Европейский опыт использования пеностекольного щебня в строительстве дорог

  
В условиях переувлажнения и продолжительных периодов с отрицательными температурами  возникает морозное пучение и, как следствие, деформация дорожного полотна. В итоге дорога становится не только не пригодной для эксплуатации, но и опасной для жизни.

За последние десятилетия дороги Норвегии зарекомендовали себя как одни из лучших не только в Европе, но и во всем мире. Низкая аварийность, долговечность и способность обеспечивать высокую мобильность населения – именно те черты, которые отличают сеть автомобильных дорог этой сравнительно небольшой страны. И это притом, что дороги эксплуатируют в суровых климатических условиях. 

Поэтому европейский опыт (в первую очередь норвежский) должен быть тщательно проанализирован. Необходимо изучить технические аспекты использования пеностекольного щебня в дорожном строительстве европейских стран, выявить те сложности, с которыми сталкиваются зарубежные специалисты. Полученную информацию применить при строительстве дорог на территории России.

Для предотвращения деформаций морозного пучения в документации, регламентирующей строительство и эксплуатацию дорог в Норвегии (Norwegian pavement design manual), предусматривается устройство дополнительных морозозащитных слоев дорожной одежды, для чего могут использоваться различные материалы: щебень скальных пород, песок, плиты из экструзионного пенополистирола (XPS), керамзитовый гравий (LWA) и т. д.

Толщина морозозащитного слоя для дорог Норвегии определяется на основании метеорологических условий для конкретного участка (глубина сезонного промерзания) и интенсивности трафика (AADT).

Наиболее подробно в научной литературе освещено использование пеностекла марки Hasopor (Норвегия) в дорожном строительстве европейских стран. Кроме того, еще один вид пеностекольного щебня, применяемого в транспортном строительстве, выпускается в Норвегии под торговой маркой Glasopor.

Исследование и сертификация материала Hasopor, применяемого в дорожном строительстве Норвегии, проводились при участии таких авторитетных организаций, как Норвежский научно-исследовательский институт гражданского строительства (Norwegian Building Research Institute (NBI) и исследовательская группа SINTEF. Пеностекольный щебень марки Hasopor соответствует строгим европейским стандартам и имеет сертификат ETA (European Technical Approval). Возможность получения сертификата ETA на нестандартные строительные материалы позволяет ускорить процесс внедрения пеностекольного щебня в транспортное строительство.

Программа мониторинга свойств пеностекольного щебня для целей дорожного строительства, начатая Норвежским управлением дорогами общего пользования (NPRA) в 1999 году, включала в себя целый комплекс полевых и лабораторных испытаний. Лабораторные и полевые исследования материала производились в соответствии с общеевропейскими стандартами EN, EN ISO.

В рамках данной программы мониторинга особенно тщательно рассматривались следующие аспекты применения пеностекольного щебня в транспортном строительстве:

– изучение способности слоя пеностекольного щебня (непосредственно под дорожной одеждой или в основании земляного полотна) выполнять морозозащитную функцию и тем самым снижать риск возникновения явлений морозного пучения;

– исследование прочностных характеристик материала и изменения этих характеристик при различных условиях и сроках эксплуатации;

– исследование устойчивости всей дорожной конструкции, сооруженной с применением слоя пеностекольного щебня;

– сравнение пеностекольного щебня и других теплоизоляционных материалов, применяемых в дорожном строительстве Норвегии (плиты и блоки из пенополистирола (XPS и EPS), керамзитовый гравий (LWA).

– подтверждение экологичности пеностекольного щебня в качестве строительного материала.

Многолетний мониторинг подтвердил возможность и необходимость использования пеностекольного щебня в дорожном строительстве в сложных природных условиях Норвегии. Специалисты других европейских стран тщательно исследуют успешный норвежский опыт и пропагандируют применение пеностекольного щебня в дорожном строительстве своих стран.

Начиная с 1999 года пеностекольный щебень использовался при строительстве и реконструкции более чем 25 дорожных объектов Норвегии, включая участки Klemetsrudи Eggemarka Транснорвежской дороги E6 (главная дорога страны), трассы Fv 115 vedTrøgstad, Fv 120 Hobøl и Rv 31, набережную на Национальном шоссе № 120 и национальную автодорогу № 17.

Основным производителем пеностекольного щебня для дорожного строительства Финляндии является компания Uusioaines Ltd. Пеностекольный щебень марки Foamit данного производителя применялся в Финляндии при реализации таких крупных инфраструктурных проектов, как реконструкция городских улиц в Kangasala, и при строительстве транспортной развязки Е12.

В Германии пеностекольный щебень начал активно применяться при строительстве объектов инфраструктуры в последние 9–10 лет, хотя сам материал уже давно производится на крупнейших в Европе заводах в промышленных масштабах. Основные производители пеностекольного щебня в Германии, Швейцарии и Австрии –это компании GEOCELL SchaumglasGmbH, Glapor, Misapor, TECHNOpor, ECOGLAS. Отдельные попытки использовать пеностекольный щебень для устройства морозозащитных слоев дорожной одежды предпринимались еще в 60–70-х годах XX века в Швейцарии и Австрии.

В целом можно отметить, что в странах северной и центральной Европы наблюдается постоянный рост производства и потребления пеностекла. Зарубежные специалисты в области автодорожного строительства и геотехники положительно отзываются об использования пеностекольного щебня в дорожном строительстве.