе укладки покрытия необходимо строго придерживаться разработанной технологии. Только в этом случае полотно может послужить длительное время.
Труба зовет
Рынок трубопроводов для внутренних и внешних инженерных сетей продолжает активно развиваться. Его участники стараются минимизировать влияние санкций на производство и усиливают автоматизацию.
По данным Росстата, индекс промышленного производства за январь-апрель 2023 года в категории «трубы, трубки и шланги и их фитинги пластмассовые» составил 117,2% в сравнении с аналогичным периодом прошлого года. Чуть более скромный, но также рост в 103% продемонстрировала аналогичная продукция из стали. Эксперты считают, что рынок растет, чувствует себя достаточно позитивно, несмотря на некоторые сложности с закупкой сырья и производственных комплектующих. Положительно на отрасль влияет строительство, модернизация ЖКХ, реализация крупных инженерных проектов.
Традиционно трубопроводы для внутренних сетей изготавливают из сплавов металла: из нержавеющей стали, чугуна, меди, латуни и т. д. К сравнительно новым видам, но также уже давно распространенным, можно отнести трубы из полимерных материалов и металлопластика.
Полимерные перспективы
Полимерные трубы имеют свои подвиды. В частности, отмечает генеральный директор компании «Санлайн» Александр Чайкин, в водоснабжении применяются трубы из полипропилена (РЕ), полиэтилена низкого давления (ПНД), сшитого полиэтилена (PE-X). «Наша компания в своей работе делает упор на трубы из сшитого полиэтилена. Мы считаем это направление более перспективным. По факту данные трубы наиболее востребованы в современных системах отопления. В новых многоэтажных домах применяется горизонтальная разводка отопления, в полу, в стяжке укладывается сшитый полиэтилен. Данный материал весьма удобен в монтаже, гибок. Поставляется в бухтах, а не в отрезках. Можно прокладывать цельные участки длиной до 100 м, в том числе без использования фитингов и стыков. Но даже если стыки нужно выполнить, то задействуются фитинги с высокой степенью надежности. По ГОСТ 32415 данные трубы могут служить 49 лет. По опыту других стран расчетный срок их эксплуатации более долгий и может достигать 70 лет. В России появляется все больше компаний, производящих полимерные трубы, в том числе из сшитого полиэтилена».
Положительно высказывается о трубах из сшитого полиэтилена и генеральный директор ООО РТСЗ Александр Дядин. Последние десять лет в стране уверенно растет доля домов с энергоэффективными горизонтальными системами отопления и водоснабжения. Оптимальным материалом для строительства таких систем является аксиальная система труб и фитингов PE-Xa. РОСТерм в этом смысле является уникальным и единственным производителем в Санкт-Петербурге и России всех компонентов системы: трубы PE-Xa / фитинги PPSU / PVDF / гофра ПНД. Важным фактором является лабораторный контроль каждой партии труб и фитингов, который может осуществлять именно производитель, гарантируя качество поставляемой продукции.
«При этом в последние годы на рынке появляется все больше компаний, позиционирующих себя как производителей полимерных труб, а по факту просто размещающих заказы на китайских и турецких производствах под своей маркой, без должного контроля качества, полагаясь только на добросовестность и ответственность зарубежных заводов-партнеров. Уверены, что с введением обязательной сертификации полимерных труб в России продукции низкого качества станет меньше, как и сомнительных брендов и торговых марок на строительном рынке. Аналогичную ситуацию с оздоровлением рынка мы наблюдали пять лет назад, когда в РФ была введена обязательная сертификация отопительных приборов», — добавил Александр Дядин.
Активно применяют полимерные трубопроводы и во внешних сетях. По словам коммерческого директора и учредителя ООО «ЭНЕРГОПЛАСТ» Ильи Тагмунта, их предприятие производит широкий ассортимент инновационных труб для защиты кабельных линий, водоснабжения, водоотведения и газораспределения любых конфигураций. Это многослойные термостойкие кабельные трубы, в том числе с негорючими слоями, напорные трубы из специализированного сырья, предотвращающего образование трещин. Для дополнительной защиты от механических повреждений все трубы могут выпускаться с дополнительной оболочкой, которая обеспечивает их сохранность в первоначальном виде, что существенно повышает надежность и долговечность инженерных сетей. «Срок эксплуатации полимерных труб — не менее 50 лет с сохранением всех свойств. Они экономичны, практичны, обладают высокой химической стойкостью и небольшим весом, не подвержены коррозии. Курс на расширение сферы применения полимерных труб взят на уровне правительства. Так, президент страны отметил, что применение полимерных труб в ЖКХ позволяет снизить издержки на производство и эксплуатацию водопроводов и экономить до 50% затрат на их обслуживание. Таким образом, перспективы широкого использования полимерных трубопроводов очевидны, и мы ставим перед собой задачи активного участия в этом процессе», — подчеркнул представитель рынка.
Достойные альтернативы
Альтернатива полимерным трубопроводам во многих сегментах — металлопластик. О его преимуществах рассказывает генеральный директор ООО «НД КОМПОЗИТ» Борис Калугин: «Наш завод производит металлопластиковые трубы, поэтому беспристрастного мнения здесь не будет. В настоящее время никто не придумал ничего долговечнее и надежнее данного материала. Алюминиевый каркас в конструкции трубы надежно защищает и изолирует два слоя полимера друг от друга и от агрессивных сред, а также от проникновения кислорода. Можно сказать, что пока металлопластиковые трубы — это эталон в мире труб для бытового использования по надежности, цене и срокам эксплуатации. Один из самых перспективных материалов для металлопластиковых труб — PERT 2-го типа, который соответствует 5-му классу эксплуатации».
Что касается систем труба-фитинг, добавляет руководитель предприятия, то сейчас все большее применение находят аксиальные системы с надвижной гильзой. Можно сказать, что это наследие от уходящих с нашего рынка европейских компаний. Но это даже и хорошо, ведь это толчок для развития собственной промышленности. Аксиальные фитинги хороши тем, что процесс монтажа быстрый и простой, а прочность самого фитинга гораздо больше прочности широко распространенных пресс-систем.
Несмотря на распространение на рынке полимерных и труб из металлопластика популярность трубопроводов из более классического материала — нержавеющей стали остается очень высокой, констатирует ведущий бренд-менеджер ГК «Терморос» Андрей Егоров. «Данный материал обладает рядом технологических положительных характеристик. В частности, коррозионной стойкостью, что делает трубопроводы из него идеальными для внутренних инженерных систем. Нержавеющая сталь устойчива к высоким температурам, может выдерживать высокие температуры без деформации или повреждения. Трубопроводы из нержавеющей стали легко монтируются при помощи пресс-фитингов без применения пайки. Они безопасны и экологичны, не содержат вредных веществ, таких как свинец или кадмий, что делает их безопасными для окружающей среды и людей. Трубопроводы из нержавеющей стали могут прослужить более 50 лет при правильном обслуживании и эксплуатации. Это делает их экономически выгодными и эффективными в использовании», — уверен эксперт.
В новых реалиях
По словам участников рынка, в целом ситуацию в отрасли можно считать стабильной. За последние месяцы многие компании смогли адаптироваться к работе в новых экономических условиях и минимизировать влияние санкций.
«Влияние санкций еще ощущается, но не так остро, как год назад. Постепенно налаживаются цепочки поставок не только оборудования, но и запасных частей. Обеспечивая высокое качество продукции, Группа ПОЛИПЛАСТИК почти полностью перешла на отечественное сырье и избавилась от импортозависимости во многом благодаря деятельности компаний "СИБУР" и "Лукойл", которые расширили производство трубных марок полиэтилена. Таким образом, санкции стали своеобразным драйвером, подтолкнули к дальнейшему развитию собственных производственных мощностей для всех производителей нефтегазохимического комплекса», — отмечает эксперт Департамента стратегического развития Группы ПОЛИПЛАСТИК Денис Дрокин.
Мы являемся отечественным производителем, продолжает тему Илья Тагмунт, поэтому санкции не помешали нам работать и развиваться. Была лишь небольшая заминка с импортным сырьем, но мы быстро адаптировались и нашли достойную альтернативу на рынке РФ.
По словам Александра Дядина, сегодня в производстве полипропиленовых труб РОСтерм использует только сырье отечественных производителей. Если говорить про трубы PE-Xа, то сырьевой базы в России пока нет: «Основной материал производится в Европе. Было бы здорово, если бы наши производители сырья, такие как «СИБУР», «Лукойл» обратили внимание на этот растущий год от года рынок, снизив нашу зависимость от европейских производителей».
Источник: пресс-служба компании РОСТерм
По мнению Александра Чайкина, многие производители смогли переориентироваться в закупках оборудования и сырья с Европы на Китай и Турцию. Качество вполне достойное, и, имея должный уровень знаний, на нем можно делать достойные продукты. Сейчас на отрасль скорее влияют не санкции, а рост курса валют, что увеличивает расходы на закупку необходимого сырья и оборудования. Есть определенные сложности с валютными переводами, логистикой, но они решаемы.
В начале и середине 2022 года, рассказывает Борис Калугин, было действительно сложно из-за нарушившихся логистических цепочек: «До введения ограничений во внешней торговле мы использовали в том числе сырье и добавки из Европы и США, но наша промышленность имеет очень большие резервы и возможности, и мы нашли сырье и поставщиков внутри страны, и в случае введения более жестких санкций мы можем без проблем полностью перейти на сырье российских производителей. Единственная помощь, которая нам нужна от государства, и я говорю не только как производитель, но и как потребитель, это акцент на поддержке качественной отечественной продукции».
Больше цифры
Другой отраслевой тренд — автоматизация и цифровизация. Они играют очень важную роль в производстве, уверен Александр Дядин. По его словам, в третьем квартале 2023 года производство трубы PE-Xa РОСТерм будет полностью автоматизировано, человеческий фактор будет присутствовать только на этапе ОТК и вывозе паллет на склады.
Александр Чайкин отмечает, что все современное отраслевое оборудование оснащено программным управлением, что повышает уровень автоматизации предприятий. Благодаря этому увеличиваются в разы производственные мощности компаний. Автоматизация также способствует повышению конкурентоспособности, росту качества выпускаемой продукции. Цифровизация самой деятельности предприятий, в том числе в области управления и работе с партнерами, помогает увеличить объем продаж и в целом максимально эффективно развивать компанию.
Источник: пресс-служба компании «Санлайн»
Группа ПОЛИПЛАСТИК, сообщил Денис Дрокин, ведет непрерывную работу по совершенствованию автоматизации и цифровизации не только технологических, но и бизнес-процессов. Высокая степень автоматизации на каждом участке позволяет увеличить производительность заводов компании. Цифровизация производства помогает обеспечивать растущий в свете реализации масштабных федеральных и региональных программ по модернизации коммунальной инфраструктуры спрос на современную и качественную продукцию.
По мнению Ильи Тагмунта, современная автоматизация позволяет предприятию создавать определенную рецептуру. Она упрощает производственный процесс и снижает затраты, связанные с браком. Внедрение системы гравиметрического контроля позволило значительно уменьшить расход сырья, исключить человеческий фактор и производить более качественную продукцию. Преимущество ее использования заключается в непрекращающемся контроле и поддержании нужных параметров. Стоит добавить, что рынок полимерных трубопроводных систем очень быстро развивается, в связи с чем в 2021 году мы успешно внедрили нанесение специального QR-кода в составе маркировки для защиты наших заказчиков от получения контрафактной продукции», — резюмирует представитель компании «ЭНЕРГОПЛАСТ».
Будущее металлического мостостроения
Все чаще в России строители выбирают металл для возведения мостов, путепроводов и пешеходных переправ. Так, сейчас в Новосибирске специалисты возводят масштабное искусственное сооружение длиной 5,6 километра через реку Обь в створе улицы Ипподромной из стали марки 10ХСНД-2. Этот же материал мостовики применили в прошлом году в столице при строительстве 322-метровой переправы через реку Москву в составе Юго-Восточной хорды. О развитии данного направления шла речь на конференции «Металлическое мостостроение. Задачи. Преимущества. Перспективы» в рамках 8-й международной специализированной выставки «Металлоконструкции-2023».
Атмосферостойкая сталь
Технологии в производстве стали и стальных конструкций не стоят на месте. Так, все чаще мостовики используют атмосферостойкий металл для пролетных сооружений, которые ни в момент строительства, ни в будущем не требуют лакокрасочного покрытия. Например, говорит директор по продажам АО «Мостостройиндустрия» Андрей Комаристов, такой подход использован при возведении путепровода через Центральную кольцевую автодорогу (ЦКАД) и на нескольких других объектах компании. Выбирают атмосферостойкую сталь и специалисты ГК «Трансстройпроект» при работе над своими проектами, например, для модульных переправ через малые реки.
Впрочем, мостовики не отказываются и от традиционных способов защиты в виде краски или цинка.
Расширение сортамента
Тем временем в отрасли продолжаются активные дискуссии о расширении сортамента стали для применения в мостостроении. Напомним, новый межгосударственный стандарт ГОСТ 6713-2021 предлагает при строительстве стальных конструкций железнодорожных, автодорожных, совмещенных, городских и пешеходных мостовых сооружений использовать прокат категории 2 и 3 в термомеханическом обработанном состоянии после контролируемой прокатки, в том числе с ускоренным охлаждением, отжига, отпуска, нормализующей прокатки и закалки с прокатного нагрева. Кроме того, в документе говорится о применении стали нового класса прочности 14ХГНДЦ-С390, введении бора для микролегирования 10ХСНД и расширении сортамента толстолистового проката с 40 до 110 мм. Авторы документа полагают, что эти преобразования позволят покрыть дефицит материала, который, по данным Минпромторга, оценивается в 100 000 тонн.
Еще в прошлом году новый стандарт встретил критику со стороны мостостроителей, так как указанные в документе виды стали не прошли соответствующих испытаний при возведении искусственных сооружений. Тем не менее документ отменял советский ГОСТ 6713-91 и массово применяемый в Российской Федерации при производстве металла для мостов и путепроводов ГОСТ Р 55374-2012.
Министерство транспорта Российской Федерации прислушалось к опасениям мостовиков и отложило введение в действие нового стандарта, пока его авторы из ЦНИИТС не проведут соответствующих испытаний. В июле прошлого года комплексная программа по исследованию разных видов обработки и проката по образцам была утверждена и запущена. Первые результаты данной работы озвучили в рамках конференции «Металлическое мостостроение. Задачи. Преимущества. Перспективы».
«Программа предусматривала несколько этапов: испытания самого чистого металла, сварных соединений, высокопрочных болтов и выносливости. И если на все эти моменты мы отвечаем "да", то даем добро, — заявил заместитель генерального директора по научной работе АО "ЦНИИТС" Юрий Новак. — Хочу сразу сказать, что все образцы прошли испытания с честью, замечаний нет, то есть дорога опытному строительству и проектированию открыта».
В общей сложности специалисты ЦНИИТС испытали 600 образцов, используя листы толщиной 16, 32 и 40 мм. При этом выявилась зависимость: чем толще лист, тем выше его свойства. Не обошли стороной и технологический процесс контролируемой прокатки. Надо отметить, что это материал не новый и попытки применения его в мостах осуществлялись, хотя и не были использованы. При этом такая сталь находит широкое применение в зарубежных практиках мостостроения и промышленно-гражданском строительстве.
Впрочем, металлургические заводы пока не спешат запускать массовое производство новых видов стали для мостостроения. По словам Юрия Новака, этого следует ожидать после того, как результаты исследований утвердят специалисты Минтранса России и дадут старт следующему этапу опытного внедрения в строительстве и проектировании.
В ответ на это представители «Уральской Стали» предложили продолжить испытания и бессрочно продлить действие массово применяемого в Российской Федерации ГОСТа Р 55374-2012. «Результаты испытаний не позволяют с уверенностью гарантировать надежность и долговечность мостовых металлоконструкций, изготовленных из проката по новому ГОСТу. В связи с этим необходимо провести углубленные металловедческие исследования проката в термомеханически обработанном состоянии с привлечением профильных научно-исследовательских институтов, полноценную работу по разработке технологии производства, сварки и изготовления мостовых металлоконструкций из новых толщин от 51 до 110 мм во всех состояниях поставки, а также расширенные испытания сварных соединений из стали марки 14ХГНДЦ с углеродным эквивалентом 54%», — отметил специалист технической дирекции ООО УК «Уральская Сталь» Дмитрий Нижельский.
К обсуждениям подключились и специалисты АО «Объединенная металлургическая компания» (ОМК), которые также предоставили для исследований нового ГОСТа 1022 образца общей массой 20 тонн. Главный специалист ОМК Артем Кравченко предложил в новом стандарте уточнить требования к листовому прокату из стали 10ХСНД при любом состоянии поставки (нормализация, закалка с отпуском, контролируемая прокатка с ускоренным охлаждением) в части химического состава по содержанию серы, ниобия, ванадия, молибдена и бора, а также предельных показателей испытаний на растяжение, ударный изгиб, неметаллические включения, ультразвуковой контроль и твердость по Бринеллю, которая на данный момент не оговорена.
Пока дискуссии и исследования продолжаются, в России по-прежнему действует старый ГОСТ Р 55374-2012, восстановленный в действии до 1 января 2024 года. Именно его металлурги, заводы по производству стальных конструкций и проектировщики используют для возведения новых искусственных сооружений.