Найти тему
TechInsider

Разработан асфальт, который не покрывается льдом

Исследователи из нескольких китайских университетов, которых возглавили ученые из Университета Хебей, предложили включать антиобледенитель прямо в асфальт дорожного полотна. Они наполнили микрокапсулы солевой смесью и подмешали их в асфальт. Соль из такого полотна выделяется на протяжении многих лет, что и обеспечивает таяние льда.

    Разработан асфальт, который не покрывается льдом
Разработан асфальт, который не покрывается льдом

Ездить по заснеженным и обледенелым дорогам просто опасно. Соль помогает растопить лед, песок обеспечивает сцепление, но их использование вредно для окружающей среды. Иногда может налететь неожиданный буран, и заранее посыпать дороги солью или песком уже не успеть.

Исследователи из нескольких китайских университетов, которых возглавили ученые из Университета Хебей, предложили включать антиобледенитель прямо в асфальт дорожного полотна. Они наполнили микрокапсулы солевой смесью, не содержащей хлоридов, и подмешали ее в асфальт перед укладкой дорожного полотна. Соль из такого полотна выделяется на протяжении многих лет, что и обеспечивает таяние льда при достаточных низких температурах.

   Зимняя дорогаUnsplash.com
Зимняя дорогаUnsplash.com

Движение по заснеженным дорогам при температурах, близких к нулю, очень опасно. На асфальте образуется скользкий черный лед. Но самые распространенные способы, содержать дороги в чистоте, имеют существенные недостатки:

- Регулярная очистка жесткими скребками и щетками требует дорогостоящего оборудования, трудоемка и может повредить дорожное покрытие. - Применение больших количеств соли или песка может нанести вред окружающей среде. - Технологии обогрева дорожных покрытий непомерно дороги для использования на длинных дорогах.

По сути, это все способы очистки дороги, которые используются сегодня.

Теперь китайские ученые предложили еще один.

   Структура необледеневающего асфальтаhttps://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.2c07212
Структура необледеневающего асфальтаhttps://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.2c07212

Ученые разработали специальную добавку в асфальтовое покрытие. Она не содержит хлоридов, но обеспечивает эффективное таяние льда на зимних дорогах.

Исследователи взяли соль ацетата натрия и соединили ее с поверхностно-активным веществом, - диоксидом кремния, бикарбонатом натрия и доменным шлаком — отходом работы металлургии. В результате получился мелкий порошок. Затем они покрыли частицы порошка раствором полимера и получили микрокапсулы. И наконец команда заменила часть минерального наполнителя в асфальтовой смеси полученными микрокапсулами.

В первых экспериментах на брусчатке, изготовленной с новой добавкой, лед таял пока температура не опустилась до -21 градуса по Цельсию. Исследователи подсчитали, что слой антиобледенительного асфальта толщиной 5 см в случае образования льда обеспечит его таяния в течение 5-7 минут. Наполнитель сможет работать 8 лет.

Реальные пилотные испытания антиобледенительного асфальта на съезде с автомагистрали показали, что он действительно растапливает лед на дороге. Поскольку основная доля добавки - это шлак, и она может выделять соль в течение большей части срока службы асфальтового покрытия, исследователи считают, что это практичное и экономичное решение для удаления льда в зимнее время.