Par 2021.gada sasniegumu atzīst RTU inovatīvo asfaltbetonu

0
942
Foto – RTU

Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Būvniecības inženierzinātņu un Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultātes zinātnieku kopīgi izstrādāto risinājumu bitumena un asfaltbetona sastāva modificēšanai ar nolietotu automašīnu riepu granulām Latvijas Zinātņu akadēmija (LZA) atzīst par vienu no nozīmīgākajiem 2021.gada zinātnes sasniegumiem, ziņo RTU.

Pagājušā gada rudenī Jelgavas novada Vilces pagastā uz ceļa, ko intensīvi izmanto smagās automašīnas, eksperimentāli tika ieklāts asfaltbetona segums, kura sastāvā izmantots inovatīvs risinājums bitumena saistvielas modificēšanai ar gumijas granulām no nolietotām automašīnu riepām. 

Nolietotu riepu pārstrāde ir aktuāla problēma visā pasaulē. RTU Ceļu un tiltu katedras un RTU Polimēru materiālu tehnoloģijas katedras zinātnieki Latvijas Riepu apsaimniekošanas asociācijas (LRAA) realizētā pilotprojektā pēc Latvijas Vides aizsardzības fonda administrācijas (LVAFA) pasūtījuma. 

“Bitumena, saukta arī par piķi vai līmi šķembu salīmēšanai asfaltbetonā, īpašības ietekmē ceļa seguma ekspluatācijas īpašības. Pievienojot bitumenam gumijas granulas, kas iegūtas no nolietotam automašīnu riepām, tiek risinātas vairākas problēmas. Pirmkārt, inovatīvais kompozītmateriāls ir elastīgs, tādēļ tam ir ievērojami augstāka noturība pret risu un plaisu veidošanos, nekā līdz šim izmantotajam. Otrkārt, atkārtoti izmantojot nolietotas automašīnu riepas, tiek samazināts to kaitējums videi un veicināta aprites ekonomikas un ilgtspējas principu ievērošana ceļu būves nozarē,” norāda RTU Būvniecības inženierzinātņu fakultātes (BIF) Ceļu un tiltu katedras vadošais pētnieks Viktors Haritonovs.

Laboratoriskie pētījumi liecina, ka ar riepām modificētais bitumens ir ievērojami izturīgāks, tādēļ to var izmantot, būvējot ceļus ar vidēju un augstu noslodzi. Dažādi slodzes testi uzrāda, ka tā izturība pret noguruma plaisu veidošanos ir no 20–30% līdz pat vairākām reizēm augstāka, salīdzinot ar references materiālu, kam gumijas riepu granulas nebija pievienotas. Arī izturība pret risu veidošanos ir līdz pat divām reizēm lielāka, stāsta Haritonovs. Tas tieši saistīts ar gumijas īpašībām – tā ir elastīga, labi atgūst sākotnējo formu gan slodzes, gan temperatūras svārstību ietekmē. 

Uz eksperimentālā ceļa posma inovatīvais materiāls uzklāts četru centimetru biezā kārtā. Ceļa ekspluatācijas laikā zinātnieki turpinās pētījumus, lai noskaidrotu tā dzīves ciklu, reciklēšanas iespējas utt. Zinātnieki arī analizēs enerģijas patēriņu materiāla ražošanai un aprēķinās potenciālos ekonomiskos ieguvumus.

Šāds pētījums Baltijā īstenots pirmo reizi. Augsti modificētu bitumena un asfaltbetona sastāvu ar augstām ekspluatācijas īpašībām izstrādātāji – Dr.sc.ing. Viktors Haritonovs, Dr.sc.ing. Jānis Zicāns, LZA korespondētājloceklis Remo Merijs-Meri, Mg.iur. Tīna Lūse, Latvijas Riepu apsaimniekošanas asociācijas vadītāja, Mg.sc.soc. Jānis Aizbalts, SIA Eco Baltia vide valdes priekšsēdētājs, Mg.sc.soc. Nauris Bertmanis, SIA Eco Baltia vide Zemgales filiāles vadītājs, Mg.sc.ing Ulvis Rudzišs, SIA Ceļu būvniecības sabiedrība “Igate” būvniecības departamenta vadītājs, Mg.sc.ing. Artūrs Riekstiņš, VSIA Latvijas Valsts ceļi Autoceļu kompetences centra projektu vadītājs, RTU doktorants.

Par nozīmīgiem sasniegumiem lietišķajā zinātnē LZA nosaukusi arī pētījumu par biomasas atkritumu pārveidošana ilgtspējīgos bioplastmasas produktos, ko īstenoja RTU Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultātes Polimēru materiālu institūta pētnieki Dr.sc.ing. Sergejs Gaidukovs, Mg.sc.ing. Oskars Platnieks, Mg.sc.ing. Anda Barkāne, Mg.sc.ing. Sergejs Beļuns, Dr.sc.ing. Gerda Gaidukova. Projektā viņi sadarbojās ar Dr.sc.ing. Inese Fiļipova, Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts, un Dr.phys. Olesja Starkova, Latvijas Universitātes (LU) Materiālu mehānikas institūts. 

Plastmasas preču atkritumu pārstrāde ir kļuvusi par vienu no galvenajiem 21.gadsimta izaicinājumiem. Bioloģiskās izcelsmes plastmasas materiāli ieņem arvien lielāku pasaules tirgus daļu. RTU MLĶF Polimēru materiālu institūtā ir izstrādāti bioloģiskas izcelsmes plastmasas materiāli – biosadaloša plastmasa no atjaunojamās mežsaimniecības un lauksaimniecības biomasas, to atkritumiem un ražošanas blakusproduktiem. To var izmantot koksnes imitācijas plastmasas, siltuma izolācijas materiālu, 3D drukas tintes un sveķu, iepakojuma un lauksaimniecības materiālu izgatavošanā. Izmantojot koku skaidas, lauksaimniecības kaņepju salmus un citus lētu atlikumu produktus, var samazināt izmaksas un uzlabot mehāniskās, gāzu un ūdens barjeras īpašības un paātrināt materiālu sadalīšanos augsnē vai atkritumu poligonā.