Переработанный пластик имеет множество сфер применения, одна из них – создание дорожных покрытий.
На планете около 40 млн км дорог, на расширение этой сети и создания новых магистралей ежегодно тратится 1,6 трлн тонн асфальта.
Одним из основных компонентов асфальтобетонной смеси является битум, содержание которого варьируется от 10 до 60%.
Частичная замена этого материала переработанным пластиком позволит решить проблему загрязнения окружающей среды и улучшит практические характеристики дорожного покрытия.
Содержание
Мировой опыт
В 2002 году инженеры индийской компании KK Plastic Waste Management Ltd запатентовали технологию использования пластиковых отходов при асфальтировании дорог.
Этой фирме принадлежит завод в Бангалоре, перерабатывающий сегодня до 30 метрических тонн пластмасс в сутки.
На разработку технологии переработки ПЭТ бутылок, пластиковых стаканов и пакетов в компонент асфальтовой смеси ушло у индусов 5 лет.
Компания создала полимерную смесь KK Poly Blend, которая замещает 8% битума в составе асфальтобетонной смеси и улучшает характеристики дорожного покрытия.
Срок эксплуатации дорог, созданных на базе этого материала, увеличен в два раза. В своем штате KK Plastic Waste Management Ltd построили 2000 км дорог и переработали 8000 тонн пластиковых отходов.
Из Индии идея перекочевала в Западную Европу, один из руководителей шотландской компании MacRebur привез ее в свою страну и после 18 месяцев исследований запатентовал высокоэффективные добавки на основе переработанного пластика. Они выпускаются в виде гранул и хлопьев, которые добавляются вместе с битумом при производстве покрытия.
Модифицированная асфальтобетонная смесь становится прочнее на 60%, а полотно на ее основе служит в 10 раз дольше.
Лидерами производства пластикового асфальта в Северной Америке являются канадцы. Компания Green Mantra разработала инновационную технологию, позволяющую использовать при создании дорожного полотна до 20% переработанного пластика.
Модифицированный асфальтобетон активно используют сегодня для прокладки и ремонта дорог в Ванкувере.
Пластиковый асфальт в России
Технологии применения переработанных полимерных материалов в дорожном строительстве в России разрабатывала компания ОАО «Роснано».
Была создана программа «Инновационная дорога», в рамках которой новые покрытия должны были использованы при строительстве магистралей в Татарстане, Москве, Рязанской области.
Проект остался на стадии разработки, столкнувшись с необходимостью корректировки ГОСТов, СНиПов, технических регламентов.
В России улучшают качество покрытия для дорог с помощью пластиковых добавок, разрабатываемых компанией «СИБУР Холдинг».
Полимер-битумные вяжущие выпускаются из нефтепродуктов.
Рециклинг пластика в компании не внедряется, объясняется это высокими затратами и отсутствием в стране реализованных технологий по массовому сбору полимерных отходов.
Разрабатываются технологии, аналогичные индийским и канадским, в Ярославле и Новосибирске. Планируется использование асфальтобетонных смесей на основе переработанного пластика для ремонта дорог, а в дальнейшем – для прокладки магистралей.
Для реализации проектов требуется внедрение технологий по сбору и сортировки пластиковых отходов, изменение действующего законодательства.
Технология создания дорог: компоненты и укладка
Процесс создания строительного материала для дорожного покрытия идет в несколько этапов:
- сбор, сортировка и очистка пластиковых отходов;
- измельчение полимерных материалов;
- добавление измельченного и расплавленного пластика в битум;
- нагревание смеси и нанесение ее на заполнитель при температуре 160 градусов;
- обработка битумом;
- добавление смеси с пластиком для улучшения сцепления.
В результате получается асфальтобетонная смесь, которая укладываются на подготовленное основание классическим способом. Используются асфальтоукладчики для уплотнения и создания идеально ровного полотна.
Уникальную инновационную технологию использования пластиковых отходов разрабатывает голландская компания VolkerWessels.
Она заключается в литье из переработанного пластика пустотелых плит для дорожного полотна. В пустотах планируется прокладывать городские коммуникации. Плиты на таких пластиковых дорогах будут укладываться на подушку из уплотненного песка.
Отличительная особенность технологии – использование большого количества отходов, а также быстрый монтаж.
Российские специалисты проанализировали потенциал этой системы и пришли к выводу, что подобное дорожное покрытие из пластика можно использовать в климатических условиях нашей страны только для строительства тротуаров и парковых дорожек.
Как сделать покрытие своими руками?
Поклонники традиции все делать своими руками могут воспроизвести технологию производства асфальта из пластика.
Полученный материал можно использовать для мелкого ремонта полотна на парковке возле частного дома или дачи.
Для работы потребуется собрать пластиковые бутылки, удалить пробки и этикетки.
Измельченный пластик разогревают до температуры плавления. Воскообразную массу выливают в разогретый битум, добавляют гравий и перемешивают.
Образованную смесь засыпают в яму или трещину, нагревают горелкой для укладки наплавляемой кровли и утрамбовывают.
Плюсы и минусы
Основным преимуществом использование пластиковых отходов для создания дорожного покрытия является улучшение экологической обстановки в крупных городах.
Большой потенциал потребления пластмассы дорожными компаниями – это стабильное и постоянное избавление от мусора, загрязняющего не только большие города, но и мировой океан.
Среди преимуществ дорожного покрытия с пластиком:
- увеличенная прочность;
- высокая водостойкость;
- увеличение интервалов между ремонтными работами;
- снижение эксплуатационных затрат;
- высокая прочность на растяжение;
- эксплуатация при температурах в диапазоне от -40 до +80ºС;
- хорошее сцепление с колесами автомобилей;
- повышенная устойчивость к воздействию машинного масла и топлива;
- снижение деформации покрытия и отсутствие колеи;
- минимальное количество трещин, благодаря пластичности пластика;
- продолжительный срок эксплуатации.
Внешне покрытие не отличается от традиционного асфальтобетона.
Преимущества использования покрытия из переработанного пластика для городов:
- снижение расходов на содержание дорог;
- минимальные затраты на модернизацию асфальтовых заводов;
- стоимость асфальта ниже, чем при использовании покрытий с модифицированным битумом;
- снижение затрат на утилизацию мусора на полигонах.
Дороги с асфальтом на основе пластиковых бутылок и других отходов улучшит социально-экономический статус города.
Среди недостатков покрытия:
- стоимость выше обычного асфальтобетонного покрытия на 3%;
- ухудшение эксплуатационных характеристик при высоких температурах;
- отсутствие нормативной базы для внедрения покрытия.
Для производства требуется большой объем пластиковых отходов – нужна система раздельной утилизации отходов.
Заключение
Дорожные покрытия на основе переработанных пластиковых отходов — одно из наиболее перспективных направлений развития строительства автомобильных дорог. Не исключено, что скоро эта сфера станет одним из стабильных каналов сбыта для бизнеса на переработке пластика.
Использование инновационных материалов поможет снизить расходы на прокладку и содержание магистралей, избавить города от пластикового мусора.
Еще одна хорошая идея для дорожного строительства — асфальт с резиновой крошкой, о котором можно прочесть здесь.
