Lietuvos statybos pramonė ir susijusių sričių mokslininkai kaupia patirtį, žinias ir rengiasi naujai Lietuvos kelių erai – betoniniams keliams. Kol valstybė stoviniuoja nuošalėje, Statybos industrijos asociacija kartu su Vilniaus Gedimino technikos universiteto Statybos fakultetu į metinę konferenciją sukvietė verslininkus ir mokslininkus: tradicinė metinė konferencija buvo skirta transporto statinių betonui.
„Statybos industrijos asociacija (SIA), nuosekliai vykdydama švietėjišką misiją, supažindinant statybų sektoriaus bendruomenes su pažangą skatinančiomis naujovėmis, šiemet surengė konferenciją, skirtą, transporto infrastruktūros objektų betoninių dangų pranašumams aptarti, – pasakojo SIA prezidentas Vytautas Čaplikas. – Ir Lietuvos mokslininkai, ir praktikai turi sukaupę nemažai šios srities žinių, kuriomis ir dalinomės konferencijoje. Taip pat išgirdome, kas šioje srityje daroma Belgijoje, Vokietijoje, Lenkijoje.“
Pirmoji metinė SIA konferencija, rengta su partneriais, buvo bendro pobūdžio ir skirta plačiajai auditorijai. Paskesnės konferencijos jau buvo orientuotos į atskirus segmentus. Betonas transporto statiniams jau ne sykį buvo tema, aptarinėjama tiek privačiuose pakalbiuose, tiek viešojoje erdvėje: sutariama, kad Lietuvai reikia ne vien asfaltuotų, bet ir betoninės dangos kelių, kokių turi ne viena kaimyninė šalis. Todėl, pasak V. Čapliko, į konferenciją buvo pakviesta specialistų iš užsienio, kad jie pasidalintų patirtimi, atsakytų į mums rūpimus klausimus. Kviestiniai konferencijos lektoriai buvo Zbigniew Pilch ir Tomasz Nowacki iš Lenkijos cemento asociacijos („Betoninės dangos – tvarus ir ekonomiškas sprendimas keliams“); Wladyslaw Ryzynski iš PWSZ („Lenkijos patirtis projektuojant ir įrengiant betoninius kelius bei šaligatvius“); Jeroen Smet, „Adfil“ produktų vadovas iš Belgijos („Sintetiniu pluoštu armuotas gelžbetonis – principai, privalumai ir taikymas“); Martin Dazert, „WIRTGEN“ GmbH, kuris kartu su „WIRTGEN Lietuva“ vadovu Mindaugu Martišiumi aptarė naujas betoninių kelių tiesimo technologijas.
Cementbetonio dangos – Lietuvos ateitis
„Betono konstrukcijos ir kelių dangos yra ne tik ilgaamžės ir aukštos kokybės – labai vertinamos ir kitos betono savybės, analizuojama ir žaliavos, iš kurios betonas gaminamas, sudėtis, ir pats gamybos procesas, ir gaminių eksploatacija, ir jų perdirbimo galimybė, – kalbėdamas apie cementbetonio panaudojimą kelių statyboje, konferencijoje pasakojo prof. dr. Virgaudas Puodžiukas, VGTU Kelių katedros vedėjas. – Darnių technologijų keliai tiesiami efektyviai, atsižvelgiant į poveikį aplinkai, panaudojant gamtinius resursus ir užtikrinant ilgaamžiškumą; jie pagerina bendruomenės transporto infrastruktūrą. Apgalvotai parengus projektus bei nutiesus reikiamus kelius, tokie projektai, atsakingai prižiūrimi ir rekonstruojami, suteikia visuomenei saugias ir patogias sąlygas keliauti ir vežti.“
Lietuvoje betoninių dangų įvaizdį sugadino 1985 m. įrengta Vilniaus-Utenos kelio danga. Tačiau, kaip pastebi dr. V. Puodžiukas, šiuo atveju buvo taikytos senos betono kelių tiesimo technologijos. Atmetus šiuolaikiniu požiūriu netinkamai įrengtų skersinių siūlių keliamą vibraciją ir triukšmą, aišku, kad betonas išliko pakankamai tvirtas ir atsparus provėžoms, o asfaltbetonio dangą, esant tokioms naudojimo sąlygoms, būtų tekę ne sykį remontuoti ir rekonstruoti. Remdamasis Minesotos (JAV) prof. Lev Kazanovich, dr. V. Puodžiukas išskyrė 10 priežasčių rengti cementbetonio dangas. Tarp jų – tinka bet kokio intensyvumo ir sudėties transporto srautui; žemos priežiūros ir gyvavimo ciklo sąnaudos; patikimos konstrukcijos; nesusidaro provėžos; geriau sukimba su padangomis ir kt.
Cementbetonio dangos, dr. V. Puodžiuko nuomone, Lietuvai suteiktų daug verčių: „Pirmiausia, vien Lietuvoje jau išžvalgytų žaliavų resursų pakaktų 200 metų, tačiau didžiausias trukdis yra tai, kad Lietuva negeba parengti ilgalaikių ūkio plėtros programų ir konsoliduoti susijusių ministerijų bendram tikslui.“
Tinkamai suprojektuotas, pagamintas ir įrengtas voluojamas betonas yra efektyvus sprendinys
Voluojamo betono ir jo taikymo Lietuvoje patirtimi dalinosi VGTU Kelių tyrimo instituto mokslininkai: prof. dr. Audrius Vaitkus, dr. Ovidijus Šernas ir dr. Rita Kleizienė.
Skiriamos dvi betono dangų klojimo technologijų rūšys. Voluojamo betono dangos yra viensluoksnės arba dvisluoksnės; slenkančiais klojiniais klojamos betono dangos taip pat viensluoksnės arba dvisluoksnės bei armuotos arba nearmuotos (ištisinio armavimo arba su įdėklais). Daugiausia dėmesio konferencijoje buvo skirta voluojamo betono dangoms. Toks betonas yra neslankus, transportuojamas savivarčiais, įrengiamas asfalto klotuvais ir tankinamas volais. Voluojamo betono dangos, atkreipė dėmesį mokslininkų darbą pristatantis dr. A. Vaitkus, sudaro sąlygas statyti greitai, ekonomiškai, o dangos yra ilgaamžės ir atsparios cheminėms medžiagoms, be to, tokių dangų eksploatavimo sąnaudos nėra didelės. Tačiau, įrengiant voluojamo betono dangas, taikomi aukštesni reikalavimai betono mišinių gamybai, reikia itin tiksliai organizuoti darbus. Siekiant voluojamo betono ilgaamžiškumo, kaip pastebi dr. A. Vaitkus, būtina paisyti mišinio projektavimo principų, kurie lemia konferencijoje aptartą technologiškumą, mechaninį stiprumą, ekonomiškumą ir patvarumą.
„Tiek įprasto, tiek voluojamo betono mišinio sudėtinės medžiagos yra tokios pačios, tačiau skiriasi mišinio proporcijos“, – kalbėjo dr. A. Vaitkus, aptardamas voluojamo betono mišinio gamybos ir dangos įrengimo procesus, įvardindamas kylančias problemas ir jų atsiradimo priežastis.
VGTU Kelių tyrimo instituto mokslininkai aptarė ir Lietuvos patirtį, pristatydami laboratorijoje ir objektuose atliktus bandymus.
„Tinkamai suprojektuotas, pagamintas ir įrengtas voluojamas betonas yra efektyvus, ekonomiškas sprendinys sunkaus transporto eismo zonų, oro uostų peronų, konteinerių terminalų dangoms įrengti, – reziumavo dr. A. Vaitkus. – Siekiant lygesnio voluojamo betono paviršiaus, didesnio tokios dangos atsparumo šalčio ir cheminių medžiagų poveikiui, rekomenduojama naudoti specialias papildomas įmaišas.“
Pripažindamas, kad nepavyksta išvengti klaidų projektuojant, gaminant ir įrengiant voluojamo betono mišinius, mokslininkas sako, kad voluojamo betono gamybos metu turi būti skiriamas ypatingas dėmesys, kad būtų užtikrintas medžiagų tolygumo, dozavimo tikslumo bei pagaminto mišinio drėgnio atitikimas tiems parametrams, kurie numatyti projekte. Maksimali trukmė nuo voluojamo betono mišinio pagaminimo iki paklojimo ir sutankinimo – 60 min., todėl turi būti parengtas labai tikslus darbų organizavimo grafikas. Prieš pagrindinio objekto įrengimą, akcentavo dr. A. Vaitkus, iš anksto būtina atlikti bandomąjį klojimą – tokiu būdu galima pastebėti projektavimo ar gamybos klaidas, įvertinti turimų techninių resursų ir įrengimo technologijos tinkamumą ir efektyvumą.
Ilgainiui betoninė danga kainuoja pigiau, nei analogiški bituminiai mišiniai
Nors betoninė kelių danga yra brangesnė, tačiau ilgainiui, sako statybos inžinierius Audronius Šereika, tokia danga kainuoja 13–28 % pigiau, nei analogiški bituminiai mišiniai. Aptardamas cementbetonio panaudojimą keliuose ir specialiose zonose, jis pasidalino JAV atliktų tyrimų duomenimis.
„Atliktos studijos keliose apygardose parodė, jog ilgalaikės betono dangų eksploatacijos ir priežiūros išlaidos mažėja iki 19 %, lyginant su asfaltuotomis dangomis, o ilgainiui priežiūros išlaidos sumažėjo iki 75 %“, – tvirtino A. Šereika. Inžinierius pastebėjo, kad betono mišinių gamybos ir klojimo technologijos pažanga, didesnis našumas leido sumažinti betono dangų kainas, o tobulėjančios asfalto mišinių gamybos ir klojimo technologijos kainas didina. Betonas tarnauja ilgiau, reikia mažiau priežiūros ir remonto: nėra duobių, provėžų, mažiau eismo ribojimų dėl remonto; vidutiniškai tokia danga be remonto tarnauja apie 27,5 metų, o asfalto dangas reikia remontuoti po beveik 15,5 metų. Ir tai ne riba betoninėms dangoms: ieškoma sprendimų, kad ji, minimaliai prižiūrima, tarnautų 60 metų. Tyrimai, atlikti JAV, rodo, kad betono dangos vartotojams kainuoja mažiau, tokios dangos yra tylios, saugios, o pats betonas yra ekologiškas ir draugiškas aplinkai. Dėl savo savybių betoninės dangos rekomenduojamos krovinių, konteinerių terminaluose, jūrų ir oro uostuose, tuneliuose, automobilių stovėjimo aikštelėse, įrengiant viešojo transporto eismo juostas bei sustojimo aikšteles, žiedines sankryžas, transporto priemonių apsauginių atitvarų sistemas, triukšmo užtvaras. Dėl architektūrinių galimybių rekomenduojamos betono plokščių ir trinkelių dangos, šaligatvių borteliai, latakai, gali būti tiesiami ir lauko keliai.
Jūros aplinkos veikiamas betonas uosto statiniams
Prof. Gintautas Skripkiūnas iš VGTU (Statybinių medžiagų ir gaisrinės saugos katedra, Statybinių medžiagų institutas) konferencijoje pristatė kartu su doktorante Ramune Lebedeva atliktą tyrimą, kaip jūros aplinka veikia betoną, naudojamą uosto statiniams.
Lietuvoje, kaip ir kitose Baltijos jūros valstybėse, eksploatuojama ir statoma hidrotechnikos statinių gelžbetoninių konstrukcijų, kurias veikia druskingas jūros vanduo, temperatūros bei drėgmės pokyčiai, užšaldymo ir atšildymo ciklai ir kiti aplinkos poveikiai.
„Šiuo atveju svarbu ištirti ir nustatyti hidrotechninio betono eksploatacijos sąlygas ir jas taikyti naujai projektuojamiems hidrotechnikos statiniams, sukurti hidrotechninio betono, eksploatuojamo Baltijos jūros aplinkoje, ilgaamžiškumo vertinimo metodiką ir nustatyti eksploatacijos sąlygas atitinkančius reikalavimus“, – konferencijoje kalbėjo prof. G. Skripkiūnas, vardindamas Baltijos jūros aplinkos dedamąsias, veikiančias betoną, naudojamą Baltijos jūros akvatorijoje ir pakrantėje. Betoninių konstrukcijų, eksploatuotų Baltijos jūros aplinkoje, stebėjimai parodė, kad betono stiprumas nemažėja, bet atsiranda betono paviršiaus defektų (dažniausiai tai yra atskilinėjimai), kurie susiformuoja sudrėkusio betono paviršiuje dėl aplinkos temperatūrų svyravimų. Tokiam betonui labai svarbūs jo poringumo parametrai, nuo kurių priklauso druskingo vandens įgėrio greitis ir jo užšalimo metu sukeliamos deformacijos. Jūros aplinkoje eksploatuojamo betono ilgaamžiškumą reikia vertinti pagal atskilusių dalelių masę nuo bandomojo paviršiaus, kuris įmirkomas jūros vandens cheminės sudėties tirpale ir cikliškai užšaldomas bei atšildomas tam tikrą ciklų skaičių.
Betono atsparumą jūros aplinkos poveikiui galima didinti. Tam geriausiai tinka aktyvūs mineraliniai priedai, pridedami į cementą arba betoną, tokie kaip granuliuotas aukštakrosnių šlakas ir silicio dioksido mikrodulkės. Tai metalurgijos pramonės atliekos, kurių Lietuvoje neturime, todėl sudėtinių cementų su šiais priedais gamyba Lietuvoje yra problemiška. Tokie priedai sumažina atvirąjį betono poringumą ir paviršiaus masės nuostolius, patiriamus cikliško užšaldymo ir atšildymo metu, bei didina betono konstrukcijų ilgaamžiškumą Baltijos jūros aplinkoje.
Alekso Jauniaus (VGTU) nuotr.