Разработали полимерный композит для улучшения качества дорожных битумов

Летом дорожное покрытие должно выдерживать нагрев и не деформироваться под нагрузкой, а зимой - сохранять необходимую прочность и не становиться слишком хрупким. Для улучшения этих свойств битум модифицируют полимерами. Однако их применение может требовать дополнительных технологических операций, например, предварительного введения пластификаторов. Перед учёными УГНТУ стояла задача создать добавку, которая улучшает характеристики битума и при этом упрощает процесс его модификации.

Разработчиками «УниБит-1» стали молодые учёные технологического факультета Руслан Япаев и Филипп Калмыков. Композит создан с использованием вторичных продуктов нефтехимических производств Башкортостана. Это позволяет вовлекать промышленное сырьё, остающееся после других производственных процессов, в создание новых материалов для дорожного строительства.

— Исследования на базе лаборатории углеродных материалов и нефтяных вяжущих УГНТУ показали особенность нового композита: при введении около 6% от массы битума он одновременно повышает термо- и морозоустойчивость вяжущего. Низкая температура плавления позволяет вводить композит непосредственно в битум без предварительной пластификации полимера. Высокая кристалличность способствует формированию структуры, которая повышает устойчивость модифицированного вяжущего к температурным воздействиям, — говорит руководитель проекта Руслан Япаев.

Результаты исследований прошли независимую проверку в специализированной дорожно-строительной испытательной лаборатории, обладающей необходимой экспертной базой для оценки качества и эксплуатационных характеристик дорожных материалов. С применением «УниБит-1» удалось получить битумное вяжущее марки PG 76-28 по системе Superpave, которая позволяет оценивать пригодность дорожных материалов для эксплуатации в определённом температурном диапазоне.

Следующим этапом стало испытание композита в составе асфальтобетонной смеси. Специалисты кафедры «Автомобильные дороги, мосты и транспортные сооружения» УГНТУ Антон Глазачев и Василий Ивлев помогли подобрать составы смесей с модифицированным вяжущим. Испытания показали улучшение прочностных характеристик и водостойкости, а также повышение устойчивости к образованию колеи при сохранении пластичности при низких температурах по сравнению со смесью на исходном битуме.

После лабораторных исследований разработку начали проверять в производственных условиях. Из опытной партии композита массой 100 кг произвели 16 тонн асфальтобетонной смеси, которую уложили на опытном участке автомобильной дороги. Теперь специалисты будут наблюдать за состоянием покрытия, чтобы оценить, как новый материал ведёт себя в реальных условиях эксплуатации.

— После получения положительных результатов испытаний будет решаться вопрос внедрения данного композита на дорожных объектах республики, в том числе реализуемых в рамках национального проекта «Инфраструктура для жизни». Мы хотим, чтобы дороги были прочными и обеспечивали жителям Башкортостана комфортные условия проезда на длительное время, - рассказала министр транспорта и дорожного хозяйства Республики Башкортостан Любовь Минакова.

Сейчас команда работает над оптимизацией технологии производства и подготовкой к масштабированию. Важная следующая задача - обеспечить стабильное качество композита при выпуске крупных партий и наладить реализацию готовой продукции на рынке дорожных материалов.

«УниБит-1» создан в рамках стратегического технологического проекта УГНТУ «Химия новой экономики» программы «Приоритет - 2030» национального проекта «Молодёжь и дети». Проект объединяет переработку вторичного нефтехимического сырья, разработку нового материала и его практическое применение в дорожном строительстве.

Справочно.

Напомним, по поручению Президента Владимира Путина в России создается сеть современных кампусов. К 2030 году в стране должно появиться созвездие из 25 кампусов. Работу по данному направлению ведет Правительство Российской Федерации и Минобрнауки России. В настоящее время при поддержке национального проекта «Молодежь и дети» проектируются и строятся 24 таких студгородка. К 2036 году количество кампусов увеличится до 40.

Башкортостан стал одним из пилотных регионов России, где реализуется федеральный проект по созданию сети современных кампусов. Первая очередь Межвузовского студенческого кампуса Евразийского научно-образовательного центра в Уфе была открыта в феврале 2024 года.

#молодежьидети

#нацпроектмолодежьидети