Холодно, еще холоднее

На прошлой неделе в Минске была проведена международная конференция "Химия и экология композиционных материалов на основе битумных эмульсий и модифицированных битумов", организованная НАНБ, Институтом общей и неорганической химии НАНБ, Госкомитетом по науке и технологиям РБ, Комитетом по автодорогам при Министерстве транспорта и коммуникаций РБ, Минстройархитектуры РБ, Белорусским государственным концерном по нефти и химии "Белнефтехим", ПРСО "Минскоблдорстрой", Научным советом по коллоидной химии и физико-химической механике СНГ, а также Белорусским химическим обществом. Первое пленарное заседание было открыто развернутым выступлением председателя Комитета по автодорогам, заместителя министра транспорта РБ А. В. Минина.


Республика Беларусь, не обладая достаточными природными ресурсами, не имея выходов к морю, полноводных рек, имеет свои преимущества перед другими государствами. Главное из них - географическое положение страны: в центре Европы, на пересечении транспортных путей. Важнейшие транспортные коридоры - из Западной Европы в Россию и государства Азии, из стран Скандинавии к Черному морю проходят через ее территорию.

Этим обусловлено наличие в республике разветвленной сети автомобильных дорог общего пользования, протяженность которых составляет 63,4 тыс. км, в том числе 15,5 тыс. км относятся к республиканским и 47,9 тыс. км - к местным дорогам.

По дорогам страны автомобильным транспортом перевозится 74% всех грузов и 93% пассажиров. Растет объем транзитных перевозок. Наиболее напряженно эксплуатируются дороги республиканского значения, по которым перевозится около 70% грузов и пассажиров.

По результатам осуществленной в последние годы диагностики определено, что только 32% республиканских дорог соответствует нормативным требованиям по таким показателям, как ровность, сцепные свойства покрытий, прочность, различные дефекты. Не лучшим образом обстоят дела и с сетью местных дорог.

Важнейшим условием, помогающим продлить возможность нормальной эксплуатации дорожной сети, является своевременное выполнение ремонтов существующих дорог. Однако это условие хронически не выполняется. В настоящее время в республике эксплуатируется свыше 28 тыс. км дорог (или почти каждый второй километр) с просроченными капитальными ремонтами и почти 13 тыс. км - с просроченными средними ремонтами.

Итак, транспортно-эксплуатационное состояние дорог общего пользования показывает, что сеть дорог работает на исчерпание своей несущей способности.

Создавшаяся ситуация усугубляется постоянным ростом нагрузки на дорожные покрытия, что обусловлено быстрым ростом в стране числа транспортных средств. Только за последние пять лет число грузовых автомобилей возросло в 1,5 раза, а легковых - почти в 2 раза. Увеличилась доля тяжелых транспортных средств с нагрузкой на ось более 10 т.

Такое состояние дорожной сети обусловлено главным образом снижением общих объемов дорожных работ, что в свою очередь имеет место вследствие недостаточности обеспечения этих работ финансовыми ресурсами.

В условиях ограничения финансирования и продолжающегося роста цен принимаются меры по сокращению числа строящихся объектов, исключению вновь начинающихся строек, сокращению объемов капремонта дорог.

Комитет по автомобильным дорогам в целях сохранения существующих дорог сконцентрировал финансовые ресурсы на следующих приоритетных направлениях деятельности: содержание и текущий ремонт дорог, поддержание и непрерывное повышение стандартов эксплуатационного состояния дорог и мостов, строительство обходов городов.

В соответствии с государственной программой "Дороги Беларуси", рассчитанной на 1997-2005 гг., которой предусматриваются объемы дорожных работ, позволяющие к 2005 г. уменьшить отставание в проведении ремонтов, реконструировать наиболее грузонапряженные участки дорог и аварийные мосты, осуществить строительство части подъездов к сельским населенным пунктам, объем инвестиций в дорожную отрасль на текущий год составит только 47% от потребности.

В создавшихся условиях успешная работа отрасли, а в результате и улучшение состояния дорожной сети во многом зависит от проводимой Комитетом по автодорогах научно-технической политики, в основу которой положены принципы обеспечения всемерной экономии материальных и топливно-энергетических ресурсов, ориентации на наиболее современные ресурсосберегающие технологии и материалы. Зиждется эта политика также и на техническом перевооружении дорожных организаций.

Поэтому в современных условиях при решении проблем повышения технического уровня и долговечности автомобильных дорог важная роль отводится новым органическим вяжущим - битумным эмульсиям и модифицированным битумам.

В дорожной отрасли республики уже третий год идет освоение этих типов вяжущих при устройстве тонких слоев для профилактической защиты дорожных покрытий, проведении ямочного ремонта и устройстве несущих слоев оснований дорожных одежд.

Однако в настоящее время стоимость выпускаемых дорожными организациями битумных эмульсий значительно превышает цену используемого для их производства битума. Это находится в прямом противоречии с результатами исследований зарубежных и отечественных ученых, свидетельствующими о реальной возможности снижения себестоимости дорожных работ на 20-30% и сокращения энергетических затрат на 55-60% при использовании катионных битумных эмульсий в дорожном строительстве.

Таким образом, перед дорожной наукой и производственными организациями стоит вполне конкретная задача обеспечения снижения приведенных затрат на производство и применение битумных эмульсий по сравнению с традиционными вяжущими.

Начато освоение собственного производства модифицированных битумов, которые уже нашли широкое применение при модернизации автодороги М-1 (Е-30) "Брест-Минск-граница РФ". С их применением в республике уже построено более 400 км дорог. Применение асфальтобетонов на модифицированных битумах позволяет повысить сдвигоустойчивость этих асфальтобетонов, обеспечить продление срока службы дорожных покрытий за счет увеличения прочностных показателей асфальтобетона.

Положительный опыт внедрения ряда технологий для устройства поверхностных обработок дорожных покрытий, получения гравийно-эмульсионных смесей, холодных складируемых смесей для ямочного ремонта в ПРСО "Минскоблдорстрой", "Гомельоблдорстрой", ДСТ-2 и других организациях подтверждает перспективность использования холодных технологий в РБ.

В то же время для осуществления широкомасштабного внедрения новых энерго- и ресурсосберегающих технологий требуется выполнение комплекса технических, научных, организационных мероприятий. Прежде всего необходимо обеспечить высокое качество исходных материалов (битума, щебня, эмульгаторов), а также соответствующей техники и оборудования.

В частности, в результате проведенной работы в ПРСО "Минскоблдорстрой" и ПРСО "Могилевоблдорстрой" организовано производство кубовидного щебня с качеством, соответствующим международным стандартам.

Другой не менее сложной и важной проблемой, касающейся исходных материалов для битумных эмульсий, является производство эмульгаторов, представляющих собой поверхностно-активные вещества (ПАВ) катионного типа, которые закупаются в настоящее время в дальнем зарубежье. Синтез ПАВ является сложным многостадийным процессом, связанным с применением высококачественных исходных продуктов и требующим специального дорогостоящего оборудования. В бывшем Советском Союзе разработкой и производством ПАВ занимались в России и на Украине специализированные институты - ВНИИПАВ, ГИПХ и заводы тонкого органического синтеза, расположенные в Волгодонске, Шебекино, Долгопрудном (Подмосковье), собственно Москве, а также Ивано-Франковске. В настоящее время многие из них по различным причинам не функционируют, хотя проблема получения ПАВ для соответствующих регионов не менее актуальна. Мировой опыт фирм "CECA S. A." (Франция), "Akzo Nobel Surface Chemistry AB" (Швеция) и "KAO Corporation S. A." (Испания) свидетельствует о том, что ПАВ являются конкурентоспособными по стоимости и качеству лишь в том случае, если они производятся в больших количествах (более 1000 т в год) и в широком ассортименте.

На первом этапе целесообразна организация совместного производства необходимых эмульгаторов с участием предприятий России и Украины, в том числе на основе полупродуктов и сырьевой базы РБ и других стран СНГ. Для решения этой проблемы, как и всего комплекса задач по организации производства битумов и эмульгаторов на основе сырьевой базы республики, требуется объединение усилий концерна "Белнефтехим" и Комитета по автодорогам РБ в тесном взаимодействии с отраслевой, академической и вузовской наукой.

Внедрение новых материалов и технологий дорожного строительства и ремонта требует применения специальных машин и механизмов. С целью экономии валюты, необходимой для приобретения импортной дорогостоящей техники, ПРСО "Минскоблдорстрой" организовал на молодечненском предприятии "Дорвектор" производство отечественной техники - автогудронаторов АГДС-3600, предназначенных для транспортирования и распределения битумных материалов (битума, битумных эмульсий) как в горячем, так и в холодном состоянии, и щебнераспределителей (навесных ЩРДС-1400 и прицепных ЩРД-3,5), предназначенных для распределения упорядоченным слоем сыпучих инертных материалов при устройстве поверхностной обработки автомобильных дорог с твердым покрытием.

Применительно к специфике сырьевой базы республики, погодно-климатическим условиям, а также с целью снижения затрат на производство битумных эмульсий необходим сравнительный анализ экономической и технологической эффективности известных и разрабатываемых отечественных и зарубежных эмульгаторов и разработка новых рецептур битумных эмульсий, их оптимизация за счет внедрения новых эмульгаторов.

Необходимо расширение использования в дорожной отрасли холодных энерго- и ресурсосберегающих технологий на основе битумных эмульсий, в частности, складируемых асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов, регенерированных асфальтобетонных смесей, литых асфальтобетонных смесей, устройства поверхностных покрытий типа Slurry Seal.

С учетом преимущества холодных технологий представляется целесообразным обеспечить переход в технологиях поверхностных обработок асфальтобетонных покрытий на холодные эмульсионные технологии на двух фракциях мелкого кубовидного щебня, что позволит сократить расходы на ямочный ремонт, снизить удельный расход щебня, удлинить срок службы поверхностных обработок; при капитальном ремонте цементобетонных покрытий заменить прямое их усиление двухслойным асфальтобетоном на мембранную технологию с использованием модифицированного битума, либо на гравийно-эмульсионную технологию с устройством тонкослойного покрытия (либо двойной поверхностной обработки); при капитальном ремонте гравийных покрытий полностью перейти на устройство замыкающих слоев, используя гравийно-эмульсионную технологию и укрепление эмульсией; основную массу ремонтного асфальтобетона производить по холодной технологии, что позволит полностью исключить расход топочного мазута и снизить затраты по амортизации установки для ее производства; при производстве гравийно-эмульсионных смесей использовать простейшее смесительное оборудование высокой единичной мощности для снижения амортизационных затрат.

Доля эмульсионных технологий в дорожном строительстве должна составлять 27-30%, в том числе 100% для устройства слоев сцепления, поверхностной обработки и ямочных ремонтов.

Наряду с тем, что Комитетом по АД в 1999 г. уже разработан и введен в действие руководящий документ "Дорожные технологии на основе катионных битумных эмульсий" РД 0219.1.09-99, должна быть создана система контроля качества при выполнении работ по эмульсионным технологиям. Необходимо постоянное научное сопровождение этих работ, уже существующее в ведущих западноевропейских странах, что позволит избежать ошибок при использовании битумных эмульсий. Все затраты на эти мероприятия многократно окупаются благодаря преимуществам холодных технологий, о чем свидетельствует отечественный и мировой опыт.

Таким образом, на основе анализа отечественного и мирового опыта можно заключить, что использование холодных эмульсионно-минеральных смесей и битумных эмульсий, безусловно, будет способствовать решению важнейшей проблемы дорожной отрасли - созданию системы консервации и профилактического ухода за дорожным покрытием, выполнение которой позволит приостановить износ, затормозить прогрессирование повреждений и уменьшить потребность в текущем уходе и ремонте. Их применение целесообразно для обслуживания, ремонта и строительства дорог любого типа (асфальтобетонных, бетонных, щебеночных, гравийных) и позволяет существенно улучшить качество дорожных покрытий, их долговечность, а также экологическую ситуацию в республике и санитарно-гигиенические условия труда рабочих. Кроме того, народное хозяйство получит значительную отдачу за счет снижения себестоимости перевозок, экономии бензина, уменьшения износа шин и общего снижения всех транспортно-эксплуатационных издержек.

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ, фото Сергея ШАРУБЫ