Включение частиц из использованных автомобильных шин в бетонную смесь способно повысить прочностные характеристики материала, выяснили эксперты ДГТУ в составе международной исследовательской группы. Подобный способ переработки шин позволяет уменьшить негативное влияние на окружающую среду и сократить объемы мусорных свалок.
Итоги исследования опубликованы в журнале Polymers. Согласно информации от Российского экологического оператора, только около 5–10% материала, извлеченного из переработанных шин, можно повторно применять при производстве новых покрышек.
Отработанную резину используют для изготовления сантехнических изделий, напольных покрытий, дренажных компонентов и асфальтобетонных смесей, однако данные технологии часто являются сложными и затратными, отметили представители Донского государственного технического университета (ДГТУ). Учёные университета совместно с коллегами из Азербайджана и Турции предложили иной подход к утилизации изношенных шин.
Резиновые частицы и стальные волокна из покрышек можно применять при создании функционального бетона. Повышение прочности достигается путем добавления резинового наполнителя определенного размера и небольшого количества стальных волокон, объяснил заведующий кафедрой «Строительство уникальных зданий и сооружений» ДГТУ Сергей Стельмах.
Правильное дозирование таких компонентов позволяет увеличить прочность бетона примерно на шесть процентов, уточнил специалист. Это улучшение связано с дополнительным армирующим эффектом волокон из стальной проволоки, взятых из покрышек.
При этом избыточное содержание этих добавок, как отметили в ДГТУ, снижает положительное влияние на характеристики материала. В настоящее время для введения резиновых добавок в бетон применяются специальные химические вещества, однако исследование показало, что прирост прочности можно достичь и без использования дополнительных реагентов, сообщили в университете.
Для прогнозирования механических свойств бетона ученые международного коллектива создали нейронную сеть, построенную на основе анализа большого количества составов с резиновыми и стальными компонентами.
Моделирование таких параметров имеет важное значение при проектировании строительных конструкций и зданий, подчеркнули в вузе. В дальнейшем исследовательская группа намерена продолжить фундаментальные и прикладные исследования по внедрению добавок из использованных шин в бетон, а также совершенствовать технологии взаимодействия его различных компонентов.