Ученые Уфимского государственного нефтяного технического университета (УГНТУ) создали полимерный композит «УниБит-1» — он повышает устойчивость дорожного битума сразу и к высоким, и к низким температурам. Разработка прошла лабораторные испытания и опытно-промышленную апробацию. Асфальтобетонную смесь с новым композитом уже уложили на участке дороги «Стерлитамак — Красноусольск».
Во время эксплуатации дорожному покрытию приходится выдерживать разные температурные нагрузки: в жару оно должно сохранять сопротивляемость деформациям, а в мороз не становиться чрезмерно хрупким. Обычно свойства битума улучшают полимерами, но это требует дополнительных технологических операций, в том числе введения пластификаторов. Поэтому перед исследователями УГНТУ стояла задача создать композицию, которая улучшает характеристики битума и упрощает процесс его модификации.
Разработчиками «УниБит-1» выступили молодые ученые технологического факультета Руслан Япаев и Филипп Калмыков. Композит создан с использованием вторичных продуктов нефтехимических производств Башкортостана. Такой подход вовлекает вторичное сырье в выпуск специализированных материалов для дорожного строительства.
«Исследования на базе лаборатории углеродных материалов и нефтяных вяжущих УГНТУ показали особенность нового композита: при введении около 6% от массы битума он одновременно повышает термо- и морозоустойчивость вяжущего, — рассказал руководитель проекта Руслан Япаев. — Низкая температура плавления позволяет вводить композит непосредственно в битум без предварительной пластификации полимера. Высокая кристалличность способствует формированию структуры, которая усиливает устойчивость модифицированного вяжущего к температурным воздействиям».
Результаты были подтверждены испытаниями в независимой лаборатории ООО «ДСИЛ „Башстройинвест“». С применением «УниБит-1» специалистам удалось получить вяжущее марки PG 76-28 по системе SuperPave — она учитывает температурный диапазон эксплуатации дорожных материалов. Таким образом, положительный эффект был подтвержден не только в университетской лаборатории, но и при независимой проверке.
Следующим этапом стала оценка композита в составе асфальтобетона. При содействии коллег с кафедры «Автомобильные дороги, мосты и транспортные сооружения» были подобраны составы асфальтобетонных смесей с модифицированным вяжущим. Проверки показали рост прочности (при сохранении пластичности при низких температурах), водостойкости и устойчивости к колееобразованию по сравнению со смесью на исходном битуме. Это позволило перейти к апробации продукта в промышленных условиях.
В ЗАО «Амер и Ко» изготовили опытную партию композита объемом 100 кг. Из нее вместе со специалистами Стерлитамакского дорожно-ремонтного строительного управления (филиала АО «Башкиравтодор») произвели 16 т асфальтобетонной смеси. Смесь уложили на опытном участке автомобильной дороги 80Н-052 «Стерлитамак — Красноусольск». Теперь за состоянием покрытия будут наблюдать, чтобы оценить работу материала в реальных условиях эксплуатации.
Сейчас команда оптимизирует технологию производства композита и готовится к дальнейшему масштабированию. Следующий шаг — обеспечить стабильное качество партий и наладить продажи готовой продукции на рынке дорожных материалов.
«УниБит-1» — результат СТП «Химия новой экономики», который объединяет переработку вторичного нефтехимического сырья, создание нового продукта и его практическое применение в дорожном строительстве.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
