В 2024 году в Мичиганском технологическом университете в асфальт добавили 6% обработанн...
В 2024 году в Мичиганском технологическом университете в асфальт добавили 6% обработанных стеклянных отходов; динамическая устойчивость повысилась на 42,3%, а противоскользящие свойства — на 38,6% по сравнению со стандартными смесями Большинство стеклянных бутылок, которые попадают в контейнеры для переработки в США, в конечном итоге оказываются на свалках, в основном из-за того, что сортировка по цвету стоит дорого, а стекло — тяжёлый материал. Как сообщается в журнале Case Studies in Construction Materials, международная группа инженеров, в том числе исследователи из Мичиганского технологического университета, нашла новое применение стеклу: в дорожном покрытии. После испытаний в контролируемых лабораторных условиях было установлено, что асфальтобетонные смеси, содержащие 6% отходов стекла с обработанной поверхностью, обладают на 42,3% более высокой динамической стабильностью и на 38,6% более высоким показателем противоскольжения по сравнению с традиционными асфальтобетонными смесями. Поскольку в последние десятилетия несколько городов США уже экспериментировали с асфальтом, содержащим стекло, это исследование может дать дорожным строителям более надежный и эффективный метод использования старых стеклянных бутылок в будущих проектах по укладке дорожного покрытия. В США уровень переработки стекла отстает от показателей по другим материалам Переработка стекла в США никогда не достигала уровня переработки бумаги, металлов и пластика. По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), в 2018 году, последнем году, за который агентство опубликовало полные данные, в стране было произведено 12,3 миллиона тонн стекла, что составляет 4,2 процента от всего мусора. Тем не менее в 2018 году было переработано только 31,3 процента стеклянной тары. Одной из причин отсутствия переработки стекла является не спрос, а логистика. Стекло тяжелое, оно бьется при сборе, а стекло разных цветов нельзя перепродать тем же производителям, что затрудняет его переработку. Асфальт решает некоторые из этих проблем. Дороги не делают различий между прозрачным и зеленым стеклом, а покрытие государственных дорог регулярно обновляется вне зависимости от местного спроса на стеклянную продукцию. Исследователи не просто измельчали стекло и смешивали его с асфальтом. Они уделяли особое внимание обработке поверхности, покрывая стеклоотходы силансодержащим связующим веществом перед смешиванием с асфальтом, поскольку необработанное стекло плохо связывается с асфальтовым вяжущим и может стать слабым местом в дорожном покрытии. Этот дополнительный этап обработки требует дополнительных затрат и усилий по сравнению с простым измельчением стекла, но он все равно намного проще и дешевле, чем сортировка бутылок по цвету для традиционной переработки, поскольку при производстве асфальта не имеет значения, какого цвета было стекло изначально. Используя такие методы, как энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, тесты на стойкость к кипящей воде и измерения краевого угла, они обнаружили, что стекло, обработанное силаном, прилипает к асфальту намного лучше, чем необработанное стекло. Добавление 6% стекла по весу привело к увеличению динамической устойчивости на 42,3%, что является показателем устойчивости дорожного покрытия к образованию колей при повторяющихся дорожных нагрузках, и к улучшению противоскольжения на 38,6%, что является показателем сцепления шин с дорожным покрытием. В повседневной жизни это означает, что на дороге будет меньше выбоин и улучшится сцепление с мокрым асфальтом. Большинство водителей не задумываются об этих проблемах, пока они не становятся серьезными.