Резидент кампуса Уфы создал композит для качественных дорожных битумов

Использование такой присадки обеспечивает дополнительную защиту материала от воздействия как экстремально высоких, так и низких температур. Лабораторные тесты успешно пройдены, и сейчас материалы подвергаются проверке в реальных условиях: новый композит внедрен в асфальтобетонную смесь, которую нанесли на тестовый участок автомобильной трассы.

С наступлением лета дорожное покрытие из битума должно выдерживать рост температур, не деформируясь под нагрузкой от транспорта, а зимой — сохранять жесткость, избегая излишней хрупкости. Чтобы повысить эти свойства, в битум добавляют полимеры. Иногда такая модернизация требует дополнительных этапов производства, таких как внесение пластификаторов на начальном этапе. Учёные УГНТУ поставили перед собой цель разработать компонент, повышающий свойства битума и одновременно облегчающий его модификацию.

Разработчиками проекта «УниБит-1» стали преподаватели технологического факультета Руслан Япаев и Филипп Калмыков. В процессе создания этого композита используются отходы, которые Башкортостан поставляет со своих нефтехимических заводов. Такой метод позволяет задействовать остатки производственных циклов, ранее считавшиеся промышленными отходами, для производства новых материалов, необходимых в дорожном строительстве.

— Исследования, проведённые в лаборатории углеродных материалов и нефтяных вяжущих УГНТУ, выявили характерную черту нового композита: добавление около 6% от массы битума одновременно усиливает его термостойкость и морозостойкость. Благодаря низкой температуре плавления композит можно добавлять прямо в битум, без предварительной пластификации полимера. Руслан Япаев, руководитель проекта, отмечает, что высокий уровень кристалличности приводит к созданию структуры, обеспечивающей улучшенную стойкость модифицированного вяжущего материала перед влиянием температурных факторов.

Независимая экспертиза подтвердила итоги испытаний, проведенных в профильной лаборатории дорожно-строительного профиля, располагающей всем необходимым для анализа свойств материалов. Использование компонента «УниБит-1» позволило создать битумное связующее класса PG 76-28 по классификации Superpave. Данный стандарт предназначен для проверки соответствия асфальтовых смесей условиям эксплуатации в заданных температурных режимах.

После этого начали проверять композит, внедрив его в асфальтобетонную смесь. Помощь в подборе составов с модифицированным вяжущим оказали представители кафедры «Автомобильные дороги, мосты и транспортные сооружения» УГНТУ — Антон Глазачев и Василий Ивлев. Сравнение с образцом на первичном битуме выявило, что добавка усиливает прочность и водоотталкивающие свойства материала, а также увеличивает его сопротивляемость образованию колеи, не теряя эластичности в холодных условиях.

В рамках производственных испытаний были протестированы результаты, полученные после лабораторных анализов. Из опытной партии композитного материала массой 100 килограммов изготовили 16 тонн асфальтобетонной смеси, которую разместили на тестовом участке автомобильной дороги. Теперь эксперты будут отслеживать состояние покрытия, чтобы оценить, как новый материал ведет себя в реальных условиях эксплуатации.

Любовь Минакова, министр транспорта и дорожного хозяйства РБ, заявила, что после успешного завершения тестирования будет приниматься решение о применении данного композитного материала на дорожных сооружениях в республике, включая проекты, входящие в нацпроект «Инфраструктура для жизни». Цель состоит в том, чтобы дорожное покрытие было долговечным и надежно обеспечивало комфортное передвижение для жителей Башкортостана на протяжении многих лет.

В настоящее время специалисты занимаются улучшением производственного процесса и готовятся к переходу на крупномасштабное производство. Приоритетной целью становится поддержание неизменных характеристик композита при серийном выпуске, а также налаживание сбыта конечной продукции на рынке дорожных материалов.

Продукт «УниБит-1» разрабатывается в рамках технологического направления «Химия новой экономики» УГНТУ, которое реализуется в рамках программы «Приоритет - 2030» национального проекта «Молодёжь и дети». Данная инициатива охватывает утилизацию вторичного нефтехимического сырья, создание инновационного материала и внедрение его в дорожное строительство.

Справочно.

Напомним, что по поручению Владимира Путина в России формируется сеть современных кампусов. К 2030 году в стране должно появиться созвездие из 25 кампусов. Работу по данному направлению ведет 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.

Республика Башкортостан вошла в число пилотных субъектов РФ, в которых реализуется государственная программа по формированию сети актуальных кампусов. В феврале 2024-го в Уфе запустили первый этап Межвузовского студенческого кампуса Евразийского научно-образовательного центра.