Дороги, которые мы изобретаем

Ученые  Казанского университета, используя вторичное сырье в качестве кислотных и основных компонентов, синтезировали новый состав  дорожного битума.

Холодная зима, жаркое лето, резкие температурные изменения за короткие периоды времени — все это быстро разрушает современную дорогу. Проблему качества дорожного полотна смогли решить ученые КФУ.

Коллектив кафедры высоковязких нефтей и природных битумов Института геологии и нефтегазовых технологий, в состав которого вошли профессор Алим Кемалов, доценты Павел Фахретдинов и Руслан Кемалов, аспирант Ирек Мухаматдинов,  в начале 2015 года получил патент РФ на изобретение. Учеными разработан высокоэффективный модификатор для дорожного битума. Асфальт с добавлением такого вещества будет служить долго, несмотря на всевозможные капризы погоды.  

Как отмечает один из авторов проекта, аспирант кафедры высоковязких нефтей и природных битумов Ирек Мухаматдинов, (именно по его диссертационной работе  было получено это изобретение)  найдено решение, как повысить адгезию – прилипаемость - битумов к минеральным материалам и таким образом увеличить срок их службы.

– Известно, что битумы имеют плохое сцепление с основными (мрамор, известняк) и  кислыми горными породами (гранит, кварц и т.д.), - поделился Ирек Изаилович. -  В связи с этим, на практике необходимо использовать вещества, улучшающие их адгезию.  Мы разработали связующее вещество для дорожных покрытий, которое значительно улучшает характеристики асфальтобетона, включая долговечность и морозостойкость.

Реактор

Дополнительным преимуществом данной технологии является то, что в качестве структурирующей добавки казанские ученые предлагают использовать вторичный полиэтилен.

 - Полученное нами техническое решение дает возможность производить асфальтобетонные смеси на битумном вяжущем из отходов ремонта мягких кровель с повышением показателя предела прочности при одновременном снижении восприимчивости асфальтобетона к температурам, - пояснил ученый. -  При этом достигается снижение расхода минерального порошка и утилизация отходов ремонта мягких кровель.

Теплообменник

Если для производства битума любому асфальтобетонному заводу (АБЗ) нужны дополнительные инвестиции, то метод ученых КФУ можно применять уже на существующих производствах, не изменяя технологический процесс. Это позволило довести изобретение до практического применения - в качестве эксперимента такой асфальт в 2012 году был успешно уложен на опытном участке в г. Набережные Челны.

По словам доктора технических наук, профессора, зав. кафедрой высоковязких нефтей и природных битумов Алима Кемалова,  на 2015 год запланировано внедрение изобретения на предприятия "Татнефтепродукт", а также в две дорожно-строительные компании РТ.

– Присадка в составе битума увеличивает растяжимость при температуре 25 градусов - без модификатора составляет 89 см, с его добавлением – 110 см. Температура хрупкости увеличивается с минус 22,9 градусов до минус 29,1 градусов. Адгезия на щебне с 2 баллов увеличивается до максимальных 5 баллов. В 2012 году на заводе масел и смазок "Татнефтепродукт"  мы выпустили опытную партию  (500 килограмм) "Адгезолина", которую в августе того же года компания "Камдорстрой" использовала для укладки опытного участка дороги, - рассказывает Алим Фейзрахманович. – В настоящее время за ним ведется авторский надзор. Буквально на днях была получена экспертная оценка дорожного покрытия, которая показала, что использование "Адгезолина" улучшило свойства асфальтобетона. Так, за период эксплуатации более 1 года улучшились прочностные характеристики асфальтобетонных смесей, полученных на основе модифицированного битума. А именно, предел прочности на сжатие при 20 0С - R20 увеличивается от 4,7 до 5,0 МПа, при 0 0С - R0 уменьшается от 12,0 до 11,1 МПа, коэффициент водостойкости увеличивается от 0,94 до 0,99.

Ученые КФУ надеются, что их изобретение найдет применение в промышленном и дорожном строительстве при устройстве автомобильных дорог, аэродромов, кровель и гидроизоляционных покрытий. 

Кстати

Стало известно, что аспирант кафедры высоковязких нефтей и природных битумов Института геологии и нефтегазовых технологий Ирек Мухаматдинов стал победителем второго этапа конкурса Intellect2all.

Представленная им тема "Разработка модификаторов комплексного назначения для улучшения эксплуатационных свойств дорожных битумов и асфальтобетонных смесей на их основе" прошла в суперфинал конкурса "Лифт в будущее".