Тенденции современного мира никогда не останавливаются, их развитие и постоянное усовершенствование заставляет компании постоянно работать над собственным усовершенствованием, а также строить свою работу таким образом, чтобы продукт или услуга максимально отвечала потребностям современных потребителей. Не будет исключением и отрасль асфальтирования, ведь от мастеров всегда ждут качественный и надежный результат при минимальных затратах сил, времени и средств. Отдельно при этом человечество обращает внимание на безопасность процессов для окружающей среды и возможность усовершенствования применяемого сырья.
Сейчас отечественные компании, обеспечивающие качественное асфальтирование дорог и разных площадок в Киеве или области, все чаще говорят не только о возможности переработки пластиковых бутылок для создания бордюров, которыми укрепляют дорожные полотна, но и об использовании системы солнечных панелей, нанесении светящейся дорожной разметки. в темное время, а также инновационные лазерные технологии, «умное» дорожное покрытие и т.д.
Действительно, еще до начала полномасштабного вторжения российских войск на территорию Украины компании, занимающиеся асфальтированием, активно говорили о строительстве специальных бетонных дорог, которые в других странах считаются идеальным вариантом, устойчиво выдерживающим влияние климата и нагрузки, особенно это актуально для Соединенных Штатов. К тому же несколько участков такой дороги даже успели построить, в частности, на территории Житомирской области. Однако, этот способ существенно более дорог по сравнению с более привычным для украинских водителей асфальтом.
Разница между дорогами из цементобетона и асфальтобетона
Чтобы понять, почему тренды и новейшие технологии в асфальтировании сосредоточены на определенном способе строительства дорог, необходимо поподробнее разобраться в их эксплуатационных особенностях. Это же касается и строительства именно бетонных дорог, наиболее популярных на территории США. Главная особенность – отсутствие ямочного ремонта и комплексный подход к борьбе с транспортной нагрузкой на холсты. Действительно, американские водители в обязательном порядке проходят взвешивание (после загрузки транспорта товаром). При этом им нужно равномерно распределить вес или же снять ее часть, иначе водителя ожидает уплата огромного штрафа, что делает саму поездку (как способ заработка) вообще нерентабельной.
С другой стороны, такие дороги строят значительно дольше по времени, что обусловлено сложностью и требованиями таких технологий. При этом уровень прочности полотен также может быть разным, что зависит от определения пропорций бетона в смеси. Именно с этого расчета начинается любой проект по строительству новых трасс или автомагистралей. Большинство базовых требований по техническим и эксплуатационным характеристикам дорог в США определяются и контролируются министерством транспорта, а в компетенции самих штатов находится прокладка маршрутов, ограничение скорости и т.д.
Изучая влияние технологических решений на качество дорожного покрытия, следует помнить, что именно бетон считается более чувствительным к воздействию противогололедных реагентов. Это в свою очередь приводило к запрету на использование таких веществ в течение года после завершения строительства дороги (чтобы бетон мог набрать необходимую прочность). В современных условиях к такой смеси мастера добавляют специальные вещества, обеспечивающие эффект воздухововлечения и гидрофобизации. Это позволяет защитить покрытие от растрескивания.
Основные преимущества применения цементобетона
К перечню преимуществ строительства дорог из цементобетона следует отнести:
- Устойчивость к колейности и просадке из-за характерной жесткости материала (по сравнению с асфальтом), из-за чего такие полотна не подвержены деформации при повышенной нагрузке на покрытие, ни при воздействии резких изменений температуры или других климатических особенностей.
- Меньшую шумность дорог по сравнению с более традиционным асфальтом (снижение до 2-4дБ), например, в Швейцарии активно используют технологии снижения шума с одновременным усовершенствованием характеристик сцепления бетонного полотна. При укладке верхних слоев полотна мастера применяют специальный замедляющий компонент, благодаря чему происходит необходимое обнажение щебня (внутреннего заполнителя) на несколько миллиметров.
Важно! Лучшая видимость на таких дорогах в темное время суток обусловлена наличием «естественного» светоотражающего эффекта.
Технологии строительства дорог, применяемые в США, уже стали популярными на территории Японии, Китая, Австралии, а также в некоторых европейских странах. Востребованность таких дорог обусловлена, в первую очередь, возможностью снизить затраты на дальнейшее содержание таких дорог во время эксплуатации.
Самые горячие тренды в асфальтировании в текущем году: «умные» дороги и их особенности
Важно отметить, что усовершенствование и развитие в области строительства, в частности, асфальтирование дорог, касается не только работы над материалами и их составом. Не менее важными аспектами, в которых специалисты определяют, как новые технологии влияют на дорожное покрытие, автоматизация и цифровизация процессов. Главной задачей этого направления является повышение безопасности на дорогах, ведь именно с помощью различных датчиков и сенсоров можно не только контролировать скорость транспорта на дорогах городов и за их пределами, но и обеспечить взаимодействие автомобилей между собой. Данная инновационная концепция называется Vehicle to Vehicle (V2V). Она разработана для создания условий для того, чтобы потоком автомобилей на дорогах управляла компьютерная система, которая способна обрабатывать огромные объемы информации в течение секунды.
Инновационные системы контроля состояния материалов, используемых для строительства и ремонта дорог
Одним из главных правил качественных и надежных дорог является именно требование соответствия каждого отдельного слоя полотна определенным техническим и эксплуатационным характеристикам. Именно поэтому возникает необходимость контролировать состояние и состав применяемых смесей не только при непосредственной укладке их на полотна перед уплотнением, а на этапе транспортировки к месту использования. Именно с этой целью специалисты применяют специальные сенсорные системы, устанавливаемые на бетоносмесителях и грузовиках с сырьем (или других транспортных системах и технике), чтобы в режиме реального времени можно было контролировать свойства битума, песка, бетона, гравия или других компонентов, которые будут использоваться. в процессе строительства или ремонта дороги.
Важно! Не стоит забывать и об усовершенствовании самих материалов, используемых в работе. В первую очередь это касается использования специальных геосинтетических материалов, например геосеток, геотекстиля и объемных георешеток, а также полимерных компонентов для устройства пешеходных переходов, сливных и очистных систем, дополнительного освещения дорожных элементов и т.п.
Лазерные системы контроля
Это одна из современных технологий или инноваций в асфальтировании, которая является ярким примером развития «умной» инфраструктуры. Она сконцентрирована на разработке и обустройстве специальных знаков, дорожных разметок и других сложных деталей, делающих дорожное движение более комфортным и безопасным.
Из-за достаточно высокой стоимости (в том числе датчиков) сейчас такие системы на дорогах встречаются не очень часто, однако доработки (модернизации) требуют и сами дороги (участки, на которых они будут размещены). Именно это стало толчком для разработки альтернативы дорогим и сложным датчикам – лазерной виброметрии, основанной на использовании анализа отраженного сигнала.
Работает лазерная виброметрия следующим образом – по системе ссылается луч на определенный объект дорожного движения, от которого этот луч отражается и автоматически анализируется специальным фотодетектором. Получается, что в случае появления механических колебаний на анализируемом объекте изменения становятся заметны относительно отраженного луча.
Сама система впервые была предложена специалистами Университета Карнеги-Меллона (штат Пенсильвания). Для ее устройства требуются только лазерные установки. Дорожные знаки и уже установленные объекты дорожного движения в каких-либо изменениях, адаптациях или усовершенствованиях не нуждаются. К тому же лазерные лучи безопасны для человека, даже в случае попадания на водителя. Использовать такую систему можно не только для фиксации приезда общественного транспорта или проведения подсчетов трафика, распознавания моделей авто, фиксации степени занятости парковочных мест и т.д.
3D-моделирование как самый горячий тренд в асфальтировании
Это направление развития современных технологий в асфальтировании связано в первую очередь с оптимизацией процессов строительства за счет разработки комплекса файлов поверхностей в специальных DXF-формате. Сами файлы раньше времени загружают в бортовой компьютер, находящийся в кабине спецтехники, например, асфальтоукладчика. Таким образом, машина может самостоятельно «понять», где она находится, когда нужно начать свою работу и, например, какой толщины должна происходить укладка слоя асфальта перед последующим уплотнением.
Наиболее активно эти системы применяются в немецком проекте QSBW 4.0, где кроме перечисленных функций добавлена возможность постоянного контроля и отслеживания состояния покрытия непосредственно во время его укладки.
«Умное» дорожное покрытие как современный тренд в асфальтировании и обустройстве дорог
Ко всему перечню новых возможностей и открытий по усовершенствованию состава асфальтовых смесей, функционала спецтехники и других инновационных идей следует добавить еще одно современное направление, которое может создать отдельное влияние технологических решений на качество дорожного покрытия, в частности, безопасности и комфорта его использования. Это касается именно разработки различных типов покрытия для автомобильных дорог, способных обеспечивать выполнение определенных интересных инновационных задач, например:
- абсорбирующие покрытия автомобильных дорог, которые внешне похожи на обычную плитку, однако обладают уникальным свойством – «умеют» поглощать воду и при этом никак не деформируются, например, бетонные дороги с таким покрытием способны поглощать более 3 тысяч литров воды в течение минуты;
- «умная» сетка, «умеющая» светиться за счет использования светодиодов и флуоресцентных элементов, извещая при этом водителей о ситуации на дорогах, снижая при этом уровень аварийности и оптимизируя трафик;
- применение специальных солнечных батарей, которые уже достаточно активно используются на автомобильных дорогах разных стран и укладываются непосредственно на полотно для выработки энергии, которая потом шла на освещение улиц и автомагистралей, однако проект Wattway во Франции считается очень дорогим (стоимость его в несколько раз выше прокладка обычной асфальтированной дороги), поэтому оказался убыточным и его закрыли;
- асфальтированные автомобильные дороги из пластика, для создания которых разработали отдельную инновационную концепцию безотходного использования zero waste, в частности пластиковых бутылок (сейчас известно о производстве специальных укрепляющих бордюров для дорог именно из такого материала);
- внедрение системы аккумуляции тепловой энергии, благодаря которой тепловой коллектор в течение светового дня накапливает энергию, а затем ее тратят, например, на обогрев тоннелей и других дорожных объектов (в этом случае предполагается, что система для аккумуляции энергии или тепла использует жидкий теплоноситель устанавливается под дорожным покрытием и постоянно циркулирует, хранится в отдельных специальных резервуарах).
Отдельно следует обратить внимание на разработку корейских специалистов, разрабатывающих систему на основе искусственного интеллекта, которая могла бы самостоятельно обнаруживать выбоины или другие повреждения на дорожных полотнах. Это инновационное предложение заключается в возможности обнаружения трещин и ухабов на дорогах в режиме реального времени и проверяется практикой в некоторых городах Южной Кореи. Над схожей концепцией также работают в компании Bridgestone Mobility Solutions (Нидерланды), однако здесь больше сконцентрированы на дорогах, которыми пользуются дальнобойщики с грузовиками. Такая система позволяет заблаговременно выявлять повреждение дорожного полотна, тем самым предотвращая повреждение шин, кузова или других элементов транспорта или даже избежание аварийных ситуаций. Пока такие системы актуальны не только в Нидерландах, но и в Великобритании, Испании, Франции, Португалии, Швейцарии, Польше.
При этом система может использоваться и компаниями, работающими по содержанию автомобильных дорог в хорошем состоянии, поскольку в таких случаях можно спланировать профилактику повреждений и быстро их устранить. Информация, которая собирается для контроля состояния покрытия, также может охватывать исправность и работу дорожных знаков, светофоров, разметки и т.п. В АОЭ, например, для этого будут использовать специальные лазерные системы.
Что касается перспектив современных технологий и инноваций в асфальтировании
Следует отметить, что расширение возможностей и усовершенствование технологий и техник работы с асфальтированными покрытиями продолжается постоянно. Чем «умнее» становятся дороги, тем они более комфортны, безопасны и надежны, поэтому для Украины так важны подобные инвестиции во время послевоенного восстановления и внедрения новых требований, стандартов и технологий по восстановлению и строительству качественных дорог.
