Учёные из Уфы создали добавку для дорожного покрытия, устойчивую к жаре и морозу

Резко континентальный климат Башкирии — серьезное испытание для дорог. Летом покрытие размягчается и деформируется под нагрузкой, зимой становится хрупким и трескается. Традиционно для улучшения свойств битума используют полимеры, но их применение требует дополнительных технологических операций, например, предварительного введения пластификаторов. Перед учеными УГНТУ стояла задача создать добавку, которая не только улучшит характеристики вяжущего, но и упростит процесс модификации.

Разработчиками «УниБит-1» стали молодые ученые технологического факультета Руслан Япаев и Филипп Калмыков, рассказали в пресс-службе правительства РБ. Композит создан с использованием вторичных продуктов нефтехимических производств Башкирии. Это позволяет вовлекать в оборот промышленное сырье, остающееся после других процессов, и создавать новые материалы для дорожного строительства.

— Исследования на базе лаборатории углеродных материалов и нефтяных вяжущих УГНТУ показали особенность нового композита: при введении около 6% от массы битума он одновременно повышает термо- и морозоустойчивость вяжущего. Низкая температура плавления позволяет вводить композит непосредственно в битум без предварительной пластификации полимера. Высокая кристалличность способствует формированию структуры, которая повышает устойчивость модифицированного вяжущего к температурным воздействиям, — говорит руководитель проекта Руслан Япаев.

Результаты исследований прошли независимую проверку в специализированной дорожно-строительной испытательной лаборатории. С применением «УниБит-1» удалось получить битумное вяжущее марки PG 76-28 по системе Superpave. Эта система оценивает пригодность дорожных материалов для эксплуатации в определенном температурном диапазоне: марка PG 76-28 означает, что покрытие выдерживает нагрев до +76 °C и мороз до -28 °C.

Следующим этапом стало испытание композита в составе асфальтобетонной смеси. Специалисты кафедры «Автомобильные дороги, мосты и транспортные сооружения» УГНТУ Антон Глазачев и Василий Ивлев помогли подобрать составы смесей с модифицированным вяжущим. Испытания показали улучшение прочностных характеристик и водостойкости, а также повышение устойчивости к образованию колеи при сохранении пластичности при низких температурах — по сравнению со смесью на исходном битуме.

После лабораторных исследований разработку начали проверять в производственных условиях. Из опытной партии композита массой 100 кг произвели 16 тонн асфальтобетонной смеси, которую уложили на опытном участке автомобильной дороги. Теперь специалисты будут наблюдать за состоянием покрытия, чтобы оценить, как новый материал ведет себя в реальных условиях эксплуатации.

— После получения положительных результатов испытаний будет решаться вопрос внедрения данного композита на дорожных объектах республики, в том числе реализуемых в рамках национального проекта «Инфраструктура для жизни». Мы хотим, чтобы дороги были прочными и обеспечивали жителям Башкортостана комфортные условия проезда на длительное время, — рассказала министр транспорта и дорожного хозяйства РБ Любовь Минакова.

Сейчас команда работает над оптимизацией технологии производства и подготовкой к масштабированию. Важная следующая задача — обеспечить стабильное качество композита при выпуске крупных партий и наладить реализацию готовой продукции на рынке дорожных материалов.

«УниБит-1» создан в рамках стратегического технологического проекта УГНТУ «Химия новой экономики» программы «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети». Проект объединяет переработку вторичного нефтехимического сырья, разработку нового материала и его практическое применение в дорожном строительстве.

Справочно

Напомним, по поручению президента Владимира Путина в России создается сеть современных кампусов. К 2030 году в стране должно появиться 25 кампусов. Работу по данному направлению ведут правительство Российской Федерации и минобрнауки России. В настоящее время при поддержке национального проекта «Молодежь и дети» проектируются и строятся 24 таких студгородка. К 2036 году количество кампусов увеличится до 40. Башкортостан стал одним из пилотных регионов России, где реализуется федеральный проект по созданию сети современных кампусов. Первая очередь межвузовского студенческого кампуса Евразийского научно-образовательного центра в Уфе была открыта в феврале 2024 года.

Фото: пресс-служба правительства РБ.