Tačiau pasaulyje vis garsiau girdisi kalbų apie naujas, inovatyvias kelių dangas, išmaniuosius kelius, ne tik ištveriančius didesnes apkrovas, bet ir galinčius padaryti eismą saugesnį, o patį kelių tiesimo procesą – lengvesnį bei ekonomiškesnį. Ypač daug pastaruoju metu girdima apie eksperimentinę „plastikinę“ kelių dangą.
Šia tema žurnalas „Structum“ pakalbino Lietuvos automobilių kelių direkcijos prie LR susisiekimo ministerijos atstovą Evaldą Tamariūną bei Vilniaus Gedimino technikos universiteto Kelių tyrimo instituto direktorių doc. dr. Audrių Vaitkų. Domėjomės, kokiomis savybėmis išsiskiria inovatyvios plastikinės kelių dangos, ar jos galėtų pratęsti automobilių eksploatacijos laiką, kaip modernios kelių dangos gali palengvinti kelininkų darbą, kokie šių naujoviškų dangų klojimo pranašumai bei įtaka eismo saugumui.
Pasak E. Tamariūno, naujoviškos dangos optimizuojamos taip, kad turi mažą pasipriešinimą rato riedėjimui. Jos išlaiko ilgalaikį išilginį lygumą ir gali pratęsti automobilių eksploatavimo laiką. Plastikinės kelio dangos entuziastai, pasak E. Tamariūno, teigia, kad plastikiniai keliai turėtų būti mažiau jautrūs temperatūrų svyravimams ir mechaninio pobūdžio pažeidimams. Šios dangos turėtų būti naudojamos kelis kartus ilgiau nei dabartinės, o jų klojimo darbai turėtų užtrukti gerokai trumpiau.
E. Tamariūno teigimu, šiuolaikinių inovatyvių dangų diegimo tikslai yra šie:
1) ekologiškumas ir „draugiškumas“ aplinkai. Čia reikėtų išskirti du aspektus: mažesnį poveikį aplinkai ir kelio naudotojams bei „draugiškumą“ kelius tiesiančių darbuotojų sveikatai. Mat asfalto dangoms tikrai tas nebūdinga;
2) trumpas instaliavimo ar įrengimo laikas. Tai leidžia atpiginti darbus, lengviau prisitaikyti prie nepalankių oro sąlygų ir, svarbiausia, sumažinti kelių naudotojų – vairuotojų – nuostolius dėl uždarytų kelių ar riboto eismo. Tai laiko nuostoliai, degalų nuostoliai bei automobilių dėvėjimasis;
3) ilgalaikiškumas. Tai – arba labai atsparios medžiagos, kurios gali būti eksploatuojamos labai ilgai, arba trumpiau eksploatuojamos medžiagos, bet labai lengvai ir pigiai pakeičiamos;
4) gerų eksploatacinių charakteristikų – paviršiaus lygumo, rato sukibimo su danga, atsparumo plastinėms deformacijoms – užtikrinimas.
Pasak E. Tamariūno, kalbėti apie plastikinių kelio dangų savybes, atsparumą, ilgalaikiškumą, įtaką eismo saugumui ir galbūt ekonomiškumą dar ankstoka, nes tai yra dar tik eksperimentas ir reikia daugiau laiko, kad šios savybės išryškėtų ar pasireikštų kokie nors galimi šios technologijos trūkumai.
Vilniaus Gedimino technikos universiteto Kelių tyrimo instituto direktorius doc. dr. A. Vaitkus sako, kad kuriant inovatyvias kelių dangas išskiriama keletas koncepcijų:
– kelio infrastruktūros pritaikymas ir naudojimas atsinaujinančios elektros energijos gamybai, kuri naudojama kelio naudotojų bei visuomenės reikmėms;
– visuomenei ir aplinkai „draugiška“ kelio danga, kuri sukelia mažesnį automobilio riedėjimo pasipriešinimą, generuoja mažiau triukšmo, užtikrina didesnį rato sukibimą su danga bei bendrą važiavimo patogumą;
– medžiagų bei technologijų pritaikymas greitesnei statybai bei mažesnėms eksploatacijos išlaidoms, naudojant perdirbtas bei pakartotinai naudojamas medžiagas.
Pasak dr. A. Vaitkaus, pagrindinė ateities vizija – sukurti kelių dangos technologiją, siejančią visas tris koncepcijas. Dr. A. Vaitkus išskiria keletą pastarųjų metų inovacijų automobilių kelių dangų srityje.
I koncepcija. Pasak mokslininko A. Vaitkaus, 2008 m. Europos nacionalinių kelių tyrimo institutų asociacija (FEHRL), kurios tikrasis narys yra VGTU Kelių tyrimo institutas, pradėjo plėtoti ateities kelių koncepciją „Forever Open Road“. Parengtuose kelrodžiuose saulės kolektoriais padengtų kelių vizija buvo identifikuota kaip viena didžiausią potencialą turinčių ateities kelių technologijų bei pateiktos rekomendacijos šių technologijų tolesnei plėtrai.
Nepraėjus nė daugiau kaip dešimtmečiui, remiantis iniciatyvoje iškeltomis ypač novatoriškoms idėjomis, buvo sukurta fotovoltažinė kelių danga „Wattway“. Tai pirmoji pasaulyje kelių danga su integruotais saulės kolektoriais. Šios inovacijos kūrėjai – kelių infrastruktūros statybos įmonė „Colas“ ir Prancūzijos nacionalinis saulės energijos institutas INES.
Šiai dangai sukurti ir patentuoti prireikė plataus masto penkerius metus trukusių intensyvių mokslinių tyrimų. Tarpdisciplininis bendradarbiavimas leido sukurti kelio dangą, gaminančią švarią bei atsinaujinančią elektros energiją, neužimant šalia kelio esančių žemių, pavyzdžiui, dirbamų laukų neapstatyti saulės jėgainėmis ir nesudarkyti esamo kraštovaizdžio. 2016–2018 m. Prancūzijoje ir pasaulyje vyksta „Wattway“ prototipo testavimas realiomis klimato ir transporto eismo poveikio sąlygomis. Tyrimai atliekami įrengus eksperimentinius „Wattway“ dangos ruožus, kuriuose vertinami specifiniai energijos gaminimo, kaupimo ir perdavimo iššūkiai (elektros energijos tiekimas kelio infrastruktūros statiniams, energijos tiekimas namams, skirtingi saulės radiacijos lygiai, skirtingos eksploatavimo temperatūros, skirtingas transporto priemonių apkrovų poveikis ir kt.).
II koncepcija.Vienas pagrindinių kelių statybos ir priežiūros iššūkių yra greitas kelių remontas ar rekonstrukcija bei su tuo susijusių eismo ribojimų mažinimas. Nyderlanduose net ¾ visų transporto spūsčių vyksta dėl kelio darbų, o tai turi tiesioginę įtaką visuomenės išlaidoms dėl laiko gaišaties, aplinkosauginio poveikio, kuro sąnaudų ir pan.
Greitai kelių statybai ir priežiūrai kuriamos modulinių kelio dangų technologijos. 2001 m. vienos didžiausių Nyderlandų kelių infrastruktūros statybos įmonė „Heijmans“ sukūrė kelių technologiją „Modieslab“. „Modieslab“ – tai gamykloje specialiai pagamintos gelžbetoninės kelių plokštės, kurios vėliau, atvežtos į kelio statybos vietą, gali būti labai greitai surenkamos ir sumontuojamos, taip iki minimumo sutrumpinant transporto eismo uždarymo laiką ir kelio darbų trukmę.
Tipinės „Modieslab“ plokštės yra 32 cm storio gelžbetoninis pagrindas, padengtas 5–7 cm storio dvisluoksniu poringuoju betonu. Viršutinis 1,5 cm storio poringojo betono sluoksnis yra smulkesnės, o apatinis 3,5–5,5 cm storio sluoksnis yra stambesnės frakcijos. Apatinis sluoksnis leidžia greitai drenuoti ant kelio dangos paviršiaus patekusį vandenį ir taip užtikrinti saugų važiavimą keliu (geresnis kelio ir rato sukibimas, mažesnė vandens pleišto tarp padangos ir kelio dangos (akvaplaningo) susidarymo tikimybė), o viršutinis sluoksnis dėl lygios paviršiaus tekstūros veikia kaip triukšmą mažinanti kelio danga. Plokštės gali būti įrengiamos ant polių arba esamos kelio dangos konstrukcijos.
III koncepcija. Nyderlandų įmonė „VolkerWessels“ išvystė idėją, kad kelio dangos įrengimo ir kelių priežiūros išlaidos galėtų būti reikšmingai sumažintos, kelių tiesybos srityje pritaikant perdirbtą plastiką, t. y. įrengiant iš perdirbto plastiko pagamintus kelius.
Plastikiniams keliams būtų naudojamas 100 % perdirbtas plastikas. Kadangi plastiko atliekos yra didelė pasaulinė socialinė problema, o apytiksliai 8 mlrd. kilogramų plastiko atliekų yra išmesta į vandenynus, be to, daugiau kaip 55 % visų plastiko atliekų yra sudeginama, planuojama šias atliekas rinkti ir naudoti kelių dangų gamybai.
Panašiai kaip ir modulinės kelio dangos, plastikiniai keliai būtų gaminami gamyklose, o statybvietėje būtų surenkami iš atskirų homogeniškai pagamintų dalių ir tarpusavyje sumontuojami, taip gerokai sumažinant kelio darbų trukmę.
Dr. A. Vaitkus sako, kad šiuo metu toliausiai pažengusi kelio dangų technologija – modulinės dangos. Platus jų naudojimas JAV ir Nyderlanduose užtikrina ekonomiškai efektyvią kelių tiesybą bei eksploataciją. Modulinių dangų taikymas leidžia pagerinti dangų kokybę dangos modulius gaminant idealiomis sąlygomis gamykloje. Šie moduliai gamykloje dažniausiai ženklinami eismui organizuoti būtinu horizontaliu ženklinimu, taip eliminuojant papildomus darbus objekte. Kelio eksploatacijos metu suirusių modelių pakeitimas yra efektyvus ir greitas, tam nereikia ilgam apriboti eismo.
Visi šie pranašumai akcentuotini ir plastikinių dangų technologijai, tačiau, kalbant apie plastikines dangas, išskirtinas pagrindinis šių dangų pranašumas yra lengvumas, o tai dar labiau palengvina ir atpigina statybos procesą. Vis dėlto su plastiko dangomis susijusi pagrindinė problema išlieka šių dangų eksploatacinis ilgalaikiškumas, sietinas su sunkiojo transporto apkrovų bei saulės radiacijos poveikiu.
Kalbant apie „Wattway“ dangas, būtina akcentuoti, kad šios technologijos taikymas gali sukurti įspūdingus elektros energijos kiekius. Pavyzdžiui, dviejų eismo juostų kelias gali pagaminti pakankamai viešiesiems poreikiams reikalingos elektros energijos 5 000 gyventojų miestui. Viena papildomų „Wattway“ dangos pritaikymo sričių gali būti elektromobilių akumuliatorių įkrovimas. 100 m² plotas „Wattway“ kelio gali įkrauti elektromobilį tiek, kad jis galėtų nuvažiuoti 100 000 km.
Ar plastikas pakeis šiuo metu taikomas tradicines asfalto ir betono medžiagas dengiant kelius ir gatves? Dr. A. Vaitkus sako, kad taip, tačiau tai bus ne šį dešimtmetį ir tai sietina ne su medžiagos pakeitimu, bet su visos technologijos pakeitimu. Artimiausio laikotarpio kelių dangų technologijos sietinos su modulinėmis dangomis. Šios dangos bus gaminamos gamyklose naudojant automatizuotą precizišką įrangą. Visi svarbiausi saugaus ir patogaus automobilių eismo komponentai – inžineriniai tinklai, dangos horizontalus ženklinimas, saulės energijos elementai, bekontaktės elektromobilių įkrovos elementai, įvairūs jutikliai bei davikliai ir kt. – bus instaliuoti dangos modulyje dar gamykloje, taip užtikrinant mažiausio laiko intervenciją bei nustatytą tiesiamo ar taisomo kelio kokybės standartą.
