Легче легкого

В 1843 году в горах Канталь, прославившихся одноименным курортом, был открыт туннель Лиоран. Это сегодня одно из ключевых звеньев транспортной системы центральной Франции. Однако за долгие годы (а Лиоран – самый старый дорожный туннель страны) здесь не раз случались аварии. Поэтому в 2000-х была затеяна модернизация.

Основной задачей пенополистирольного слоя является защита грунта от перепадов температур, которые могут вызвать нежелательные деформации

На обновление «ветерана» израсходовали 170 т взрывчатки и 40 тыс. куб. м бетона. Но примечателен туннель не этим. Поскольку на одном из его выходов возводились насыпи высотой до 24 м, большой вес каменных блоков (почти 3 т на куб. м) и трудоемкость их монтажа создавали проб­лемы. Был найден такой выход: использовали пенополистирол (пенопласт), который смог выдержать нагрузки не хуже камня. Эксперты считают Лиоран ярким примером эффективности применения данного пластика в строительстве.

С этим материалом, состоящим из напоминающих снег белых шариков, встречались если не все, то почти все – это и упаковка для телевизора, и утеплитель для дома. Пенополистирол на 98 состоит из воздуха, один его кубометр весит меньше 30 кг. Но характер у него не такой уж легкий: благодаря «пористой» конструкции материал живуч, хорошо «держит удар» и собственно поэтому ему доверяют даже упаковку дорогой техники.

Впервые пенополистирол в дорожном строительстве применили в 1970-х в Норвегии при возведении трассы, шедшей вдоль набережной. Результат был оценен положительно–строители забыли о ежегодной осадке грунта. «Кроме того, пенополистирол не поддается биологическому воздействию. Его химический состав не меняется от перепадов температур. А еще он прекрасно режется, что позволяет распиливать его до блоков нужного размера прямо на стройплощадке», – говорит Дмитрий Бобков, продакт-менеджер компании KNAUF Geofoam.

Особенно полезным пенополистирол может быть в местах с тяжелым климатом, например, в районах глубокого промерзания грунта, где дорожное полотно при отсутствии должной защиты получает за зиму глубокие повреждения вплоть до полного разрушения, – в общем, в таких условиях, которые привычны в России.

Впервые у нас в стране дорожный пенополистирол был использован в 1983 году, при создании экспериментального участка трассы Омск – Новосибирск. Материал хорошо зарекомендовал себя, но широкого применения не получил. Был дефицит производства пластика требуемых марок. И мешал консерватизм строителей: использовать что-то новое мало кто хочет, когда есть наработанный «багаж» решений.

К дорожному пенополистиролу предъявляются повышенные требования по однородности. Кроме того, для строителей очень важна стабильность свойств, которая не дает материалу потерять упругость с течением длительного времени.

Теперь картина стала меняться. Во-первых, появились новые производства – например, на пермской площадке СИБУРа стали выпускать под маркой ALPHAPOR пенополистирол по австро-норвежской технологии. Во-вторых, на рынке появились компании, имеющие опыт в реализации дорожных проектов с «воздушным» пластиком за рубежом. Пенополистирольный утепляющий слой использовался в дорожном покрытии стрелки Васильевского острова в Санкт-Петербурге. Сейчас реализуется проект, подразумевающий использование пенополистирола для возведения насыпей на Софийской улице города.

«Основной задачей пенополистирольного слоя в дорожном покрытии является защита грунта от перепадов температур, которые могут вызвать нежелательные деформации. Если же говорить о его использовании для упрочнения насыпей, то тут на первый план выходят такие механические свойства полимера, как модуль упругости и прочность на сжатие», – говорит Дмитрий Бобков. Применение пенополистирола при строительстве насыпей принципиально отличается от других решений. Так, если традиционные методы (такие как цементирование, использование свай и геосеток) направлены на стабилизацию грунта без изменения его конфигурации, то модификация с помощью полимера является, по сути, подгонкой его формы под инженерные задачи.

«Экономическая выгода при использовании пенополистирола для укрепления насыпей может составить до 30 при одновременном сокращении срока строительства. Данные преимущества в совокупности с большим опытом успешного зарубежного применения должны послужить будущему широкому распространению пенопласта в качестве материала для дорожного строительства. Уверен, это произойдет уже в течение ближайших 10 лет – по мере привыкания строительного сообщества к новым материалам и технологиям», – говорит эксперт.

Для чего могут использовать пенопласт дорожники:

• Упростить технологию и сократить сроки строительства.
• Снизить затраты на эксплуатацию дороги благодаря сокращению осадки грунта.
• Производить работы в неблагоприятных погодных условиях (в том числе зимой).
• Обходиться без искусственного укрепления слабого грунта в основании насыпи.
• Снизить необходимую ширину полосы отвода воды благодаря устройству более крутых откосов.
• Уменьшить нагрузку на мостовые устои и подпорные стенки.
• Не перекладывать подземные коммуникации.
• Уменьшить нагрузку на все то, что находится под насыпью (водопропускные трубы, переходы, подземные гаражи или тоннели метрополитена).
• Улучшить сейсмо­устойчивость.

Мария Яковлева, Александр Буланов