В россии будут строить дороги из пластика. Дорожное покрытие из пластика Недостатки пластикового покрытия

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.

Переработанный пластик имеет множество сфер применения , одна из них – создание дорожных покрытий.

На планете около 40 млн км дорог, на расширение этой сети и создания новых магистралей ежегодно тратится 1,6 трлн тонн .

Одним из основных компонентов асфальтобетонной смеси является битум, содержание которого варьируется от 10 до 60%.

Частичная замена этого материала переработанным пластиком позволит решить проблему загрязнения окружающей среды и улучшит практические характеристики дорожного покрытия.

В 2002 году инженеры индийской компании KK Plastic Waste Management Ltd запатентовали технологию использования пластиковых отходов при асфальтировании дорог.

Этой фирме принадлежит завод в Бангалоре, перерабатывающий сегодня до 30 метрических тонн пластмасс в сутки.

Использование инновационных материалов поможет снизить расходы на прокладку и содержание магистралей, избавить города от пластикового мусора.

Еще одна хорошая идея для дорожного строительства — асфальт с резиновой крошкой, о котором можно прочесть .

Вконтакте

Дороги с ямами и трещинами неотъемлемая часть суровых реалий в России. Дорожное полотно изнашивается быстрее, чем обновляется и виной этому недешевая стоимость дорожного полотна, недобросовестные подрядчики и стройматериалы, а также ограниченное, порой не поступающее в полном объеме финансирование на новое строительство, реконструкцию автодорог. В прессе и на просторах интернета периодически проскальзывают сообщения о дешевых и быстромонтируемых, обещающих сберечь природные ресурсы пластиковых дорогах. Совершить «революцию в дорожном строительстве» обещают голландцы, и их новая разработка - дорожное покрытие из пластика.

Какими преимуществами обладает дорожное покрытие из пластика

Дорожное покрытие из пластика – это инновационный пилотный проект, позволяющий существенно улучшить экологию и состояние дорожного покрытия. Вполне возможно, что в ближайшее столетие такие дороги вытеснят обычные асфальтобетонные покрытия и тротуары.

Справка: в состав обычных дорог входит 90 % песка, 10 % битума.

Нидерландские компании WolkerWessels и KWS Infra всерьез задумались над созданием пластиковых дорог еще с 2015 года. Проект назвали PlasticRoad, что в переводе с английского «пластиковая дорога». Это инновационный концепт дорог из полимеров, который предусматривает монтаж автотрассы с помощью замковой системы пластиковых полых панелей Watteway.

Как утверждают авторы проекта PlasticRoad будет обладать большей износостойкостью и дает возможность для проектирования совершенно новых дорог: тихие покрытия, подогреваемые покрытия или контроль скорости и скрытая видеорегистрация всех участников движения.

Технологические особенности

Дорожное покрытие из пластика обладает следующими достоинствами:

• низкая стоимость,
• высокие темпы производства,
• утилизация мусора в окружающей среде,
• плотность, износостойкость, стойкость к перепадам температур,
• легкость в уходе, долговечность,
• монтаж подземных коммуникаций,
• сокращение выбросов углекислого газа в атмосферу при монтаже.

Низкая цена, утилизация отходов

Создаются такие панели в большинстве случаев из дешевого сырья: вторичный пластик и мусор. Компания заботится об экологической ситуации на планете и предлагает использовать дешевое сырье на свалках отходов и поддерживать правильную сортировку бытового и производственного мусора.

Сроки монтажа

Монтаж модулей можно будет проводить на песчаном слое замковой системой, причем сроки изготовления займут недели, а не месяцы, как это происходит при послойной укладке стандартных покрытий.

Технические характеристики

Благодаря малому весу модули можно будет легко транспортировать и монтировать на любой тип почвы. Под легкостью плиты почва не проседает, а плотность и толщина дает возможность выдержать нагрузки грузового транспорта и интенсивный поток участников дорожного движения.

Инженеры позаботились о том, что такая дорога способна выдержать перепады температур от -40 градусов до +80 градусов, воздействие химических реагентов и не сможет аккумулировать тепло. Строительство такой дороги возможно в жарких и холодных странах.

Долговечность

Разработчики обещают, что срок эксплуатации дорог пластикового типа увеличится на 30-40% по сравнению с обычными магистралями. Дороги из пластиковых панелей станут менее чувствительны к образованию ям и сколов, коррозии. Немаловажным является тот факт, когда дорожный модуль изнашивается его можно отправить в повторную переработку.

Подземные коммуникации

Плита внутри полая, что дает возможность установить в конструкции датчики скорости и численности транспорта, проложить водопроводные сети, дренажные системы, электрокабели без трудозатрат на рытье траншей.

Сокращение вредных выбросов при монтаже

Каждый год в окружающую среду на планете из мировой сети дорог «улетает» 2 % от всего углекислого газа. Производство дорог из асфальтового покрытия тоже имеет свои негативные последствия и пары битума и асфальта загрязняют атмосферу. Полимерные дороги менее токсичны, что еще один плюс в их пользу.

«Совместно с Total и Wavin у нас теперь достаточно опыта, информации, и ресурсов, чтобы приступить к реальным шагам по внедрению этой инновации. Мы ожидаем, что прототип будет подготовлен уже к началу 2018 года», – отметили изобретатели полимерного дорожного покрытия Симон Йорритсма и Анне Кудстаал.

Детальная технология производства держится в строжайшем секрете, в свободном доступе ее пока нет. Но компания обещает начать реализацию проекта в Роттердаме уже в 2018 году. Городские власти уже дали согласие на реализацию проекта. Авторы проекта в поиске исполнителей и партнеров.

Если проект будет удачным, то технология начиная со стран Европы приобретет массовый оттенок.

Проблемы при выполнении проекта

К предполагаемым минусам, которые останавливают производство дорог пластикового типа можно отнести:

• скольжение во время дождя и других осадков,
• попадание воды в полость плиты и возможность заморозки и разрыва плиты,
• малая огнестойкость покрытия,
• горизонтальные сдвиги при эксплуатации.

Скольжение

При попадании воды на пластик сила трения уменьшается. Для решения проблемы возможно будут добавляться дополнительные компоненты в виде гравия, бетона.

Водостойкость

Во избежание попадания воды прорабатывается система герметизации плит.

Огнестойкость

Существует множество сортов полимеров, многие из которых обладают не горючими свойствами.

Но, не смотря ни на что, проектные организации и строители решают эти вопросы и возможно сейчас внедряют тестовые дороги.

Пластиковые дороги в России

Идея пластиковых модулей не нова. Уже более 5 лет в России в военном деле используются переносные дороги. Такая дорога устойчива к тяжелой технике и артиллерии.

Пластиковые дорожные модули с антискользящим покрытием производятся на заводе стеклопластика ОАО «Тверьстеклопластик», который входит в ГК «Рускомпозит» в г. Тверь. Технология широко используется армией. Они используются для прохождения болотистых, сильноухабистых участков пути. Плиты мобильные, не полые и крепятся между собой замковой системой «штырь-отверстие». Уже существует 5 видов плиты, с тремя типами замковых систем, но, по сути, все они универсальны.

Монтаж не предполагает специальных знаний, собрать такое покрытие можно длиной в 800 км не обученному батальону за сутки. Одну плиту достаточно монтировать двумя-четырьмя людьми. После проезда транспорта плиты демонтируются и используются повторно.

Такие дороги часто используются при строительстве газо- или нефтепроводов в зоне вечной мерзлоты, на заболоченных местностях, в тайге, лесотундре или тундре.

Недавно ГК «Рускомпозит подала заявку на получение патента в изготовлении «пластиковой» дороги для массового пользования в Росавтодор.

Гражданский проект в Росавтодоре широкого использования в «масштабах страны» пока рассматривается на бумаге. На это существует ряд причин. Самая основная причина - финансирование, которого порой не хватает даже на обычный ямочный ремонт. Также для внедрения нововведения нужно большое количество вторичного полимера, но пока массовая сортировка и сборка отходов окончательно не налажена. И третья причина – это длительная подготовка нормативно-правовой базы (ГОСТы, сертификаты, СНиПы), с испытанием дорожного полотна в стране в конкретных климатических условиях.

Скорее всего, будет возможно изготовление пластиковых тротуаров, пластиковой дорожной плитки или бордюров.

В Индии в 2002 г проложена первая «пластиковая» дорога Jambulingam Street. Она пережила множество природных катаклизмов в виде муссонов, наводнений, высоких температур и является своего рода достопримечательностью страны. В 2006 г. патент на технологию производства получила компания Thiagarajar College of Engineering и направила свое предложение в Росавтодор.

В Англии инженер Тоби Маккартни потратил 1,5 года тестирования и проложил часть дороги в графстве Камбрия к своему дому с добавлением пластиковых гранул, переработанных из пластиковых отходов.

В Канаде расплавленное вещество пластика для придания большей устойчивости полотна добавляют в горячие дорожные смеси. Патент принадлежит GreenMantra, получившей из бюджета страны в 2013 г инвестиции для развития новых технологий.

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.