Ніяких ям: вчені знайшли спосіб зміцнити асфальт, подвоївши термін його служби

30 травня 2022, 13:37

Джерело:

RMIT University

Проблема руйнування дорожнього покриття не дає спокою будь-якій країні, змушуючи щороку витрачати на ремонт величезні кошти. Вихід із ситуації пропонує наука, заодно даючи шанс позбавитись від однієї з екологічних проблем.

Над проблемою працювали дослідники з австралійського університету RMIT. Вони розробили добавку для асфальтової суміші, яка істотно підвищує її захист від ультрафіолетового випромінювання і перегріву на сонці.

Цікаво Сучасні бетон і асфальт руйнуються швидше, ніж 100 років тому: вчені знають, чому

Новий рецепт асфальту

Варто зазначити, що для жаркого австралійського клімату проблема сонячного впливу на асфальт дуже актуальна. В окремих районах температура може перевищувати 40 градусів. Абсолютний максимум, що був зафіксований, сягнув позначки 53,1 градуса.
Крім того, як і в багатьох місцях світу, тут є проблема утилізації старих покришок.
Тому вчені вирішили поєднати розв'язання цих двох проблем й запропонували подрібнювати покришки в гумову крихту та додавати в асфальт.
Ідея народилася після іншого експерименту, в якому додавання гумової крихти збільшило термостійкість бетону.
Дослідники влаштували експеримент з трьома різними складами асфальту, в які додали 7,5%, 15% і 22,5 відсотка крихти.
Зразки помістили в спеціальний апарат для моделювання впливу сонячної радіації.
Вимірювання хімічних і механічних властивостей зразків показало, що вони набагато краще витримали опромінення й нагрівання, ніж звичайний асфальт.
Після півтора місяця безперервного опромінення в УФ-апараті, що еквівалентно приблизно одному року УФ-випромінювання у Мельбурні, виявили на 50 відсотків менше пошкоджень від ультрафіолету у порівнянні зі звичайним бітумом.

Вчені встановили: чим вище концентрація крихти в асфальті, тим краще він чинить опір нагріванню.

Однак при перевищенні коефіцієнта в 22 відсотки починається деградація міцності – дорожнє покриття навпаки стає вразливим для механічних пошкоджень. Експериментальним шляхом був визначений оптимальний діапазон в 18-22 відсотки, при якому термін служби асфальту під палючим сонцем фактично подвоюється.

Паралельно з цим вирішується завдання з утилізації старих покришок. Вживані шини в Австралії не можна експортувати, тому постає гостра потреба у нових методах їх перероблювання на місцевому рівні. За даними джерела, у 2021 році в Австралії було близько 450 000 тонн відпрацьованих шин. Близько 70 відсотків із них було перероблено.