AP26100713 Руководитель проекта: Шамбилова Г.К.

AP26100713 «Фундаментальные основы создания прочных асфальтобетонных покрытий с использованием вторичных полимеров и лигнина для решения экологических и инфраструктурных проблем»

Период реализации проекта: 2025-2027 годы

Руководитель проекта: Шамбилова Г.К.

Целью проекта является разработка фундаментальных основ для создания новых, устойчивых к климатическим и механическим воздействиям асфальтобетонных покрытий с использованием переработанных полимеров (ПП, ПЭ) и лигнина, направленных на решение экологических проблем переработки пластиков и повышение долговечности дорожных покрытий. Реализация проекта позволит улучшить дорожную инфраструктуру Казахстана, снизить экологическую нагрузку за счет утилизации пластиковых отходов, а также стимулировать использование биоматериалов в строительстве.

Задачи проекта:

1. Разработка рецептур модифицированных битумных композиций. Проект предполагает создание устойчивых и долговечных асфальтовых покрытий путем включения в рецептуры трехкомпонентных систем, включающих первичные и вторичные полимеры (ПП и ПЭ) и лигнин. Это позволит улучшить эксплуатационные характеристики покрытий. Планируется исследование влияния полимеров и лигнина на механические свойства асфальтовых композиций, что будет оценено через проведение реологических испытаний методами ротационной вискозиметрии и динамического механического анализа, а также исследование адгезии и когезии.
2. Изучение реологических и термомеханических свойств композиций. Для анализа влияния добавок на реологическое поведение и устойчивость композиций к изменениям температуры (от -40 до +230 °С), будут проведены экспериментальные исследования, включающие ТГА, ДСК, ДТМА, ДМА, морфологические исследования методами оптической и электронной микроскопии, ИК-спектроскопии и анализ летучих компонентов смесей. Эти методы позволят детально изучить реологические, термомеханические и эксплуатационные характеристики, включая коэффициенты теплового расширения материалов.
3. Создание лабораторного регламента для оптимальных составов. Этот этап включает разработку детализированного регламента, описывающего методы подготовки и модификации асфальтобетонов с использованием переработанных пластиков и лигнина. Регламент охватит этапы подготовки и испытаний материалов, а также определит технологические параметры, необходимые для достижения оптимальных характеристик в различных климатических условиях.
4. Проведение климатических испытаний модифицированных асфальтобетонных покрытий. Будут организованы испытания для оценки долговечности материалов в условиях резких температурных колебаний, высоких температур, повышенной влажности и УФ-излучения. Эти испытания позволят определить устойчивость покрытий к старению и влияние добавок на их климатическую стойкость.
5. Разработка рекомендаций по приготовлению асфальтобетонов для различных климатических зон. Задача состоит в разработке рекомендаций по подбору фракционного состава наполнителей, а также определению оптимальных компонентов для различных типов нагрузок. Это обеспечит адаптацию асфальтобетонов под эксплуатационные условия Казахстана и их использование в разных климатических зонах страны.
6. Создание базы данных свойств модифицированных битумных композиций. Полученные в ходе исследований данные о физико-химических и реологических свойствах материалов будут систематизированы в базе данных, что облегчит их дальнейшее использование в научных исследованиях и на практике в дорожной отрасли. База данных станет ценным ресурсом для инженеров и ученых, занимающихся разработкой и тестированием новых дорожных покрытий.