Rewolucja na drogach. Odpady pomogą naprawić zniszczone nawierzchnie

Czy da się zbudować nową drogę z materiału zdartego ze starej nawierzchni i sprawić, żeby była jeszcze trwalsza? Naukowcy z Politechniki Lubelskiej twierdzą, że tak. Wspólnie z badaczami z Politechniki Gdańskiej i Politechniki Poznańskiej w ciągu trzech lat chcą doprowadzić do prawdziwej rewolucji.

– Często mówimy, że drogowcy „leją asfalt”, ale w rzeczywistości mamy do czynienia z mieszanką mineralno-asfaltową, która w ponad 90% składa się z kruszywa. To kruszywo mineralne, naturalne, o różnym uziarnieniu, natomiast asfalt stanowi tylko kilka procent. Po podgrzaniu do wysokiej temperatury asfalt staje się płynny i dopiero po jego wymieszaniu z kruszywem otrzymujemy właściwą mieszankę mineralno-asfaltową. Najistotniejszym składnikiem jest właśnie asfalt, ponieważ to on podlega procesom starzenia. Pęka, kruszy się, traci elastyczność – wyjaśnia dr inż. Agnieszka Woszuk z Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Lubelskiej.

Dlatego nie każdy odzyskany materiał nadaje się do ponownego użycia. Gdy nawierzchnia jest frezowana, a pozyskany materiał zachowuje dobrą jakość, może być wykorzystany do budowy nowych warstw asfaltowych. Zwykle jednak po kilkunastu lub kilkudziesięciu latach eksploatacji materiał ten jest na tyle zdegradowany, że służy już tylko jako kruszywo do utwardzania poboczy i dróg gruntowych. To jednak oznacza ogromne marnotrawstwo cennych zasobów.

– To bardzo duża nieefektywność ekonomiczna. Cena kruszywa kształtuje się poniżej 100 zł za tonę, natomiast cena tony asfaltu obecnie przekracza już 2,5 tys. zł i wciąż drożeje. Dzieje się tak, ponieważ asfalt powstaje z ropy naftowej, której ceny rosną m.in. ze względu na sytuację geopolityczną. Dlatego na pobocza powinno trafiać wyłącznie kruszywo, a sfrezowaną nawierzchnię, czyli kruszywo otoczone asfaltem, powinniśmy wykorzystywać ponownie jako składnik mieszanek asfaltowych do budowy dróg – podkreśla dr inż. Agnieszka Woszuk.

Rozwiązanie ma również istotne znaczenie dla środowiska.

– Dzięki recyklingowi ograniczamy zużycie zasobów naturalnych. Drogi buduje się z asfaltu powstającego z ropy naftowej i kruszyw naturalnych, a te drugie szybko się wyczerpują. Jeszcze w 2004 r. szacowano, że złoża granitu w Polsce wystarczą na ok. 240 lat. W 2020 r. prognozy mówiły już tylko o 63 latach. To efekt intensywnego boomu budowlanego. Dlatego powinniśmy maksymalnie wykorzystywać to, co już mamy – przekonuje dr Woszuk.

Cykl życia asfaltu dłuższy nawet o 4 lata

Celem naukowców z Politechniki Lubelskiej, we współpracy z Politechniką Gdańską i Politechniką Poznańską, jest opracowanie technologii, która pozwoli ponownie wykorzystać nawet silnie zdegradowane nawierzchnie do budowy pełnowartościowych dróg. Kluczowym elementem jest chemiczne „odmładzanie” asfaltu.

– Asfalt starzeje się i traci swoje właściwości w wyniku przemian chemicznych, które zachodzą zarówno podczas produkcji, jak i użytkowania drogi. Jeśli chcemy przywrócić mu dobre parametry, musimy działać właśnie na poziomie chemicznym. Dlatego będziemy dodawać specjalne substancje, m.in. biopolimer pozyskiwany ze skorupiaków, a także przetworzone tworzywa sztuczne, takie jak polietylen czy polipropylen. Dzięki temu nie tylko poprawimy jakość nawierzchni, ale też znajdziemy nowe zastosowanie dla odpadów polimerowych – zaznacza dr Szymon Malinowski z Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Lubelskiej.

Proces jest stosunkowo prosty: zniszczona nawierzchnia jest zrywana, materiał poddawany aktywacji, mieszany z kruszywem i świeżym asfaltem, a następnie ponownie układany na drodze.

– Dzięki tej technologii możemy wydłużyć trwałość nowej nawierzchni o 10-20%. Standardowy cykl życia asfaltu wynosi ok. 20 lat, a my chcemy wydłużyć go o kolejne 2-4 lata – podsumowuje dr Agnieszka Woszuk.

Jeśli projekt zakończy się sukcesem, może zmienić sposób myślenia o infrastrukturze drogowej. Zamiast sięgać po nowe surowce, zaczniemy traktować istniejące drogi jako ich wartościowe źródło. A wtedy każda zużyta nawierzchnia przestanie być problemem – stanie się początkiem kolejnej.

Źródło: Politechnika Lubelska

Czytaj także: Orlen i UPP wykorzystają lniankę siewną do produkcji biopaliw