
Получен патент на революционное изобретение, разработанное в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Современный асфальтобетон для дорожного строительства представляет собой комплексную смесь, включающую основные компоненты: щебень, дробленый песок, минеральный порошок, битум и специальный армирующий компонент для усиления конструкции. Существующие варианты укрепленных смесей сталкиваются с определенными сложностями – они достаточно дороги, чувствительны к температурным колебаниям, а равномерное распределение компонентов в них затруднено. Эти факторы могут приводить к комкованию и снижению качества дорожного полотна.
Инновационный прорыв совершили специалисты Пермского Политеха, создав усовершенствованную асфальтобетонную смесь. Она не только значительно повышает долговечность дорожного покрытия, но и способствует улучшению экологической обстановки. В качестве основы они использовали стандартную композицию из щебня, мелкозернистого наполнителя, минерального порошка и битумного связующего, где армирующим элементом выступало углеродное волокно. Однако эта формула имела существенный минус – недостаточное сцепление между битумом и волокнами из-за отсутствия химического взаимодействия. Ученые блестяще решили эту проблему, заменив углеродное волокно на оптическое.
«Проведя серию экспериментов с различными концентрациями оптоволокна от 0,1 до 1,5 процентов, мы получили оптимальные результаты при максимальной концентрации. Смесь с 1,5% оптоволокна продемонстрировала превосходные показатели прочности: 4,30 МПа при 20°С и 2,12 МПа при 50°С. Особенно важно, что устойчивость к образованию трещин при нуле градусов достигла впечатляющих 4,48 МПа, превзойдя все предыдущие варианты. Все остальные параметры полностью соответствуют стандартам ГОСТ 9128. Таким образом, мы можем с уверенностью рекомендовать именно эту пропорцию как идеальную для создания надежного дорожного покрытия», – объясняет профессор Константин Пугин, возглавляющий кафедру «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ.
Разработанный метод открывает новые горизонты в дорожном строительстве. Он позволяет эффективно перерабатывать отходы оптоволокна, превращая их в ценный армирующий материал, и создавать высококачественный асфальтобетон с улучшенными характеристиками. Эксперты прогнозируют увеличение устойчивости покрытия к растрескиванию на 10-15 процентов. Более того, это изобретение существенно расширяет спектр доступных дорожно-строительных материалов, открывая новую страницу в развитии отрасли.
Источник: naked-science.ru