5 Minutės
Asfalto mišiniai yra pagrindas lietuviškam keliui, tačiau jų ilgaamžiškumas tiesiogiai priklauso nuo bitumo savybių. Bitumas, veikiamas UV spinduliuotės, temperatūrų svyravimų ir deguonies, laikui bėgant kietėja ir praranda elastingumą. Tai spartina plyšių, provėžų ir kitų pažeidimų atsiradimą, trumpina dangos tarnavimo laiką ir didina remonto kaštus bei ŠESD emisijas per visą kelio gyvavimo ciklą. Dėl klimato kaitos ir augančio sunkesnių automobilių, įskaitant elektromobilių ir didesnių SUV, populiarumo Lietuvos automobilių rinkoje, šis klausimas tampa dar aktualesnis vairuotojams Lietuvoje, ypač Vilniuje ir Kaune.
Kas yra PMB ir kodėl jis reikšmingas
Vienas iš efektyviausių sprendimų — polimerais modifikuotas bitumas (PMB), dažniausiai naudojant stireno-butadieno-stireno (SBS) tipus. PMB gerina asfalto atsparumą provėžoms, liekamosioms deformacijoms, temperatūriniam ciklinam nuovargiui ir plyšiams. Tyrimai rodo, kad teisingai pagamintas PMB gali pailginti dangos eksploataciją vidutiniškai 5–10 metų, o kartais ir daugiau, priklausomai nuo medžiagų kokybės ir gamybos metodų.
VILNIUS TECH tyrimų įžvalgos
VILNIUS TECH Kelių tyrimo instituto atlikti Lietuvos mokslo tarybos finansuoti tyrimai atskleidė, kodėl PMB bitumo veikimas praktikoje taip smarkiai kinta. Iki šiol trūko vieningų duomenų apie modifikavimui naudojamų polimerų ir pradinio bitumo savybes: gamintojų techniniuose dokumentuose dažnai nenurodoma polimerų molekulinė masė, stireno ir butadieno santykis ar pradinio bitumo komponentinė sudėtis. Dėl to nebuvo aišku, kodėl vienos dangos su PMB tarnauja daugiau nei 20 metų, o kitos — nepasiekia 15 metų.
Tyrimo apimtis ir metodai
Tyrime buvo analizuojama SBS polimerų struktūra ir molekulinė masė, vertintas skirtingų gamintojų PMB komponentinės sudėties ir mechaninių savybių kitimas, nagrinėta modifikavimo metodikų įtaka galutiniam produktui. Taip pat vertinta PMB atsparumo UV spinduliuotei ir oksidacijai priklausomybė nuo pradinio bitumo cheminių sudedamųjų dalių, o pagaminto PMB poveikis asfalto mišiniui buvo validuotas praktiniais bandymais.
Pagrindinės išvados ir gairės
Tyrimai parodė, kad net esant tam pačiam polimero kiekiui PMB savybės gali skirtis iki dviejų kartų ir daugiau. Pagrindiniai veiksniai, lemiančius ilgaamžiškumą, yra:
- pradinio (nemodifikuoto) bitumo komponentinė sudėtis, ypač sočiųjų angliavandenilių ir dervų kiekis;
- polimero molekulinė masė, stireno:butadieno santykis ir polidispersiškumas;
- modifikavimo technologija ir gamybos kontrolė.
Mokslininkai parengė bitumo modifikavimo gaires ir modelį, kuriame siūlomi trys pagrindiniai vertinimo kriterijai: pradinio bitumo cheminių parametrų analizė, MSCR bandymas (Multiple Stress Creep and Recovery) provėžų atsparumui vertinti ir G-R (Glover-Rowe) parametras, vertinant bitumo jautrumą plyšiams dėl oksidacijos. Tokios gairės leidžia sukurti klimatui atsparius PMB sprendimus, kurie praktiškai reiškia ilgesnį asfalto dangų tarnavimo laiką ir retesnį intervencijų poreikį, o tai tiesiogiai mažina ŠESD emisijas.
Bendradarbiavimas ir tarptautinis pripažinimas
Projektas sujungė tarpdisciplinines pajėgas: SBS polimerų analizė atlikta kartu su Vilniaus universiteto Chemijos institutu, o lyginamieji tyrimai vykdyti bendradarbiaujant su Antverpeno universitetu. Tyrimų rezultatai apibendrinti bendroje mokslinėje publikacijoje, pristatytoje EATA konferencijoje, kur dr. Judita Škulteckė kartu su kolegomis pelnė geriausio pranešimo apdovanojimą. Tai rodo, kad Lietuvos moksliniai sprendimai yra reikšmingi tarptautiniame lygyje.
Įtaka automobilių rinkai ir vairuotojams Lietuvoje
Pagerėjusi kelio danga tiesiogiai veikia automobilių eksploataciją. Tolesni privalumai vairuotojams Lietuvoje:
- mažesnė padangų ir pakabos dalių dilimas dėl mažesnių provėžų ir nelygumų, kas aktualu populiariausiems rinkoje modeliams, tokiems kaip Volkswagen, Škoda ar Toyota;
- stabili važiuoklės dinamika ir geresnis sukibimas, svarbu tiek miesto vairavimui Vilniuje ir Kaune, tiek magistralėms;
- ilgesnis dangos tarnavimas reiškia mažiau kelio remonto darbų ir mažesnį transporto trikdžių skaičių — svarbu krovinių ir keleivių pervežimams Lietuvoje.
.avif)
Techniniai aspektai: kaip kelias veikia automobilio charakteristikas
Geresnė danga leidžia optimizuoti transporto priemonės važiuoklės sureguliavimą, sumažina triukšmą ir vibracijas, kas ypač pastebima tiems, kurie renkasi komfortą prioritetu. Taip pat sumažėja kuro sąnaudos dėl mažesnio pasipriešinimo ir tolygiau paskirstytos kelio dangos — aspektai, kuriuos Lietuvos pirkėjai vertina, kai lygina kainas ir eksploatacijos kaštus su Europos rinka.
Išvados: Lietuvos indėlis į tvaresnę kelių infrastruktūrą
Sukurtos gairės ir modelis leidžia tiksliau parinkti medžiagas ir procesus, užtikrinančius ilgaamžiškesnes asfalto dangas. Tai svarbus žingsnis link tvarios kelių infrastruktūros Lietuvoje ir mažesnio poveikio aplinkai. Lietuvos mokslininkų darbai suteikia praktinius įrankius, kurie gali būti pritaikyti tiek Vilniuje, tiek Kaune ir kituose šalies regionuose, prisidedant prie efektyvesnės ir patikimesnės automobilių rinkos bei geresnės vairavimo patirties visiems vairuotojams Lietuvoje.
Šaltinis: vilniustech
Komentarai