Пермяки повысили качество асфальта с помощью переработанного пластика

❋ 4.4

По данным за 2024 год в России ежегодно происходит около 116 тысяч ДТП, в которых погибает примерно 12,7 тысяч человек и более 144 тысяч получают травмы. Одной из значимых причин аварийности считается плохое состояние дорог: около 37% смертельных ДТП происходят на региональных и межмуниципальных трассах, где качество покрытий часто не соответствует нормативам. Чтобы укрепить их, применяют пластиковое вторсырье. Однако в процессе приготовления асфальтобетонных смесей из-за добавок образуются комки, которые способствуют более быстрому разрушению поверхности. Ученые Пермского Политеха 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.

ПНИПУ

# асфальт

# битум

# дороги

# переработка отходов

# пластик

Новый метод ученых ПНИПУ повысит качество асфальта с помощью переработанного пластика / © Анатолий Головченко, Unsplash

Статья опубликована в журнале «Транспорт. Транспортные сооружения. Экология». Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Асфальтобетон – это смесь щебня, песка и битума, используемая в строительстве дорог. Чтобы сделать их прочнее, к смеси добавляют разные компоненты, например, полиэтилен низкого давления (ПНД) – тип пластика из вторсырья (старых пакетов, упаковок, бутылок и прочего).

Традиционные методы соединения этих ингредиентов, то есть когда 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, поэтому нужно искать пути решения этой проблемы.

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.

– Мы сравнили образцы асфальтобетона, изготовленные нашим способом, с образцами, произведенными по традиционной методике, то есть при обычном соединении битума и пластика. При первом варианте смешивания 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, – то есть 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, – комментирует Константин Пугин, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ, доктор технических наук.

Ученые Пермского Политеха доказали, что смешивание ингредиентов в процессе приготовления дорожного покрытия играет большую роль в его формировании и дальнейшей эксплуатации. 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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.