Ученые «Пермского национального исследовательского политехнического университета» (ПНИПУ) нашли способ эффективного смешивания пластика с битумом (так называемым «дорожным клеем»). Это не только повысит прочность дорог, но и поспособствует утилизации пластиковых отходов, превращая мусор в полезный материал, сообщает пресс-служба вуза.
Асфальтобетон, состав для строительства дорог, представляет собой смесь щебня, песка и битума, используемая в строительстве дорог. Чтобы сделать этот материал прочнее, к смеси добавляют разные компоненты, например, полиэтилен низкого давления (ПНД) — тип пластика из вторсырья (старых пакетов, упаковок, бутылок и прочего). Обычно пластик просто мешают с битумом, приводят к образованию комков, из-за чего асфальт получается неравномерным — где-то твердый, где-то рыхлый. Такие дороги быстрее разрушаются. Ученые ПНИПУ предложили новый способ приготовления смеси: перед соединением с битумом предварительно смешать ПНД с каменными материалами (щебнем, песком). Так частицы пластика распределятся равномерно, без комков.
Как пояснил профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ, доктор технических наук Константин Пугин, ученые сравнили образцы асфальтобетона, изготовленные по разработанной технологии, с образцами, произведенными при обычном соединении битума и пластика. При первом варианте соединения компонентов равномерное распределение частиц ПНД в среде каменных материалов достигалось уже за 1-1,5 минут, в то время как базовый вариант требует от 10 минут и больше.
«Исследования показали, что при приготовлении асфальтобетонной смеси старым методом коэффициент вариации, — т.е. то, насколько показатели асфальтобетона разных замесов отличаются друг от друга по прочности, — достигал целых 15%. Это критично для дорожного покрытия, так как норма допускается примерно до 10%. Чем больше данный показатель, тем более неоднородная смесь будет выпущена, и тем меньше будет срок эксплуатации асфальтобетонного покрытия. Новый способ смешивания позволил снизить это значение до 2-3% и обеспечил большую стабильность показателей смеси при выпуске ее на асфальтобетонном заводе», — сказал Константин Пугин.
Предложенный политехниками способ повышает однородность смеси и исключает комкование пластика, при этом позволяя сократить энергозатраты и длительность производства асфальтобетонного покрытия.
Результаты экспериментов открывают новые возможности для экологичного дорожного строительства и могут быть внедрены на асфальтобетонных заводах без значительной модернизации оборудования.
Напомним, летом 2024 года ученые ПНИПУ предложили укрепить асфальтобетон отходами оптического волокна.