Наука в действии: как учёные меняют подход к строительству дорог

Казахстанский дорожный научно-исследовательский институт (КаздорНИИ) внедряет передовые технологии в строительство дорог, ориентируясь на специфику каждого региона. Директор департамента по дорожным материалам и новым технологиям института Мейрамгуль Кабдыгалиева рассказывает, как наука помогает создать более прочные и долговечные дороги уже сегодня.

Мейрамгуль Кенжегалиевна, какие научные разработки вашего Института помогают улучшить качество дорожных покрытий? 

— Каждый стандарт — это и есть результаты научной работы целой команды. В стандартах мы видим лишь установленные требования и критерии, но за ними стоит целая история получения результатов, множество часов, проведённых за испытаниями. Одним из направлений нашей работы на сегодняшний день является актуализация и совершенствование нормативов и стандартов, основываясь на результатах исследований, интенсивности и климатических изменениях. Например, при разработке инструкций по контролю качества, в прошлом году было проведено более 700 испытаний и исследований дорожно-строительных материалов. Также ведутся работы по разработке отечественных материалов, востребованных на рынке. Только за прошлый год мы создали пять новых материалов: добавки для грунта и битума, краски для разметки, пропиточные составы и антигололедные реагенты. 

Кроме того, мы успешно завершили испытания уникального продукта на рынке Казахстана — катализатора для песка и песчано-гравийной смеси. Он меняет структуру песка или смеси и делает её более прочной, связной и устойчивой к внешним воздействиям. Аналогичные разработки применяются в странах Персидского залива, но наш катализатор адаптирован под местные условия, что делает его более эффективным.  

Сегодня мы повсеместно наблюдаем пик цифровизации, и дорожное строительство — не исключение. Наш институт активно внедряет новые цифровые технологии. Например, институт разработал единую базу дорожно-строительных материалов и новых технологий, главная цель которой обеспечить открытость всех данных, исключить фальсификации и лоббирование на рынке. Она включает актуальные данные о карьерах, заводах, новых технологиях, аккредитованных лабораториях и технических средствах безопасности. 

С какими трудностями вы сталкиваетесь при разработке дорожных материалов для разных регионов Казахстана?

— Казахстан отличается разнообразием почвенно-географических зон: от умеренно-влажных до сухих пустынно-степных районов. Это создаёт дополнительные трудности при стабилизации грунта: один и тот же материал не подходит для всех условий. Например, полимерные добавки, которые хорошо работают в одной зоне, могут оказаться неэффективными в другой. Мы уделяем особое внимание адаптации материалов под разные климатические условия, глубину промерзания и состав грунтов, чтобы обеспечить их долговечность.

Сейчас мы изучаем грунты из западных областей Казахстана. После глубокого химического анализа этих образцов мы подбираем подходящие стабилизаторы, сотрудничая с поставщиками, готовыми участвовать в исследованиях. Это только начало масштабной научной работы, направленной на повышение качества и долговечности дорожного покрытия.

Часто можно услышать мнение, что раньше дороги строили без разных добавок и материалов, но они всё равно были качественными. Что вы думаете по этому поводу?

— Действительно, раньше дороги строились без современных технологий, но нужно учитывать, что транспортные потоки тогда были совсем другими. Если в прошлом на десятки домов приходилась всего одна машина и пару мотоциклов, то сегодня нередко только в одной семье сразу несколько машин, нагрузка на дорожное покрытие возросла в десятки раз. Это требует применения новых подходов и материалов, которые способны выдерживать высокие нагрузки и экстремальные погодные условия. Например, геосинтетические материалы сейчас используются не как вспомогательные, а выполняют ключевые функции, укрепляя конструкции дорог и повышая их долговечность. Также появляются новые технологии для ремонта: например, инъекционные способы укрепления свай или герметики для швов, которые обеспечивают надежность и долговечность дорожного покрытия.

Почему сохраняется недоверие к применению современных материалов и технологий в дорожной отрасли?

— Одна из причин — недобросовестная конкуренция среди поставщиков. Вместо того, чтобы улучшать свои позиции через модернизацию производства, повышение качества продукции и снижение стоимости, некоторые компании прибегают к неэтичным методам: клевета на конкурентов, публичная критика их продукции и некорректное продвижение своих материалов. Это подрывает доверие к качественным материалам в целом, обесценивая работу учёных. Мы регулярно общаемся с производителями и советуем им развивать уникальность своих продуктов, искать свою нишу.

Как вы видите роль науки в этом процессе? Какие перспективы для интеграции науки и бизнеса в дорожной отрасли?

— Роль науки здесь ключевая. В советские времена профессия учёного была престижной, и именно благодаря науке мы видели значительные технологические прорывы. Сейчас мы предлагаем интеграцию бизнеса и науки как современный путь к успеху. Наш институт готов сотрудничать с производителями и помогать им в разработке и модернизации продуктов, а также в подготовке нормативных документов. Это позволяет не только улучшить качество материалов, но и сделать их более конкурентоспособными на рынке.

Мы всегда открыты к сотрудничеству и готовы поддержать компании в их научных разработках и внедрении инноваций. Только через тесное взаимодействие науки и бизнеса мы сможем сделать дороги более надежными и долговечными.

Каковы планы КаздорНИИ на ближайшие годы?

— В ближайшие годы мы планируем ряд исследований и разработок, ориентированных на решение ключевых задач в дорожной отрасли. Одной из них остается повышение качества битума. Мы разрабатываем адгезионные (сцепляющие) и модифицирующие добавки, но этого недостаточно — важно, чтобы битум воспринимался производителями как полноценное сырье, а не побочный результат переработки нефти. В отличие от международной практики, у нас он часто считается именно побочным продуктом.

Качество сырья, например гудрона, напрямую влияет на свойства битума, поэтому контроль сырья и добавок — ключевой фактор в создании качественного продукта. Важную роль играет и научно-техническое сопровождение, которое позволяет улучшать характеристики битума на основе актуальных исследований.

Каждая партия битума может отличаться, даже если поступает с одного завода, поэтому подрядчики должны тщательно подбирать состав смеси, используя дорожную химию. В институте мы исследуем химический состав битума и тестируем добавки на разных материалах. Пока подход к переработке нефти не изменится, дорожная химия и научная поддержка остаются необходимыми мерами. Мы продолжим работу в этом направлении.

Читайте также: 

Глава Минфина: собирать налоги в Казахстане поможет искусственный интеллект

Что в имени тебе: переименование городов вновь обсуждают в Казахстане