ВТОРИЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В МОДИФИКАЦИИ БИТУМА И РЕАЛИЗАЦИЯ ЦИРКУЛЯРНОЙ ЭКОНОМИКИ

В данной статье рассматриваются возможности использования переработанных материалов для модификации битумных вяжущих в рамках концепции циркулярной экономики. Для модификации битума использованы полимерные отходы и резиновая крошка. Проведенные исследования показали, что данные добавки улучшают термостойкость, эластичность и устойчивость битума к окислению. Кроме того, установлено, что эксплуатационные характеристики модифицированного битума значительно улучшаются: снижается температура хрупкости и повышается температура размягчения. Оптимальные концентрации модификаторов были определены, а их влияние на структуру битума изучено. В результате исследования смесь БНД 60/90 («ПМХЗ» ТОО) + 6% FPMB показала наилучшие результаты по термостойкости и твердости после окисления, что делает ее пригодной для использования в дорожных покрытиях с высокими эксплуатационными требованиями. Полученные результаты подтверждают эффективность внедрения переработанных материалов в дорожное строительство, демонстрируя их экологические и экономические преимущества. В соответствии с принципами циркулярной экономики использование переработанных полимеров способствует рациональному потреблению природных ресурсов, сокращению отходов и обеспечению экологической устойчивости. Инновационные подходы в дорожном строительстве позволяют создавать прочные и долговечные покрытия. Кроме того, данное исследование предлагает инновационные методы модификации битума, что способствует улучшению качества строительных материалов и увеличению их долговечности. Таким образом, использование переработанных материалов позволяет повысить прочность дорожных покрытий, снизить негативное воздействие на окружающую среду и достичь целей устойчивого развития.

1. Valerevna K. E., Vladimirovna Z. O., Yuryevich B. V. Involvement Of Products Of Chemical Processing Of Polymer Waste In The Composition Of Building Materials // Egyptian Journal of Petroleum. 2024. V. 33, №3. P. 8. https://doi.org/10.62593/2090-2468.1039

2. Akhmed Adnan Khaider A. R., Aleksandra Olegovna S., Igorevna Z. V., Blek Dzhunior Kh. V. Study of the Dispersion of Bitumens Modified with Secondary Polyethylene Terephthalate // IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. 2024. V. 1374, №1. P. 012032. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1374/1/012032

3. Farina A., Kutai M. E., Anktil A. Environmental assessment of asphalt mixtures modified with polymer coated rubber from scrap tires // J Clean Prod. 2023. V. 418. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.138090

4. Capuano L., Magatti G., Perukka M., Dettori M., Mantekka P. Procedia USE OF RECYCLED PLASTICS AS A SECOND RAW MATERIAL IN THE PRODUCTION OF ROAD PAVEMENTS: AN EXAMPLE OF CIRCULAR ECONOMY EVALUATED WITH LCA METHODOLOGY // Procedia Environmental Science, Engineering and Management. 2020. V. 7. P. 37-43. Accessed: Jan. 22, 2025. [Online]. http://www.procedia-esem.eu

5. Mersha D. A., Sendeki Z. B. High-Temperature Performance Enhancement of Bitumen by Waste PET-Derived Polyurethane // Advances in Materials Science and Engineering. 2022. V. 2022. https://doi.org/10.1155/2022/9567197

6. Kakar M. R., Mikhailenko P., Pyao Z., Bueno M., Pulikakos L. Analysis of waste polyethylene (PE) and its by-products in asphalt binder // Constr Build Mater. 2021. V. 280. P. 122492. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.122492

7. Kazemi M., Fini E. Kh. State of the art in the application of functionalized waste polymers in the built environment // Resour Conserv Recycl. 2022. V. 177. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.105967

8. Meriys-Meri R. and et all. Manufacturing and characterization of asphalt binders designed on the bases of polymer modified bitumen with cement by-pass dust and fly ash // Eleventh International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields. 2022. V. 3. P. 380–386. https://doi.org/10.1201/9781003222910-39

9. Yegane S., Ameri M., Dalmatstso D., Santagata E. Experimental investigation on the use ofwaste elastomeric polymers for bitumen modification // Applied Sciences (Switzerland). 2020. V. 10, №8. https://doi.org/10.3390/app10082671

10. Mashan N. Engineering Characterisation of Wearing Course Materials Modified with Waste Plastic // Recycling. 2022. V. 7, №4. https://doi.org/10.3390/recycling7040061

11. Emelyancheva E., Abdullin A. The modification of road petroleum bitumen with petrochemical wastes and polymers // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2021. V. 56. P. 1249–1255.

12. Lapkovskis V., Mironovs V., Kasperovich A., Myadelets V., Gol'anddin D. Crumb Rubber as a Secondary Raw Material from Waste Rubber: A Short Review of End-Of-Life Mechanical Processing Methods // Recycling. 2020. V. 5, №4. P. 32. https://doi.org/10.3390/recycling5040032

13. Agudelo G., Sifuentes S., Kolorado Kh. A. Ground tire rubber and bitumen with wax and its application in a real highway // J Clean Prod. 2019. V. 228. P. 1048–1061. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.04.353

14. Santos Zh., Fam A., Stasinopulos P., Dzhustotszi F. Recycling waste plastics in roads: A life-cycle assessment study using primary data // Science of the Total Environment. 2021. V. 751. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141842

15. Nagurskiy A., Grinishin O., Khlibyshyn Yu., Korchak B. Use of rubber crumb obtained from waste car tires for the production of road bitumen and roofing materials from residues of ukrainian oil processing // Chemistry & Chemical Technology. 2023. V. 17, №3. P. 674–680. https://doi.org/10.23939/chcht17.03.674

16. Brikman K. B., Van Velzen S., Nikoll M. Ensuring environmental safety when using polymer waste in technologies for obtaining building materials // J Phys Conf Ser. 2021. V. 1926, №1. P. 012048. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1926/1/012048

17. EN 12607-1:2014. Bitumen and bituminous binders - Determination of the resistance to hardening. Accessed: Jan. 22, 2025. URL: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/5e1f0c0a-99bc-4c99-a191-cf07c1482527/en-12607-1-2014

18. ASTM D5-06. Test Method for Penetration of Bituminous Materials. 2006. https://doi.org/10.1520/D0005-06E01

19. ASTM D36-06. Test Method for Softening Point of Bitumen (Ring-and-Ball Apparatus). 2006. https://doi.org/10.1520/D0036-06