• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15 июля, 11:00
ПНИПУ
291

Новый состав для тротуаров осветит их без электричества

❋ 4.7

Современные города страдают от недостаточного благоустройства пешеходных зон, особенно в темное время суток, когда они становятся менее безопасными. Для решения этой проблемы все чаще применяют светящиеся дорожные покрытия с люминофорами. Ученые Пермского Политеха нашли оптимальный состав, улучшающий сцепление эмали с гравием, что продлевает срок службы покрытия до пяти лет вместо обычных трех.

В ПНИПУ разработали долговечное покрытие для тротуаров, которое светится / © Oleksandr Tram, Unsplash

Статья опубликована в сборнике докладов Международной научно-практической конференции «Актуальные научные исследования и разработки в строительстве». Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

В крупных городах при устройстве таких функциональных зон, как велодорожки, полосы для маршрутно-транспортных и вело-транспортных средств, велопарковок, используются дренажные покрытия. Они пропускают воду, тем самым предотвращая образование луж, наледей и эрозий (постепенного разрушения от природных условий). Их главная задача — отводить влагу в грунт или дренажную систему, а не скапливать ее на поверхности.

Для оформления этих покрытий, а также для повышения безопасности горожан в темное время суток сейчас все чаще используют люминофоры. Это специальные вещества, которые светятся в темноте после долгого пребывания под светом. Обыватели могут встретить их в светящихся красках, экранах телевизоров и мониторов.

В составе светящихся дорожных покрытий, как правило, окрашенный эмалью гравий или кварцевый песок, люминофоры и связующее (полиуретановая смола), которое «склеивает» компоненты. Однако если люминофоры плохо сцепляются со смолой или разрушаются от ее химического состава, покрытие быстро трескается, мутнеет или теряет свечение. Неправильная комбинация может привести к расслаиванию, так как они могут вымыться дождем, выцветанию или даже токсичным выделениям, а само покрытие будет недолговечным.

Ученые Пермского Политеха исследовали разный состав светящихся атмосферостойких дорожных покрытий с фотолюминесцентными свойствами. В качестве основного заполнителя при проведении исследования использовали речной гравий смеси фракций 3-10 миллиметров, который покрывался быстросохнущей краской-эмалью. Окрашивание зерен проводили в лабораторном гравитационном смесителе в течение 10 минут, затем сушили на атмосферном воздухе. Время высыхания по ГОСТ 19007 составляло 15-40 минут в зависимости от применяемого пигмента и расхода люминофора. Далее – оценивали люминесцентные свойства по показателям интенсивности и времени свечения.

– В ходе исследования мы разработали образцы дорожных покрытий с использованием светонакопительных добавок. Целью было выявить, при каком составе компоненты наилучшим образом держатся вместе и не распадаются. Для этого мы изучили образцы с разным содержанием люминофора и эмали. Их испытывали на прочность, водопроницаемость, устойчивость к износу и ультрафиолету. Наилучшие результаты продемонстрировал состав №5, показавший высокую прочность, износостойкость и длительное свечение в три балла интенсивности. Это максимальное значение для дорожных покрытий, в то время, как один и два балла означают слабый и умеренный свет, – комментирует Ксения Шаманова, старший преподаватель кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ.

Состав № 5 представляет собой один килограмм гравия, 50 граммов эмали, 2,2 граммов люминофора. Такое соотношение обеспечивает высокую интенсивность свечения и увеличивает до 1,7 раза сцепление люминофоров с гравием дорожного покрытия, что позволяет им не растрескиваться, не поддаваться воздействию переменчивого климата, характерного для России, и прослужить до пяти лет. По статистике стандартное светящееся покрытие при этом не столь долговечно и выдерживает лишь около трех лет службы.

Разработанное учеными ПНИПУ покрытие может быть использовано для пешеходных, велосипедных дорожек и парковых зон для повышения безопасности и комфорта в любое время суток. В дальнейшем планируется оптимизировать состав с учетом экономических факторов, чтобы технология была доступна для массового применения и отвечала потребностям жителей.

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 августа, 07:38
Адель Романова

В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.

25 августа, 13:36
Юлия Трепалина

Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.

25 августа, 09:35
Любовь С.

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

22 августа, 10:48
ПНИПУ

К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.

22 августа, 14:45
Игорь Байдов

Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.

22 августа, 13:09
Юлия Трепалина

Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

30 июля, 08:08
Редакция Naked Science

Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.

31 июля, 08:28
Полина Меньшова

Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно