Naukowcy z Politechniki Lubelskiej pracują nad technologią, która może zmienić sposób budowy dróg. Chodzi o nowoczesny recykling nawierzchni asfaltowych, mniejsze zużycie nowych surowców i jezdnie, które mają wytrzymać dłużej. Na badania trafiło ponad 11,5 mln zł.

Pomysł jest prosty do zrozumienia. Materiał z remontowanych dróg ma wracać do budowy nowych nawierzchni w znacznie lepszej formie niż dotąd. Zamiast kończyć na poboczach albo drogach gruntowych, może stać się częścią pełnowartościowej jezdni.

Za projektem stoi zespół z Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Lubelskiej. Naukowcy chcą połączyć drogowy recykling z chemią materiałów i wykorzystać rozwiązania, które pozwolą odświeżyć zużyty asfalt.

Lubelscy naukowcy chcą dać nawierzchni drugie życie

Podczas remontów dróg z jezdni zdejmowana jest stara warstwa nawierzchni. W dobrym stanie można ją wykorzystać ponownie. Problem zaczyna się wtedy, gdy materiał jest mocno zużyty po kilkunastu albo kilkudziesięciu latach jazdy samochodów, zmian temperatury i codziennej eksploatacji.

Właśnie tym zajmie się lubelski projekt. Badacze chcą opracować technologię, która pozwoli wykorzystać także mocno zdegradowane nawierzchnie. Po odpowiednim przygotowaniu taki materiał ma wrócić na drogę jako składnik nowej mieszanki asfaltowej.

Efekt ma być odczuwalny na lata. Nowa nawierzchnia może być trwalsza o 10–20 procent. Przy standardowym cyklu życia asfaltu wynoszącym około 20 lat oznacza to kolejne 2–4 lata użytkowania.

Ekologiczny pomysł z Lublina ma ograniczyć zużycie surowców

W projekcie chodzi także o oszczędzanie tego, co coraz trudniej pozyskać. Drogi powstają z asfaltu produkowanego z ropy naftowej oraz kruszyw naturalnych. Oba te składniki mają swoją cenę, a zasoby kruszyw kurczą się szybciej, niż przewidywano jeszcze kilkanaście lat temu.

W 2004 roku szacowano, że złoża granitu w Polsce wystarczą na około 240 lat. W 2020 roku prognozy mówiły już o 63 latach. To pokazuje, jak duże znaczenie ma ponowne wykorzystanie materiałów, które już znajdują się w drogach.

Recykling nawierzchni oznacza mniej nowych kruszyw, mniej marnowania asfaltu i rozsądniejsze podejście do remontów. W skali kraju może to mieć duże znaczenie, bo każda modernizacja drogi wiąże się z ogromną ilością zdejmowanego materiału.

W technologii pojawi się biopolimer ze skorupiaków

Najciekawsza część projektu dotyczy chemicznego odświeżania asfaltu. Asfalt z czasem traci elastyczność, pęka i kruszy się. Lubelscy naukowcy chcą poprawiać jego właściwości za pomocą specjalnych substancji.

Wśród nich znajdzie się biopolimer pozyskiwany ze skorupiaków. Do mieszanek mają trafić także przetworzone tworzywa sztuczne, między innymi polietylen i polipropylen.

Jeśli chcemy przywrócić mu dobre parametry, musimy działać właśnie na poziomie chemicznym.

Tak wyjaśnia dr Szymon Malinowski z Wydziału Budownictwa i Architektury Politechniki Lubelskiej. Jak wskazuje, takie rozwiązanie ma poprawić jakość nawierzchni i dać nowe zastosowanie odpadom polimerowym.

Z remontu drogi prosto do nowej mieszanki

Sam proces ma być czytelny dla branży drogowej. Nawierzchnia zostaje zdjęta, materiał przechodzi aktywację, a potem miesza się go z kruszywem i świeżym asfaltem. Następnie taka mieszanka może zostać ułożona na drodze.

To ważne, bo asfalt jest znacznie droższy od kruszywa. Cena kruszywa wynosi poniżej 100 zł za tonę, a asfalt przekracza już 2,5 tys. zł za tonę i nadal drożeje. Powstaje z ropy naftowej, więc jego koszt zależy od sytuacji na rynku surowców.

Cena kruszywa kształtuje się poniżej 100 zł za tonę, natomiast asfalt obecnie przekracza już 2,5 tys. zł i wciąż drożeje.

Dlatego materiał zdejmowany z dróg ma dużą wartość. Zawiera kruszywo otoczone asfaltem, więc po odpowiednim przygotowaniu może wrócić do budowy nowych nawierzchni.

Ponad 11,5 mln zł na badania i trzy lata pracy

Projekt pod nazwą „Opracowanie nowatorskiej technologii aktywacji materiałów z recyklingu nawierzchni asfaltowych” otrzymał ponad 11,5 mln zł dofinansowania. Pieniądze pochodzą z programu TEAM NET FENG Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

Do konkursu zgłoszono 65 konsorcjów. Wybrano 8, w tym projekt z udziałem Politechniki Lubelskiej. Badania potrwają trzy lata i obejmą opracowanie technologii oraz przygotowanie jej do wdrożenia w przemyśle.

Nad rozwiązaniem pracują naukowcy z Politechniki Lubelskiej we współpracy z Politechniką Gdańską i Politechniką Poznańską. Koncepcję przygotował zespół z Lublina: dr inż. Agnieszka Woszuk i dr Szymon Malinowski, pod kierownictwem prof. Wojciecha Franusa.

Lublin może mieć swój udział w zmianie drogowych remontów

Jeśli technologia się sprawdzi, remontowane nawierzchnie będzie można wykorzystywać szerzej i lepiej niż dotąd. Materiał zdejmowany z jezdni stanie się częścią nowych dróg, a budowa nawierzchni będzie wymagała mniejszej ilości świeżych surowców.

Dla kierowców najważniejszy może być końcowy efekt: trwalsza droga, rzadsze remonty i technologia, która lepiej wykorzystuje to, co już zostało wyprodukowane. Dla Lublina to kolejny projekt naukowy z potencjałem do zastosowania poza laboratorium.