Каждый год около 27 миллионов шин попадают на свалки, свалки и склады, где они представляют опасность для здоровья и окружающей среды. Эти шины могут получить вторую жизнь в качестве компонентов дорог, по которым они когда-то ездили, но смеси грунтовых шин и асфальта могут быть нестабильными. Теперь исследователи идентифицировали полимерные добавки, которые повышают стабильность асфальтового каучука при хранении. Они сообщают о своих результатах в журнале ACS Energy & Fuels.
Из-за того, что резина очень эластична, утильные шины сохраняются в окружающей среде в течение длительного времени, создавая опасность возгорания и рассадник грызунов и комаров. Эта долговечность может сделать шины выгодными для производства резинового асфальта - смеси измельченной резины для шин и битума (асфальта), используемой для мощения и ремонта дорог. В настоящее время около половины штатов США используют шинную резину в качестве компонента асфальтобетонных смесей, ссылаясь на более высокие характеристики по сравнению с обычным асфальтом, экономическую эффективность и экологические преимущества. Однако этот материал имеет две основные проблемы, которые ограничивают его более широкое использование: его высокая вязкость и склонность к расслаиванию на резиновые и битумные слои во время хранения. Кристофер Уильямс, Эрик Кокран и их коллеги хотели определить добавки к полимерам, которые смягчают эти проблемы.
Исследователи изучили стабильность резинового битума, полученного путем смешивания и экструзии различных количеств полимеров цис-изопрена, транс-изопрена, полибутадиена или полиизобутилена с измельченной резиной для шин. Команда обнаружила, что при смешивании с асфальтом смеси шинного каучука с транс-изопреном или полибутадиеном в соотношении 3:1 работают лучше всего. Эти смеси уменьшали плотность измельченной резины шин, чтобы она была похожа на асфальт и не оседала при хранении. Полимеры также помогли снизить вязкость резинового битума, чтобы с этим материалом было легче работать. По словам исследователей, полимерные добавки являются экономически эффективными, что приводит к экономии от 7 до 10 процентов по сравнению с обычным асфальтом.