Reciklirana plastična površina ceste. Asfalt od plastike. Prednosti plastične ceste
Reciklirana plastika ima mnogo primjena, jedan od njih je stvaranje cestovnih površina.
Na planeti postoji oko 40 milijuna km cesta, godišnje se troši 1,6 bilijuna tona za širenje ove mreže i stvaranje novih autocesta.
Jedna od glavnih komponenti asfaltne mješavine je bitumen, čiji sadržaj varira od 10 do 60%.
Djelomična zamjena ovog materijala recikliranom plastikom riješit će problem onečišćenja okoliša i poboljšati praktične karakteristike površine ceste.
2002. godine inženjeri iz indijske tvrtke KK Plastic Waste Management Ltd patentirali su tehnologiju za upotrebu plastičnog otpada u asfaltiranju cesta.
Ova tvrtka posjeduje tvornicu u Bangaloreu, prerađuje danas do 30 metričkih tona plastika dnevno.
Upotreba inovativnih materijala pomoći će smanjenju troškova polaganja i održavanja autocesta, riješiti grad plastičnog otpada.
Još jedna dobra ideja za izgradnju cesta je asfalt s gumenim mrvicama, o kojem možete pročitati.
Vkontakte
Na cestovnim površinama sve se više koriste reciklirani plastični dodaci. Ova je cestovna površina jača i trajnija. Danas ovu tehnologiju koriste i razvijaju proizvođači iz različitih zemalja.
Reciklirana plastika ima brojne namjene, a jedna od njih je i izgradnja cesta. Danas su prevlake na bazi reciklirane plastike neka od perspektivnih područja na ovom području.
Površina ceste stvorena korištenjem reciklirane plastike povećala je čvrstoću i visoku otpornost na vodu.
Među prednostima ovog pristupa su smanjeni troškovi održavanja cesta, niži troškovi asfalta, kao i smanjeni troškovi odvoza otpada. Istodobno, cestovna površina stvorena korištenjem reciklirane plastike ima povećanu čvrstoću (uključujući vlačnu čvrstoću) i visoku otpornost na vodu, ima dobro prianjanje i otpornija je na motorno ulje i gorivo. Zbog plastičnosti aditiva, on se s vremenom deformira manje, a broj pukotina koje se pojave tijekom rada je minimalan.
Prvi put je tehnologiju upotrebe reciklirane plastike u cestogradnji patentirala 2002. tvrtka Indian KK Plastic Waste Management Ltd. Inženjeri tvrtke razvili su polimernu mješavinu KK PolyBlend, koja se temelji na recikliranim plastičnim vrećicama, plastičnim čašama i PET bocama.
Površina ceste stvorena korištenjem KK PolyBlend. Foto: facebook.com/plasticroads.
Otprilike 684 tisuće PET boca ili 1,8 milijuna plastičnih vrećica izlaze na svaki kilometar puta položene MR granulama.
Smjesa zamjenjuje 8% bitumena u sastavu asfaltne mješavine i poboljšava performanse površine ceste. U Bangaloreu, gdje se nalazi tvornica za preradu otpada tvrtke, položeno je oko 2.000 km cesta pomoću KK PolyBlend. Za to je bilo potrebno 8.000 tona plastičnog otpada. Pločnik je izdržao test vremena: 2009. godine, Centralni odbor za kontrolu onečišćenja Indije proveo je studiju koja je pokazala da ceste stvorene novom tehnologijom održavaju integritet kolnika bez pukotina i udubljenja. Plastična komponenta čini bitumen čvršćim i sprječava prodiranje vode u premaz. Prema proizvođačima "plastičnog" bitumena, količina recikliranog otpada potrebna za polaganje jednog kilometra puta je oko 1,5 tona (a to je od 3 do 4 tone neobrađene plastike).
Ideju je pokupila škotska tvrtka MacRebur. Toby McCartney, njegov osnivač i ideološki majstor, razvio je svoju tehnologiju reciklirane plastične granule koja se zove MR. Ukupno je tvrtka predložila tri izmjene peleta. MR6 dizajniran je za povećanje izdržljivosti i održavanje oblika asfalta na cestama male brzine ili na autobusnim stajalištima, a učinkovit je u vrućim klimama. MR10 povećava fleksibilnost i stabilnost tkanine u hladnim uvjetima. A MR8 se predlaže kao cjelovita zamjena za bitumen.
Popločavanje asfaltne smjese pomoću MR peleta. Foto: macrebur.com.
Korištenje 20% reciklirane plastike u obliku granulata s niskim talištem može smanjiti temperaturu polaganja asfalta za 40%.
Prema McCartneyu, tehnologija može riješiti dva problema odjednom: poboljšati kvalitetu cesta i riješiti problem plastičnog otpada. No, odbija potpuno otkriti sastav svog inovativnog razvoja, koji ga pored njega poznaju samo dvojica suosnivača MacReburga. Oni pokazuju da njihovo rješenje uključuje upotrebu plastike koja se ne može reciklirati, za sahranjivanje ili spaljivanje. Otprilike 684 tisuće PET boca ili 1,8 milijuna plastičnih vrećica izlaze na svaki kilometar puta položene MR granulama. Stručnjaci tvrtke kažu da tehnologija povećava čvrstoću cestovne površine za 60% i produžuje životni vijek za 10 puta.
Prva MR zrnasta autocesta otvorena je u sjeverozapadnoj Britaniji, u okrugu Cumbria, 2017. godine. Do 2019. godine razvoj je stigao do britanske prijestolnice: "plastični" asfalt korišten je za polaganje biciklističke staze koja prolazi kroz Olimpijski park kraljice Elizabete u Londonu.
Prva plastična cesta u Cumbriji. Foto: facebook.com/pg-macrebur.
Green Mantra, osnovana 2011. godine i priznata prošle godine kao jedna od najbrže rastućih u Kanadi, razvija polimerne aditive na bazi reciklirane plastike, ne samo za cestogradnju, već i u segmentu asfaltnih krovova i proizvodnji kompozita. Pored toga, tvrtka gradi proizvodnu liniju s novom tehnologijom koja će moći pretvoriti otpad od polistirena u modificirane polimere tinte. No, njegov glavni razvoj je inovativna tehnologija koja omogućuje uporabu do 20% reciklirane plastike u obliku zrnca s niskim talištem pri stvaranju cestovne ploče i na taj način smanjuje temperaturu polaganja asfalta za 40%. Danas se modificirani asfalt aktivno koristi u Vancouveru, uključujući i na dionicama glavnih prometnica s gustim prometom.
Na nekim mjestima takve ideje djeluju suludo, ali u svakoj ludili sigurno postoji nešto istine. Potražimo je, na primjer, ovdje
Europska tvrtka VolkerWessels sa sjedištem u Nizozemskoj predložila je izgradnju cesta od reciklirane plastike. Prema riječima predstavnika tvrtke, nova tehnologija smanjit će troškove izgradnje i povećati dugotrajnost autocesta.
Nisam našao podatke koliko ta cesta može podržati (tko zna?), Ali ako se dio pokvari mislim da će zamjena i rupa biti pristojan problem.
Ali evo još pojedinosti o takvoj cesti ...
Ceste će se sastojati od odvojenih šupljih dijelova međusobno povezanih. Reciklirana plastika, otporna na koroziju i atmosferske uvjete, može podnijeti temperaturu od minus 40 do plus 80 stupnjeva Celzijusa. Životni vijek takve prevlake može biti oko tri puta duži od asfaltnog. Nepostojanje potrebe za stalnim popravcima smanjit će broj prometnih gužvi.
Još jedna prednost plastične ceste je njegova jednostavnost ugradnje u pjeskovito i osiromašeno tlo. Pored toga, šuplje niše unutar ploča mogu se koristiti za odvod vode, kao i za polaganje cijevi i kablova.
„Potencijal našeg koncepta je vrlo velik. U budućnosti očekujemo da će privući nove partnere u razvoju, kao i poduzeća za preradu plastike, što će doprinijeti razvoju cijele industrije “, napomenuo je VolkerWessels.
Jedini minus plastične ceste je taj što tijekom kiše može biti sklizak. Osim toga, izgradnja takvih cesta trajat će tjednima, a ne mjesecima. Plastična je cesta lagana, što smanjuje pritisak na tlo, i šuplja, što omogućuje brz pristup podzemnim komunalnim uslugama.
Trenutno ih zanima tehnologija stvaranja plastičnih cesta u općini Rotterdam.
Prema VolkerWessels-u, dobavljač materijala za proizvodnju cestovnih blokova PlasticRoad bit će ocean, u kojem se nakupila ogromna količina plastičnog otpada. Pored čišćenja okoliša, pod uvjetom da se široko koristi, ova tehnologija će također smanjiti štetne emisije.
Usput, asfalt čini 2% cjelokupnog ugljičnog dioksida koji u atmosferu emitira globalni prometni sustav.
Mogućnost testiranja "plastičnih" cesta u stvarnim uvjetima razmatraju vlasti Rotterdama po čijem je nalogu projekt razvijen. Najvjerojatnije će radni prototip PlasticRoada biti izgrađen u lokalnom "uličnom laboratoriju" za tri godine.
Članak o tome kako Rusija planira usvojiti nizozemsko iskustvo u postavljanju cesta od reciklirane plastike. Na kraju članka je zanimljiv video o plastičnim cestama u Nizozemskoj.
Ispitivanje novog kolnika počelo je još 2015. godine. Plastika visoke čvrstoće trebala bi se stvoriti od recikliranog otpada, što rezultira proizvodom vrlo pouzdanog materijala čija je životna dob veća od trajanja asfaltne prevlake za 3 puta.
Sada, moskovski stručnjaci iz Centra za stručnost, istraživanje i ispitivanje u građevinarstvu namjeravaju sveobuhvatno proučavati plastiku za ceste. Planiraju nabaviti materijal za ispitivanje čvrstoće, jednolikosti premaza, debljine, pa čak i za reakciju na temperaturne promjene kako bi iznijeli vlastito mišljenje.
Ekologija i ekonomija
Strani stručnjaci mnogo su više od ruskog zabrinuti zbog stanja okoliša i uvođenja načina za njegovo očuvanje. Asfalt, svima poznat, sastoji se od šljunka, pijeska i bitumena, dobivenih iz minerala poput škriljaca, ugljena, nafte. Svi ti resursi iz godine u godinu sve se više troše, postaju sve skuplji.
U isto vrijeme, polja, šume, pa čak i oceani prekriveni su debelim slojem čvrstog otpada, uključujući obilje plastike. Ova činjenica dovela je kemičare i tehnologe do ideje da koriste smeće za dobro, čisti planetu i istovremeno stvaraju idealne autobane.
Plastic Road rođen je u vrlo uglednom dizajnerskom birou Royal VolkerWessels Stevin N.V, čiji se zaposlenici posljednjih 160 godina vode u Europi u lukama i mostovima, sportu i cestogradnji, telekomunikacijama i energetici.
Prednosti plastične ceste
Tehnologija polaganja plastičnih cesta trebala bi biti pojednostavljena u usporedbi s drugim prevlakama. Za cementne betonske ceste ploče pružaju kanale kroz koje se povlače čelični kablovi obloženi antikorozivnom mašću, a vlačna armatura uklanja se u polietilenske cijevi za svoje slobodno kretanje. Krajevi između ploča ispunjeni su brtvilom. Ovo stvara uštede na izgradnji temelja za cestu.
Asfaltirane ceste zahtijevaju temeljitiju pripremu. Prvo se priprema višeslojna baza koja se sastoji od tla, pijeska, šljunka, zatim osnovnog sloja, međuprodukta i, na kraju, završnog premaza.
Ali što je s plastičnim cestama? Ne treba im takav sloj, savršeno će ležati na pješčanom jastuku, čak iu regijama s vrlo promjenjivom klimom i raznolikim kišama. To čini izgradnju ne samo brzom, već i neobično jednostavnom i jeftinom. Plastika se ne boji samo oborina, već i prodiranja zapaljivih tvari, automobilskih ulja i elektrolita. Otpornost na bilo kakve temperaturne učinke, bilo da je +80 ili -40 stupnjeva, plastični premaz čini nezamjenjivim u ruskoj stvarnosti.
Prisutnost šupljine unutar plastike omogućit će da se tamo povoljno postave sve komunikacije: plin, vodovod, komunikacijski vod, električar. U sjevernim krajevima čak možete predvidjeti mogućnost grijane ceste, temeljito smanjujući broj nesreća u teškim zimama.
Lijevani cestovni paneli s spojevima na spoj trebaju odmah primijeniti sve potrebne oznake na cesti, koje će trajati znatno dulje od obične boje. A u grandioznim planovima autora ovog projekta - funkcija promjene boje ceste ovisno o temperaturi okoline kako bi vozači informirali, primjerice, o ledu.
Ispitivanja su pokazala da sposobnosti trenja automobilskih guma na plastičnom premazu nisu lošije od vuče na asfaltu. Iako plastika nije higroskopski materijal, pokusi tehnologa mogu je dovesti do željenog stupnja "hrapavosti". A u slučaju oborina, vlaga s površine treba ukloniti velikim brojem malih rupa ili drugom metodom odvodnje.
Nedostaci plastičnog premaza
Uz toliko neospornih prednosti, koji su nedostaci? Iako postoje dvojbe oko konačne mase koju plastični lim može izdržati. Na primjer, koliko će trajati ekstremne trake autocesta duž kojih prometuju međugradski autobusi i teretni teretni kamioni. Može li plastika izdržati tako veliko dnevno opterećenje?
Je li u načelu moguće izgraditi plastične ceste s više traka? Ili će se ovaj materijal pokazati praktičnijim na manje prometnim cestama ili čak seoskim rutama?
Da bi pronašli odgovore na sva ta pitanja, nizozemski dizajneri planiraju empirijski se riješiti uz pomoć velike građevinske tvrtke KWS Infra, koja je dobrovoljno pomogla u pilot-izgradnji prve plastične ceste u Roterdamu.
Plastični cestovni natjecatelji
Kanadsko kućno smeće za kućno smeće
Kanadski su inženjeri bili prvi koji su eksperimentirali na različitim cestovnim površinama. U Vancouveru je već nekoliko ulica popločeno poboljšanim materijalom koji se sastoji od kombinacije asfalta i kućnog otpada - plastičnih čaša i boca, vrećica s mlijekom i ostalog smeća. Smjesa je sastavljena u omjeru 80:20, što rezultira sivim sivim asfaltom, koji je očima prilično poznat, čiji je šarm da nekoliko kilometara pomaže očistiti kubne metre zemlje od smeća. Uz to, njegova proizvodnja zahtijeva nižu temperaturu u odnosu na tradicionalni asfalt, što značajno smanjuje troškove energije.
Naravno, bilo je i nekih kritika zbog novog izvještavanja. Skeptici sugeriraju da prisutnost plastike u asfaltu čini toksičnijom, a time i opasnom za zdravlje ljudi i okoliš.
Stručnjaci žure s uvjerenjem da sastav asfalta i plastike sadrži iste ugljikovodike otpuštene iz nafte. Dakle, nema razlike u razini toksičnosti između materijala.
A činjenica da je proizvodnja plastične ceste 3% skuplja od asfaltne, u potpunosti je opravdana uštedama u odlaganju ogromnih deponija plastičnog otpada.
Put od američkog polietilena
Američka tehnologija odavno je uvela alternativni EcoRaster premaz. Nevjerojatno vodootporno platno sastoji se od rešetkastih sustava povezanih iz jedinstvenog sustava stvorenog od recikliranog polietilena. Blok stanice su ispunjene šljunkom, šljunkom, pa čak i vegetacijom, što štedi pokrov tla od erozije, a olujna voda se prirodnom filtracijom čisti od onečišćenja.
Da bi se stvorio jedinstveni premaz, plastika se podvrgava snažnom zagrijavanju, pretvara se u pastu, a zatim se miješa s tradicionalnim komponentama konvencionalnog puta. Tako se dobiva ista asfaltna cesta, poboljšana, trajnija i izdržljivija upravo zahvaljujući plastičnoj komponenti. A kako se vijek trajanja povećava, država štedi proračun zbog popravnih radova.
Čak i ako je na nekim mjestima takva cestovna površina oštećena, njezin popravak zahtijevat će najmanje vremena, truda i materijalnih troškova. Potrebno je drobiti asfalt s čekićem, mijesiti vrući katran i zatvoriti rupice s njim ili napuniti novo platno. A plastiku je potrebno samo zagrijati na određenu temperaturu i poput dječjih ploča protezati se uz oštećeni dio ceste.
Tijekom uporabe EcoRastera, znanstvenici su proveli studiju i izračunali da se u samo godinu dana djelovanja razina stakleničkih plinova smanjila za 300 tona.
Guma za gume u Arizoni
U američkoj državi Arizona koristi se druga vrsta asfaltnog kolovoza - s gumenim recikliranim gumama. Takav neobičan dodatak čini cestu brzo sušenjem nakon oborina ili slučajnim izlijevanjem tekućine, kao i manje klizavim u odnosu na tradicionalnu asfaltnu stazu.
Ruske stvarnosti
Kada bi ruska gradnja cesta započela usvajati iskustva stranih zemalja, to bi uštedjelo ogromne količine na popravcima cesta. Gotovo milijun kilometara autocesta godišnje zahtijeva injekcije, mjereno u iznosu od 1-2 trilijuna rubalja.
Trenutno je udio modificiranih cesta s dodatkom polimera u Rusiji samo 5% u usporedbi s 15% u SAD-u i Kini ili 20% u Europi.
Do sada je u našoj zemlji samo jedna monopolistička tvrtka koja proizvodi aditive za polimer ceste. Međutim, SIBUR Holding razumije s koliko će se poteškoća morati suočiti, pa stoga ne planira proizvoditi inovativni proizvod. Nedostatak regulatornog okvira i tehničkih standarda za rad s polimerima za asfaltiranje dovodi problem plastičnih cesta na zakonodavnu razinu. Izmjene i dopune tehničkih propisa zahtijevaju odgovarajući GOST; za to je potrebno odobrenje SoyuzdorNII i njega, višeg Rosavtodora. A potonje će vršiti pritisak na tvrtke za izgradnju puteva koje brane svoje interese.
Stoga Rusija još neće vidjeti plastične ceste.
Video o plastičnim cestama u Nizozemskoj:
Ljudi, dušu smo stavili u mjesto. Hvala na
da otkrijete ovu ljepotu. Hvala na inspiraciji i goosebumps.
Pridružite nam se na Facebook i Vkontakte
Prema podacima National Geographic Society-a, 9 milijuna tona plastike pada u ocean svake godine. Istodobno, u svijetu se reciklira samo 9,5% plastičnog otpada. Opseg zagađenja je toliko visok da ekološka zajednica govori o krizi. Kako bi pomogla planetu, velika kemijska tvrtka Dow Chemical odlučila je koristiti plastični otpad za izgradnju cesta.
Nas unutra mjestovrlo su impresionirani takvim akcijama, pa želimo čitateljima reći o ne-trivijalnoj inovaciji.
U oceanu postoje čitavi otoci smeća, od kojih je najpoznatija pacifička deponija smeća, odnosno veliko Pacifičko mjesto za smeće. Ribe i drugi okeanski stanovnici često uzimaju plastični otpad za hranu: istraživači poklopca, upaljače i ostale sitne predmete u stomacima životinja i ptica.
Neke vrste smeća oslobađaju tvari koje reagiraju s vodom i otrovaju ga. Prema studijama, Kina, Indonezija, Filipini, Tajland i Vijetnam bacaju više plastičnog otpada u ocean nego ostatak svijeta.
Dow Chemical nije ravnodušan prema onečišćenju oceana. Stoga tvrtka od 2017. godine surađuje s vlašću Indonezije. Cilj je smanjiti količinu smeća ispuštenog u ocean za 20% do 2025. Pomoć tvrtke nije tipična, jer se smeće ne odlaže samo u posebna postrojenja, već sudjeluje u recikliranju - procesu vraćanja otpada u proizvodni ciklus.
Stručnjaci tvrtke Dow recikliraju otpad i koriste ovaj materijal za izgradnju cesta. Pored dobivene tvari, sastav kolnog puta sadrži minerale i bitumen, ali njihov se omjer čuva u tajnosti.
Prva ispitivanja plastičnih cesta izvršena su u gradu Depoku. Prototip je bio dugačak 1,8 km i prostirao se na površini od 9 781 četvorni metar. m, trebalo je 3,5 tone plastičnog smeća. Ispitivanja su se provodila dva mjeseca, nakon čega je cesta prepoznata kao trajnija i stabilnija od tradicionalne.
Takve su ceste trajnije od uobičajenih asfaltnih cesta: mnogo su manje podložne mehaničkim oštećenjima i koroziji. Dno ceste ugodno podnosi temperature od -40 ° C do +80 ° C. Premaz je otporan na habanje, što znači da će rupe postajati manje. Dugoročno ovo može čak smanjiti broj nesreća i prometnih gužvi. Stručnjaci tvrtke Dow Chemical uvjereni su da će ceste od plastičnih boca trajati najmanje 50 godina, dok će obični putevi trajati samo oko 16.
Skeptici se brinu da nove ceste mogu emitirati štetne tvari, međutim, da bi se to dogodilo, temperatura mora doseći +270 ° C. Postoji još jedna prednost: emisije stakleničkih plinova iz proizvodnje puteva od plastike su 30 tona manje, jer se 10% bitumena u njima zamjenjuje recikliranom plastikom.
Plastične ceste već su u Sjedinjenim Državama, njihova gradnja planirana je na Tajlandu. Međutim, inicijative Dow Chemical nisu ograničene na to. Dakle, zaposlenici tvrtke i članovi njihovih obitelji čiste obale u svojim mjestima stanovanja, sudjelujući u novom programu.
Program se zove #PullingOurWeight, uvjeti su mu jednostavni: svaka osoba mora ukloniti najmanje četiri kilograma otpada - to je onoliko koliko svaka osoba na planeti proizvede u prosjeku svaki dan. Do listopada prošle godine zajednički su napori bili