Zařízení pro výrobu plastových vozovek. Silnice z plastu a odpadků mohou stavět indiáni, Holanďané nebo armádní muži
Článek o tom, jak Rusko plánuje převzít holandské zkušenosti s pokládáním silnic z recyklovaného plastu. Na konci článku - zajímavé video o plastových silnicích v Holandsku.
Testování nového povrchu vozovky začalo již v roce 2015. Vysokopevnostní plast má vzniknout z recyklovaného odpadu, výsledkem je velmi spolehlivý materiál s životností, která 3x převyšuje odolnost asfaltové vozovky.
Nyní mají moskevští specialisté z Centra pro expertízu, výzkum a testování ve stavebnictví v úmyslu komplexně studovat plasty pro silnice. Plánují nákup materiálu pro testování pevnosti, rovnoměrnosti povlaku, tloušťky a dokonce i reakce na změny teploty, aby si udělali vlastní názor.
Ekologie a ekonomika
Zahraniční experti se o stav věcí zajímají mnohem více než ruští. prostředí a zavedení způsobů, jak ji zachovat. Asfalt, který zná každý, se skládá ze štěrku, písku a bitumenu, získaného z minerálů, jako jsou břidlice, uhlí a ropa. Všechny tyto zdroje jsou rok od roku stále více vyčerpávány a jsou stále dražší.
Pole, lesy a dokonce i oceány jsou přitom pokryty silnou vrstvou pevný odpad, včetně množství plastových. Tato skutečnost dala chemikům a technologům nápad využít odpadky k dobru, vyčistit planetu a zároveň vytvořit ideální dálnice.
Plastic Road se zrodila ve velmi renomované designérské kanceláři Royal VolkerWessels Stevin N.V., jejíž zaměstnanci jsou posledních 160 let považováni za vedoucí v Evropě v oblasti přístavů a mostů, sportovních a silničních staveb, telekomunikací a dodávek energie.
Výhody plastové silnice
Očekává se, že technologie pokládky vozovek z plastu bude oproti jiným nátěrům více zjednodušená. U cementobetonových vozovek jsou v deskách upraveny průchozí kanály, kterými se protahují ocelová lana natřená antikorozním mazivem a předpjatá výztuž je uložena v polyetylenových trubkách pro její volný pohyb. Konce mezi deskami jsou vyplněny tmelem. Tím dochází k úsporám při výstavbě silničního základu.
Asfaltové betonové silnice vyžadují více pečlivá příprava. Nejprve se připraví vícevrstvý základ sestávající ze zeminy, písku, drceného kamene, poté základní vrstva, mezivrstva a nakonec dokončovací nátěr.
A co plastové silnice? Nepotřebují takové vícevrstvé, perfektně padnou na pískový polštář i v regionech s velmi proměnlivým klimatem a rozmanitými srážkami. Díky tomu je stavba nejen rychlá, ale také extrémně jednoduchá a levná. Plast je odolný nejen proti srážení, ale také proti vniknutí hořlavých látek, automobilových olejů a elektrolytů. Odolnost vůči jakémukoli vlivu teploty, ať už je to +80 nebo -40 stupňů, činí plastový kryt v ruských reáliích nepostradatelný.
Přítomnost dutiny uvnitř plastu umožní pohodlně umístit jakoukoli komunikaci: plyn, vodovod, komunikační linku, elektřinu. V severní regiony Můžete dokonce poskytnout možnost vyhřívané silnice, což výrazně snižuje nehodovost v tuhých zimách.
Očekává se, že lité silniční panely, instalované od konce ke konci, budou okamžitě opatřeny veškerým potřebným dopravním značením, které vydrží podstatně déle než konvenční nátěr. A k velkolepým plánům autorů tohoto projektu patří funkce změny barvy vozovky v závislosti na okolní teplotě informovat řidiče například o náledí.
Testy ukázaly, že třecí schopnosti pneumatiky auta na plastovém povlaku nejsou v žádném případě horší než přilnavost na asfaltu. Přestože plast není hygroskopický materiál, experimenty technologů jej mohou dobře dovést k požadovanému stupni „drsnosti“. A v případě srážek má být vlhkost z povrchu odváděna velkým množstvím malých otvorů, případně jiným způsobem odvodnění.
Nevýhody poplastování
S tolika nepopiratelnými výhodami, jaké jsou nevýhody? Stále existují pochybnosti o maximální hmotnosti, kterou plastová deska vydrží. Například jaká bude doba provozu vnějších pruhů dálnic, po kterých jezdí meziměstské autobusy a naložené sklápěče. Vydrží plast tak velkou denní zátěž?
Je v zásadě možné stavět plastové víceproudé silnice? Nebo se tento materiál ukáže být praktičtější na ne nejfrekventovanějších silnicích nebo dokonce na venkovských cestách?
Nizozemští designéři plánují najít odpovědi na všechny tyto otázky experimentálně s pomocí velkého stavební firma KWS Infra, která se dobrovolně přihlásila k pilotování stavby první plastové silnice v Rotterdamu.
Konkurenti plastové silnice
Kanadský povrch vozovky vyrobený z domovního odpadu
Kanadští inženýři byli první, kdo experimentoval s různými povrchy vozovek. Ve Vancouveru již bylo několik ulic vydlážděno vylepšeným materiálem skládajícím se z kombinace asfaltu s domovním odpadem – plastovými kelímky a lahvemi, krabicemi od mléka a dalšími odpadky. Směs je vyrobena v poměru 80:20, z čehož nakonec vznikne oku docela známý šedý asfalt, jehož krása je v tom, že několik kilometrů pomáhá vyčistit kubické metry půdy od suti. Jeho výroba navíc vyžaduje nižší teploty ve srovnání s tradičním asfaltem, což výrazně snižuje náklady na energii.
Samozřejmě se objevila určitá kritika nového nátěru. Skeptici se domnívají, že přítomnost plastu v asfaltu ho činí toxičtějším, a tudíž nebezpečným pro lidské zdraví a životní prostředí.
Odborníci rychle ujistí, že asfalt a plasty obsahují stejné uhlovodíky uvolňované z ropy. Mezi materiály tedy není žádný rozdíl v úrovni toxicity.
A to, že výroba plastové silnice stojí o 3 % více než asfaltové, je plně odůvodněno úsporou za likvidaci obrovských skládek plastového odpadu.
Americká silnice z polyetylenu
Američtí technologové již dlouho představili alternativní povlak EcoRaster. Úžasná nepromokavá tkanina se skládá ze spojených jednotný systém mřížové desky vyrobené z recyklovaného polyetylenu. Buňky bloků jsou vyplněny oblázky, štěrkem a dokonce i vegetací, která chrání před erozí půdní kryty, A dešťová voda jsou zbaveny kontaminace přirozenou filtrací.
K výrobě jedinečného povlaku je plast vystaven vysokému teplu za vzniku pasty a poté smíchán s tradičními silničními komponenty. Získá se tak stejná asfaltová silnice, vylepšená, pevnější a odolnější díky plastové složce. A protože se životnost zvyšuje, stát šetří rozpočet opravami.
I když je takový povrch vozovky místy poškozen, jeho oprava zabere minimum času, úsilí a materiálových nákladů. Asfalt se musí rozdrtit sbíječkou, namíchat horký dehet a zasypat výmoly, případně nalít nový asfalt. A plast stačí zahřát na určitou teplotu a jako dětská deska natáhnout přes poškozený úsek silnice.
Během používání EcoRaster vědci provedli studii a vypočítali, že za pouhý rok provozu se hladina skleníkových plynů snížila o 300 tun.
Dráha pro gumové pneumatiky Arizona
V americkém státě Arizona se používá jiný typ asfaltové vozovky – s recyklátem gumové pneumatiky. Díky takovému neobvyklému aditivu je silnice po srážkách nebo náhodném polití rychle suchá a také méně kluzká ve srovnání s tradiční asfaltovou silnicí.
ruské reálie
Kdyby se ruská stavba silnic začala učit ze zkušeností zahraničí, tím by se ušetřilo obrovské množství peněz na opravy silnic. Téměř milion kilometrů dálnic ročně vyžaduje injekce ve výši 1-2 bilionů rublů.
Na momentálně podíl upravených silnic s přídavkem polymerů je v Rusku pouze 5 %, oproti 15 % v USA a Číně nebo 20 % v Evropě.
V naší zemi je zatím pouze jedna monopolní společnost vyrábějící přísady do silničních polymerů. SIBUR Holding si však uvědomuje, s jakými obtížemi se bude muset potýkat, a proto neplánuje vydat inovativní produkt. Absence regulační rámec A technické normy o práci s polymery pro povrchy vozovek, přináší problém plastových vozovek do legislativní roviny. Provádění změn technických předpisů vyžaduje odpovídající GOST, to vyžaduje schválení SoyuzdorNII a vyžaduje schválení vyššího Rosavtodoru. A na posledně jmenované budou vyvíjeny tlaky silničních stavebních firem hájících jejich zájmy.
Plastové silnice se proto Rusko v dohledné době nedočká.
Video o plastových silnicích v Holandsku:
Silnice vyrobené z plastu. Tady nejde o dětské Lego. Podobné projekty byly úspěšně realizovány v Indii a Nizozemsku. Je řada na Rusku? Ještě v dubnu se poslanec Státní dumy z LDPR Alexander Starovoytov rozhodl, že ano. A poslal odpovídající žádost Rosavtodorovi. Život kontaktoval oddělení a zjišťoval, jak se případ vyvíjí a kdo bude soutěžit o právo pokládky plastové silnice sám od sebe velká země mír.
Skutečné pokračování "plastových" nápadů
Náměstek Starovoitov není jen milovníkem inovací. Podle statusu má hledat cesty, jak vyřešit jeden ze dvou letitých ruských problémů. Ostatně je místopředsedou dopravního výboru Státní dumy. V rozhovoru pro Life poslanec řekl, že jednou z hlavních výhod nizozemského projektu je, že „plátno bude vyrobeno z materiálu vytvořeného z plastový odpad přidává do asfaltové směsi. Tím se zlepší kvalita vozovky a sníží se emise oxid uhličitý".
Iniciativa byla zaslána Rosavtodoru již v dubnu. Oddělení řeklo Life, že se již seznámili s projektem navrženým Starovoytovem ke zvážení a zjistili, že je zajímavý. Ale s pár pozměňovacími návrhy.
Rosavtodor považuje myšlenku technologie pro stavbu silnic z plastu za pozornost. Raději bychom ale mluvili o stezkách pro pěší a chodnících. Projekt lze realizovat. Pravda, konkrétně zhodnotit výhody používání stavební materiály z recyklovaných plastových výrobků pro domácnost je možné pouze na základě určitého množství výzkumných a vývojových prací, uvedlo oddělení Life.
Pouze výhody?
Projekt recenzovaný Rosavtodorem byl napsán inženýry z nizozemské společnosti VolkerWessels. Nese název PlasticRoad, což je jednoduché pro každého anglicky mluvícího člověka (do ruštiny přeloženo jako „Plastové silnice“).
Ve VolkerWessels Život byl informován, že při stavbě silnic se navrhuje používat samostatné duté tvárnice odlévané z recyklovaného plastového odpadu. Takové schéma by mělo zaručit téměř ideální kvalitu nátěru a v případě potřeby lze blok snadno vyměnit za nový „náhradní díl“.
Je docela možné postavit silnici za týdny, a ne za měsíce, jako její asfaltový „bratr“. A vydrží třikrát déle. Navíc podle Nizozemců důležitý argument Ve prospěch výstavby je snížení emisí oxidu uhličitého do ovzduší při výstavbě a likvidace plastového odpadu.
Každý rok „vyletí“ do atmosféry po celém světě asi 1,6 Mt CO2 – což jsou 2 % všech emisí z dopravy. Nizozemský projekt zatím zůstal na papíře a výrobci nedostali od Rosavtodoru žádné konkrétní údaje. Ale vývojář technologie neztratil naději, že ji implementuje během několika let v Rotterdamu, dodal VolkerWessels v rozhovoru s Life. V tomto ohledu společnost nemohla vyjmenovat náklady na výstavbu takového povrchu vozovky. Ale experti dotazovaní Life se shodli, že náklady na položení jednoho kilometru prádla pomocí „ plastová technologie“ bude o 3 až 5 % dražší než „klasická“ verze.
Podle specialistů Rosavtodor je také zapotřebí speciální regulační rámec, který by umožnil použití recyklovaného plastu při stavbě silnic, jehož vývoj je bez výsledků testů v ruských podmínkách rovněž nemožný.
Člen veřejné komory Moskevské oblasti, zástupce vedoucího expertního centra Рrobok.net Andrey Mukhortikov také věří, že myšlenka Nizozemců si zaslouží největší pozornost:
„Samozřejmě je v první řadě nutné zajistit, aby takový povlak byl odolný vůči změnám teplot, měl dobrý koeficient přilnavosti pneumatiky, pevnost a životnost,“ říká odborník. - A pokud je z hlediska těchto ukazatelů možné přiblížit se nebo překonat výsledky asfaltu, pak použití plastového povlaku nejen zlepší vlastnosti silnic a sníží jejich náklady, ale také vyřeší problém recyklace obrovské objemy plastů nashromážděných lidstvem.
Armáda nám pomůže
Jak zjistil Life, Rosavtodor zvažuje nejen nizozemský projekt. Je z čeho vybírat, protože podobné technologie se již používají v mnoha zemích světa. Zejména v Indii.
První „plastová“ silnice, Jambulingam Street, postavená v roce 2002, se již stala místní legendou, protože přežila nespočet povodní, několik monzunů, neustálé vedro a neustálý proud aut, nákladních aut a autorikš bez větších škod. Thiagarajar College of Engineering získala patent na technologii pro stavbu takové silnice v roce 2006. Jak se Life dozvěděl, firma už Rosavtodorovi poslala návrh.
V Kanadě se plastový odpad zpracovává na voskovou hmotu, kterou se pak spolu s asfaltovou směsí naplní vozovka. Hustota a trvanlivost takového „voskového“ asfaltu není v žádném případě nižší než u běžného asfaltu. Náklady na výrobu takového povrchu vozovky se neliší od nákladů na výrobu běžného asfaltového povrchu. Patent na technologii patří společnosti GreenMantra, která v roce 2013 získala od kanadské vlády investici 750 tisíc dolarů na vývoj nové technologie.
V Rusku přišli s nápadem vytvořit dočasné silnice polymerní materiály. Technologie vyvinutá společností Ruskomposit Group je zatím v poptávce ruské armády. Ale, jak společnost řekla Life, mohou jej „ušít na míru“ civilním potřebám.
"Jedná se o obdobu silničních desek, které se často vyrábějí z vyztuženého betonu, pouze z polymerních kompozitů," řekla Life tisková mluvčí Ruskomposit Natalja Nekrasová. - Díky vlastnostem materiálů a struktury jsou mobilní povrchy vozovek téměř pětkrát lehčí než železobetonové, mají pozitivní vztlak a lze je použít při stavbě dočasných komunikací i v bažinatých oblastech. Jeden kilometr provizorní vozovky z takových kompozitních desek lze položit za 24-36 hodin. Samotné mobilní povrchy vozovek lze přitom využít mnohonásobně: po dokončení prací nebo průjezdu techniky do 80 tun v jednom prostoru lze provizorní komunikaci demontovat a přesunout do jiného prostoru.
Rosavtodor zvažoval i projekt Ruskomposit. Jak nám bylo z firmy sděleno, mají dostatek příležitostí realizovat nejen vlastní, ale i zahraniční projekty. Navíc s přihlédnutím k ruské realitě počasí. Ruskompozit však odmítl jmenovat plánovaný rozpočet.
Takové silnice jsou široce používány při stavbě plynovodů a ropovodů v terénních oblastech, tajze, tundře a lesní tundře. permafrost a v bažinách. Tam při absenci trvale fungujících zpevněných komunikací je jejich využití racionální a oprávněné.
Realizace projektu povede k velkým finančním úsporám ze státní pokladny. Pro srovnání, asfaltové silnice je potřeba opravovat každé 4 roky.
První plastové silnice se mohou objevit v příštích třech letech. Zpočátku bude postaven prototyp a konstrukce bude testována na pevnost a stabilitu. Budou provedeny výpočty pro maximální přípustné zatížení plošiny, poté bude projekt uveden do provozu. Plastová dráha bude testována v Rotterdamu. Pro realizaci projektu je potřeba najít co nejvíce partnerů, kteří rozumí zpracování plastového odpadu a jsou schopni investovat finanční prostředky při propagaci myšlenky.
Ekologické výhody plastových vozovek
K vytvoření sítě plastových cest je to samozřejmě nutné velký počet spotřebního materiálu. Rozhodli se ode všech sbírat plasty možná místa v prostředí. Budou recyklovat plastové lahve, které jsou k recyklaci určeny. Vývojáři projektu navrhují sběr materiálu z oceánů. Nizozemské společnosti pomocí své technologie začaly lovit odpadky z oceánu.
Pro ochranu ekologické prostředí Důležité je snížení emisí oxidu uhličitého. Při výstavbě asfaltových silnic se do ovzduší uvolňuje až 1,6 milionu tun oxidu uhličitého. Toto číslo představuje 2 % všech plynů uvolněných do ovzduší, když se auta pohybují po dálnicích. Plastové silnice odstraní problém nadměrných emisí.
K problému přistoupila velmi vážně a komplexně. Podstatou projektu není pouze zlepšení kvality povrchu vozovky. To je jen část velké myšlenky společnosti.
PlasticRoads budou navrženy tak, aby uvnitř byly prázdné prostory, do kterých mohou příslušné služby kdykoli položit kabely nebo potrubí. Zároveň nebudou muset rozbíjet asfalt a rozkopávat vše kolem, čímž vzniknou mnohakilometrové zácpy. Autoři nápadu však hledí mnohem dál: až se v budoucnu auta propojí do sítě, bude možné plastové silnice modernizovat.
Například pod povrch vozovky bude velmi snadné umístit senzory, které pomohou shromažďovat data o provozu. Dešťová voda bude stékat ze silnice prázdnými prostory a samotný plast lze zahřát, aby se zabránilo tvorbě ledu zimní čas. jak to bude fungovat? Každé auto jedoucí po silnici vytváří vibrace, které lze přeměnit na elektřinu.
Koncept má i další výhody. PlasticRoad se skládá z hotové moduly, které se spojují do vozovky, aniž by vyžadovaly její postupné pokládání vrstvu po vrstvě. To zkracuje dobu výstavby z několika měsíců na několik týdnů. Plastové silniční úseky samozřejmě také vyžadují pevný podklad, ale specialisté VolkerWessels říkají, že to může být jednoduše velmi dobře zhutněný písek.
Plast je vysoce odolný materiál. Prakticky se nedeformuje pod vlivem dopravního proudu a dokonce ani pod vlivem teplot. Snese teploty od -40 do +80 stupňů Celsia.
Plastový povlak je navíc odolný. PlasticRoad má potenciál vydržet až třikrát déle než asfaltová vozovka, která vyžaduje výměnu nebo opravu po 12 letech používání. Průměrná životnost plastové vozovky je cca 30 let, takže realizací projektu může dojít k velmi výrazným úsporám.
K vytvoření silnic vyrobených výhradně z recyklovaných materiálů je samozřejmě nutné recyklovat obrovské množství odpadu. plastové lahve. VolkerWessels je navrhuje sbírat v oceánu, kde se s pomocí další nizozemské technologie (Ocean Cleanup) již z vody loví odpadky pomocí obrovských sítí.
Pokud jde o ochranu životního prostředí, záleží také na snižování emisí CO2. Při zpracování asfaltu se uvolňuje obrovské množství oxidu uhličitého. Každý rok se na celém světě uvolní 1,6 milionu tun CO2 při výstavbě silnic. To jsou přibližně 2 % všech emisí způsobených silniční dopravou.
Silnice vyrobená výhradně z recyklovaných materiálů by se mohla objevit v příštích třech letech. Nejprve však musíte postavit prototyp, abyste mohli otestovat design, odvodňovací systém a jak PlasticRoad zvládá provoz v různých povětrnostních podmínkách.
První testy budou provedeny na zkušebním místě v Rotterdamu. K realizaci této myšlenky však VolkerWessels potřebuje více partnerů – zejména společnosti, které znají proces recyklace plastů.
Takové trasy vydrží mnohonásobně déle než klasické. Jsou méně náchylné k oděru a jinému poškození a budou také levnější. Nové dálnice navíc pomohou vyčistit odpadky ze světových oceánů.
Největší silniční stavitelská společnost KWS Infra z Holandska a specialisté z VolkerWessels brzy zahájí první projekt na planetě na vytvoření dálnic z plastu. Silnice vyrobené z recyklovaného syntetického materiálu se poprvé objeví v Rotterdamu. Vedení města již s realizací projektu souhlasilo. Jeho autoři nyní hledají partnery pro realizaci díla.
(celkem 4 fotky)
1. Tvůrci projektu „věčných“ silnic tvrdí, že budou zbaveny mnoha nevýhod tradičního chodníku a stanou se mnohem odolnějšími vůči oděru a teplotním změnám než i nejmodernější asfalt. Je také důležité, že nové dálnice pomohou vyčistit světové oceány od tam nahromaděného odpadu. obrovské číslo odpadky. Plast pro stavbu silnic se totiž bude zpracovávat z odpadu uloveného ve světových oceánech.
2. Plastové trasy budou instalovány v řádu týdnů, na rozdíl od tradiční technologie, u které tyto stavební práce trvají několik měsíců. Na zarovnaný písek budou položeny lehké a spolehlivé plastové konstrukce.
3. Zajímavé je, že není třeba kopat speciální příkopy pro pokládání komunikací podél takových silnic. V souladu s tím to ušetří čas i peníze. Provedení plastové desky je uvnitř duté. Již poskytuje možnost používat různé kabely a dokonce i vodovodní potrubí.