Ученые Пермского политеха нашли способ повысить качество асфальта с помощью переработанного пластика
23.04.2025
По данным за 2024 год, в России ежегодно происходит около 116 тысяч ДТП, в которых погибает примерно 12,7 тысячи 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.
Статья опубликована в журнале «Транспорт. Транспортные сооружения. Экология» №1 за 2025 год. 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, т.е. 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, – т.е. 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.
Статья опубликована в журнале «Транспорт. Транспортные сооружения. Экология» №1 за 2025 год. 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, т.е. 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, – т.е. 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.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
В Арамили возбудили уголовное дело после нападения собаки на двух детей
Суббота, 14 марта, 17.26
Суд обязал «Уральские авиалинии» выплатить компенсацию пассажиру за поврежденный ноутбук
Суббота, 14 марта, 17.14
Массовое ДТП на трассе в Нижнесергинском районе привело к ограничению движения
Суббота, 14 марта, 16.36