Включение частиц из изношенных автомобильных шин в бетонные смеси способно повысить их прочностные характеристики, подтвердили специалисты ДГТУ, работающие в составе международной научной группы. Такой метод утилизации шин поможет уменьшить экологическую нагрузку и сократить площади свалок мусора.
Публикация с результатами исследований появилась в журнале Polymers. По информации Российского экологического оператора, лишь от 5 до 10 процентов переработанной резины можно использовать повторно для создания новых шин.
Отработанную резину применяют при производстве сантехники, покрытий для пола, дренажных систем и асфальтобетона, однако технологии изготовления таких изделий обычно требуют больших затрат и трудоемки, отметили в Донском государственном техническом университете. Учёные из ДГТУ вместе с коллегами из Азербайджана и Турции разработали альтернативный способ переработки отслуживших покрышек.
Резиновые фрагменты и стальные волокна из шин способны использоваться при создании функциональных бетонных смесей. Повышение прочности достигается благодаря введению резиновых частиц определённого размера и небольшого количества стальных волокон, рассказал заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» Сергей Стельмах.
При оптимальной дозировке добавки способствуют увеличению прочности бетона примерно на шесть процентов, уточнил он. Улучшение свойств материала обусловлено дополнительным армирующим влиянием стальных волокон, взятых из шин.
Тем не менее избыточное количество таких включений снижает положительный эффект, добавили в ДГТУ. В настоящее время при добавлении резиновых компонентов в бетон обычно применяются химические активаторы, но новое исследование показало, что можно обойтись и без них, сохраняя прирост прочности, сообщили учёные университета.
Для прогнозирования физико-механических характеристик бетона специалисты международной группы разработали нейросетевой алгоритм, основанный на обширной базе данных с разнообразными составами, включающими резину и стальные волокна.
Расчёт таких параметров важен для проектирования строительных объектов, зданий и сооружений, подчеркнули в вузе. В дальнейшем команда планирует продолжить исследования фундаментальных и практических аспектов использования шинных добавок в бетоне, а также совершенствование технологических процессов взаимодействия различных компонентов смеси.