02.09.2024, 10:22
ПНИПУ
2
14,2 тыс

В Перми придумали способ сделать долговечное дорожное покрытие недорогим

❋ 4.3

Один из самых долговечных материалов для дорог — асфальт с волокнами хризотил-асбеста. Он устойчив к перепадам температур, предотвращает образования пустот и трещин в асфальте, может повысить срок службы дорог до 25 лет. Однако его все реже используют из-за избытка волокон в составе асфальтобетонной смеси, которые ухудшают некоторые показатели и влияют на качество дорожного покрытия. Ученые Пермского Политеха разработали и испытали способ регулирования содержания хризотил-асбеста в строительном щебне. Это позволит решить проблему избытка частиц, изготовить качественное покрытие, отвечающее всем нормам ГОСТ, и снизить затраты на производство.

В ПНИПУ придумали способ сделать долговечное дорожное покрытие недорогим / © Егор Мызник, Unsplash

Хризотил-асбест — это прочный, огнестойкий и плохо проводящий тепло минерал, который состоит из тонких гибких волокон. Их наличие в асфальтобетоне позволяет все чаще использовать такую смесь в строительстве дорог. Повышенная влажность снижает прочность бетона, поэтому перед эксплуатацией щебень подвергается сушке в сушильном барабане. В процессе его частицы измельчаются и истираются, высвобождая из структуры свободные волокна хризотил-асбеста. Их переизбыток в составе асфальтобетонной смеси вызывает ухудшение характеристик и увеличивает потребление вяжущего (битума), а соответственно – и стоимость асфальтобетона.

Наиболее эффективный способ регулировать содержание частиц в щебне – удалять их в процессе сушки. Как правило, для этого применяют разные способы промывки водой. Но они не только требуют дополнительных условий, но и обладают недостаточной эффективностью воздухообмена в сушильном барабане, поэтому не подходят для отделения волокон хризотила от массы щебня.

Ученые Пермского Политеха разработали способ регулирования остаточного содержания в щебеночной смеси волокон хризотил-асбеста с помощью изменения объема подаваемого воздуха в сушильный барабан. Этот метод совмещает операцию сушки и очистки. Увеличение подачи воздуха ведет к росту скорости его движения внутри сушильного барабана. В поток вовлекаются более крупные волокна, и возрастает количество удаляемых частиц хризотил-асбеста.

«Мы уже реализовали метод на заводе в городе Алапаевск Свердловской области. Использовали новое оборудование с регулированием воздухоподачи производительностью 80 тонн в час. При этом получен экономически выгодный асфальтобетон, отвечающий всем нормативам ГОСТ, который показал хорошие результаты при укладке и эксплуатации в верхних слоях покрытия автомобильной дорог», – комментирует Константин Пугин, доктор технических наук, профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ.

Использование горных пород с включениями хризотил-асбеста позволяет равномерно распределять волокна в структурах без дополнительного смешивания. Изобретение ученых ПНИПУ уже успешно эксплуатируется и может быть использовано на бетонных, асфальтобетонных заводах и других объектах строительства, где предъявляются особые требования по содержанию волокон хризотил-асбеста в составе щебня.

Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Федеральная служба по интеллектуальной собственности уже приняла положительное решение о выдаче патента на изобретение.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

17 сентября, 18:41
Александр Березин

Новые данные существенно дополняют картину теплокровности динозавров и добавляют веса точке зрения, что множество, если не большинство их видов были покрыты перьями и обладали сложным поведением. Весьма вероятно, что эта их особенность способствовала как расцвету группы, так и вымиранию всех нептичьих динозавров после Чиксулуба.

17 сентября, 15:46
Андрей Серегин

Бивень мамонта был для людей каменного века важным материалом с собственным рисунком, способным повлиять на замысел изображения. Археологи выяснили, что создатели фигурок с Мезинской стоянки (Украина) использовали естественные линии внутри бивня как основу для выгравированных зигзагов.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Пермские учеёные в последнее время всё увереннее догоняют британских. Вопрос - а дорожники обрадуются недорогим и долговечным покрытиям? У нас в гараже мужики сомневаются...
Этот хризотил асбест канцерогенный материал если он окажется в составе дорожной пыли то ездить с открытыми окнами без защиты органов дыхания будет не безопасно. Тем более что пыль поднимается над городом в виде смога которой дышат все. Потом этот асбест попадет в водоемы пострадает рыбная фауна. В общем эти уральские ученые пусть у себя в начале в институте такие дороги построят, потом через 30 лет проведут исследования сколько ученных умерло от рака лёгких.