Новое исследование показало, что резина из бывших в употреблении шин действует как солнцезащитный крем для дорог и вдвое снижает вероятность повреждения солнечными лучами при смешивании с битумом.

Инженеры из Университета RMIT в Австралии обнаружили битумную смесь, которая устойчива к ультрафиолетовому излучению и выдерживает транспортные нагрузки, что может ежегодно экономить правительствам миллионы долларов на обслуживании дорог.

В отличие от большей части наружной инфраструктуры, такой как оборудование для игровых площадок и уличная мебель, дороги не предназначены для защиты от солнца, что делает их склонными к растрескиванию и потенциально небезопасно для движения.

Включение переработанного каучука не только обеспечивает защиту от солнца, но и является многообещающим устойчивым решением кризиса изношенных шин во многих странах, включая Австралию, где с декабря 2020 года действует запрет на экспорт бывших в употреблении шин.

В то время как исследовательские усилия были сосредоточены на повышении долговечности дорог с точки зрения транспортной нагрузки, теплового старения и погодных явлений, ущербу от солнца уделялось мало внимания — до сих пор.

Солнцезащитный крем для дорог

Новое исследование под руководством адъюнкт-профессора RMIT Филиппо Джустоцци предлагает устойчивое решение для защиты дорог от УФ-излучения, результаты которого опубликованы в  Journal of Cleaner Production.

«Мы обнаружили, что тенденция к старению на самом деле замедляется, когда вы добавляете резиновую крошку, переработанную из старых шин, в верхний слой дороги», — сказал Джустоцци.

«Он настолько эффективен в качестве солнцезащитного крема для дорог, что фактически продлевает срок службы поверхности в два раза по сравнению с обычным битумом.

«Мы знали, что УФ-излучение будет фактором деградации дорог, но не знали, в какой степени и как защититься от него, поскольку никто на самом деле не обращал внимания на этот аспект».

RMIT — один из немногих университетов в Австралии, где есть УФ-машина для исследования асфальта, которая может имитировать старение, связанное с погодными условиями, и обычно используется для тестирования красок для наружной мебели.

Команда Джустоцци использовала эту машину для имитации долговременного воздействия солнечной деградации в лаборатории на битум с различной концентрацией резиновой крошки: от низкой концентрации 7,5% до средней 15% и высокой 22,5%.

После полутора месяцев непрерывного воздействия УФ-установки, что эквивалентно примерно году воздействия УФ-излучения в Мельбурне, Австралия, они измерили изменения химических и механических свойств битума.

Джустоцци сказал, что битум, смешанный с высокой концентрацией резиновой крошки из переработанных шин, показал на 50% меньше ультрафиолетового излучения по сравнению с обычным битумом.

Хотя использование большего количества резины было лучше с точки зрения устойчивости к ультрафиолетовому излучению, Джустоцци сказал, что также важно сбалансировать это с механическими характеристиками.

«Вы не хотите что-то, что устойчиво к ультрафиолетовому излучению, но не устойчиво к грузовикам», — сказал он.

«Мы обнаружили, что добавление от 18% до 22% резиновой крошки создает идеальный баланс с точки зрения улучшения устойчивости к колееобразованию и усталости при транспортных нагрузках, а также сопротивления старению под воздействием УФ-излучения».

Устойчивое решение кризиса с бывшими в употреблении шинами

Генеральный директор Tire Stewardship Australia Лина Гудман заявила, что, хотя в 2021 году Австралия произвела около 450 000 тонн шин с истекшим сроком службы, только около 70% из них были переработаны или переработаны.

Гудман сказал, что они были воодушевлены исследованием, демонстрирующим жизнеспособность и преимущества использования резиновой крошки из шин с истекшим сроком службы не только на дорогах и в гражданской инфраструктуре, но и во многих других секторах.

«Мы рады сотрудничать в этом проекте с промышленностью и ведущими исследователями из Университета RMIT», — сказала она.

«Многоорганизационный подход прокладывает путь к новым инновациям и дает возможность превратить этот ресурс в продукт с добавленной стоимостью».

Джустоцци сказал, что дополнительным преимуществом резиновой крошки было то, что она уже широко использовалась, в том числе на некоторых дорогах, но использующие ее советы и государственные органы не знали об этом «солнцезащитном» эффекте, выявленном в ходе исследования.

«Мы надеемся, что это исследование изменит ситуацию и откроет новые возможности».