Асфальт с секретом: вечные дороги из отходов обещают ученые СКО

Суть ноу-хау — в модифицирующих добавках, повышающих качество битума

Общая протяженность автомобильных дорог в Северо-Казахстанской области составляет порядка 9 000 километров. В их ремонт постоянно вкладываются огромные деньги, только вот проблема бездорожья остается. Нередко положенный летом асфальт весной «тает» вместе со снегом. И причина тому — не только резко континентальный климат с перепадами температур от плюс 40 до минус 40.

Можно ли сделать дорожное покрытие прочнее? Искать ответ на этот вечно актуальный вопрос решили ученые СКО. И нашли! Более того, уже проверили свою разработку на реальной дороге. Экспериментальный участок появился на трассе Каракога — Петропавловск.

Научными исследованиями в области модифицирования асфальтобетона команда, которую возглавила кандидат химических наук, профессор университета Антонина ДЮРЯГИНА, занималась три года при грантовой поддержке Министерства науки и высшего образования РК.

— Смысл нашего исследования был в том, чтобы улучшить битум, который у нас не самого лучшего качества, используя модифицирующие добавки, которые мы сами и синтезировали в нашей лаборатории, — пояснила профессор.

Самое примечательное, что авторы ноу-хау нашли способ улучшить качество битума с помощью вторсырья: отходов нефтехимического производства, а также отработанной герметизирующей жидкости с местной теплоэлектроцентрали. Она используется на ТЭЦ, но по истечении трех лет приходит в негодность, и эти отходы должны отправлять на утилизацию. Так вот ученые придумали, как эту отработанную герметизирующую жидкость очистить и превратить в полезный продукт. Таким образом создали еще одну добавку, которая также синтезирована в университетской лаборатории.

— На западе асфальтобетонное покрытие не делают просто из битума, а используют обязательно полимерные добавки, — пояснила Антонина Дюрягина. — Но полимерные добавки стоят очень дорого. А мы решили и эту задачу, благодаря использованию вторичные отходов от производства. Это не только удешевляет продукт, но и одновременно дает большой эффект, что подтверждалось нашими исследованиями. Научная разработка имеет практическую и экологическую ценность.

По расчетам исследователей, при производстве битума ежегодно можно использовать до 10 тонн вторичного сырья. Это означает не только сокращение объемов отходов, требующих утилизации, но и более рациональное использование промышленных ресурсов.

Образцы прошли испытания в независимой аккредитованной лаборатории. Цифры говорят сами за себя: водопоглощение асфальтобетона снизилось на 35%, а прочность после водонасыщения оказалась почти на 50 % процентов выше, чем у контрольных образцов. Улучшились и показатели термостойкости. Для дорожного покрытия, которому приходится выдерживать перепады температур, осадки и интенсивное движение, это существенное преимущество.

Лабораторными результатами дело не ограничилось. Следующим шагом стало испытание технологии в производственных условиях. На асфальтобетонном заводе изготовили 40 тонн модифицированного битума, который использовали при укладке опытного участка дороги Каракога — Петропавловск. Эксперимент был интересен всем, от самих ученых до руководства и рабочих завода.

В реализации проекта объединились наука и дорожная отрасль. Северо-Казахстанский филиал АО «НК «ҚазАвтоЖол» поддержал инициативу и предоставил участок для эксперимента. Региональный филиал Национального центра качества дорожных активов помог с проведением лабораторных испытаний смеси на безвозмездной основе.

— Для нас принципиально важно было довести разработку до практического применения, — отметила заведующая кафедрой «Химия и химические технологии» Юлия БЫЗОВА, которая в ходе работы над ноу-хау защитила докторскую диссертацию (к этому же готовится еще одна участница команды). — Мы прошли путь от лабораторного подбора состава до изготовления промышленной партии и устройства опытного участка дороги. Теперь предстоит оценить, как покрытие поведет себя в реальных условиях.

Именно эксплуатация этой дороги будущей весной должна дать окончательный ответ, насколько прочен модифицированный битум. Научных исследований в этой сфере не было давно. Разработку уже запатентовали. В университете уверены, что она получит широкое практическое применение.

Фото и видео: пресс-служба СКГУ.

ДЕЛИТЕСЬ СВОИМ МНЕНИЕМ И ОБСУЖДАЙТЕ СТАТЬЮ НА НАШЕМ КАНАЛЕ В TELEGRAM!