Kui ehitaks õige kõik Eesti maanteed betoonist?
Tsementbetoonist teede ehitamise vajalikkuse ja otstarbekuse üle on meil juba mõnda aega vaieldud. Betoonteede rajamise vastu on toodud argumendina selle kõrget maksumust ning vastava tehnika ja oskusteabe puudumist. Aeg on aga edasi läinud, tehnoloogiad on arenenud ja täiustunud. Tänapäeval nõuetekohaselt ehitatud betoonkate on väga pika kasutuseaga ja madalate hoolduskuludega.
Millistel tingimustel on tsementbetoonteed paremad kui asfaltteed? Selleks, et üldse võrrelda, tuleks meil kasutada Saksa, Rootsi või Hollandi teedeehitusnormistikku, sest meil endal puudub kaasaegsete betoonteede rajamise normistik ning mingeid võrdlusi on ka raske teha.
Eesti (asfalt)teede projekteerimise normid ei vasta paljude valdkonnaekspertide hinnangul üldse tänapäevastele nõuetele ja projekteerimisnormide moodsale käsitlusele. Meil kehtivad normid põhinevad sisuliselt vanadel (80ndate alguse) NSVLi normidel, mis ka Venemaal on jõudnud läbida juba uuenduskuuri. Liiklus on aga aja jooksul vähemalt 2 korda kasvanud.
See on viinud olukorrani, kus kulutame asfaltteede hoolduse ja remondi peale suuri summasid, sulgeme sageli liiklust, häirime inimeste elukorraldust.
„Teised riigid on ammu aru saanud sellest, et kui oled vaene, siis tuleb natuke paremini ja kallimalt ehitada ja hoida kokku tee korrashoius“ ütleb Tallinna linnakantselei vanemspetsialist Priit Willbach. Remontima peaks teid, mis on kulunud 2 cm, meie aga lubame kulumist 4-5 cm. Sama liikluskoormuse juures on meil asfaltkatte paksuseks 17 cm, Saksamaal aga 22-26 cm.
Seega, asfaldi ja tsementbetooni maksumust oleks õige võrrelda Saksamaa praktika ja normide alusel, kus numbrid on vastavalt 26 cm ja 27 cm. Ehitushinnas tuleb betoontee rajamine näiteks Tallinna tingimustes 1,5 korda kallim kui asfalttee, vastavalt siis 90 eurot ja 60 eurot ruutmeeter. „Pärast ehitust algab aga tee nn. elukaar, kus teed on vaja hooldada ja remontida. Asfalttee eluiga on 30 aastat, betoonteel aga 40-50 aastat. Tsementbetoon on palju tugevam ja kulub 3 korda vähem. Aja jooksul betoon muutub aga veelgi tugevamaks. Asfaltbetooni sideaine bituumen on aga orgaaniline aine, mis aja jooksul vananeb ning teatud aja möödudes laseb end killustikust lahti,“ märgib Priit Willbach. Arvutused näitavad, et elukaare jooksul tuleb betoontee 20-30% odavam.
Priit Willbachi sõnul on Saksamaa võtnud otsustamise aluseks seisukoha, et kui tsementbetoonkate tuleb vastaval teel kuni 1,8 korda kallim asfaldist, siis tasub kindlasti rajada esimene variant.
Oluline on 7 cm pealiskihi kõrge kvaliteet
Priit Willbach ütleb, et betoontee puhul on kõige olulisem kvaliteetselt rajatud 7 cm paksune pealiskiht ja selle hilisem kulumine. Et ehitushinda odavamaks saada, on Saksamaal edukalt praktiseeritud kahekihiliste betoonteede ehitamist, kus tee betoonplaadi alumine 18 cm kiht valatakse nõrgema ja odavama täitekivimiga (näiteks paekivist) betoonist ning peale valatakse 7 cm paksune kallima ja kvaliteetsema tardkivimiga tsementbetoon kiht. Teekatet paigaldavad kaks masinat üksteise järel. Tehnoloogiaid täiustatakse pidevalt, et leida maksimaalselt hea tulemus optimaalse hinna juures.
Samuti kombineeritakse maailmas asfalti ja betooni. Näiteks esimene rida maanteel on tehtud betoonkattega ning sellel sõidavad raskemad masinad ja rekkad, sõiduautode read on aga asfaltkattega.
Tallinnas valminud Paldiski maantee ja Järveotsa tee ristmiku betoontee 500 m katselõigul on proovitud 2 varianti. Üks osa teest koosneb ainult 25 cm paksusest betoonplaadist ning teine osa 20 cm paksusest betoonplaadist, millele paigaldati 5 cm paksune SMA 16 asfaldikiht. Kui viimane kulub ära, siis pannakse uus kiht asfalti peale. Materjale saab omavahel kenasti kombineerida ning nakkuvuse probleeme ei teki.
Betoontee vastupidavus ei sõltu niipalju aluskihtidest
Põhimõtteliselt saab kulumiskihi paksust arvestades betoonteed siledaks freesida 2 korda, uut kihti pole peale vaja valada. Esimene freesimise vajadus tekib alles 20 aasta pärast ja teine freesimine järgmise 20 aasta pärast. „Selle aja jooksul on asfaltkatet pandud teele mitmeid kordi ning tehtud palju hooldust. Betoontee puhul on tarvis üle vaadata neopreenkummist vuugitäited ja need vajadusel remontida, et vesi betoonplaatide vahele ei pääseks,“ ütleb Priit Willbach.
Eeldatavalt kulub betoontee ka naastrehvidega 2-3 korda vähem. Tsementbetoonteel ei teki ka löökauke.
Betoon on veekindel, samas kui asfalt isegi uuena seda ei ole. Betoonteid on mõistlik rajada seal, kus on nõrgemad pinnasematerjalid, sest betoonteede vastupidavus ja kandejõud ei sõltu niipalju aluskihtidest nagu asfaldil.
Uuringud on näidanud, et betoon on vastupidav ka kloriididele. Viimased mõjuvad küll paekivile, kuid tee ülemises kihis paekivi ei kasutata.
Kahanemisvuuke pole teel tunda
Paljudele meenub seoses betoonteedega pool sajandit tagasi rajatud Peterburi maantee ebamugavad vuugivahed. Priit Willbachi sõnul ei saa praegust tehnoloogiat üldse võrrelda poole sajandi tagusega. USAs, Saksamaal, Austraalias arendatakse pidevalt betoonteede tehnoloogiat.
Betoon on jäik ja kui teha plaadid liiga pikad, siis temperatuuri muutustest tekivad mahumuutused on suured. Praegune tehnoloogia suund on see, et vuuke ei maksa karta ning need võiks teha iga 4,5-6 meetrise vahega, mitte suurema vahega nagu minevikus oli kombeks. Peterburi teel on kasutatud paisumisvuuke, aga uus tehnoloogia põhineb kahanemisvuukidel, mis on väikesed, 6-8 mm. Kui vuugid on korralikult täidetud neopreenkummi seguga, siis autoga nendest üle sõites ei tunne midagi.
Kahanemisvuukidesse pannakse veel tüübelvardad, et 2 betoonplaati omavahel ei liiguks. „Betoontee on palju siledam ja seda näitavad ka mürataseme mõõtmised. Samuti on sel teel sõites kütusekulu 3-5% väiksem,“ räägib Priit Willbach.
Keerulisem kliima nõuab stabiilsemat lahendust
Üsna levinud on arvamus, et betoonteid ehitavad vaid riigid, kus on väga soe kliima ja palju päikest. Asfaltkate lihtsalt sulaks kuuma päikese käes. Meie elame tegelikult veelgi keerulisemas kliimavöötmes, kus talvel võib sulamis ja külmumistsükleid olla üle 30.
Temperatuuri amplituut on aastas üle 60 kraadi. „Et saaks asfaltteedel sõita, tuleks bituumeni sisaldust vähendada, talvel jällegi peaks bituumeni rohkem olema, et külm katet lõhki ei tõmbaks. See tähendab, et meie peame leidma oma kliimasse mingi optimumi. Ja tee kvaliteet sõltubki väga bituumeni kvaliteedist. Oleme väike riik, kel on aastas vaja 80 000 - 100 000 tonni bituumenit, ja see tuleb sageli ei tea kust ja mis kvaliteediga. Meil oleks vaja kehtestada bituumenile täpsemad nõuded, aga miskipärast keegi sellega väga ei tegele. Asfalttee sobib meie kliimasse tegelikult palju vähem kui betoontee,“ nendib Priit Willbach ja lisab, et uue lõigu Tallinn-Tartu maanteel peaks küll betoonist ehitama.
Austraalias on harjutud arvestama, et projekt peab nõudma vähemalt 50 000 m3 betooni, et ära tasuda kogu masinapargi jm kohale organiseerimine. Tallinnas Paldiski maantee väikese katselõigu tarbeks polnud Priit Willbachi sõnul tõesti mõtet seadmeparki soetada. Kui aga on suured mahud taga, siis tasub investeering kindlasti ära. „Küsisin meie töömeestelt, kui kaua läheb, et betoontee valamise oskus kätte saada. Mehed arvasid, et 2 nädalat. Selles töös on omad nipid ja pisiasjad, mida peab teadma. Muidugi peaksime välja töötama oma betoonisegu retsepti,“ ütleb Priit Willbach.
Kas meil betoonteede rajamisel tsementi jätkuks?
Et tagada paigalduskiirus 1 m/min, tuleb tarnida kaht erinevat betooni ca 150 m3/h (vastavalt 45,6 m3/h kõrgtugeva kivimaterjaliga ja 96,9 m3/h tavalise kivimaterjaliga) ilma igasuguste viivitusteta 10 h tööpäeva jooksul. Kas meie tsemenditootja saaks ülesandega hakkama?
Suur osa Eesti ehitusmaterjalide tootmisvõimsust on rajatud varasematel aegadel ja praeguses kontekstis on tegemist suure varuga. Näiteks Kunda tsemenditehas müüs 2007. aastal Eestis 650 000 tonni tsementi, nüüd müüakse umbes 350 000 tonni, seega poole vähem. Kunda Nordic Tsement tegevdirektori Meelis Einsteini sõnul võib tehas aastas toota 1 miljon tonni tsementi.
Kõik võivad arvestada, kui palju betoontee jaoks betooni ja tsementi läheb. Näiteks, kui katendi paksus on 25 cm ja laius neli rada 16 m. Neljarealise tee ühe kilomeetri peale kulub betooni 4000 m3, milles on jämedalt 1/3 tsementi, ehk 1400 tonni.
„Suuremate betoonimahtude valmistamiseks tuuakse kohale mobiilne tehas, kaugemalt peab vedama betooni tooraineid killustikku, liiva ja tsementi. Valmissegatud betooniga ei ole hea kaugele sõita. Kuni 50 km pikkune neljarealine betoontee aastas on igati tehtav,“ ütleb Meelis Einstein.
Tee ehitamisel on keerukaim masin betooni laotur. Betoon on mõistlik maha panna masinaga, mis võimaldab samaaegselt kaks erinevat kihti paigaldada, siis saab alumises kasutada lubjakivikillustikku ja ainult ülemises kihis graniitkillustikku. Nii on kodumaiste materjalide kasutamine suurim.
„Kohalikest materjalidest rääkides on veel läbi uurimata, kui palju saab aluskihis odavamaid ja ka jääkmaterjale kasutada, sest katend on jäik võrreldes asfaldiga, mis on elastne. Elastne katend nõuab väga head alust, mille osas jäik katend ei ole nii nõudlik. Siin võib olla potentsiaal teatud jäätmetele, mis asendaksid täna kasutatavaid looduslikke ressursse,“ räägib Meelis Einstein.
