Шипованная резина: оценка влияния на качество дорожного покрытия и экологию

Шипованная резина является выбором номер один для большинства российских автолюбителей. Понять их можно: учитывая климатические особенности и качество работы коммунальных служб во многих регионах, применение фрикционной резины выглядит не совсем оправданным. Однако использование шипов несет вполне очевидный вред.

Первое, что страдает от использования таких покрышек – это экология, второе – само дорожное полотно. Это порождает некий замкнутый круг: шипованную резину выбирают для повышения уровня безопасности, но ее использование приводит к ухудшению дорожного покрытия и снижению безопасности движения. В нашей статье мы подробно расскажем, в чем заключается вред от шипов и какие существуют подходы к решению данной проблемы.

Устройство зимней покрышки

Покрышки с шипами предназначены для езды по дорогам, покрытым снегом и льдом. На чистом асфальте они теряют свою функциональность и даже могут повредить дорожное полотно. Поэтому в тех регионах России, где зима длится больше трех месяцев и отличается сильными морозами и снегопадом, шипованные покрышки очень популярны. Они удобны в небольших населенных пунктах и за городом, где дороги не так часто очищают от снежных заносов. В крупных городах и теплых регионах преимущества шипованной резины весьма относительны: коммунальные службы в мегаполисе работают на совесть, а на юге страны большие снегопады бывают не так часто.

Шипы имеют сложную конструкцию, состоящую из двух частей: корпуса и твердосплавной вставки. Корпус надежно фиксирует шип в протекторе, а твердосплавная вставка обеспечивает безопасное движение по обледенелой дороге. Плотность сцепления покрышки с дорожным покрытием зависит от геометрической формы вставки – круглой или многогранной. Имеет значение и структура шипа: однофланцевая или многофланцевая. Изначально «зимняя резина» выпускалась с однофланцевыми шипами, но с развитием технологий их заменили многофланцевыми моделями. Сегодня на легковом транспорте устанавливают двухфланцевые, а на грузовом – трехфланцевые шипы. Последние не так надежны, часто вылетают из протектора, поэтому такие покрышки приходится чаще менять.

Изменения коснулись и корпуса шипов, точнее, материала, из которого его изготавливали. Сначала это была сталь, но такие модели заметно утяжеляли колеса, и после выхода закона, который запрещал использовать шипы, превышающие ограничение по весу, от стальных корпусов пришлось практически отказаться. Производители обратили внимание на пластик, но его прочность не соответствовала требованиям дорожного движения. Затем в ход пошел алюминий, легкий и более прочный, чем пластмасса. Но из-за агрессивной среды, образующейся на дорожном полотне, возникла проблема с коррозией металла. Однозначное решение не принято до сих пор, так что производители шипов продолжают дорабатывать их форму и состав, чтобы повысить эффективность и обеспечить безопасное движение по зимним дорогам.

Основные преимущества шипованной резины:

• надежно удерживает машину на обледенелой или занесенной снегом дороге;
• заметно укорачивает тормозной путь на льду;
• повышает управляемость транспортного средства на нерасчищенной от снега и льда дороге в несколько раз.

Все достоинства шипов проявляются исключительно на заснеженной или обледеневшей дороге. На обычном асфальте, неважно, сухом или мокром, шипованная резина создаст дополнительные проблемы: снижение управляемости, повышение уровня шума, увеличение расхода топлива. Возникает и еще один, не менее важный вопрос – способны ли шипы повредить асфальтовое покрытие.

Вред шипованной резины для дорожного покрытия

Профессор МАДИ Юрий Васильев утверждает, что причина появления колеи на дороге – это результат сочетания реагентов и «зимней резины». В других странах, где шипы разрешены, для таких машин введено строгое ограничение скорости движения. И только в России на факт наличия шипов никто не обращает внимания, разгоняясь до привычных 100 километров и более.

Удары шипов по асфальту имеют последствия, о чем говорят исследования, проводившиеся в США и странах Европы. Однозначных результатов нет, многое зависит от климата, технологии укладки и состава дорожного покрытия. Но и в самых оптимистичных выводах речь идет об ускорении износа верхнего слоя дороги как минимум на 30 %. В то же время звучат и такие устрашающие данные, как сокращение срока службы дорожного покрытия в несколько раз. Это итоги экспертизы дорог в США и Европе за последние 20 лет. Столь большая разница в оценке связана с разными исходными данными: климат, интенсивность движения, материал покрытия. Но факт остается фактом: при использовании шипованной резины износ асфальта возрастает.

Как уже говорилось выше, основная проблема, возникающая при активном использовании шипованной резины – колейность дороги. Появление колеи не менее опасно, чем выбоины, ямы и трещины. Двигаясь по колее, машина начинает рыскать, плохо слушается руля. Во время дождя колея заполняется водой, что может привести к эффекту аквапланирования: при вращении колеса из места контакта с дорогой вода вытесняется не полностью, и машина начинает пробуксовывать.

На большей части территории Европы шипованные покрышки под полным запретом. Там, где это невозможно в силу климатических условий, в северных странах, действуют ограничения скорости, запрет на въезд в определенные места, использование в определенное время года и штраф за шипованную резину.

По территории Швеции проходит Северный полярный круг, но и там с 2008 года начали постепенно вводить запрет на шипы. В результате через 6 лет износ дорог снизился на 72 %, в полтора раза уменьшилось количество пыли от шипов.

В канадской провинции Онтарио, по климатическим условиям схожей с Россией, шипы запрещены с 1971 года. Аварийность из-за этого не увеличилась, а вот износ дорожного покрытия и количество пыли в воздухе заметно снизились.

По всей Норвегии на «зимней резине» автомобилисты могут разъезжать, начиная с 1 ноября и до первого воскресенья после Пасхи. Плюс к этому в стране введен налог на шипы, после чего доля машин с шипованными покрышками упала с 85 % до 16 %. Снизилась и аварийность.

Влияние шипованной резины на экологию и здоровье

Исследователи из Университета Чалмерса – Анна Фурберг, Сверкер Моландер и Рикард Арвиссон – решили изучить, как покрышки с шипами воздействуют на здоровье населения на протяжении всего жизненного цикла.

Они разработали системный подход для сопоставления положительных и отрицательных сторон шипованной резины. В набор параметров вошли число спасенных шипами жизней, загрязнение воздуха пылью, возникающей при повреждении шипами дороги, и выбросы, образующиеся при их производстве. Кроме этого, в исследования была введена статистика дорожных аварий на горнодобывающем предприятии в Конго, производящем кобальт. Этот химический элемент играет большую роль в производстве шипов и пользуется повышенным спросом, став из-за этого причиной военных конфликтов в регионе, что также было учтено в исследовании.

Читайте также

Этапы реализации автоматизированных дорожных систем: общая характеристика АДС

Подробнее

«Итог ясен: использование шипованной резины забирает больше человеческих жизней, чем спасает», — заявила Сверкер Моландер, профессор факультета менеджмента и экономики в университете Чалмерса.

Наиболее вредными считаются выбросы, которые производят шипы при износе дорожного покрытия. Вред, который они причиняют здоровью миллионов людей, перевешивает все их преимущества, что приводит к очевидным выводам.

Анна Фурберг признает, что «аварии и несчастные случаи на мелких горнодобывающих производствах стоят на втором месте по объему негативного воздействия шипованных покрышек на здоровье человека. Количество погибших в военных действиях в Конго составляет слишком малую часть, но многие причины конфликта не были включены в исследование. Мало кто понимает, что в тяжелой ситуации в Конго опосредованно виноваты и покрышки с шипами».

Варианты решения проблемы шипованных покрышек

Трудно представить, что все российские дороги будут чистить днем и ночью, чтобы не допустить на них образования снежной или ледяной корки. Во-первых, это невозможно по климатическим условиям: в большинстве регионов России зима отличается снегопадами и морозами, и с постоянной уборкой дорог не справится никакая техника. Во-вторых, пример Москвы показывает, что вне зависимости от чистоты дорожного покрытия многие водители предпочитают на зиму «переобувать» транспортное средство в шипованные шины.

Для решения проблем с шипованной резиной существует и законодательный метод. На сегодня разработаны строгие нормативы по предельному износу, который покрышки с шипами оказывают на дорожное покрытие. Проверка изделий на соответствие осуществляется двумя способами. Первый – ограничение по количеству шипов. На каждую покрышку разрешено устанавливать определенное число – не более 50 штук на погонный метр окружности. Расчет сделан исходя из диаметра изделия и минимальной величины вредного воздействия шипов на окружающую среду. Например, число шипов на покрышке 205/55 R16 не должно превышать 96 штук.

Второй способ количество шипов не ограничивает, но заставляет производителя несколько раз «прокатить» шипованные покрышки через референсную пластину. Если разница в массе пластины, измеренной до и после серии испытаний, не выходит за пределы допустимой величины, то такая резина будет выпущена на рынок. Количество шипов на ней может составлять и 200, и 300 штук вместо 96.

Проблему быстрого износа асфальта пытаются решать разными способами. Иногда радикально, иногда помягче, но полностью исключить наносимый вред нереально, можно лишь его минимизировать. Сделать это проще, чем полностью запретить использование шипованной резины в России.

Последние инициативы 2021 года относительно шипованных колес

Эксперты ассоциации «Росасфальт», объединяющей дорожников и производителей асфальтобетонных смесей, провели свои исследования и выяснили, что асфальтовому покрытию дорог шипованные покрышки наносят колоссальный вред. Особенно это заметно на автомагистралях с высокой плотностью движения. Чтобы продлить срок эксплуатации скоростных дорог, необходимо ввести строгие меры регулирования и контроля за использованием покрышек с шипами на легковых автомобилях – к такому выводу пришли специалисты после оценки сложившейся ситуации.

«Коммерсантъ» изучил обращение «Росасфальта». В тексте говорится об эксплуатации дорог общего пользования, перечислены угрозы асфальтовому покрытию, в числе которых указаны и шипованные покрышки. Шипы выкрашивают верхний слой, из-за чего в течение первых 2-3 лет эксплуатации дороги образуется колея. Поскольку гарантийный срок не закончился, все ремонтные работы подрядчик производит за свой счет, что приносит ему большие убытки, особенно на фоне удорожания битума в 2021 году.

В качестве меры по борьбе с колейностью предлагается увеличить штраф за нарушение требований ПДД в отношении эксплуатации «неисправных транспортных средств» и отнести к ним автомобили с шипованными покрышками, укомплектованные вне разрешенного времени года. В Техническом регламенте Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств» подробно описаны все критерии использования зимней и летней резины.

Читайте также

Когда можно проводить дорожные работы: сезонность, погодные условия

Подробнее

Сезонные ограничения на использование покрышек с шипами следует отдать на утверждение регионам. Ведь зима в Крыму и на Урале начинается и заканчивается в разное время.

Но ограничения и штрафы за несезонное использование шипованной резины – это только одна часть предложений. В них говорится также об ограничении скоростного режима для автомобилей с «шиповками». Все-таки летом мало кто оставляет зимнюю резину, основной износ дорожного покрытия происходит весной и осенью, когда ответственные автовладельцы уже переобули свое транспортное средство, а природа подкинула сюрприз в виде продолжительной оттепели. При температуре воздуха +10 – +15^оС асфальт становится мягче и беззащитнее перед металлическими шипами.

Инициатива по введению поправок не осталась незамеченной. «Коммерсантъ» отметил, что в ГИБДД к предложениям отнеслись с недоверием, а в Министерстве транспорта указали на отсутствие серьезных исследований. В образовании колейности виноваты не только и не столько шипы на покрышках, а явные нарушения в технологии укладки асфальта, несоблюдение норм при строительстве новых дорог и ремонте старых.

В существовании проблемы никто не сомневается. Только решать ее надо комплексно: ужесточать требования к автомобилистам, улучшать качество дорожно-строительных работ, повышать требования к выбору асфальтобетонных смесей. Минтранс уже заявил о проведении исследований на базе ведомственного института РосдорНИИ в 2021-2022 годах.

Редакция сайта:
Трасском