Дорога из старых шин

Ведущие разработчики и специалисты одной крупной финской компании придумали совершенно новый способ строительства автомобильных дорог. Вернее инновационное решение по выбору материала, который используется для строительства нового дорожного полотна. Это ничто иное как старые автомобильные покрышки!

Как же финны собираются строить новые дороги с помощью их инновационного способа с покрышками? Все очень просто. Способ укладки асфальта на самом деле предельно прост и примитивен, если сравнивать его с существующими методами прокладки новых дорог. Из старых резиновых покрышек удаляют боковины, затем подготовленные покрышки укладывают рядами в самое основание будущей новой дороги и скрепляют между собой. Таким образом старые автомобильные покрышки образуют своего рода сетку по всему участку новой трассы.

После этих работ покрышки засыпают обычными традиционными компонентами и строительными материалами: в ход идут гранитный щебень, обычный и доступный строительный песок намывной и другие материалы применяемые в дорожном строительстве. Основание дороги, основа ее из покрышек обладает свойства неподвижного, твердого массива, который способен выдержать самые большие нагрузки.

Преимущества нового метода строительства дорог

Благодаря этому "покрышечному" методу разработчикам удалось достичь целого ряда плюсов и преимуществ, которые сложно оспорить. Ведь благодаря старым покрышкам и шинам строителям удастся существенно снизить расход инертных строительных материалов, сократиться расход намывного строительного песка, гравия и камней. Стоит отметить, что такое дорожное полотно из покрышек так же не требует уплотнения и ремонта. Основание покрышечной дороги (где находится «прослойка» из автомобильных шин и покрышек) практически не подвергается разрушению и не деформируется.

От железобетона к композитобетону

null

Возрастающие требования к комфорту, безопасности, экономичности и экологичности строительства заставляют и строителей, и производителей искать новые материалы и конструкции взамен традиционных. В конце ХХ века дошли руки и до железобетона, где вместо стальной арматуры стала использоваться неметаллическая композитная (из стекловолокна или базальтоволокна).

Постепенно этот материал получил распространение и в России, однако далеко не в тех масштабах, как в Европе и США, а тем более в Японии, где стал единственным видом арматуры, применяемым при строительстве сейсмостойких конструкций.

В СССР велись исследования и было построено несколько экспериментальных объектов с применением стеклопластиковой арматуры, но на этом все и завершилось. Промышленного производства композитной арматуры наладить не удалось. И только в начале XXI века в Москве, в НИИЖБе, такие исследования начали проводиться вновь, а следом начало развиваться и производство.

Сейчас производство композитной арматуры в России идет на нескольких заводах, однако до сих пор не было документов, регламентирующих и стандартизующих ее применение в различных конструкциях и на различных объектах. Однако в начале 2013 года здесь произошел прорыв, который может существенно повлиять на развитие применения данного материала. 6 февраля на заседании Комитета Национального объединения строителей по промышленному строительству был рассмотрен и единогласно утвержден Стандарт организации «Применение в строительных бетонных и геотехнических конструкциях неметаллической композитной арматуры». Разработчик стандарта — филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Тоннели и метрополитены».

Стандарт распространяется на правила применения неметаллической композитной арматуры (АНК) периодического профиля из стеклянного или базальтового волокна в обычных и предварительно напряженных конструкциях из бетона, а также в геотехнических конструкциях при строительстве промышленно-гражданских и транспортных объектов.

Документ разработан на основе многолетних наработок авторов, результатов исследований, а также отечественного и зарубежного опыта по применению неметаллической композитной арматуры в различных областях строительства. Это первый нормативный документ, регламентирующий применение неметаллической композитной арматуры в строительстве.

Композитная арматура — это не просто альтернатива металлической, это совершенно новый материал, разработанный с применением нанотехнологий, экологичный и экономичный. Композитные материалы отличаются особой прочностью, особенно на разрыв и растяжение. Все это в полной мере относится и к композитной арматуре.

Базальтопластиковая и стеклопластиковая арматура выполняется в виде стержня, имеющего непрерывную спиральную рельефность, любой строительной длины с диаметром от 4 мм до 14 мм. Арматура изготавливается из инновационного, уникального материала, который имеет небольшой удельный вес и поэтому экономит средства, начиная с погрузки и транспортировки. Для армирования бетонных конструкций и в геотехнических сооружениях следует применять, как правило, АНК с рельефной боковой поверхностью периодического профиля, с высотой поперечных выступов не менее 0,5 мм.

Экономическая эффективность применения композитной арматуры — это следствие ее низкой плотности (в 4 раза легче стальной арматуры) и высокой прочности. Это позволяет увеличить выход армированного бетона из одной тонны такой арматуры в 4—5 раз по сравнению с использованием арматуры стальной. Вес 1 км композитной арматуры диаметром 8 мм составляет всего 65 кг, а металлической арматуры составляет 400 кг. Относительное удлинение при растяжении 5,6%.

Согласно проведенной экспертизе неметаллическая композитная арматура имеет широкий спектр применения в строительной индустрии. Технические характеристики позволяют применять ее в конструкциях, подвергаемых в процессе эксплуатации действию общей коррозии и агрессивных сред (мосты, дороги, ограждающие конструкции).

Технические преимущества применения композитной арматуры обусловлены высокими прочностными свойствами, низкой теплопроводностью и химической стойкостью к агрессивным средам, таким как хлористые соли, газовая среда повышенной концентрации, морская вода, противоледные реагенты и т. д. Значительный эффект от применения композитной арматуры достигается также в условиях наложенного электрического поля, в частности, в фундаментах ЛЭП.

При этом использование АНК для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, является предпочтительным, поскольку АНК в соответствии с СП 28.13330 относится к III-й группе по степени опасности коррозионного повреждения (наименее опасная).

Каковы же еще допустимые области применения АНК? Как явствует из стандарта, композитная арматура может применяться в любых бетонных конструкциях зданий и сооружений различного назначения, которые эксплуатируются при температуре окружающей среды не ниже –60 ºС и не выше +100 ºС.

Особо подчеркнем, что, по мнению разработчиков стандарта, применение композитной арматуры следует пока ограничивать — до проведения специальных исследований — при строительстве в сейсмоопасных зонах с уровнем сейсмичности более 6 баллов.

Неметаллическая композитная арматура может применяться в конструкциях из тяжелого, мелкозернистого, легкого, ячеистого, поризованного и напрягающего бетонов, соответствующих ГОСТ 26633, ГОСТ 25820, ГОСТ 7473, ГОСТ 9128. Для бетонных конструкций с АНК рекомендуется применять класс бетона по прочности на сжатие не ниже В15 по СП 24.13330.

При применении для армирования бетонных конструкций АНК специальных требований к составляющим компонентам бетонной смеси (цементу, заполнителям, добавкам) не требуется. Армирование АНК допускается применять в бетонах как на портландцементе по ГОСТ 10178 и его разновидностях (сульфатостойком, гидрофобном и т. д.), так и на шлакопортландцементе по ГОСТ 10178, сульфатостойком шлакопортландцементе по ГОСТ 10178 и т. д.