Китайские дорожные ученые рассматривают дорогу как «пациента» больницы - эксперт

- Асель Улановна, ваш институт организовал научную конференцию и принимал участие в выставке Kaztraffic-2023. Какие разработки были показаны на его стенде?

- Мы презентовали несколько разработок для улучшения качества строительства и ремонта дорог: стабилизатор грунта, пропиточную смесь для бетона и модификатор битума. 

Стабилизатор - это материал для усиления грунтов под дорожным основанием, который также может применяться при устройстве грунтовых дорог на промышленных предприятиях. Пропиточная смесь повышает устойчивость цементобетонных покрытий дорог к разрушению за счет блокирования водопоглощения перед сезоном холодов. Модификатор придает битуму свойства, которые продлевают срок службы асфальтобетона в суровом климате Казахстана - он снижает предел хрупкости при отрицательных температурах и, одновременно, повышает температуру размягчения.

Кроме того, наши ученые впервые показали публике инновационную краску для нанесения дорожной разметки и уникальный противогололедный материал собственной разработки.

Краска отличается высокой степенью адгезии к дорожному покрытию и устойчивостью к механическому воздействию, влаге и низким температурам. Многие замечают, что разметка на наших дорогах очень быстро стирается. Это происходит из-за растворения краски во влажной среде. Разработка института решает эту проблему.

Особо хочется выделить наш противогололедный материал. В Казахстане для борьбы с гололедом используется смесь песка с технической солью, которая губительна для дорожных покрытий, кузовов автомобилей, обуви пешеходов и жизни деревьев. Этот метод обработки вызывает критику общества. Кроме того, соль справляется со льдом лишь при небольших отрицательных температурах, а с усилением мороза водно-солевой раствор повторно замерзает. Поэтому кажется, что коммунальщики недостаточно хорошо потрудились.

Перед нашими учеными была поставлена задача разработать более эффективный противогололедный материал. В результате поисков и экспериментов мы разработали принципиально иной состав, в котором нет соли. Зато присутствует кальций, который укрепляет бетонные покрытия, и фосфат, который также не наносит вред человеку и природе. А, главное, наш ПГМ сохраняет противогололедные свойства до -30°C. Эта особенность препятствует повторному образованию льда. И даже при очень низких температурах вода просто собирается в кашицу.

- Каково будущее этих разработок?

- На новые изобретения уже получен патент. Также успешно пройден этап лабораторных испытаний. Сейчас прорабатываются вопросы проведения испытаний на опытных участках и передачи в промышленное производство. 

- Расскажите о проектах КаздорНИИ, которые были представлены на конференции?

- В этом году мы сделали акцент на теме цифровизации и внедрении IT-систем. Мы презентовали Единую базу дорожно-строительных материалов и новых технологий, Систему управления дорожными активами СУДС и Систему управления эксплуатации мостов СУЭМ. 

Эти информационные системы охватывают основные направления в строительстве и эксплуатации автомобильных дорог. Такой комплексный подход очень удивляет наших коллег из самых развитых стран, поскольку у них специалисты разрабатывают цифровые системы точечно и разрозненно, сугубо для выполнения какой-то одной задачи.

Мы довольно давно и тесно общаемся с зарубежными коллегами, встречаемся, обмениваемся опытом и получаем отзывы. По их мнению, КаздорНИИ является мировым лидером в области цифровизации дорожной отрасли. В этом мы повторяем успех казахстанского финтеха.

- Какой проект казахстанских дорожников вызвал интерес у всех категорий участников выставки и конференции?

Наибольший интерес у участников конференции вызвал проект Единой базы ДСМ и НТ. Просили подробнее разъяснить после мероприятия, задавали вопрос о том, почему для тех технологий, которые уже хорошо показали себя в других странах нужно отдельное одобрение. Мы объяснили, что в Казахстане отличаются гидрологические, климатические, транспортные и другие факторы, поэтому единый подход недопустим. К примеру, мы сейчас хотим внедрить одну технологию, но в Туркестанской области она улучшит качество дороги, а в Северо-Казахстанской посодействует ее разрушению.

Также коллег заинтересовал проект СУЭМ. Мы продемонстрировали полный интерфейс программы. У нас в стране около 3-х тысяч мостов. Наша задача их оцифровать и дать современный инструмент для прогнозирования ремонта и возможных деформаций.

Гости из США и КНР поддержали доклад нашего заслуженного профессора Айсултана Калыбая. Он рассказал о преимуществах поликремниевых наноматериалов для быстровозводимых дорожных конструкций. Наш сотрудник придерживается общих принципов сокращения выбросов углерода – этот экологический аспект один из самых актуальных в кругах дорожников во всём мире. В своей работе он предлагает с пользой использовать отходы крупных промышленных и коммунальных предприятий.

- А какие зарубежные проекты представляют интерес для казахстанских специалистов? 

- Особый интерес у всех вызвал проект китайских коллег. В частности, директор по исследованиям и разработкам ChinaShandong InternationalEconomic & Technical CooperationGroup Ltd Вэйлин Ву представила концепцию «умной больницы», в которой они рассматривают дорогу, как пациента, нуждающегося в «лечении». В частности, ведется история дороги, берутся данные анализа с датчиков, составляется прогноз «болезни», тактика профилактических работ и т.д. Это сетевая платформа, обеспечивающая цифровое сопровождение в течении всего жизненного цикла автодороги. В провинции Шаньдун все дороги уже оснащены роботами и оцифрованы. Сделано это путём объединения ГИС- и БИМ-технологий. Работа над данным проектом заняла у них около 20 лет. 

Кроме того, специалисты китайской JSTI Group рассказали про информационные технологии управления качеством укладки асфальтобетонных покрытий без участия человека. Это самое последнее новшество в развитии дорожной отрасли.

Приятно удивили наши коллеги из Монголии. Батхишигт Батзай из Института дорожной науки и техники продемонстрировал новый подход к укреплению дорожной конструкции. Геофизические методы, такие как сейсморазведка, радарные исследования и электромагнитное сканирование, позволяют более точно и без разрушения дороги исследовать состояние грунтов под ней.

- Что из этих и других представленных технологий действительно может повлиять на дорожно-строительную отрасль Казахстана?

- Научная конференция имеет одну важную цель – это обмен мнениями, опытом и наработками. Но, есть еще и косвенное влияние. Находясь в среде коллег и знакомясь с их знаниями и точкой зрения, ты невольно обогащаешь и трансформируешь свое сознание, начинаешь видеть привычные вещи с иного ракурса. Слушая каждую презентацию, подмечаешь для себя что-то важное, черпаешь вдохновение, начинаешь смотреть нестандартно.

Поэтому каждая представленная технология имеет ценность и может найти практическое применения в том или ином виде.

Но, если говорить о тех вещах, которые могут иметь прямое применение, то стоит выделить работу профессора Калифорнийского университета в Беркли Шахзода Тахирова, который представил технологии структурного мониторинга, тестирования и численного моделирования для обеспечения надежности и долговечности дорожной конструкции. 

Совместно с американцами мы планируем научную работу в области оценки эксплуатационных свойств дорожного покрытия. Мы хотим внедрить в дорожное покрытие сенсоры, с помощью которых наши специалисты смогут заранее определить возможную деформацию дороги и, соответственно, предпринять необходимые профилактические меры.

Мы сможем отслеживать усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия в результате многократного перехода температуры через ноль, низкотемпературное растрескивание верхних асфальтобетонных слоев, глубину промерзания грунтового основания и многое другое. Эти знания позволят оценить вероятность провалов, деформации и разрушений всех слоев дорожной конструкции во время весеннего таяния, жары или морозов.

Наргиз Садыкова