Российские ученые создали материал для "самозалечивающихся" дорог
Ученые НИТУ "МИСиС" разработали технологию производства "самозалечивающихся" асфальто-бетонных материалов для дорожного покрытия. Статья об электро-механических свойствах полипропиленовых композитов с карбоновыми нанотрубками принята к публикации в журнале "Composites Science and Technology".
Уникальный состав с внедренными углеродными нанотрубками и новая технология ликвидации трещин дорожного полотна позволит сократить срок ремонта дорог с одной недели до нескольких часов. Разработчики анонсируют сокращение объемов затрат на дорожные ремонтно-строительные работы минимум в 3 раза. Технология была одобрена экспертами International Transport Alliance (ITA), и стала первой международной разработкой, включенной в программу Альянса.
Новая технология, разработанная в НИТУ "МИСиС", исключает долгий и крайне неудобный для водителей метод замены верхнего защитного слоя дорожного полотна, требующий длительного перекрытия части трассы. Токопроводящие углеродные многостенные нанотрубки "Таунит-М" обладают уникальными параметрами, определяющими их высокую индукционную восприимчивость. Эта добавка не сильно увеличивает стоимость дорог, так как на 50 килограммов битума предлагается использовать 17 граммов нанотрубок. Смеси хватает на тонну асфальтобетона.
Дальше предполагается использовать нагревающее устройство, вроде микроволновой печи по сути и асфальтового катка по форме, которое будет ехать по дороге, нагревая поверхности и приводя нанотрубки в движение, которое инициирует сращивание"дорожных ран". Нагревающий прибор пока еще не разработан, но планируется построить мобильную ВЧ/СВЧ-установку с заданными параметрами, которую обсуждают в НИТУ "МИСиС" совместно с корпорациями "Ростех" и "Росатом".
В настоящее время ряд университетов и технологических компаний Китая и Голландии также ведут разработки аналогичной технологии индукционного "самозалечивания", в которой в качестве модифицирующей добавки используется металлическая фибра.
Однако предлагаемое российскими разработками использование углеродных нанотрубок в этом качестве, увеличивает эффективность метода и существенно повышает технологичность производства работ, так как предполагает индукционный разогрев только тонкой битумной пленки, покрывающей каменные материалы, и не требует изменения состава асфальтобетонной смеси, необходимого в случае применения металлической фибры. Полевые испытания новой технологии планируются уже в строительном сезоне 2017 года на одном из дорожных объектов программы подготовки к "Чемпионату мира по футболу-2018".
International Transport Alliance "Один Пояс - Один Путь" одобрил включение международной программы по разработке индукционно-залечивающихся материалов на основе инновационной технологии, представленной НИТУ "МИСиС", в состав своей технологической платформы для применения на проектах в Монголии, Казахстане, Малайзии и других проектах "Шелкового пути". О поддержке данной программы также уже заявили компании из Германии, Австрии, Китая, Гонконга, Малайзии в том числе корпорации: AECOM, ASFinag, Asian Development Bank, Tianjin Hi-Tech Environment Development Co., университет TONGJI (Шанхай) и другие.
Напомним: новый "Шелковый путь" или идея "одного пояса и пути" заключается в создании инфраструктуры и налаживании взаимосвязей между странами Евразии. В нее входит два ключевых направления развития: экономический пояс "Шелкового пути" и морской "Шелковый путь", - торговые коридоры для прямых поставок товаров с Востока на Запад на льготных условиях. Эти экономические коридоры должны соединить Азиатско-тихоокеанский регион на Востоке с развитыми европейскими странами на Западе. Для этого будет построена сеть дорог, портов, мостов и других инфраструктурных объектов, а также созданы зоны свободной торговли.
