Ученые Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) создали новую технологию, которая позволяет снизить стоимость асфальтобетона за счет использования модифицированных отходов стекла. Это вторичное сырье позволяет заменить до 20% минерального заполнителя и удешевить конечную стоимость дорожных работ.
Разработка ученых СКФУ решает две проблемы одновременно: проблему утилизации бытовых и промышленных отходов — стеклобоя, а также предлагает альтернативный вариант заполнителя для дорожных бетонов и асфальтобетонов. В результате использования модифицированных отходов стекла, дорожные работы могут стать более экологичными и более доступными с экономической точки зрения.
«Дорожная отрасль — одна из важнейших сфер для экономики нашей страны, в некоторых регионах доля расходов на дорожный фонд может составлять 10% от бюджета. Отмечу, что разработки ученых СКФУ ориентированы на решение практических задач, которые будут иметь ощутимый результат в социально-экономической сфере, в том числе, в такой стратегически важной как дороги России», — прокомментировал ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.
В настоящее время, согласно экспертным оценкам, от 20% до 60% отходов стекла являются непереработанными и захороненными. Чтобы сэкономить инертные материалы и повысить характеристики дорожных покрытий, а также улучшить экологическую ситуацию, разумным решением представляется замена части фракционного состава асфальтобетонной смеси отходами стекла.
Использование измельченных отходов стекла в определенной фракции будет более энергоэффективным, чем использование минерального заполнителя. Это позволит сократить энергозатраты и одновременно повысить качество дорожных покрытий.
Применение стеклянных отходов в качестве заполнителя также способствует более эффективной утилизации этих материалов, что содействует улучшению экологической обстановки.
«Включение отходов стекла в состав минерального заполнителя осуществляется через бункер со смесительными лопатками. Перемешивание продолжается до получения унифицированного состояния смеси. Битум добавляется через отдельный лоток», — рассказал научный руководитель проекта, кандидат технических наук, заведующий кафедрой строительной инженерии Юрий Борисенко.
Ученые Северо-Кавказского федерального университета отмечают, что использование отходов стекла в качестве инертного заполнителя может значительно снизить нагрузку на окружающую среду и одновременно повысить физико-механические свойства асфальтобетона. Это позволит заменить часть минеральных заполнителей на долю отходов стекла в размере 15−20%.
Итоговым продуктом данной технологии является готовая асфальтобетонная смесь, которая может быть использована в дорожных работах без существенных изменений в производственной технологии и с соблюдением требований ГОСТа.
Результаты исследований, проведенных учеными кафедры, были опубликованы в научных статьях, индексируемых в базах данных ВАК и Scopus. Основываясь на проведенных исследованиях, был разработан проект в рамках программы «УМНИК-2023» Фонда содействия инновациям, который стал победителем в регионе.
