Скоростную трассу Москва — Казань — Екатеринбург построят за три года. Об этом заявил президент Владимир Путин во время традиционного послания Федеральному собранию. Воплотить столь амбициозный проект в жизнь за такое короткое время помогут современные технологии, например использование при строительстве дорог цементобетонных покрытий [1].
Использование бетона при строительстве дорог имеет ряд неоспоримых преимуществ:
• высокая прочность бетона позволяет выдерживать значительные нагрузки от автотранспорта на дорожное полотно;
• срок эксплуатации дорог с цементобетонным покрытием в 2 раза больше, чем с покрытием из асфальтобетона;
• более низкие затраты на эксплуатацию;
• цементобетонные покрытия не подвержены воздействию высоких температур, на них не появляется пластическая колея под действием транспортных сред;
• бетон светлее и отражает больше света, обеспечивая лучшую видимость и комфортность вождения в темное время суток;
• цементобетон не выделяет токсичные газы при нагревании.
Что касается истории строительства бетонных дорог, то в Германии и США уже перед Второй мировой войной активно велось строительство автобанов из бетона. В СССР первые такие трассы появились только в 1950-х годах. С 1970-х годов в СССР началось массовое строительство цементобетонных дорог с применением новой технологии — машин со скользящей опалубкой на гусеничном ходу.
По инновационной на тот момент технологии были построены трассы Москва — Волгоград, Омск — Новосибирск, Свердловск (ныне Екатеринбург) — Челябинск, Свердловск — Серов, МКАД — Подольск — Серпухов, МКАД — Кашира и многие другие. В перспективе до 2030 года в России запланировано строительство почти 8000 км дорог по крупным проектам, в том числе и с использованием цементобетонного покрытия.
Однако в процессе эксплуатации дорожное полотно из цементобетона подвергается различным негативным воздействиям. Снижение долговечности бетона в насыщенном водой состоянии при замораживании обусловлено в основном образованием льда в порах. При замерзании вода в порах превращается в лед, объем которого на 9% больше объема воды, и при этом возникает значительное давление на их стенки и устья микротрещин, сопровождающееся растягивающими напряжениями и постепенным разрушением бетона [2].