На Ставрополье ученые предложили улучшить асфальт переработанными бутылками

Ученые из Северо-Кавказского федерального университета нашли способ использования переработанного пластика для "присадок", улучшающих свойства асфальтобетона. Исследование было представлено в программе "Умник", которую проводит российский Фонд содействия инновациям, и получило грант на 500 тысяч рублей. Первые результаты оказались впечатляющими - качественные характеристики дорожного покрытия значительно повышаются, а цена сырья - переработанной тары - стремится к нулю.

Обычный асфальт, уже готовый к использованию в дорожном строительстве, состоит из нескольких основных компонентов - щебня, песка, минерального порошка. К ним добавляется битум, который выступает в роли вяжущего вещества и скрепляет остальные составляющие. Именно от его характеристик во многом зависит качество асфальта.

Идею добавлять в вяжущий компонент асфальта полиэтилентерефталат (так расшифровывается аббревиатура ПЭТ) предложил старший преподаватель кафедры строительства Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) Дмитрий Воробьев. Куратором его работы над этой темой стал профессор кафедры Юрий Борисенко.

Для улучшения дорожного полотна двухполосной трассы длиной в километр потребуется переплавить больше 50 тысяч пластиковых бутылок

- В нашей стране в качестве основных модификаторов для битумных вяжущих материалов используют блоксополимеры типа стирол-бутадиен-стирол (СБС), каучук и другие. Главный их недостаток - высокая цена. Мы же предложили применять переработанные ПЭТ-бутылки. Это, с одной стороны, снижает себестоимость асфальтобетона, а с другой - позволяет использовать отходы как вторсырье, - пояснил Дмитрий Воробьев.

По расчетам ученого, на километр двухполосной дороги уйдет 1,1 тонна пластика, а это примерно 27,4 тысячи полуторалитровых бутылок. Но речь идет только о верхнем слое асфальтобетона, а использовать разработку можно и в нижнем, который обычно в полтора раза толще. Таким образом, на километр потребуется больше 50 тысяч бутылок.

В полимерную композицию тару планируют превращать "мокрым" способом - для этого ее плавят, а затем уже в горячем виде добавляют в вяжущий компонент (битум) и тщательно перемешивают.

Возвращение пластика в производство - эффективный шаг в деле утилизации пластикового мусора и забота об окружающей среде. К плюсам можно добавить также неограниченное количество циклов переработки -в итоге полимеры оказываются еще и выгодным материалом.

- Наши молодые ученые активно интегрируются в работу над актуальными проектами, которые могут быть внедрены в промышленности, экономике, строительстве. Данное исследование важно не только с экологической точки зрения, но и в части снижения себестоимости дорожного покрытия. Отмечу, что технология может быть масштабирована и сможет найти применение в дорожной отрасли не только СКФО, но и всей России, - прокомментировал ректор Северо-Кавказского федерального университета Дмитрий Беспалов.

У разработки ставропольских ученых есть и другие преимущества по сравнению с похожими технологиями. Так, для производства модификатора требуется более низкая температура, чем у аналогов, а значит, сокращаются энергозатраты. Кроме того, не нужно обеспечивать инертную среду, в которой бутылки превращаются в полимерную композицию, поэтому отпадает надобность в закупке азота и оборудования для его хранения.

- Технология сравнительно простая. Для нашего метода не требуется переоборудовать целые заводы по производству асфальтобетона. Достаточно дооснастить цеха дополнительным реактором, где бы производилась полимерная композиция. Можно собрать мобильный реактор или наладить отдельное производство и поставлять заказчикам готовый модификатор. Тогда бизнесу и вовсе не требуется вносить изменения в оснащение предприятий, - подчеркнул автор исследования.

Разработка уже почти готова - ученые завершили научную часть исследования. Теперь необходимо связать его с новыми ГОСТами и провести тесты на оборудовании, соответствующем стандартам.

Конкретно

По данным минприроды России, сейчас в стране работают около 80 заводов по переработке пластика, которые успешно утилизируют примерно 170 тысяч тонн мусора в год. Для сравнения: в Европе около 500 таких же специализированных предприятий суммарной мощностью до 100 миллионов тонн пластиковых отходов в год.