Az Észak-Kaukázusi Szövetségi Egyetem (NCFU) tudósai olyan innovatív aszfaltkeveréket fejlesztettek ki, amely újrahasznosított műanyag hulladék felhasználásával növeli az útfelületek élettartamát. A technológia nemcsak a környezetszennyezés ellen kínál hatékony fegyvert, hanem jelentősen javítja az utak fizikai ellenállóképességét is, miközben csökkenti a gyártási költségeket. A kutatók szerint az eljárás forradalmasíthatja az útépítési ipart, különösen az extrém hőmérsékleti ingadozásoknak kitett régiókban.
Oroszországban évente több mint 600 000 tonna polietilén-tereftalát (PET) típusú műanyagot használnak fel, amelynek jelentős része hulladéklerakókba kerül. Az NCFU kutatócsoportja ezt a környezeti kihívást fordította az infrastruktúra fejlesztésének javára. Vizsgálataik során kidolgoztak egy optimalizált eljárást, amely lehetővé teszi a módosított PET-hulladék kötőanyagként való alkalmazását az aszfaltbetonban.
Kémiai kötés a tartósságért
A technológia lényege a PET-hulladék speciális integrálása a bitumenbe. A tudósok megállapították, hogy a megfelelően kezelt műanyag hulladék aszfaltkeverékhez adagolva javítja a burkolat fizikai-mechanikai és működési tulajdonságait. Az innováció kulcsa, hogy a PET-molekulák szilárdan rögzülnek a bitumenmátrixban, így az anyag nemcsak rugalmasabb marad, de ellenállóbbá válik a deformációkkal szemben is.
Környezetvédelmi szempontból kiemelt jelentőségű, hogy a műanyag a bitumenben kötött állapotban marad, így nem jut ki a környezetbe, és nem okoz mikroműanyag-szennyezést. Ez a stabilitás teszi lehetővé, hogy az aszfalt megőrizze plaszticitását széles hőmérsékleti tartományban, megelőzve a repedések kialakulását.
Kimagasló mérési eredmények: 11-23%-os szilárdságnövekedés
A laboratóriumi tesztek során a kutatók pontos mennyiségi adatokkal támasztották alá az új anyag fölényét a hagyományos aszfalttal szemben. Az eredmények szerint:
-
Hőtűrés: Extrém hőség esetén az újrahasznosított műanyaggal módosított aszfalt szilárdsága 11–23 százalékkal növekedett.
-
Tapadás (Adhézió): Az aszfalt rétegei közötti tapadási mutatók 7–20 százalékkal javultak, ami jelentősen csökkenti az útfelület leválásának és kátyúsodásának kockázatát.
-
Alaktartás: Magas hőmérsékleten az anyag jobban megőrzi eredeti formáját, és kevésbé hajlamos a nyomvályúsodásra, míg a hideg téli időszakokban rugalmasabb marad, így nehezebben repedezik meg.
Egyszerű implementáció és költséghatékonyság
Az NCFU csapata hangsúlyozta, hogy az újítás egyik legnagyobb gyakorlati előnye az egyszerű alkalmazhatóság. A technológia bevezetése nem igényel jelentős módosításokat a meglévő aszfaltgyártó üzemekben. A PET-adalék közvetlenül a gyártási folyamatba illeszthető, anélkül, hogy bonyolultabbá tenné a termelést.
Gazdasági szempontból a technológia kettős hasznot hajt: egyrészt az újrahasznosított PET alkalmazása kiváltja a drágább, speciális polimer módosítókat, másrészt a tartósabb utak kevesebb javítást és fenntartási költséget igényelnek. Az olcsóbb alapanyag és a hosszabb élettartam együttesen drasztikus megtakarítást jelenthet az állami költségvetésnek és az útfenntartóknak.
Országos tesztüzem és jövőbeli tervek
A tudományos sikereket követően a kutatócsoport ipari méretű kísérleti próbákra készül. Ezek során valós forgalmi körülmények között és változatos éghajlati övezetekben tesztelik az aszfalt teljesítményét. Az eredmények alapján olyan műszaki irányelveket állítanak össze, amelyek lehetővé teszik a technológia országos szintű elterjesztését az orosz útépítési iparban.
A szakértők szerint ez az innováció mintául szolgálhat más országok számára is, bemutatva, hogyan váltható a műanyaghulladék értékes építőanyaggá, amely egyszerre szolgálja a fenntarthatóságot és a technológiai fejlődést.
Forrás: Észak-Kaukázusi Szövetségi Egyetem (NCFU) hivatalos portálja: 
ncfu.ru
