Применение инновационных материалов в строительстве автомобильных дорог

ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Собирова Д.К.1, Кобилова Д.Ф.2, Эшкулов С.Ф.3

1Собирова Дилором Кобуловна - кандидат технических наук, старший преподаватель,

кафедра естественных наук; 2Кобилова Дилдора Фархадовна - студент бакалавриата, направление: городские дороги и улицы;

3Эшкулов Сирожиддин Фахриддин угли - студент бакалавриата, направление: автомобильные дороги и аэродромы, Ташкентский институт проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Аннотация: XXI век знаменуется широким использованием новейших технологий при строительстве дорожного полотна. Наряду с технологическими достижениями наблюдается применение инновационных, более качественных материалов для укладки дорог. Статья посвящена изучению основных прогрессивных технологий в автодорожном строительстве с применением инновационных строительных материалов.

Ключевые слова: дорожное покрытие, асфальтобетон, строительство автомобильных дорог, полимеры, геомат, инновационные материалы, битум, геотекстиль, георешетка.

Изучение опыта зарубежных стран, позволяет утверждать, что создание и совершенствование транспортной инфраструктуры существенно ускоряет развитие других экономических отраслей государства и отдельных регионов [1]. Строительство автомобильных дорог в комплексе с другими инфраструктурными отраслями играет ключевую роль при реализации экономических, социальных, внешнеполитических и других государственных программ, имея конечной целью повышение уровня жизни населения страны [2].

В экспертной и научной среде акцентируется внимание на важности использования инновационных материалов в дорожном строительстве. Широкое внедрение передовых технологий и современных материалов способствует повышению безопасности дорожного движения, увеличению долговечности дорожного покрытия, оптимизации расходов на строительство и реконструкцию дорог.

Сегодня перед Республикой Узбекистан стоит задача внедрения в автодорожное строительство передовых технологических разработок и методов, результатом чего должно стать существенное повышение надежности дорог и продление их срока службы. Одним из путей достижения такого результата признается использование инновационных материалов [3].

Остановимся конкретно на современных материалах, используемых при дорожном строительстве: дренирующий асфальтобетон, цветные асфальтобетонные смеси, полимерно-битумное вяжущее, выполненное из термопластов, пористо-мастичные асфальтобетонные смеси, модифицированные битумы.

В 2005 году впервые была применена технология строительства дорожного полотна с использованием щебеночномастичных асфальтобетонных смесей. Среди преимуществ этого материала следует выделить его высокую эластичность и достаточно низкую стоимость.

Высокими эксплуатационными характеристиками обладает

полимерасфальтобетон. Битум имеет достаточно небольшой температурный диапазон использования, поскольку при снижении температуры до -20°С он становится хрупким, а при нагревании до +60°С размягчается. Потому он пригоден не для всех регионов. Если в битумное вяжущее сырье добавить полимерные компоненты,

18

температурный диапазон полученного материала расширяется до -60-+80°С. Помимо этого, полимерасфальтобетон более устойчив против деформаций, обладает высокой эластичностью и хорошими упруго-деформативными свойствами.

При выборе инновационных материалов для строительства автомобильных дорог следует учитывать не только экономию средств для строительства, но и последующие затраты на обслуживание и эксплуатацию дорожного полотна. К примеру, выбор современных цементобетонных смесей для строительства дорожного полотна обходится на 70-80% дороже по сравнению с асфальтобетоном. В то же время дороги с асфальтобетонным покрытием способны прослужить до 5 лет без ремонта, а цементобетонные от 10-12 лет и более [4]. Также при выборе материалов следует принимать во внимание наличие тех или иных ресурсов в данном регионе.

Полимеры, добавляемые в дорожно-строительные материалы, повышают стойкость полотна против коррозии, снижают вероятность образования трещин в зимний период и колейности в жаркое время года. Однако, полимерные добавки преимущественно влияют на верхний слой дорожного покрытия. Чтобы все полотно было надежным и долговечным, требуется принятие ряда дополнительных мер по укреплению грунта. В частности, эффективным является применение геосинтетических материалов, в состав которых входят полимеры (синтетические и натуральные), неорганические вещества. С помощью геосинтетических материалов дорожное полотно армируется, дренируется, а также ограничивается перемешивание слоев дорожного «пирога». В соответствии с функциональным назначением геосинтетические материалы подразделяются на:

• Геотекстиль - для разделения слоев дорожного полотна;

• Георешетка - для усиления основания, укрепления откосов и склонов, защита грунта от эрозии;

• Геомат - материал, обладающий легкостью и гибкостью, используют для окончательной планировки склонов и откосов оврагов;

• Прочие геосинтетические материалы - геомембрана, геокомпозит, с помощью которых улучшается структура дорожного полотна.

Покрытие из геосинтетики меньше загрязняется, требуется меньше краски на нанесение дорожной разметки, оно не боится негативного воздействия УФ-излучения.

Таким образом, использование перечисленных инновационных материалов позволяет укрепить дорожное полотно и повысить его долговечность. Однако, на долговечность, качество и безопасность дорожного полотна влияет целый комплекс факторов: используемые материалы, применяемые технологии, квалификация рабочего персонала, качество подготовки земельного основания. Все перечисленное следует учитывать при проектировании, строительстве и ремонте дорожной инфраструктуры.

Список литературы

1. Харун М.И., Костюкова К.А., Харисова Г.А., Матлахова А.С., Махиянова А.Р. Инновационные технологии в дорожном строительстве // Системные технологии, 2017. № 22. С. 5-8.

2. Еремеева А.С. Автодорожная инфраструктура как экономическая категория: понятие, содержание и инновационное развитие // Вопросы территориального развития, 2014. № 10 (20). С. 3.

3. Исаченко С.Л., Кодзоев М.-Б. X Применение инновационных материалов для автодорожного строительства // Бюллетень науки и практики, 2018. № 3. С. 160-163.

4. Салимова Б.Д., Худайкулов Р.М.Цементобетонные смеси в строительстве автомобильных дорог // Вестник науки и образования, 2020. № 3-3 (81). С. 9-11.