• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15 июля, 11:00
ПНИПУ
297

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
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

28 ноября, 09:53
Редакция Naked Science

Мы часто слышим: загар вреден для здоровья, от него лучше воздержаться. Но все не так однозначно. Ультрафиолет действительно способен причинить коже серьезный вред, одновременно он жизненно необходим нашему организму. Есть ли способ получить все преимущества от ультрафиолета, но обойти его недостатки?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[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