Полимеры открывают путь к широкому использованию переработанных шин в качестве важного компонента дорожного покрытия

Каждый год около 27 миллионов шин попадают на свалки и склады, где они представляют опасность и для здоровья людей, и для окружающей среды. Вся эта резина могла бы получить вторую жизнь в качестве компонентов покрытия дорог, по которым они когда-то ездили, но смесь из резины шин и асфальта получается слишком текучей и нестойкой. Теперь исследователи нашли полимерные добавки, которые повышают стойкость резиноасфальта.

Отходы шин сохраняются в окружающей среде в течение длительного времени, создавая опасность пожара и среду обитания для грызунов и комаров. Такая долговечность может сделать шины полезными для производства резиноасфальта — представляющего собой смесь измельчённой резины и битума, которую можно использовать для асфальтирования и ремонта дорог.

В настоящее время примерно в половине штатов США старые шины используются в качестве компонента асфальтобетонных смесей, который, как сообщается, придает им такие преимущества, как улучшенные  эксплуатационные характеристики, экономичность и экологичность по сравнению с традиционным асфальтовым покрытием. Однако этот материал имеет две основные проблемы, которые ограничивают его широкое применение: у него высокая вязкость и тенденция к разделению на резиновые и битумные слои во время хранения. Кристофер Уильямс, Эрик Кокран и их коллеги из Университета штата Айова решили разработать полимерные добавки, которые решают эти проблемы.

Исследователи изучали свойства резиноасфальта, полученного в результате смешивания и экструдирования полимеров цис-изопрена, транс-изопрена, полибутадиена или полиизобутилена с измельчённой резиной шин. Команда обнаружила, что наилучшие результаты получались при смешивании с асфальтом смеси измельченной резины и транс-изопрена или полибутадиена в пропорции 3 к 1. Эти смеси снижали плотность измельчённой резины шин так, что она становилась похожей на асфальт и не оседала при хранении. Полимеры также помогли снизить вязкость резиноасфальта, что облегчает работу с ним. По словам исследователей, полимерные добавки делают применение асфальтового покрытия с крошкой из резины отработанных шин экономически целесообразным, обеспечивая экономию примерно на 7-10 процентов по сравнению с обычным асфальтом.

Исследователи сообщили о своих результатах в журнале Американского химического общества Energy & Fuels.