Учёные из Пермского политеха предложили способ повысить прочность дорожного покрытия. Исследователи разработали состав асфальта с добавлением природных волокон хризотил-асбеста. По данным пресс-службы ПНИПУ, такая добавка может замедлить разрушение покрытия и повысить его прочность на 30–40%.
Сейчас для укрепления асфальта используют разные методы, но у них есть ограничения. Большинство решений либо слишком дорогие, либо недостаточно эффективные. Синтетические волокна считаются перспективным вариантом, но они дорого стоят, требуют специального оборудования и плохо сцепляются с битумом. Есть и более дешёвая альтернатива — целлюлозные нити, но они боятся воды.
Хризотил-асбест, по словам исследователей, может стать более удобным вариантом. Это природный минерал, который состоит из очень тонких гибких волокон, похожих на микроскопические нити. Такие частицы прочны, не плавятся даже при температуре до 1500 ℃ и хорошо сцепляются с битумом.
В природе хризотил-асбест образуется внутри серпентинитов — особых минеральных тел, которые формируются глубоко под землёй при высокой температуре и давлении. В России основные месторождения этого минерала находятся в Свердловской и Оренбургской областях, на юге Красноярского края и в Республике Тыва.
Всего исследователи изготовили и протестировали 243 образца. Каждый из них проверили на прочность при температурах от 0 до 50 ℃.
Кроме прочности, учёные оценивали водостойкость, сдвигоустойчивость и трещиностойкость материала. После анализа данных они определили сочетание компонентов, при котором прочность и водостойкость достигают максимума.
По словам профессора кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ, доктора технических наук Константина Пугина, лучший результат показала смесь с 1,2–1,8% волокон хризотил-асбеста и 5,9–7,2% битума. При нагреве до 50 ℃ прочность на сжатие у такого состава выросла на 30–40% по сравнению с обычными смесями без армирования.
Водостойкость материала достигла 95–100%. Это значит, что покрытие не должно терять прочность после дождей и размягчаться от влаги. При этом трещиностойкость осталась в допустимых пределах, то есть материал не должен разрушаться в морозы.