Порошок на основе полимеров разработали ученые лаборатории инновационных строительных и дорожных материалов НИ ИрГТУ. Добавка способна улучшить характеристики битумных покрытий, включая долговечность, морозостойкость и стойкость к перепадам температур. В институте архитектуры и строительства ИрГТУ данный продукт считают альтернативой дорогостоящим полимербитумным связущим. Их значительное удорожание по сравнению с обычным битумом происходит не только из-за высокой стоимости полимера. Оно связано с трудностью процесса равномерного распределения молекул полимера в битуме.

«Проблема заключается в высокой вязкости битума и медленной скорости растворения полимера. Мы предлагаем особый способ распределение полимера в асфальтобетоне, при котором он тонко измельчается и покрывает поверхность минерального порошка. При производстве горячего асфальтобетона с использованием модифицированного порошка полимер растворяется в битуме», – заявила разработчик материала Юлия Салтанова.

Тонко измельчить полимер и закрепить его на поверхности минерального материала достаточно сложно из-за сильной пластичности. Кроме того, у битуморастворимых полимеров плохая адгезия к каменным материалам. В связи с этим было решено использовать углеродные наночастицы, которые являются молекулярными образованиями с уникальными свойствами.

Они эффективно взаимодействует как с полимерами, так и с поверхностью минеральных наполнителей. Модифицированные наночастицами и полимерами порошки образуются при механохимической обработке доломитовой муки, полимера и наночастиц углерода. В качестве наночастиц использовался продукт сухого удаления кремниевого завода.

В ходе опытов ученые убедились, что наилучшего эффекта можно достичь при предварительном замачивании полимера в индустриальном масле. В качестве пластификатора разработчики ИрГТУ использовали отходы производства, а не индустриальное масло, что в два раза снижает стоимость продукта.

По данным разработчиков, ориентировочная стоимость минеральной добавки на рынке будет составлять около 7 тысяч рублей за тонну.

Дополнительным преимуществом минеральной добавки перед полимербитумными вяжущими является неограниченный срок хранения. Полимербитумные вяжущие (ПБВ) нельзя хранить более десяти часов в исходном состоянии, так как происходит деструкция полимера и расслоение. Если его доставлять на производственный объект в холодном состоянии, то только на его разогрев придется затратить около суток.

Таким образом, ПБВ желательно производить и использовать в течение нескольких часов, а битумные котлы должны быть оснащены очень эффективной системой перемешивания вяжущего.