ҒЫЛЫМИ-ЗЕРТТЕУ ҚЫЗМЕТІ
Институт орындайтын ғылыми-зерттеу жұмыстары жол саласының келесі проблемаларын шешуге бағытталған:
• Жол құрылымдарының жұмыс жағдайларын зерттеу негізінде Қазақстанды жол-климаттық аудандастырудың негіздемесі.
Автомобиль жолдарының су-жылу режимін эксперименттік зерттеу үшін 2020-2021 жылдар ішінде «ҚазжолҒЗИ» АҚ температура мен ылғалдылық құрылғыларымен жабдықталған, автоматты режимде жұмыс істейтін және республиканың бүкіл аумағында салыстырмалы түрде біркелкі орналасқан 28 өлшеу станциясы жабдықталды. Жұмыстың тәжірибелік құндылығы Қазақстанның барлық өңірлік ерекшеліктерін барынша қамти отырып, эксперименттік жолмен автомобиль жолдарының жол құрылымдарының тоңу және еруінің нақты көрінісін алуға мүмкіндік береді. Алынған ақпарат жер төсемі мен жол төсемелерін жобалау кезінде нәтижелерді есепке алу тұрғысынан өңделеді.
• Республиканың климаттық жағдайларын ескере отырып, асфальтбетон қоспаларына арналған битум тұтқырғыштарына қойылатын талаптардың негіздемесі.
Жамылғының пайдалану температурасын ескере отырып, битумды тұтқырғыштарға қойылатын талаптар бойынша ҚР аудандастыру әзірленді.
Жоғары температуралық төзімділікке, беріктікке ие және ұзақ мерзімді асфальтбетон қоспаларының құрамдары әзірленуде.
• Жол саласында жаңа технологиялар мен инновациялық шешімдерді қолдану
«ҚазжолҒЗИ» АҚ әзірлеген жаңа технологиялар мен инновациялық шешімдерді қолдана отырып, халықаралық, республикалық және жергілікті маңызы бар автомобиль жолдарында 177 телім салынды, оның ішінде: асфальтбетондардың әртүрлі түрлерімен – 92, сіңдіргіш құрамдарымен – 24, геосинтетикалық материалдармен – 12, цементбетон жамылғыларына арналған жөндеу құрамдарымен – 16, қорғаныс қабаттарымен – 18 және т.б.
Көліктік-пайдалану сипаттамаларын жақсарту, сондай-ақ асфальтбетон қоспаларын дайындау кезінде адгезиялық қасиеттерін жақсарту үшін автомобиль жолдарын салу және жөндеу тәжірибесіне олардың құрамында адгезиялық қоспаларды қолдану, сондай-ақ шағыл тасты-мастикалық және полимер-мастикалық асфальтбетондарда полимерлерді қолдануды кеңінен енгізу.
Ағымдағы жөндеу кезінде асфальтбетон жамылғысының тығыздалуын қамтамасыз ету үшін әртүрлі сіңдіргіш құрамдар кеңінен қолданылады. Жол төсемелерінің құрылымдық қабаттарының топырақтарын тұрақтандыруды, дренаждауды, қабаттары мен қатпарларын арматуралауды қамтамасыз ету үшін геосинтетикалық материалдар пайдаланылады. Жамылғы бетімен ілінісуді , оның тығыздығын жақсарту үшін тозудың жұқа қабаттары қолданылады (Микросюрфейсинг - бұл тек климаттық емес, сонымен қатар жұмыс кезінде ауа-райының жағдайын ескере отырып таңдалатын полимерлі-битумды эмульсия).
Қазіргі уақытта жол саласында нанотехнологиялар белсенді енгізілуде. Қазақстандық көмірден наноұнтақ алу бойынша қондырғы жасалды. Нанокөміртекті ұнтақ қоспасы беріктігі мен өнімділігі жоғары модификацияланған битумдар мен асфальтбетондарды алуға мүмкіндік береді. Асфальтбетон қоспасына көміртекті наномодификаторларды енгізудің нәтижесі беріктігі мен серпімділігін жақсарту, жол композиттерінің суға төзімділігі мен аязға төзімділігін арттыру болып табылады.
Компаундирленген (сұйытылған) және модификацияланған битумды алу технологиясы әзірленді, оны елдің нақты нысандарында пайдалану салынған және жөнделген автомобиль жолдарының сапасын едәуір жақсартады, сол арқылы елдің техникалық, әлеуметтік және экономикалық әлеуетін арттырады. Битум зауыттары осы өнімді пайдалана отырып, Қазақстан өңірлерінің климаттық жағдайларының талаптарын қанағаттандыратын сапасы жақсартылған жол битумдарын шығара алады.
Иондық, химиялық және полимерлі болуы мүмкін және қаңқа қоспаларымен немесе онсыз топырақ қоспаларының құрамында кешенді түрде қолданылуы мүмкін топырақ тұрақтандырғыштарын қолдану, 10-нан астам, отандық және шетелдік өндірушілер апробацияланды. Апробацияланған тұрақтандырғыштардың тізімі үнемі өсіп, жаңартылып отырады. Тұрақтандырғыштар цементті қолдануды 2-3% - ға азайту мәселесін шешеді, мысалы Скрептон сияқты тұрақтандырғыш цементті қолданбай жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Топырақ тұрақтандырғыштары топырақтың жарықшақтарға төзімділігін едәуір жақсартуды қамтамасыз етеді, оған қажетті беріктік, су мен аязға төзімділік береді.
Топырақты тұрақтандыру технологиясы сәтті апробацияланды және жол құрылысы тәжірибесіне енгізілді, түрлі қоспалармен Қазақстанның әртүрлі өңірлерінде 10 шқ-нан 500 шқ-ға дейін автомобиль жолдары салынды. Орташа алғанда, шығындар 15-20% - ға төмендейді, ал жөндеу аралық мерзімдер 2-3 жылға артады.
TecRoad (Австрия), SAS CR (ҚР), БРҮ (ҚР), КМА (РФ) өндірушілерінің арнайы компоненттері бар автомобильдердің тозған шиналары мен доңғалақ тыстарын қайта өңдеу өнімі болып табылатын резеңке үгіндісін қолдану оларды кәдеге жарату және шуды 4-8 Дб төмендету жөніндегі экологиялық мәселелерді шешеді. «ҚазжолҒЗИ» АҚ жүргізілген зерттеулер бойынша - резеңкеасфальтбетонды қолдану беріктік сипаттамаларын 20% - дан 40% - ға дейін арттыруға мүмкіндік береді; сораптардың пайда болуға төзімділігі 1,5-тен 4 есеге дейін; жарықшақтардың пайда болуға төзімділігі 20% - ға дейін артады. Жамылғылардың экономикалық тиімділігіне басқа да тең жағдайларда дәстүрлі ыстық асфальтбетоннан 1 - 1,5 жылға артық резеңке асфальтбетон жамылғысының жөндеу аралық қызмет ету мерзімі кезінде қол жеткізіледі.
Энергия сыйымдылығын төмендету және экологиялық жағдайды жақсарту мақсатында жылы асфальтбетон қоспаларын дайындау және қолдану технологиясына зерттеулер жүргізілуде.
• Инновациялық технологияларды, климаттық жағдайларды ескеріп, жергілікті материалдар мен өндіріс қалдықтарын қолдана отырып, магистральдық және жергілікті жолдарға арналған жол төсемелерінің ұтымды құрылымдарын әзірлеу.
Келесі ұсынымдар әзірленді:
ҚР Ұ 218-129-2016 Табиғи-климаттық жағдайлар мен жолдар санаттары есепке алынған жол төсемелерінің оңтайлы құрылымдарының альбомы.
Альбомда ҚР Ұ 218-96-2013 «Қазақстан аймақтарын асфальт-бетон төсемдерінің есептік температурасы бойынша аудандастыру» талаптарын ескере отырып, I, II, III, IV, V техникалық санаттағы автомобиль жолдарына арналған жол төсемелерінің құрылымдары (қолданыстағы жол-климаттық аудандастыруға сәйкес) келтірілген. Жол төсемелерінің ұтымды құрылымдарының альбомын әзірлеу кезінде климаттық жағдайлар, көлік жүктемелері және битумдарды, полимерлермен модификацияланған битумдарды, асфальтбетондарды және полимерасфальтбетондарды, нығайтылған негіздерді және жер төсемесінің жұмыс қабатын сынау нәтижелері ескерілді.
• Жергілікті маңызы бар автомобиль жолдарының жол төсемелерінің құрылымдарын жобалау бойынша ұсыныстар.
Ұсынымдарда III, IV және V санаттағы жергілікті маңызы бар автомобиль жолдарына арналған жол төсемелерінің негізгі құрылымдары келтірілген. 1000-нан 2000 авт/тәул. дейін және 2000-нан 3000 авт/тәул. дейін (III санат) және 100-ден 500 авт/тәул. дейін және 500-ден 1000 авт/тәул. дейін (IV санат) қозғалыс қарқындылықтары үшін негізгі құрылымдар бөлек берілген.
• Цемент-бетон жабындарының мониторингі, Кейіннен салу және жөндеу бойынша ұсынымдар әзірлей отырып, цементбетон жамылғыларын бақылау.
Ақаулардың пайда болу себептеріне талдау жасалуда. Цементбетон жабындарында әртүрлі инновациялық материалдар мен технологиялар апробациялануда. Институтта апробацияланғандар: «СТРОП» сіңіргіш-қорғаныш құрамы құрамы (Қазақстан); Biguma «TL-82» және «Arctic» сериялы мастика, қорғаныс қабаты, «Микросюрфейсинг» типіндегі жұқа тозық қабаты, «MASTERFLEX 472» герметигі, кеуекті-мастикалық асфальтбетон қоспасы (ПМА10), «PAVIX CCC100» сіңдіргіш құрамы (АҚШ), «Сrafco Road Saver» силиконды герметигі және т.б.
• Көпір құрылыстарының аралық құрылымдарының жұмысқа қабілеттілігін талдау.
Жобаларда беріктігі жоғары аралық құрылымдардың тірек бөліктерінің жаңа құрылымдары мен материалдары (полиуретан) әзірленді, кеңінен енгізуге және қолдануға ұсынылды.
Дөңгелек және аркалы гофрленген металдың су өткізгіш құбырларының типтік құрылымдары және оларды автомобиль жолдарында жобалау және салу бойынша ұсыныстар әзірленді.
Автожол көпірлерінің, жол өтпелерінің және жасанды құрылыстардың кіреберіс үйіндісімен түйісуін орнату бойынша ұсынымдар және инженерлік-геологиялық және табиғи-климаттық жағдайларға байланысты көпірлердің, жол өтпелерінің және жасанды құрылыстардың үйіндімен түйісуінің әртүрлі құрылымдарын қолдану жөніндегі ұсынымдар әзірленді.
• Сметалық нормалар мен бағаларды әзірлей отырып, жаңа технологияларды қолдануды талдау, технологиялық карталарды әзірлеу. Ағымдағы жөндеуге, күтіп-ұстауға және көгалдандыруға бөлінетін қаражатты талдау.
Автомобиль жолдарын ағымдағы жөндеуге, күтіп-ұстауға және көгалдандыруға арналған сметалық нормалар мен бағалар жинағын әзірлеу және қайта өңдеу. Автомобиль жолдарын ағымдағы жөндеуге, күтіп-ұстауға және көгалдандыруға арналған қаржыландыру нормативтерін әзірлеу.
• Қазақстан Республикасында жергілікті жүк көлігі және көп орындық автобустар үшін жолдардың ақылы телімдерінде жылдық және айлық абонементтерді енгізу шарттары.
Жергілікті жүк көлігі мен көп орындық автобустарға арналған жолдардың ақылы телімдерінде жылдық және айлық абонементтерді енгізудің әдістемелік ережелері әзірленді.
