Учёные Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разработали технологию модификации дорожного битума с использованием переработанных пластиковых отходов на основе полиэтилентерефталата (ПЭТ). Результаты исследования опубликованы в сборнике «Дороги и мосты».
По данным специалистов, ежегодно в России производится около 600 тысяч тонн ПЭТ, из которого изготавливают бутылки, канистры, контейнеры и другую упаковку. При этом только 30 процентов этого материала подвергается переработке, остальное отправляется на полигоны для захоронения или на мусоросжигательные заводы.
Исследователи предложили использовать измельчённые бытовые отходы из ПЭТ в качестве добавки к битуму — основному компоненту асфальтобетона. Согласно технологии, пластик необходимо измельчить и переработать при высокой температуре, после чего ввести полученную смесь в битум при температуре 145–155 °С.
«Технология является безопасной и даже экологически предпочтительной. ПЭТ после термохимического преобразования становится частью битумного вяжущего и не выделяется в окружающую среду в процессе эксплуатации дороги. Он находится в связанном состоянии внутри структуры асфальта», — пояснил Дмитрий Воробьёв, старший преподаватель департамента строительной инженерии и прототипирования института перспективной инженерии СКФУ.
Лабораторные испытания показали, что асфальтобетон с добавлением ПЭТ обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками. Прочность материала в условиях сильной жары оказалась на 11–23 процента выше по сравнению с классическими составами, а показатели сцепления при сдвиге увеличились на 7–20 процентов. Кроме того, модифицированный асфальт лучше сохраняет форму при высоких температурах и меньше растрескивается в холодное время года.
По словам учёных, технология не требует принципиально нового оборудования и может быть внедрена на действующих асфальтобетонных заводах уже в ближайшем будущем. В дальнейшем исследовательский коллектив СКФУ планирует перейти от лабораторных исследований к опытно-промышленным испытаниям, оценить долговечность покрытий в реальных условиях эксплуатации и разработать технические рекомендации для дорожной отрасли.