Zlepšenie asfaltových ciest nanočasticiami / Nano Magazín

Lepší asfalt vďaka nanočasticiam

Nový asfalt (WMA) si získava pozornosť v priemysle ako ekologická a udržateľná technológia.

V porovnaní s bežným asfaltom, nový asfalt WMA znižuje spotrebu energie a súčasne minimalizuje výpary a emisie skleníkových plynov počas výroby. Avšak vysoká náchylnosť na vlhkosť a starnutie spôsobujú, že WMA je na cestách menej odolný.

Pri riešení obidvoch problémov v technológii WMA objavil tím vedcov zo Swansea University a z univerzity v Braunschweigu, potenciál na použitie nanočastíc kremíka ako riešenie proti starnutiu, ktoré môže slúžiť nielen na zníženie teploty, ale aj na prekonanie obmedzení spôsobených náchylnosťou na vlhkosť.

Prečítajte si aj: Nový senzor deteguje menšie nanočastice

Vedúci výskumný pracovník Goshtasp Cheraghian uviedol: „Prezentovaný výskum pokrýva existujúce medzery v technológii výroby asfaltu WMA a nanočastice kremíka s veľkým povrchom sú ideálnym kandidátom ako efektívny a netoxický materiál, ktorý môže zmysluplne pôsobiť na ochranu asfaltu vyrobený v technológii WMA. Okrem toho, naše zistenia týkajúce sa koncepcie molekulárnej interakcie medzi nanočasticami a asfaltovými spojivami môžu otvoriť nové cesty pre aplikáciu nanotechnológií v asfaltovom inžinierstve. “

„Je možné, že sa niekedy tieto nanočastice s veľkým povrchom použijú na budovanie odolnejších ciest s minimalizovanými emisiami súvisiacimi s výrobou asfaltom v skutočných podmienkach.“Hovorí Sajad Kiani.

Profesor Andrew Barron, zakladateľ a riaditeľ spoločnosti ESRI a predseda Sêr Cymru pre oblasť nízko-uhlíkovej energie a životného prostredia na Univerzite v Swansea, uviedol: „Znižovanie energie a zdrojov je kľúčovým cieľom spoločnosti ESRI a je pre priemysel nevyhnutný, pretože smeruje k uhlíkovej neutralite.“

Nano prísady spevňujú štruktúru spojiva, znižujú tvorbu mikrotrhlín a koľají a umožňujú miešanie pri nižších teplotách. Výsledok: kratšie odstávky, menej CO₂, tichšia a bezpečnejšia jazda, lacnejšia údržba.

Nano-silika a nano-íly zvyšujú súdržnosť spojiva a bránia prenikaniu vody a solí, takže povrch menej starne a praská. Znesie väčšie teplotné výkyvy, vytvára menej koľají a umožní vyšší podiel recyklátu aj nižšie teploty pri výrobe.

V praxi to znamená menej časté opravy, stabilnejší povrch v horúčavách aj mrazoch a vyšší komfort jazdy. Niektoré prísady tlmia hluk, znižujú energetickú náročnosť výroby a fotokatalytické vrstvy pomáhajú odbúravať NOx v mestách.

Lepšia adhézia kameniva (anti-strip), širšie „okno“ zhutňovania a nižšie teploty miešania = rýchlejšia pokládka, menšia spotreba paliva a menej dymu na stavbe. Povrch dlhšie odoláva vode aj soli, takže opravuješ zriedkavejšie.

Zdroj: nano-magazine.com