80 лет Великой Победе!

Ученые нашли способ утилизации отработанных шин в производстве бетона

Одним из перспективных направлений является использование переработанных шин в составе бетонных смесей. Недавние исследования, проведённые специалистами Донского государственного технического университета (ДГТУ) в рамках международного научного коллектива, показали, что добавление фрагментов отработанных покрышек в бетон может значительно повысить его прочностные характеристики. Эта технология не только улучшает эксплуатационные свойства строительного материала, но и способствует эффективной утилизации автомобильных шин, что является важным шагом в борьбе с загрязнением и сокращением объемов отходов на мусорных полигонах. Результаты работы были опубликованы в научном журнале Polymers.

По данным Российского экологического оператора, лишь небольшая часть — от 5 до 10 процентов — переработанного материала шин может быть использована для производства новых покрышек. Остальная резина часто применяется для изготовления сантехнических изделий, напольных покрытий, дренажных систем и асфальтобетонных смесей. Однако традиционные методы переработки резины остаются достаточно трудоемкими и затратными, что ограничивает их широкое применение. В ДГТУ отметили, что внедрение новых технологий, таких как интеграция резиновых фрагментов в бетон, открывает дополнительные возможности для рационального использования отходов и создания более устойчивых строительных материалов.

Таким образом, инновационный подход к переработке шин не только способствует улучшению технических характеристик бетона, но и играет важную роль в решении экологических проблем, связанных с утилизацией резиновых отходов. Внедрение подобных технологий может стать ключевым элементом в стратегии устойчивого развития строительной отрасли и охраны окружающей среды, снижая нагрузку на природные ресурсы и уменьшая площадь мусорных полигонов. Продолжение исследований в этом направлении обещает новые открытия и практические решения, способствующие экологической безопасности и экономической эффективности.

В современном строительстве особое внимание уделяется не только качеству материалов, но и экологической безопасности производства. В связи с этим специалисты ДГТУ совместно с учеными из Азербайджана и Турции разработали инновационный способ утилизации отработанных автомобильных шин, который может существенно снизить негативное воздействие на окружающую среду. Вместо традиционного захоронения или сжигания, резина и стальные волокна, извлечённые из покрышек, используются в качестве добавок при изготовлении функциональных бетонов.

Заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» Сергей Стельмах отметил, что включение частиц резинового наполнителя определённого размера и небольшого количества стальных волокон способствует значительному улучшению механических свойств бетона. Такой подход позволяет повысить прочность материала примерно на шесть процентов, что является важным достижением для строительной индустрии. Кроме того, применение этих компонентов способствует улучшению устойчивости бетона к различным нагрузкам и повышает его долговечность.

Данная технология не только способствует эффективному решению проблемы утилизации шин, но и открывает новые перспективы для создания более прочных и экологичных строительных материалов. Внедрение подобных инноваций может стать важным шагом на пути к устойчивому развитию и снижению углеродного следа в строительной отрасли. Таким образом, сотрудничество российских, азербайджанских и турецких учёных демонстрирует успешный пример международной научной кооперации в области экологии и строительных технологий.

Современные исследования в области строительных материалов направлены на повышение прочности и долговечности бетона за счет инновационных добавок и технологий. Одним из перспективных направлений является использование стальных волокон, извлечённых из автомобильных покрышек, которые обеспечивают дополнительный армирующий эффект и значительно улучшают механические характеристики материала. Однако специалисты из ДГТУ отмечают, что чрезмерное увеличение содержания таких волокон может привести к обратному результату — снижению положительного влияния на прочность бетона.

Традиционно при введении резиновых добавок в бетон применяются различные химические агенты для улучшения сцепления и структуры материала. Тем не менее, в рамках проведённого исследования было выявлено, что повышение прочности возможно достичь и без использования дополнительных химических компонентов, что открывает новые перспективы для экологически чистых и экономичных технологий производства бетона.

Для более точного прогнозирования механических свойств бетона учёные международного коллектива разработали специализированную нейронную сеть, способную анализировать влияние различных добавок и условий на конечные характеристики материала. Это инновационное решение позволяет оптимизировать состав бетона и значительно сократить время и затраты на экспериментальные испытания. Таким образом, комплексный подход, сочетающий использование стальных волокон из покрышек и современные методы моделирования, способствует созданию более прочных и устойчивых строительных конструкций, отвечающих современным требованиям индустрии.

Современные технологии строительства требуют все более точных и надежных методов оценки материалов, используемых в строительных конструкциях. Одним из перспективных направлений является использование композитных материалов, включающих резину и стальные волокна, что значительно улучшает эксплуатационные характеристики бетона. Основой для разработки таких материалов служат обширные данные, полученные в ходе исследований множества составов с резиновыми и стальными включениями. Расчет механических и физико-химических характеристик этих композитов играет ключевую роль при проектировании зданий и сооружений, обеспечивая их долговечность и безопасность, подчеркнули специалисты в вузе.

Кроме того, использование добавок из переработанных автомобильных шин не только способствует повышению прочности и устойчивости бетонных конструкций, но и решает важную экологическую задачу – утилизацию отходов. Исследовательская группа намерена продолжить углубленное изучение как фундаментальных, так и прикладных аспектов внедрения таких добавок в бетонные смеси. Особое внимание будет уделено технологическим вопросам, связанным с оптимизацией взаимодействия разнородных компонентов композита, что позволит добиться максимальной эффективности и долговечности конечного материала.

Таким образом, дальнейшее развитие этой области исследований открывает новые перспективы для создания инновационных строительных материалов, которые не только улучшат технические характеристики конструкций, но и внесут значительный вклад в устойчивое развитие и экологическую безопасность строительной отрасли.

Источник и фото - ria.ru