Теплоизоляция грунта и дорожного полотна

Промерзание и вспучивание грунта – одна из самых существенных причин повреждения дорожного покрытия. Повреждения покрытия под действием низких температур могут произойти при одновременном воздействии следующих факторов:
• грунт земляного полотна чувствителен к воздействиям низких температур
• дополнительное поступление воды
• температура ниже значения, при котором возможно промерзание земляного полотна
• воздействие циклических нагрузок на земляное полотно

Защита дорожного полотна от воздействия сил морозного пучения – одна из самых серьезных проблем, с которыми сталкиваются специалисты, работающие в области дорожного строительства. Успешней справляться с этими проблемами позволит ТЕРМОПЛЭКС – экструзионный вспененный полистирол – качественный теплоизоляционный материал нового поколения.

О причинах морозного вспучивания грунтов:

В общих чертах механизм пучения сводится к тому, что неблагоприятные грунты за теплое время года набирают влагу, которая в зимнее время замерзает, превращаясь в лед, и увеличивается в объеме в среднем на 9%. При этом происходит расширение грунта по пути наименьшего сопротивления – в сторону дорожного покрытия. В зависимости от глубины промерзания для конкретных регионов, пучение грунта может составлять от 3 до 15 см. При пучении грунта на покрытии образуются трещины, которые, постепенно увеличиваясь, приводят к разрушению дороги.

В условиях городских магистралей проблема неблагоприятных грунтов усугубляется наличием разветвленной сети инженерных коммуникаций, которая оказывает негативное влияние на водно-тепловые процессы в грунтовых основаниях дорог.

С появлением на отечественном рынке теплоизоляционных материалов на основе экструдированного пенополистирола, таких, как ТЕРМОПЛЭКС, решение задач по снижению деформаций пучения при промерзании дорожной конструкции значительно упростилось. Почему?

Теплоизоляционные плиты ТЕРМОПЛЭКС – надежная защита дорожных покрытий!

В составе дорожной конструкции плиты ТЕРМОПЛЭКС представляют своего рода температурный барьер между слоями дорожного полотна и находящимися внизу грунтами. Применение материала позволяют грунтам всегда находиться в зоне положительных температур, пучинистый грунт не промерзает и, как следствие, не вызывает пучения. Аналогичным образом работает ТЕРМОПЛЭКС и в условиях вечной мерзлоты. Теплоизоляционные слои из плит ТЕРМОПЛЭКС позволяют сохранить вечную мерзлоту и исключить просадки земляного полотна.

Почему именно ТЕРМОПЛЭКС ?

В первую очередь, вследствие своих физико-механических характеристик плиты ТЕРМОПЛЭКС имеют низкое водопоглощение (не более 0,4% по объему за 30 суток). Такой показатель обеспечивается за счет закрытой ячеистой структуры материала – экструзионного пенополистирола.

Утеплитель ТЕРМОПЛЭКС отлично удерживает тепло. Коэффициент теплопроводности плит – не более 0,03 Вт/(м•°С) – остается неизменным даже в условиях повышенной влажности. Высокая прочность материала – не менее 50 тонн на квадратный метр позволяет успешно использовать его при строительстве всех видов дорог. ТЕРМОПЛЭКС не подвержен разрушению, и эффективно работает в составе дорожной конструкции на протяжении многих десятков лет. Это одно из главных его преимуществ по сравнению с обычным пенополистиролом, который при температурно-влажностных воздействиях быстро теряет свои свойства и разрушается.

В чем преимущества плит ТЕРМОПЛЭКС при строительстве дорог? Пожалуй, самое главное преимущество, – это возможность использования в верхней части земляного полотна местных пучинистых грунтов без их замены. При традиционном способе строительства дороги необходима предварительная выемка пучинистого грунта, и засыпка образовавшегося пространства инертными материалами. Это связано с большими временными и финансовыми затратами. Применение ТЕРМОПЛЭКС позволяет сократить объемы земляных работ, а соответственно, и ускорить сроки строительства.

Очевидно, что конструкция дорожного полотна с использованием ТЕРМОПЛЭКС – более долговечна, поскольку силы морозного пучения не оказывают разрушающего действия на дорожное полотно. Кроме этого, теплоизоляционные плиты выполняют функцию разделительного слоя и обеспечивают равномерное распределение нагрузки. Соответственно, необходимость капитального ремонта дорог возникает значительно реже.

Экономические расчеты показывают, что во многих случаях строительство дороги с применением плит ТЕРМОПЛЭКС обходится дешевле, чем строительство традиционным способом.

В суровых условиях вечной мерзлоты теплоизоляционные слои из плит ТЕРМОПЛЭКС при строительстве дорог позволяют сохранить основания дорог от оттаивания и исключить просадки земляного полотна. Затраченные сегодня средства полностью окупятся. Ведь построить качественную дорогу, которая будет гарантированно служить не одно десятилетие, значительно выгоднее, чем бесконечно заниматься «латанием» дыр.

В России исследованиями в области современных технологий при сооружении дорог занимается ФГУП «СОЮЗДОРНИИ», в т.ч. большое внимание этой организации направлено на изучение применения при строительстве дорожного полотна современных изолирующих материалов. На основании сопоставления показателей различных материалов был сделан вывод о том, что в конструкции дорожного полотна 1 см экструдированного пенополистирола по теплозащитной функции эквивалентен 30 см песка.

Оказалось, что теплоизоляционный слой, устроенный из плит экструдированного пенополистирола, способен также идеально защищать от морозного пучения и железные дороги. Морозные пучения грунтов приводят к многочисленным деформациям рельсового пути, искажая его профиль настолько, что для обеспечения безопасного движения поездов на пучиноопасных участках требуется постоянная выправка пути. Пучения грунтов происходят в результате образования ледяных пластов под полотном железной дороги.

Для ликвидации имеющихся деформаций и стабилизации земляного полотна на пучиноопасных участках чаще всего выполняют укладку теплоизоляционного покрытия из экструдированного пенополистирола для предупреждения сезонного промерзания, пучения и оттаивания. Этот метод был признан наиболее эффективным в самых неблагоприятных условиях, при затрудненном поверхностном водоотводе и в зонах повышенных силовых воздействий.

Материал ТЕРМОПЛЭКС с успехом справляется с данной задачей, т.к. он обладает превосходными показателями теплопроводности и устойчивости к динамическим нагрузкам. Использование его в качестве предотвращения деформации железнодорожного полотна снижает издержки на ремонт, экономит время и повышает проходимость железных дорог.

На Западе, где качеству дорог уделяется очень большое внимание, применение экструзионных пенополистиролов в дорожном строительстве давно является нормой.

Современные теплоизоляционные материалы, на основе экструдированного пенополистирола, торговой марки ТЕРМОПЛЭКС – это еще один шаг к новому качеству Российских дорог !