15.02.2024, 12:17
ПНИПУ
1
643

В ПНИПУ создали дорожное покрытие из канистр для моторного масла

❋ 4.5

Для строительства покрытий дорог, мостов и аэродромов применяется асфальтобетон — материал, который получают при смешивании минерального сырья (песок, щебень, минеральный порошок) и битума. От его состава зависит качество и срок службы покрытий. Стандартные асфальтобетонные смеси имеют разные компоненты, которые отличаются друг от друга показателями прочности, водостойкости и устойчивости к температурам. Из-за этого на дорогах появляются трещины и покрытие быстро разрушается. Ученые ПНИПУ предложили усовершенствовать состав асфальтобетона и добавить в него измельченные канистры от моторного масла, чего раньше никто не делал. Этот способ позволит получить более экологичный и стойкий к механическим воздействиям материал.

асфальт
В ПНИПУ создали дорожное покрытие из канистр для моторного масла / © Getty images

На изобретение выдан патент. Разработка проведена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Некачественная утилизация нефтепродуктов негативно влияет на окружающую среду. Особенно это касается канистр и баков из полиэтилена низкого давления, в которых хранят и перевозят моторное масло для автомобилей. Ежегодно в России производят более 450 миллионов таких тар. Моторные масла могут нанести такой вред окружающей среде, что ей потребуется 10 лет на полное восстановление.

Захоронение тар с остатками масла на полигонах неэффективно – они очень стойки к воздействию окружающей среды и химикатам. Утилизация путем сжигания, воздействия водой и другими способами распада требует очистки тары от загрязнений. Из-за этого появляется много опасных для природы сточных вод и шлама. Ситуацию можно исправить, если разработать технологию, которая позволит отказаться от стадии очистки. Одно из таких направлений предложили ученые ПНИПУ.

Политехники протестировали использование загрязненной маслом тары в составе асфальтобетона. Они взяли измельченные емкости по 1, 4, 10 и 30 литров и моторное масло, широко применяемое в техническом сервисе автомобилей. Его остаточное содержание в таре составило восемь процентов.

В составе нового материала разработчики использовали песок и щебень нужных фракций, а также размельченную тару из-под моторного масла и битум. Ранее полиэтилен низкого давления уже использовали как компонент асфальтобетонной смеси, но исследования загрязненной тары еще не проводились. В результате тестов пермские политехники выяснили, что моторное масло ускоряет процесс равномерного распределения измельченных отходов полиэтилена в смеси при перемешивании.

Затем ученые ПНИПУ изучили новый состав при разных температурах, узнали его способность выдерживать давление и способность сопротивляться водному разрушению. Так они установили, что оптимальное содержание измельченной тары находится в пределах от четырех до 18 процентов, для битума — от 5,5 до 5,8 процента.

«Форма частиц используемой тары и шероховатая поверхность позволяют ей работать в качестве армирующего элемента. Это уже плюс, потому что снижается потребление вяжущих компонентов и увеличивается срок службы асфальтобетона. Мы изучили полученный состав на токсичность, используя зеленые одноклеточные водоросли и низшие ракообразные. Готовые образцы испытали на соответствие требованиям ГОСТ и определили, что асфальтобетон с тарой и моторным маслом не токсичен и отвечает всем требованиям», – объясняет доцент кафедры автомобильных дорог и мостов ПНИПУ Кирилл Тюрюханов.

Аспирант кафедры охраны окружающей среды Вероника Салахова говорит, что это позволит рекомендовать технологию в качестве ресурсосберегающей и биопозитивной. При этом можно использовать традиционную технологическую схему и стандартное оборудование асфальтобетонного завода.

Так ученые ПНИПУ показали, что измельченную полиэтиленовую тару от моторного масла можно использовать при производстве асфальтобетонных смесей в качестве армирующего элемента. Анализ подтвердил, что у такого состава снижается образование трещин при низких температурах эксплуатации и повышается устойчивость к деформациям от нагрузок автотранспорта при высоких температурах. Изобретение может быть использовано при строительстве дорог, мостов и аэродромов. Его главные преимущества — снижение влияния отходов на окружающую среду, снижение стоимости асфальтобетона и расширение перечня дорожно-строительных материалов. Сейчас ведутся переговоры о внедрении материала в практическое использование.

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
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

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.

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.

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?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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

1 Комментарий
Пустой пиар. У полиэтилена нет адгезии, соответственно такая добавка будет инертной, если не как ещё и снижающая характеристики.