В дорожных покрытиях все чаще применяются добавки из переработанного пластика. Такое дорожное покрытие прочнее и долговечнее. Сегодня эту технологию используют и развивают производители из разных стран.

Переработанный пластик имеет множество сфер применения, и одна из них – дорожное строительство. На сегодняшний день покрытия на основе вторичного пластика являются одними из перспективных направлений в этой сфере.

Дорожное покрытие, созданное с использованием переработанного пластика, обладает повышенной прочностью и высокой водостойкостью.

Среди преимуществ такого подхода – снижение расходов на содержание дорог, более низкая стоимость асфальта, а также уменьшение затрат на утилизацию мусора. При этом дорожное покрытие, созданное с использованием переработанного пластика, обладает повышенной прочностью (в том числе на растяжение) и высокой водостойкостью, имеет хорошее сцепление, более устойчиво к воздействию машинного масла и топлива. Благодаря пластичности добавки оно меньше деформируется со временем, а количество трещин, появляющихся в процессе эксплуатации, оказывается минимальным.

Впервые технологию использования вторичного пластика при строительстве дорог запатентовала в 2002 году индийская KK Plastic Waste Management Ltd. Инженеры компании разработали полимерную смесь KK PolyBlend, созданную на основе переработанных полиэтиленовых пакетов, пластиковых стаканчиков и ПЭТ-бутылок.

Дорожное покрытие, созданное с использованием смеси KK PolyBlend. Фото: facebook.com/plasticroads.

На каждый километр дороги, проложенной с использованием гранул MR, уходит около 684 тыс. ПЭТ-бутылок или 1,8 млн пластиковых пакетов.

Смесь замещает 8% битума в составе асфальтобетонной смеси и улучшает характеристики дорожного покрытия. В Бангалоре, где находится принадлежащий компании завод по переработке отходов, с использованием KK PolyBlend было проложено около 2000 км дорог. В общей сложности для этого потребовалось 8000 т пластиковых отходов. Покрытие выдержало испытание временем: в 2009 году Центральный комитет Индии по контролю за загрязнением провел исследование, которое показало, что дороги, созданные по новой технологии, сохраняют целостность покрытия без трещин и выбоин. Пластиковый компонент делает битум жестче и не позволяет воде просачиваться в покрытие. По словам производителей «пластикового» битума, количество переработанных отходов, необходимых для укладки одного километра дороги, составляет около 1,5 т (а это от 3 до 4 т непереработанного пластика).

Идею подхватила шотландская компания MacRebur. Тоби Маккартни, ее основатель и идейный вдохновитель, разработал свою технологию производства гранул из переработанного пластика под названием MR. В общей сложности компания предложила три модификации гранул. MR6 разработана для увеличения прочности и сохранения формы асфальта на дорогах с небольшой скоростью движения или на автобусных остановках и эффективна в жарком климате. MR10 повышает гибкость и устойчивость полотна в холодных условиях. А MR8 предложена в качестве полной замены битума.

Укладка асфальтовой смеси с использованием гранул MR. Фото: macrebur.com.

При использовании 20% переработанного пластика в виде легкоплавящихся гранул можно уменьшить температуру укладки асфальта на 40%.

По словам Маккартни, технология может решить сразу две задачи: улучшить качество дорог и решить проблему пластиковых отходов. Однако он отказывается полностью раскрыть состав своей инновационной разработки, который помимо него знают только двое сооснователей MacRebur. Они указывают, что их решение включает использование и неперерабатываемых видов пластика, предназначенных для захоронения или сжигания. На каждый километр дороги, проложенной с использованием гранул MR, уходит около 684 тыс. ПЭТ-бутылок или 1,8 млн пластиковых пакетов. Специалисты компании утверждают, что технология повышает прочность дорожного покрытия на 60% и удлиняет срок его службы в 10 раз.

Первая автомобильная дорога, построенная с использованием гранул MR, была открыта на северо-западе Великобритании, в графстве Камбрия, в 2017 году. К 2019 году разработка добралась до британской столицы: «пластиковый» асфальт был использован при прокладке велодорожки, проходящей через Олимпийский парк королевы Елизаветы в Лондоне.

Первая пластиковая дорога в Камбрии. Фото: facebook.com/pg-macrebur.

Компания Green Mantra, основанная в 2011-м и признанная в прошлом году одной из самых быстрорастущих в Канаде, разрабатывает полимерные добавки на основе переработанного пластика не только для дорожного строительства, но и в сегменте асфальтовой кровли и производстве композитов. Кроме того, компания строит производственную линию с новой технологией, которая сможет преобразовать отходы из полистирола в модифицированные полимеры для чернил. Но основная ее разработка – инновационная технология, позволяющая использовать при создании дорожного полотна до 20% переработанного пластика в виде легкоплавящихся гранул и уменьшать тем самым температуру укладки асфальта на 40%. Сегодня модифицированный асфальт активно используется в Ванкувере, в том числе на участках магистральных дорог с интенсивным движением.

Местные власти поставили перед собой амбициозную цель - к 2020 году превратить Ванкувер в самый «зеленый» город мира (вернее, добавить финальные штрихи).

Местные власти поставили перед собой амбициозную цель - к 2020 году превратить Ванкувер в самый «зеленый» город мира (вернее, добавить финальные штрихи). В рамках новой философии сегодня реализуется проект по созданию дорожных покрытий из асфальта (80%) с добавлением переработанного пластика (20%). Гибридный асфальт при этом сохранит привычный тёмно-серый цвет и шершавую фактуру.

Инновационный процесс разработала компания «Green Mantra» из Торонто, а его реализацией занялась фирма «Green Roads». Эта затея имеет множество плюсов, начиная с возможности переработки пластика с пользой для экологии и экономики. Пластиковые бутылки, пакеты из-под молока и одноразовые стаканы – это не просто мусор, от которого нужно избавиться – это ценное сырьё для изготовления тканей, контейнеров, бытовых предметов, а теперь ещё и строительный материал для улиц.

Чтобы пластик стал частью асфальта, его расплавляют до состояния пасты и смешивают с остальными компонентами. В результате удалось снизить температуру производства полностью готового к использованию дорожного покрытия со 160 до 120 ˚С, - что позволяет существенно сэкономить энергию. При этом в атмосферу выбрасывается на 300 тонн в год меньше парниковых газов и на 30% меньше летучих органических соединений (ЛОС) в сравнении с традиционными дорожно-строительными работами. Дополнительное преимущество – возможность укладывать новый асфальт даже в холодную погоду.

Пластик в асфальте сделает покрытие намного прочнее и значительно продлит сроки его эксплуатации. Но даже когда со временем на дорожном покрытии начнут появляться трещины, осуществить ремонт будет гораздо проще, чем в случае с обычным асфальтом. Последний приходится сперва нагревать, затем дробить, смешивать с восстанавливающими компонентами и заново утрамбовывать. Гибридное покрытие достаточно будет сильно нагреть и перераспределить – не сложнее, чем в детские игры с пластилином!

«Мы работали над этим проектом более года, чтобы найти оптимальный способ использования пластиковых отходов на дорогах, а так же убедиться в его безопасности», - говорит главный инженер и менеджер «Green Roads» Питер Джадд (Peter Judd). – «К тестированию на небольших участках дороги мы приступили ещё в июле, а 15 ноября изменили масштабы экспериментов и «заасфальтопластировали» целую улицу. Правда, производство гибридного материала на 3% процента дороже, ежу понятно, что расходы компенсируются как пользой для природы, так и обширными перспективами на будущее».

Питер Джадд развеивает сомнения скептиков в том, что использование пластика в асфальте потенциально опасно. Пластиковый мусор человечеству придётся перерабатывать в любом случае – так почему бы не с максимальной пользой для автомобилистов? На заявление о том, что не стоит увеличивать ещё больше токсичность дорог, где и так есть асфальт и нефть, городской инженер отвечает просто: «Пластик получают из нефти, как и асфальт - это такой же углеводород. Я не думаю, что смешивать их опаснее, чем использовать исключительно асфальт».

К слову, в городе Феникс, штат Аризона, асфальт смешивают с переработанными резиновыми шинами, причём не только ради освобождения городских свалок. Жители довольны: во время дождя такое дорожное покрытие менее скользкое - и потому безопасное для водителей, а когда ливень прекращается, дороги очень быстро высыхают. Кроме того, значительно снизился шум уличного движения. О создании совершенно нового дорожного покрытия задумываются и в Вашингтоне: инженер-исследователь Хайфенг Вень (Haifang Wen) работает над возможностью заменить асфальт сгущёнными отходами растительного масла.

Основными слагаемыми данного материала является щебень, обычный речной песок, битумная смола, а также полимерные материалы для укладки на поверхность. Последний компонент не всегда используется, так как является дорогостоящим, применяются, в основном, при строительстве автострад и магистралей. Несмотря на то, что все компоненты можно найти в сарайчике, сделать дорожное покрытие на даче будет немного сложно. Следует серьезно подготовиться к этому процессу

Нам необходима емкость для смешивания «ингредиентов», очаг огня (можно костер) на 6-8 часов непрерывно, около 100 литров воды для охлаждения суспензии, а также один из клейстеров, чтобы все держалось в куче. Его роль может играть смола или битум (предпочтительнее). Рассмотрим пошагово инструкцию по изготовлению.

Шаг 1 Подготавливаем емкость.

Первым делом нужно сделать прототип бетономешалки, поскольку «убивать» дорогостоящий и полезный предмет будет нерационально. Для наших целей подойдет металлическая бочка из-под масла или дизельного топлива, в которых продают фирменный продукт. Если у вас такой нет, можно за копейки купить (или безвозмездно одолжить) у любого фермера или в самой компании, которая разливает масло в розничную тару. Их часто выкидывают в металлолом как отход производства. Закрываем крышку, по центру снизу сверлим отверстия. Продеваем металлический прут (трубу, уголок, квадрат и т.п.) и обвариваем инверторной сваркой, чтобы не было нигде течи. К одному из краев привариваем Г-образный прутик, получается «вертел».

Шаг 2 Смешиваем компоненты.

Насыпаем щебень в нашу «бетономешалку», добавляем туда немного песка (2:1), тщательно все перемешиваем. Нельзя набирать мокрые строительные материалы – они сразу же слипнутся, а отковырять их от металлических стенок будет очень сложно.

Шаг 3 Нагреваем битум и полимерные добавки.

В отдельной емкости (лучше всего взять 15-литровое ведро) нам необходимо нагреть битум до кипения, для лучшей эластичности в него можно добавить шампунь. Он потом выгорает, зато мешать будет намного удобнее. Туда же добавляем полимеры и пластификаторы.

Шаг 4 Смешиваем все в кучу.

Здесь не нужно много фантазии, просто берем и добавляем кипящий битум в заранее прогретую бочку со щебнем и песком. Важно: нельзя смешивать, если бочка и все компоненты не прогреты – битум быстро остынет и размешать будет нереально. Для удобства можно добавить предварительно в бочку воды 50 литров и довести до кипения. После этого налить битум и перемешивать до тех пор, пока вода не испариться.

Температура кипения воды – 100 градусов, ровно столько, сколько нам нужно для битума, чтобы сделать его текучим и клейким. Помните, что нельзя перегревать этот материал – он воспламеняется при температуре в 170 градусов, поэтому следите за водой. Только закончилась – выливайте!

Шаг 5 Заливаем в ямки.

Область, в которую вы будете заливать асфальт, нужно тщательно очистить, желательно выдуть компрессором. После того, как зальете горячую смесь, нужно взять каток или любой другой инструмент (трамбовку) и уплотнить материал. Обязательно смочите водой металл инструмента, чтобы он не прилип к битуму во время трамбовки.

Если придерживаться инструкции, то изготовление асфальта в домашних условиях будет безопасным, быстрым и даже очень интересным!

Что такое холодный асфальт и в чем его особенность

Совсем недавно на территорию России попал достаточно интересный продукт – полимерный асфальт. Его особенность в том, что укладывать его можно абсолютно при любой температуре. Тесты показали отличную вязкость и клейкость даже при -20С, что дает возможность ремонтировать дороги или делать подъезд к даче даже зимой.

В его состав входит текучий битум марки СГ или МГ 70/130, отличающийся повышенной вязкостью. Также содержаться специальные пластификаторы и модификаторы, действующие аналогично «холодной сварке». За счет этого можно даже при отрицательной температуре получить отличный результат. Дорожки будут иметь повышенную прочность и прослужат намного дольше обычного асфальта. Технология внедряется уже более 5 лет на территории России, и сейчас купить такой материал может каждый желающий.

Искать метод, как сделать асфальт своими руками нет смысла, так как холодная технология подразумевает высокотехнологический процесс изготовления под давлением и недоступна в домашних условиях. Его стоимость намного выше обычного дорожного покрытия, поэтому редко используется в промышленности. Зато каждый дачник может купить нужное количество для изготовления дорожек в саду или небольшого подъезда для автомобиля. Купить можно в обычном магазине. Установка не требует особых знаний: просто насыпаете смесь в нужное место и уплотняете любым удобным способом, даже шинами автомобиля.

Как изготовить новый асфальт из старого дорожного покрытия

Еще один очень популярный метод облагородить участок без особых капиталовложений – использование старого дорожного покрытия в качестве основного сырья для изготовления нового. Для этого нам понадобится около 100 кг старого покрытия, которое выбрасывают при ремонте шоссе, свежий битум, 10 кг смолы для эластичности и отвердитель для бетона. Рассмотрим пошагово, что нужно сделать.

изготовляем бетономешалку при помощи , бочки для масла и прутика как описано в первом разделе статьи.

Шаг 2 Измельчаем компоненты.

Молотом необходимо разбить все большие куски, оставшиеся от старой дороги. Проверьте, чтобы фракция всех компонентов была мелкой, до 40 мм. Туда же добавляем немного песка, все перемешиваем. Начинаем нагревать бочку с помещенным в нее старым асфальтом, песком, заливаем 60-70 литров воды, доводим до кипения и «варим суп».

Шаг 3 Готовим раствор для добавления.

Теперь самое время позаботиться о жидкой слагаемой. Так как старое дорожное покрытие уже содержит немного битума, то нам его понадобится на 50% меньше. То есть, берем на 100 кг материала где-то 10 кг битума и 10 кг смолы, нагреваем до кипения. Потом переливаем все это в нагретую бочку с другими компонентами, тщательно перемешиваем металлическим прутиком.

Самодельный асфальт из бесплатных компонентов готов. Теперь осталось его залить в предварительно очищенные ямки или на подготовленную для укладки площадку. Такой материал прослужит вам не один год и будет ничем не хуже «фирменного».

Местами такие идеи кажутся безумием, но в каждом безумии наверняка есть доля истины. Давайте мы ее поищем вот тут например.

Европейская компания VolkerWessels , базирующаяся в Нидерландах, предложила строить автомобильные дороги из переработанного пластика. По мнению представителей фирмы, новая технология позволит снизить затраты на строительство и повысить долговечность магистралей.

Не нашел я информацию, какую массу может выдержать эта дорога (кто знает?), но если проломится секция думаю что замена и дыра будут приличной проблемой.

Но вот еще подробности про такую дорогу …

Дороги будут состоять из отдельных полых секций, соединенных между собой. Переработанный пластик, не поддающийся коррозии и воздействию атмосферных условий, способен выдерживать температуры от минус 40 до плюс 80 градусов Цельсия. Срок эксплуатации такого покрытия может быть примерно в три раза больше, чем у асфальтового. Отсутствие необходимости проводить постоянный ремонт снизит количество дорожных пробок.

Другим преимуществом пластиковой дороги является её легкость монтажа в песчаную и истощенную почву. Кроме того, полые ниши внутри панелей могут служить для отвода воды, а также применяться для прокладки труб и кабелей.

«Потенциал нашей концепции очень велик. В дальнейшем мы рассчитываем привлечь к разработкам новых партнеров, а также перерабатывающие пластик предприятия, что будет способствовать развитию всей индустрии», - отметили в VolkerWessels.

Единственный минус пластиковой дороги в том, что во время дождя она может быть скользкой. К тому же, строительство таких дорог будет занимать недели, а не месяцы. Пластиковая дорога легкая, что уменьшает давление на землю, и полая, что обеспечивает быстрый доступ к подземным коммуникациям.

На данный момент технологией создания пластиковых дорог заинтересовались в муниципалитете города Роттердам.

По идее VolkerWessels, поставщиком материала для производства дорожных блоков PlasticRoad станет океан, в котором скопилось огромное количество пластиковых отходов. Помимо чистки окружающей среды, при условии широкого распространения данная технология к тому же обеспечит сокращение вредных выбросов.

К слову, на асфальт приходится 2% всего углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу мировой транспортной системой.

Возможность испытаний «пластиковых» дорог в реальных условиях рассматривают власти Роттердама, по заказу которых и был разработан проект. Скорее всего, рабочий прототип PlasticRoad будет построен в местной «уличной лаборатории» в течение трех лет.

Компания VolkerWessels подошла к вопросу строительства современных и экологичных дорог очень серьезно. Цель проекта заключена в изготовлении качественного и долговечного дорожного покрытия.

Основное преимущество нового вида дорог – они состоят из модулей. Укладывать их легче, быстрее. Срок строительства сократится до нескольких недель. В качестве надежной основы будут использовать утрамбованный песок. Пластиковые модульные дороги предлагают предлагают прокладывать таким образом, чтобы внутри них оставались пустые пространства. В них позже будут заложены кабель, трубы. При работе с укладкой кабеля не будет необходимости ломать асфальт, что не даст образовываться пробкам на дорогах.

Но авторы идеи о постройке модульного типа дорог из пластика смотрят дальше. Они рассчитывают в будущем модернизировать их следующим образом: под полотно дорожного покрытия разместят датчики, собирающие данные о дорожном потоке машин. Дождевая вода стечет с дороги, а снизу пластик подогреют, чтобы не было наледи. Как это сделают? Проезжающие автомобили создадут колебание, которое превратят в электроэнергию. Ею и воспользуются для обогрева пластиковых дорог.

Преимущества пластикового покрытия:

  • Высокостойкий материал, не деформируется под давлением машин;
  • Выдерживает высокие перепады температур (от - 40 до + 80);
  • Ремонт необходимо производить раз в 12 лет;
  • Срок службы 30 лет.

Реализация проекта приведет к большой экономии финансов из государственной казны. Для сравнения: ремонт дорог с асфальтовым покрытием необходимо производить раз в 4 года.

Первые пластиковые дороги могут появиться в ближайшие три года. Первоначально построят прототип, проверят конструкцию на прочность, устойчивость. Произведут расчеты по максимально допустимой нагрузке на платформу, после этого проект запустят в работу. Проверку пластиковой трассы проведут в Роттердаме. Для реализации проекта необходимо найти как можно больше партнеров, разбирающихся в переработке пластиковых отходов и способных вкладывать финансовые средства в продвижение идеи.

Экологическая выгода пластиковых дорог

Безусловно, для создания сети пластиковых дорог необходимо большое количество расходного материала. Пластик решили собрать из всех возможных мест в окружающей среде. Будут перерабатывать бутылки из пластика, который предназначен для утилизации. Разработчики проекта предлагают собирать материал из океанов. Нидерландские компании при помощи своих технологий начали вылавливать мусор из океана.

Для защиты экологической среды важно снижение уровня выброса углекислого газа. При постройке асфальтовых дорог в воздух выбрасывается до 1.6 миллиона тонн углекислого газа. Эта цифра составляет 2% от выброса всех газов в воздух при движении машин по трассам. Дороги из пластика устранит проблему лишних выбросов.