Lubelscy naukowcy wspólnie z fizykami z Chorwacji będą poprawiać trwałość asfaltu. Poprawa trwałości nawierzchni drogowych przyniesie szereg korzyści m.in. środowiskowych, ekonomicznych i społecznych.
CZYTAJ: Naukowcy: samotność w dzieciństwie zwiększa ryzyko późniejszego nadużywania alkoholu
Trwalsze drogi to mniej gazów cieplarnianych emitowanych do atmosfery, oszczędności w kasach samorządów i większy komfort użytkowania. Jak mówi doktor Szymon Malinowski z Katedry Inżynierii Materiałów Budowlanych i Geoinżynierii Politechniki Lubelskiej celem projektu jest opracowanie nowoczesnych dwuskładnikowych kompozytów. – Zbudowane z matrycy zeolitowej i nanocząsteczek tlenków metali, które powinny opóźniać procesy starzenia się lepiszczy asfaltowych.
A nad rozgryzieniem procesów starzenia asfaltu pracują naukowcy z całego świata.
– Badania prowadzone od lat wskazują, że w trakcie użytkowania zachodzą pewne zmiany chemiczne. A mianowicie zostają wprowadzone grupy tlenowe do węglowodorów i uznaje się, ze to właśnie one są odpowiedzialne za utratę tych pierwotnych właściwości. Dlatego postanowiono, że trzeba popracować nad tym jak sprawić, aby ten asfalt był bardziej odporny na działania tlenu, czyli jak sprawdzić, aby tych grup tlenowych był tworzonych mniej. Dlatego zaczęto prowadzić badania na świecie. Próbowano opracować jakieś dodatki, które by to w pewien sposób zahamowały. Jedną z metod są właśnie dodatki nanotlenków metali. My chcemy pójść krok dalej w naszych badaniach. Chcemy połączyć działanie nanocząsteczek tlenków metali jak i zeolitów, aby uzyskać mieszanki mineralno-asfaltowe w obniżonej temperaturze i bardziej odporne na działanie procesów starzenia, czyli generalnie działanie tlenu atmosferycznego i promieniowania UV, z którym mamy do czynienia – wyjaśnia dr Szymon Malinowski.
CZYTAJ: Kawa z mniszkiem. Lubelscy naukowcy testują działanie nowego suplementu
Lubelscy naukowcy przeprowadzą badania wspólnie z zagranicznym partnerem.
– To instytut zagraniczny z Zagrzebia, w Chorwacji, który specjalizuje się w otrzymywaniu tych nanocząstek tlenków metali. I co jest również istotne te nanocząstki są otrzymywane za pomocą przyjaznej środowisku techniki, która polega na działaniu na tlenki metali laserami. Te nanocząstki, które będą otrzymane przez Instytut Fizyki w Zagrzebiu zostaną wykorzystane do otrzymywania naszych nanokompozytów, które w późniejszym etapie będą wykorzystane do modyfikacji lepiszczy asfaltowych – dopowiada Malinowski.
Naukowcy sprawdzą też jak otrzymane mieszkanki asfaltowe zachowują się w trudnych zimowych warunkach.
– Zamierzamy skupić się na badaniu odporności tych mieszanek na działanie wody i mrozu. Jest to bardzo ważny aspekt, szczególnie w naszej szerokości geograficznej, gdzie mamy do czynienia z częstymi przejściami przez temperaturę 0°C, szczególnie w okresie jesienno-zimowym. Dla nawierzchni drogowych jest to bardzo niebezpieczna sytuacja. Ponieważ w temperaturze przekraczającej 0°C woda jest w stanie dostawać się w pory i szczeliny mieszanek mineralno-asfaltowych, podczas gdy spadek temperatury poniżej 0°C powoduje jej zamarzanie i zwiększenie objętości, co skutkuje powstawaniem ubytków w nawierzchni – tłumaczy dr Szymon Malinowski.
CZYTAJ: Naukowcy z Politechniki Lubelskiej nagrodzeni na międzynarodowych targach
Naukowcy liczą, że opracowane nowoczesne dodatki typu zeolit, nanotlenki metali przyniosą ze sobą szereg korzyści.
– Po pierwsze będą umożliwiały produkcje mieszanki mineralno-asfaltowej w obniżonej temperaturze, co jest bardzo istotne ze względu na ochronę środowiska. Ponieważ mniej gazów jest emitowanych do atmosfery, a obecność tych nanocząstek tlenków metali będzie właśnie odpowiedzialna za ograniczanie tych procesów starzenia – mówi dr Szymon Malinowski.
Badania nad poprawą trwałości asfaltu potrwają 3 lata.
Projekt realizowany jest w ramach konkursu INNOGLOBO organizowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
SzyK / opr. AKos
Fot. pixabay.com
