Научные исследования и разработки из разных регионов страны каждый год представляют инновационные составы направленные на повышение сроков эксплуатации дорожного покрытия.
В 2019 году ученые из Новосибирского института органической химии представили технологию модификацию асфальта, которая позволит сделать российские дороги одними из самых прочных и износостойких в мире. Для этого наши химики добавили к асфальту высокомолекулярный полиэтилен, который используется для изготовления бронежилетов и летательных аппаратов, а также в протезировании суставов.
Хотя положительные свойства высокомолекулярного полиэтилена известны уже давно, процесс его переработки в готовые продукты очень сложен. Это увеличивает стоимость производства и ограничивает применимость материала. Химики из Новосибирска нашли новый катализатор (ускоритель химической реакции), который позволяет исключить из производственного процесса самые энергозатратные стадии. Себестоимость продукта при этом составит примерно 150 рублей за килограмм (для сравнения — сейчас эта сумма составляет более 2500 руб/кг).
Согласно новой технологии, из полиэтилена будут сформированы армирующие сетки внутри дорожного покрытия, что позволит в три раза увеличить срок службы материала. Область применения подобных сеток не ограничивается дорогами: из них также можно делать защитную одежду для велосипедистов и мотоциклистов, а также тросы и паруса.
На днях их коллеги из Перми разработали новую технологию, благодаря которой при создании асфальтобетона теперь природное сырьё будут заменять полиэтиленом.
Новый метод позволяет использовать пластиковые отходы вместо природного сырья при строительстве дорог. Описан этот метод был в публикации в научном журнале «Химия. Экология. Урбанистика».
Благодаря новой технологии теперь при утилизации пластмассовых отходов можно будет получить материалы для дорожного строительства. Авторы работы также отмечают, что самыми безопасными и экологически чистыми материалами для такой вторичной переработки считаются полиэтилены высокого и низкого давления.
Эксперименты показали, что асфальтобетон с полиэтиленом имеет те же свойства, что и подобный материал с природным сырьём. Помимо этого, производство асфальтобетона с пластиковыми отходами оказывается даже дешевле: на 5-7 процентов.
Следует отметить, один из важных факторов - итоговая стоимость работ. Создать качественное прочное и долговечное полотно будет проблематично из-за сложности процесса переработки и, следовательно, дороговизны его сейчас применяют при создании бронежилетов, деталей ракет и самолётов, а также для протезирования суставов. Способ исключает самый дорогостоящий этап при производстве сверхпрочного волокна – длительный нагрев полимера в масле. Вместо этого российские учёные применяют новый катализатор, который образует порошок. С этой целью можно использовать стандартное оборудование местных нефтехимических предприятий. В итоге сверхвысокомолекулярный полиэтилен станет дешевле примерно в 16 раз, его цена будет лишь в два-три раза превышать стоимость материала для пакетов из супермаркета. Для для дорог нужно много полимера, так что в любом случае использование дополнительного укрепляющего полиэтилена влетит строителям «в копеечку». По расчётам учёных, применение специальных армирующих сеток из этого материала при создании дорог позволит увеличить межремонтные сроки примерно в три раза. Предполагается, что это в перспективе позволит снизить расходы.
Ученые и заявляют, что технологию легко масштабировать, от разработки прототипа до «серийного» производства большой путь. Предприниматели готовы инвестировать свои ресурсы в подобный проект, однако при этом им нужны гарантии государства, что технология будет востребована и начнет применяться повсеместно. Тогда это будет рентабельная затея. Но прежде чем доказать эффективность данного метода, нужно провести тестирование.
В статье используются материалы из источников:
https://www.kolesa.ru/news/dorogi-s-polietilenom-oboydutsya-dorozhe-no-remontirovat-ikh-mozhno-rezhe
https://car.ru/news/automobili/56378-dorogi-iz-polieietilena-govoryat-chto-eieto-nadezhno/
https://www.ferra.ru/news/techlife/v-rossii-nachnut-stroit-dorogi-s-ispolzovaniem-polietilena-20-03-2022.htm
https://nerehta.info/rossijskie-uchenye-izobreli-superasfalt/