Строительство дорог: новые материалы, технологии, решения
Первую четверть XXI века можно без преувеличения назвать эпохой бурного развития технологий и создания новых материалов. В ногу со временем идет и дорожно-строительная отрасль. О разработке инновационной продукции, реализации новых технологий и внедрении в свою практику передовых технических решений рассказывают эксперты отраслевых компаний, специализирующихся на проектировании и строительстве дорог, а также производстве материалов для дорожного покрытия.
Первый вопрос на повестке дня
Очевидно, что хорошая дорога начинается с грамотного проекта, а сегодня в области разработки проектной документации одним из первых на повестке дня стоит вопрос внедрения и применения технологий информационного моделирования (ТИМ).
Информационное моделирование позволяет получать модели в едином формате и создавать проектную и рабочую документацию более высокого качества, — констатирует директор по проектированию и инновациям холдинга «Автобан» Олег Лесюта. — Информационная модель объекта позволяет удобно связать проектные решения по всем разделам и проверить их на возможные коллизии и несоответствия. Благодаря ТИМ дорожники исключают риск получить несогласованные проектные решения, которые могут негативно сказаться на сроках и качестве строительства.
Татьяна Помельникова, руководитель группы отдела технологий информационного проектирования АО «Институт ”Стройпроект”». — Хотя есть успешный опыт в промышленном и гражданском строительстве, условия внедрения здесь другие.
Татьяна Помельникова обозначила основные факторы, влияющие на процесс внедрения информационного моделирования.
Первое — развитие ТИМ в строительной отрасли приводит к появлению новых нормативных документов. Некоторые из них полезны, другие — наоборот. При этом часть документов устаревает, становится сложно их применять, особенно в транспортном проектировании.
Второе — переход с зарубежного программного обеспечения на российское особенно повлиял на проектирование мостов, для которых нет идеально подходящей ТИМ-программы. С одной стороны, это усложняет работу, с другой — позволяет развивать отечественные продукты под нужды отрасли.
Третье — ТИМ требует участия всех сторон проекта. Заказчики и подрядчики не всегда видят все преимущества ТИМ, а это замедляет внедрение.
— Когда имеется высокоточная модель, основанная на топографической съемке и принятых технических решениях, качество выполняемой работы выходит на принципиально иной уровень, — убежден Олег Лесюта. — Геодезическая служба имеет возможность ежедневно контролировать ход строительно-монтажных работ с минимально допустимой погрешностью, применяя в том числе технологии лазерного сканирования и аэрофотосъемки. На этапе эксплуатации на искусственных сооружениях можно применять высокочувствительные системы мониторинга, датчики которых определяют деформацию, вибрации и малейшие отклонения от нормативных показателей.
По его словам, у холдинга «Автобан» накоплен хороший опыт разработки информационных моделей по крупным транспортным объектам, и компания не останавливается на достигнутом — ведет собственные разработки совместно с партнерами. В качестве примера Олег Лесюта привел проект «Цифровая экосистема для автомобильных дорог на базе цифрового двойника», который представляет собой виртуальную модель, наполненную необходимой атрибутивной информацией: документами, файлами, чертежами и спецификациями.
В ответ на запросы рынка
Каждый инженер отдает себе отчет в том, что проектирование и производство новых материалов базируется на достижениях науки, и сегодня возрастает роль научных центров, в том числе организованных на базе производственных компаний. Рассказывает эксперт Научно-исследовательского центра компании «Газпромнефть — Битумные материалы» Илья Кудряшов:
— Ассортимент продукции нашей компании насчитывает больше 300 наименований современных битумных материалов, в том числе уникальные разработки для строительства и текущего содержания дорог. Например жидкая стыковочная лента — специальный битумно-полимерный состав для герметизации шва, образующегося при укладке асфальтобетонной смеси. В отличие от привычной «твердой» ленты ее уже не нужно вручную разматывать и фиксировать на кромке покрытия. Для более эффективного нанесения применяется специальный автоматизированный модуль для асфальтоукладчика. Технология позволяет существенно улучшить качество холодных стыков и защитить их от попадания воды, которая при замерзании может вызвать появление трещин. В результате возрастает срок службы покрытия и межремонтный период. Еще одно решение — специализированные гранулы на основе битумного вяжущего и вторичной целлюлозы. Эта добавка надежно скрепляет компоненты асфальтобетонной смеси и предотвращает образование колеи.
Постоянно совершенствует рецептуры битумно-полимерных герметиков «ТЕХНОНИКОЛЬ», где также создан свой научный центр. По словам Антона Федькаева, руководителя направления «Горячие битумные материалы» ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ, компания выпускает более 30 модификаций дорожных герметиков, которые применяются во всех климатических зонах страны.
— Считаем важным достижением тот факт, что для обеспечения сырьем нам удалось добиться полного импортозамещения, — подчеркивает он.
Эксперт рассказал об одной из ключевых новинок компании в области дорожного строительства — битумно-полимерном герметике ТЕХНОНИКОЛЬ СОТА. Он способен глубоко проникать в трещины и швы и сегодня активно используется в дорожном ремонте для герметизации усталостных и отраженных трещин в асфальтобетонном покрытии.
— Независимо от причины происхождения любая трещина может привести к локальному разрушению дорожного полотна, — поясняет Антон Федькаев. — Рынку был нужен продукт, способный санировать небольшие повреждения на ранних стадиях. Раньше эта проблема решалась путем заполнения трещин битумом. Однако эффекта от такого способа хватало максимум на два года. Отвечая на запрос рынка, мы разработали продукт с выносливостью в 30 000 циклов, то есть столько раз он может выдержать переход через ноль градусов — от положительных температур к отрицательным и обратно.
Коротким путем
Пожалуй, важнейшей стадией жизненного цикла любого инновационного решения становится реализация его на практике. В строительстве, в том числе дорожном, многое зависит от успешного сотрудничества ученых, проектировщиков, производственников и подрядчиков. Однако различные организации не всегда взаимодействуют так быстро и эффективно, как хотелось бы и разработчикам новой техники и технологий, и отрасли в целом.
Одним из путей по преодолению препятствий на пути внедрения инноваций стала диверсификация бизнеса компаний-производителей, которые основывают собственные строительные подразделения. Так действует, например, ГК «АБЗ-1», работающая в дорожно-строительной отрасли уже более 90 лет.
Мы одними из первых пришли к пониманию того, что для сохранения лидерских позиций в конкурентной среде необходима диверсификация бизнеса и освоение новых сегментов, — рассказывает Леонид Гиндин, генеральный директор АО «АБЗ-Дорстрой», которая входит в ГК «АБЗ-1». — Сегодня компания уверенно развивает свои компетенции не только в производстве дорожных материалов, внедряя инновационные продукты по самым высоким стандартам, но и в строительстве дорог и мостов, укрепляя свое присутствие в новых регионах.
По его словам, «АБЗ-1» за текущий год проделала огромный объем работ в этом направлении. На финальной стадии идет реконструкция улицы Крисанова в Перми, включая строительство четырехполосной развязки. Компания продолжает активное строительство путепровода в Кудрове и реализует проект трамвайной линии «Славянка», который включает в себя возведение семи современных искусственных сооружений. Сейчас возводится крупнейший путепровод ферменной металлической конструкции длиной более 1200 м, который уже прошел над Московским шоссе и скоро преодолеет третьим уровнем петербургскую КАД. Такое решение значительно сократит путь трамвая.
Источник: пресс-служба АО «АБЗ-Дорстрой»
Исследования подтвердили герметичность Эпоксидного клея ТЕХНОНИКОЛЬ
Испытания, проведенные в ООО НИЦ «Строительных технологий и материалов», показали, что Эпоксидный клей ТЕХНОНИКОЛЬ можно эффективно применять в системах с клеевым соединением.
В различных системах ТЕХНОНИКОЛЬ зачастую используется клеевое соединение. Оно является альтернативой механическому крепежу, когда нет возможности закрепиться механически. Например, в системе ТН-Резервуар Барьер на поверхность бетона или железобетона можно приклеить ленту LOGICBASE V-Strip, к которой далее приваривают ПВХ-мембрану LOGICBASE или ECOBASE. При этом ленту приклеивают с помощью Эпоксидного клея ТЕХНОНИКОЛЬ.
Часто у строителей возникал вопрос, герметичен ли Эпоксидный клей ТЕХНОНИКОЛЬ и способен ли он держать высокое давление воды, которое может возникнуть в различных системах? Чтобы это выяснить, Эпоксидный клей подвергли испытаниям в ООО НИЦ «Строительных технологий и материалов».
Эпоксидный клей испытали на прямое и обратное давление воды (по методике для определения водонепроницаемости бетонов), а также испытали по методике для гидроизоляционных мастик (обмазочной гидроизоляции).
В первом случае для проведения испытания в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.5 п.4 были изготовлены 18 бетонных образцов маркой по водонепроницаемости W2 диаметром 150 мм и высотой 50 мм. Изготовленные образцы хранились в камере нормального твердения при температуре (20±2)°С и относительной влажности воздуха не менее 95% в течении 28 суток. Перед нанесением эпоксидного клея образцы выдерживали в помещении лаборатории в течение 3-х суток при температуре (20±2)°С и относительной влажности воздуха (60±5)%. Перед нанесением эпоксидного клея поверхность основания была очищена от цементного молока и обеспылена. Клей был нанесен в один слой толщиной 2 мм. Испытуемые образцы с покрытием выдерживались в помещении с температурой воздуха (20±2)°С и относительной влажностью (60±5)% в течение 7 суток.
Для проведения испытания в соответствии с требованиями ГОСТ 26589 изготавливалась свободная пленка толщиной 2 мм. Нанесение производилось на антиадгезионную подложку. Испытуемые образцы также выдерживались в помещении с температурой воздуха (20±2)°С и относительной влажностью (60±5)% в течение 7 суток.
Испытания показали, что Эпоксидный клей ТЕХНОНИКОЛЬ, нанесенный на бетонное основание, выдерживает прямое давление воды 2 МПА. Свободная пленка толщиной 2 мм из Эпоксидного клея ТЕХНОНИКОЛЬ выдерживает прямое давление воды, составляющее 0,3 МПА, в течение не менее 24 часов. А это значит, что Эпоксидный клей ТЕХНОНИКОЛЬ можно использовать не только как клей, но ещё и как обмазочную гидроизоляцию (т.е. в качестве полимерной мастики в различных системах).
Кровля, очищающая воздух: новая линейка TECHNOELAST ENVIRO для экостройки
Рост крупных городов и промышленный бум серьезно увеличили нагрузку на окружающую среду. Отвечая на новые экологические вызовы, компания ТЕХНОНИКОЛЬ создала линейку уникальных «зеленых» материалов Technoelast Enviro. Успешно справляясь со своей прямой задачей — защитой кровли, они помогают очищать воздух от загрязнений и повышать энергоэффективность зданий.
«Зеленое» будущее
Технический прогресс стремительно идет вперед, делая жизнь людей проще и комфортнее. Но в то же время он повышает экологические риски, поэтому «зеленая» повестка стала одним из главных мировых трендов. Ответственные производители сокращают отходы, делают ставку на вторичную переработку и создание новых экологичных продуктов.
Заботе об окружающей среде сегодня уделяют много внимания и в России. Свидетельство тому — множественные изменения в законодательстве, которые задают «зеленый» вектор развития компаний, в том числе в строительной индустрии.
Так, президент РФ Владимир Путин в своем послании Федеральному собранию в феврале 2022 года обозначил два важных для страны проекта, которые будут влиять на деятельность всех участников строительного рынка:
- «Чистый воздух», призванный улучшить экологическую обстановку и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу;
- «Чистая страна» — федеральный проект, направленный на переработку и сортировку отходов, строительных материалов и т. д.
Также с 1 ноября 2022 года в России начал действовать национальный стандарт «зеленого» строительства многоквартирных жилых домов (ГОСТ Р 70346-2022 «Зеленые стандарты. Здания многоквартирные жилые "зеленые"»). Он включает 81 критерий, по которым будут оцениваться дома, в том числе
– наличие зеленой кровли на площади не менее 30% крыши здания (п. 1.7);
– качество воздуха. Обеспечение проектирования зданий с чистым воздухом и установление требований к допустимому содержанию вредных веществ при эксплуатации (п. 3.2);
– использование экологических безопасных материалов с низким выбросом вредных веществ в воздух (п. 6.3);
– демонтаж и утилизация материалов. Увеличение объема повторного использования и/или переработки материалов (п. 6.5);
– использование светлых оттенков материалов. Снижение температуры нагрева воздуха вокруг здания в летний период за счет использования светлых материалов в фасадных и кровельных покрытиях (п. 6.4).
– снижение углеводородного следа здания от материалов и оборудования (п. 6.7).
И наконец принят ключевой документ, который определит будущее российской стройки: «Стратегия развития строительной отрасти и ЖКХ РФ на период до 2030 года с прогнозом на 2035 г.». В частности, он предусматривает
– применение в строительстве передовых технологий и энергоэффективных и экологичных материалов;
– совершенствование нормативной правовой базы, технического регулирования и стандартизации для внедрения энергоэффективных и экологичных технологий и материалов, в том числе вторичных материальных ресурсов, полученных в результате утилизации отходов производства и потребления, использования возобновляемых источников энергии и вторичных энергоресурсов;
– применение инновационных технологий при осуществлении мероприятий по благоустройству населенных пунктов, таких как «умное освещение», «зеленые крыши», «экопарковки», «оздоровительные ландшафты»;
– внедрение технологий, направленных на снижение объема или массы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и сбросов загрязняющих веществ.
«Чистое» производство
Корпорация ТЕХНОНИКОЛЬ одной из первых в отрасли встроилась в глобальную «зеленую» повестку. Так, компания ведет масштабную работу по использованию вторичного сырья для производства стройматериалов. Основы, пластификаторы, наполнители, упаковка и даже битумные вяжущие, которые применяют на предприятии, содержат компоненты вторичной переработки. Например, битумный порошок делают из старых кровель, очищенных и переработанных специальным способом. Таким образом, отходы получают вторую жизнь в новых объектах.
Другое важное направление — рециклинг на собственном производстве. Неликвид и отходы, образовавшиеся в процессе работы, компания возвращает в технологический цикл. Это позволяет минимизировать утилизацию битумного сырья и внести вклад в сохранение окружающей среды.
Логичным продолжением взятого курса на экологию стало появление новой линейки «зеленых» материалов. Еще в 2015 году компания разработала специальные гидроизоляционные мембраны, способные очищать атмосферу и повышать энергоэффективность зданий. Материалы были сделаны для заказчиков из Индии и стран Ближнего Востока, прошли испытания в Европе и получили соответствующие «зеленые» сертификаты.
Новым этапом этой работы стал выпуск рулонных экоматериалов для рынков России и СНГ. В инновационной линейке Technoelast Enviro – три премиальных продукта:
- Technoelast Enviro Air Black
- Technoelast Enviro Air White
- Technoelast Enviro Forest
Новые материалы обладают уникальными свойствами: они способны отталкивать грязь, очищать воздух, не выцветают и сохраняют яркость цвета посыпки.
Technoelast Enviro Air: дышите свежим воздухом!
Экологические проблемы особенно остро ощущаются в мегаполисах и крупных промышленных центрах. В атмосферу выделяется большое количество загрязняющих веществ, среди которых — оксид азота (NOx). Его главные источники — выхлопные газы автомобилей, выбросы теплоэлектростанций и заводов. Этот токсичный газ опасен для человека и способствует разрушению озонового слоя.
Один из способов улучшить качество воздуха в городах — применение экологичных решений в строительстве. Эффективным помощником в борьбе с загрязнением атмосферы станет кровельный гидроизоляционный материал Technoelast Enviro Air Black, который снижает уровень оксида азота в воздухе. Это доказано испытаниями, проведенными в Институте технической химии в Германии.
Суть технологии — в применении посыпки, обработанной особым составом с диоксидом титана. Под воздействием солнечных лучей частицы оксида азота расщепляются, и опасное вещество превращается в абсолютно безвредные капли воды, углекислого газа и нитратов, которые легко смываются с поверхности крыши во время дождя.
Таким образом, материал помогает снижать уровень токсичного газа в атмосфере — на 30% и более. Учитывая, что в больших городах площадь кровель может достигать 60% от общей территории, применение материалов с функцией очистки воздуха — отличный инструмент для защиты окружающей среды и здоровья жителей.
«Солнечные ванны» без вреда для кровли
Палящее солнце и температура под +40 — тяжелое испытание не только для человека, но и для кровли. Редкий материал способен выдерживать агрессивное влияние ультрафиолета долгие годы, не теряя своих свойств. К таким относится новинка ТЕХНОНИКОЛЬ, способная работать в самых «горячих» условиях.
Technoelast Enviro Air White имеет такие же свойства по очистке воздуха, как и Technoelast Enviro Air Black. Кроме того, он обладает повышенным коэффициентом отражения солнечного света и обеспечивает эффект «холодной крыши». Секрет — в белой защитной посыпке, благодаря которой покрытие не нагревается, а в подкровельном пространстве (обычно это чердак или техническое помещение) сохраняется комфортная температура. За счет этого затраты на кондиционирование помещений сокращаются до 30%. А поскольку светлый материал отражает бо́льшую часть солнечной энергии, разрушительное воздействие ультрафиолета снижается, и кровля служит дольше.
Уникальное решение российского производителя идеально подходит для эксплуатации данных продуктов, особенно в жарком климате. Нет сомнений, что Technoelast Enviro Air White в самое короткое время завоюет кровельный рынок во многих «знойных» регионах — в России и за ее пределами.
Technoelast Enviro Forest: жизнь в гармонии с природой
На фоне роста урбанизации люди все чаще мечтают о доме на природе — где-нибудь на берегу реки или в окружении леса. При проектировании такого жилья архитекторы стремятся гармонично вписать объект в зеленый ландшафт, не навредив экологии. Но затем возникает новый вопрос: как эффективно эксплуатировать здание в таких условиях? В лесистой зоне или при влажном климате кровли могут зарастать мхом, на них застаивается вода, и покрытие начинает разрушаться, преждевременно выходит из строя.
Не допустить такого развития событий поможет Technoelast Enviro Forest. Помимо того, что новый гидроизоляционный материал обладает высокой прочностью и надежностью, он становится непреодолимым барьером для растительности. Покрытие имеет защитную посыпку с высоким содержанием меди и специальных добавок. Когда дождевая вода попадает на поверхность кровли, она обогащается ионами меди, которая известна своими противогрибковыми свойствами, и не оставляет шансов мху и лишайникам. А уникальное цветовое решение Technoelast Enviro Forest позволит объекту красиво смотреться на лоне природы.
Эконовинку ТЕХНОНИКОЛЬ по достоинству оценили в северных регионах страны, куда уже поставлялся данный продукт. Он ориентирован на регионы с большими лесными массивами, а также на прибрежные территории с высокой влажностью — в России таких немало, — поэтому материалу прочат большое будущее. А значит, красивых, надежных, экологичных и энергоэффективных объектов в нашей стране станет еще больше!