Новый материал объединяет переработанный бетонный заполнитель и резину в смеси, точно оптимизированной для соответствия стандартам безопасности дорожного строительства – ScienceDaily

Исследователи показали, как смесь старых шин и строительного мусора может быть использована в качестве устойчивого дорожного материала в решении с нулевыми отходами для ускорения переработки и поддержки круговой экономики.

На строительство, реконструкцию и снос приходится около половины отходов, производимых ежегодно во всем мире, в то время как в мире ежегодно производится около 1 миллиарда утильных шин.

Новый материал, разработанный исследователями из Университета RMIT в Мельбурне, Австралия, является первым, который объединяет переработанный щебень и резину в смеси, которая точно оптимизирована для соответствия стандартам безопасности дорожного строительства.

Разработанная для использования в качестве базовых слоев, переработанная смесь является более гибкой, чем стандартные материалы, что делает дороги менее подверженными растрескиванию.

Ведущий исследователь д-р Мохаммад Бороуджени сказал, что резиновая смесь может дать как экологические, так и инженерные преимущества.

«Традиционные дорожные основания сделаны из неустойчивых девственных материалов – каменной породы и природного песка», – сказал Бороужени.

«Наш смешанный материал представляет собой 100% переработанную альтернативу, которая предлагает новый способ повторного использования шин и строительных отходов, в то же время выполняя строгие критерии, такие как гибкость, прочность и постоянная деформация.

«По мере того, как мы продвигаемся к круговороту экономики, которая может устранить отходы и поддерживать непрерывное использование ресурсов, наша переработанная смесь является правильным выбором для улучшения дорог и улучшения состояния окружающей среды».

В Австралии только 16% утильных шин перерабатываются внутри страны. Около 3,15 млн. Тонн обработанного строительного мусора, известного как переработанный бетонный заполнитель (RCA), добавляется в запасы ежегодно, а не используется повторно.

В 2019 году федеральное правительство и правительства штатов договорились запретить экспорт определенных отходов с целью наращивания потенциала Австралии по производству переработанных товаров высокой стоимости и связанного с этим спроса. В рамках соглашения, полностью использованные шины будут запрещены к экспорту к декабрю 2021 года.

На пути к круговой экономике

Дороги состоят из четырех слоев – грунта, основания и основания, с асфальтом сверху.

Все слои должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять давлению тяжелых транспортных средств, и в то же время быть достаточно гибкими, чтобы обеспечить необходимое количество движения, чтобы дорога не могла легко сломаться.

RCA может потенциально использоваться самостоятельно для базовых слоев дороги, но добавление переработанной резины может значительно улучшить конечный продукт.

В предыдущих исследованиях команда RMIT School of Engineering показала, что смесь из щебня и каучука хорошо работает при испытаниях на прочность, устойчивость к кислотам и воде, а также прочность, деформацию и динамические свойства. Его низкая усадка и хорошая гибкость снижают риск появления трещин.

Новое исследование опубликовано в Строительство и строительные материалы посмотрел на то, как смесь выдержит давление, которое могут испытать бесчисленные транспортные средства в течение всего срока службы.

Исследователи использовали специальную технику для оценки характеристик смешанного материала под действием силы трения или напряжения сдвига и сравнили различные типы резиновой крошки (тонкой и грубой), смешанные с RCA при различных соотношениях.

Команда определила оптимальную смесь – от 0,5% тонкой резиновой крошки до 99,5% RCA – которая обеспечивала прочность на сдвиг при сохранении хорошей когезии между двумя материалами.

Главный следователь профессор Цзе Ли сказал, что, несмотря на рост переработки строительных отходов и утильных шин, обе отрасли продолжали производить значительно больше отходов, чем в настоящее время используется повторно.

«Решение наших проблем с отходами придет не только за счет сокращения объема отходов на свалке и увеличения объема перерабатываемых отходов; разработка новых и инновационных способов использования наших переработанных материалов абсолютно необходима», – сказал Ли.

Источник истории:

материалы предоставлено Университет RMIT, Оригинал написан Гозией Кашубской. Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.

,

Leave a Comment