Старите гуми получават втори живот в пътища, построени да издържат по-дълго и да понасят високи температури. В Северната територия на Австралия се натрупват милиони изхвърлени гуми, като почти половината от тях се озовават на сметища, а останалите се изпращат в други щати за рециклиране. Сега екип от Университета Чарлз Дарвин (CDU) превръща тези отпадъци в по-здрави и по-устойчиви пътища.
Техните изследвания тестват асфалт и битум, модифицирани с нарязани гуми от камиони и леки автомобили, комбинирани с рециклирани пластмаси, за да отговорят на уникалните климатични предизвикателства на територията.
Проучването изследва как тези материали се представят при екстремна топлина, ултравиолетово излъчване и други типични за региона екологични натоварвания.
Адаптиране на пътищата към екстремни температури
Докторантът в CDU Рамин Шахбази, водещ автор на проучването, обяснява, че пътищата, построени за по-хладен климат, често не издържат на суровите условия в северните части на Австралия.
„Горещото време тук означава, че дългосрочните ефекти от стареенето на пътищата предизвикват различни химични реакции в настилката, което прави пътя по-твърд или по-крехък и води до повреждане“, казва той.
Чрез включването на рециклирани гуми и пластмаса, изследователите целят да достигнат или дори да надминат характеристиките на традиционните материали за настилка. Тези материали биха могли също да намалят разходите за строителство, като се избегне необходимостта от скъпи полимери, само за да издържат на местния трафик и климатичните условия.
„Да плащаш за скъп полимер само, за да отговориш на трафика и климатичните условия е като да добавиш екологична цена към общата цена на инфраструктурата“, посочва той.
Тестване на рециклирани материали за издръжливост
Проектът оценява дългосрочната издръжливост на свързващо вещество, модифицирано с каучукови трохи (CRMB), и свързващо вещество, модифицирано с рециклирана пластмаса (RPMB). CRMB показва силна устойчивост на окислително, термично и UV стареене, което предполага, че може да направи асфалта по-издръжлив в екстремни условия.
В контраст с това, ефективността на RPMB варира в зависимост от типа полимер, дозировката и условията на околната среда, което показва, че са необходими повече проучвания, за да се гарантират надеждни резултати.
Уврежданията, причинени от влагата, също са в центъра на вниманието. CRMB може да подобри адхезията на агрегатите благодарение на химичните взаимодействия, въпреки че неразтворените каучукови частици могат да попречат на ефективността.
Асфалтът с рециклирани пластмаси показва приемлива влагоустойчивост, но учените все още проучват как свойствата на пластмасата – като точка на топене и химична структура – влияят върху цялостната смес.
Изграждане на кръгова икономика
Шахбази се надява, че изследването ще стандартизира използването на рециклирани материали в инфраструктурата и ще насърчи инвестициите в съоръжения за рециклиране в Северната територия.
„Инвестирането в специфични съоръжения за рециклиране на тези материали ще допринесе за кръговата икономика в територията“, заявява той в прессъобщението.
Годишният доклад на Tire Stewardship Australia за 2023–24 г. показва, че 500 000 тона гуми достигат края на своя жизнен цикъл в цялата страна всяка година. Чрез преработката на отпадъците в пътища проектът може да намали въздействието върху околната среда, като същевременно създаде рентабилна и устойчива на климатичните промени инфраструктура.
Инициативата е съвместна между CDU и Министерството на логистиката и инфраструктурата на правителството на Северната територия и има за цел да превърне устойчивите и дълготрайни пътища в реалност в един от най-трудните региони на Австралия.
Проучването е публикувано в списанието „Journal of Traffic and Transportation Engineering“.
Източник: InterestingEngineering
