Недавно в Минрегионстрое анонсировали очередные изменения в Государственные строительные нормы, согласно которым подрядчики будут обязаны добавлять в асфальт модифицированные битумы.
Предполагается, что такие меры помогут увеличить срок службы дорожного покрытия минимум на 20%.
В мире при дорожном строительстве все активнее используют модифицированные битумы. По статистике, около 20% автомобильных дорог в США изготовлены из битума с добавлением полимеров. В Европе этот показатель несколько ниже и составляет 15%. Однако, по прогнозам аналитиков, рынок модифицированного битума как строительного материала будет ежегодно расти. Драйвером повышения спроса на сырье называют дорожное строительство, где из года в год увеличивается использование этого материала.
Модифицированные битумы
Одним из главных преимуществ битума является его термическая чувствительность. Он твердый или полутвердый при нормальной температуре, но легко переходит в жидкое состояние при нагревании. С одной стороны, это делает использование битума в строительстве достаточно простым. С другой — подобная термическая чувствительность материала негативно проявляется при непосредственной эксплуатации. В идеале поверхность дороги должна иметь одинаковые свойства по сцеплению в течение всего года. Вместе с тем битум достаточно существенно меняет поведение при снижении или повышении температуры. К тому же у него относительно высокая склонность к старению, что проявляется в ухудшении его свойств со временем, появлении трещин на полотне и, как следствие, уменьшении межремонтных интервалов.
В свою очередь, в ходе продолжительных исследований было выявлено, что после модификации полимерами битумы теряют негативные свойства или значительно уменьшаются их проявления. В этом числе улучшаются рабочие характеристики строительного сырья при низких и высоких температурах, увеличивается сопротивление усталости и старению битума.
Если говорить об обычном битуме, то изменение его консистенции происходит почти линейно с изменением температуры. Вместе с тем свойства модифицированного битума близки к характеристикам так называемого идеального битума, имеющего намного более постоянную консистенцию в рабочем диапазоне температур, то есть тогда, когда происходит эксплуатация дорожного полотна. Но переходит в жидкое состояние при сильном нагревании в ходе строительных робот.
Довольно интересно, что битум по-разному ведет себя при добавлении разнообразных полимеров, а также в зависимости от их концентрации, которая обычно колеблется в пределах от 3 до 10%. Согласно данному исследованию, с увеличением доли полимеров также повышается упругость материала и увеличивается диапазон рабочих температур. Как результат, в случае правильного выбора модификаторов рабочий интервал битума может быть расширен от -10 до +50 и от -25 до +110°С. Также улучшаются упругопластические свойства материала. За счет этого более эффективно перераспределяется энергия от транспортных нагрузок и увеличивается сопротивление материала деформации. Все это позволяет добиться увеличения срока эксплуатации дорог и уменьшения общих затрат на строительство и обслуживание автомобильных трасс.
Также именно модифицированные битумы хорошо подходят для производства дренированного покрытия, которое имеет большее количество пустот и эффективно отводит воду. Во-первых, благодаря этому, вода не собирается на дороге во время дождя, поэтому водители защищены от очень опасного явления аквапланирования. Во-вторых, улучшается видимость в дождь, поскольку уменьшается интенсивность дымки. Наконец, растет коэффициент сцепления шин с дорогой, что положительно влияет на управляемость автомобиля.
Что же касается собственно полимеров, то одним из вариантов добавок в битумы является вторичное сырье — пластик и резина. В этом случае речь идет не столько о способе удешевить сырье, сколько о решении еще одной украинской проблемы — низкого по сравнению с европейскими странами уровня переработки отходов.
Но у технологии есть и некоторые недостатки. Самый главный из них — это экологический эффект. Использование полимеров в дорожном строительстве может приводить к распространению токсинов в почве и атмосфере. В свою очередь, это может оказать негативное влияние на флору и фауну непосредственно возле дороги, а также вызвать загрязнение воды и разноситься на большие расстояния. Еще один риск заключается в возможном нарушении технологии. Это может привести, например, к разделению битума и полимерных материалов, а значит, к реальному ухудшению свойств такого покрытия. Но обе проблемы можно решить путем более эффективного контроля со стороны подрядчика и экологических служб.
Как производится модифицированный битум
Модифицированный битум можно производить как на заводе, так и непосредственно на месте возле объекта дорожного строительства. В случае производства модифицированного битума на заводе основным вопросом является доставка материала. Для того чтобы его компоненты вновь не разделились, такой битум необходимо интенсивно перемешивать. Еще одним вариантом является производство концентрированных смесей, в которых доля полимеров доходит до 15% и которые потом разбавляют непосредственно на месте строительства. Такой подход помогает уменьшить затраты на доставку, если завод по производству модифицированного битума расположен дальше производства немодифицированного материала.
Если же модифицированный битум производится непосредственно на месте строительства, тогда подрядчик размещает недалеко от объекта настоящий небольшой передвижной завод, а также несколько отдельных резервуаров для необработанного сырья и собственно модифицированного битума. Подобный механизм подходит для крупных проектов, поскольку позволяет снизить затраты на транспортировку материала при действительно больших потребностях в битуме.
Экономический эффект
Добавление полимеров в битум приводит к увеличению стоимости сырья и строительства. В среднем непосредственно рост затрат составляет от 2 до 5%. Также в каждом частном случае могут увеличиться и затраты на транспортировку. Если модифицированный битум поставляется с какого-то определенного завода, расположенного дальше по сравнению с сырьевыми базами немодифицированного материала, то альтернативная стоимость модифицированного битума будет включать большие затраты на доставку.
“Да, это более дорогая технология, но в длительной перспективе можно увидеть положительный экономический эффект от применения модифицированного материала, — прокомментировала для ZN.UA директор ГП “Укрдоринвест” Елена Криворучко. — Достигается он благодаря увеличению срока службы покрытия и, как следствие, уменьшению затрат на дальнейшие ремонтные мероприятия. Если учитывать, что срок службы дорожного покрытия после завершения работ по капитальному ремонту должен составлять от десяти лет, то для расчета экономического эффекта следует пользоваться показателем чистой текущей стоимости (NPV). Этот индикатор используют инвесторы, чтобы обеспечить сравнимость инвестиций на продолжительном отрезке времени. При разных способах модификации битума общая экономия может составлять от 9 до 25% за счет уменьшения затрат на восстановление покрытия. Интересно, что эти цифры уже включают в себя более высокие затраты на строительство дорог из модифицированных битумов и являются собственно чистым экономическим эффектом”.
Также Е.Криворучко упомянула и о косвенных выгодах, включающих улучшение безопасности движения вследствие более прогнозируемых свойств дорожного покрытия и намного меньшей ямковости и, конечно, уменьшение транспортных затрат различных компаний и перевозчиков, ведь с улучшением качества дорог и появлением альтернативных маршрутов они смогут более эффективно оптимизировать транспортные сети, последовательно снижая затраты.
Почему Государственные строительные нормы
Довольно интересен вопрос целесообразности внесения подобных изменений именно в Государственные строительные нормы. Ведь настолько более эффективный механизм строительства точно выигрывает по сравнению с немодифицированным битумом даже без законодательной поддержки. Но в действительности все несколько сложнее.
Дело в том, что в Украине любой проект дорожного строительства проходит через тендерную процедуру. В том случае, если компания отвечает всем формальным критериям, — а они более простые для проектов, финансируемых за счет средств государственного и местных бюджетов, и более строгие для тех, деньги на которые выделяют международные финансовые организации, — то дальше тендер выигрывает самое дешевое предложение. Но, как было сказано выше, стоимость строительства дороги при использовании модифицированного битума увеличивается на 3—5%. Это не очень критическая сумма в общем масштабе, тем более по сравнению с будущей экономией. Но для фирм, стремящихся дать самую маленькую цену тендерного предложения, даже такие новейшие мероприятия будут избыточными и непопулярными. Ведь если одна компания предложит сделать дорогу из модифицированного битума, но немного дороже, а другая просчитает проект с обычным битумом и получит несколько меньшую финальную сумму, то именно эта вторая фирма и выиграет тендер.
В свою очередь, введение условия об обязательности использования именно модифицированного битума ставит всех подрядчиков в равные условия, так как становится универсальным условием, выполнить которое должна любая фирма.
Другой вопрос, почему такое условие могут ввести только сейчас, а не сделали это, скажем, пять или десять лет назад?
“Не секрет, что в последнее время Украина взяла курс на восстановление дорожной отрасли. Это один из наших основных приоритетов, — объясняет Елена Криворучко. — Речь идет и о запуске Дорожного фонда, и о полноценной децентрализации, и о переходе к стратегическому планированию, а также обеспечении десятилетних гарантий от подрядчиков. То есть одновременно с ростом прогнозируемости отрасли, ее открытости и, как следствие, привлекательности для компаний из Украины и всего мира появляются и новые, более строгие требования для подрядчиков. Это естественные процессы. Тем более что модифицированные битумы не могут использоваться с нарушением технологии. Поэтому, например, просто принятое несколько лет назад решение без комплексного перехода отрасли к новым подходам к работе могло скорее навредить украинским дорогам, чем улучшить ситуацию”.
В свою очередь, по словам Е.Криворучко, подрядчики, работающие на проектах МФО, точно знают о подобных технологиях, используемых по всему миру. Что же касается украинских фирм, то переход на использование модифицированных битумов вряд ли сильно усложнит для них работу. Фактически модифицированный битум или просто будет поставляться сразу в готовом виде, или будет производиться на месте в зависимости от того, какой из вариантов выберет для себя каждый исполнитель.
Уже сегодня украинская дорожная отрасль показывает неплохую динамику восстановления автомобильных дорог. Параллельно с этим проходит работа и по формированию совершенно новой системы существования сектора — с долгосрочным планированием, определенными бюджетами и современными стандартами. Вот почему рассматривать инициативу об обязательном использовании модифицированных битумов необходимо в более широком контексте. Даже при некоторых оговорках, в случае увеличения себестоимости дороги на 3—5% она потенциально может сэкономить государству до 25% на каждом километре автомобильных дорог. Хотя, конечно, также многое зависит от того, насколько системно эта инициатива будет внедряться и быстро ли станет не только прописанным, но и действующим стандартом для всех украинских автомобильных дорог.
Максим МОРДОВЦЕВ
