Kohesio: odkrijte projekte EU v svoji regiji

European Commission Topic
European Commission Topic

Razvoj večnamenskega modifikatorja bitumna z uporabo reaktivnega ekstrudiranja za izboljšanje življenjske dobe asfaltnih betonskih premazov

Asfaltna betonska obloga je najpogostejša cestna obloga na svetu zaradi svojih tihih, prometnih in operativnih lastnosti. Več kot 90 % celotnega cestnega omrežja v Evropi in 94 % v ZDA je tlakovanega. Po najnovejših podatkih Evropskega združenja za pokrivanje asfalta (EAPA) je skupna proizvodnja asfalta v Evropi leta 2022 znašala 279 milijonov ton na leto v primerjavi z 392 milijoni ton v ZDA. Takšne količine pomembno vplivajo na finančne vire, okolje in izčrpavanje fosilnih virov. Na življenjsko dobo asfaltnega betona vplivata predvsem prevozna obremenitev in podnebje. Podnebne spremembe prinašajo nove izzive na področju asfaltne pokritosti. Trenutno je največje ugotovljeno tveganje povezano s temperaturnimi spremembami – daljšimi vročinskimi valovi, ki pospešujejo staranje bitumna. Staranje bituminoznega veziva vodi do nastanka mikrorazpok, kar zmanjšuje udobje vožnje, prometno varnost in zahteva nadaljnje naložbe v obnovo cest. Poleg tega vsaka obnova vpliva na okolje (potencial globalnega segrevanja, izčrpavanje surovin itd.). Čeprav se asfaltni beton uporablja že več kot 100 let, je vprašanje življenjske dobe tega materiala pomembnejše kot kdaj koli prej v zvezi s trajnostnimi cilji Evropske unije (EU), zlasti v zvezi z zmanjšanjem toplogrednih plinov. Asfaltni betonski estrihi lahko zagotovijo prihranke toplogrednih plinov v življenjskem ciklu. Razvoj novih in naprednih materialov in tehnologij za cestne površine je potreben za vzpostavitev in vzdrževanje cestnega omrežja z manjšim vplivom toplogrednih plinov. Ena od takšnih obetavnih tehnologij je razvoj večnamenskega modifikatorja bitumna z uporabo odpadnih materialov, kot so izrabljena guma, polimeri in lignin, ki je stranski proizvod obdelave lesa.Raziskovalni projekt bo vključeval 2 industrijska partnerja z obsežnim znanjem in izkušnjami na njihovih posebnih področjih dejavnosti, kar bo pomembno prispevalo k uspešnemu projektu.Raziskava se bo osredotočila na razvoj večnamenskega modifikatorja bitumna iz DWTR, polimerov (polipropilen (PE) ali/in polietilen (PP)) in lignina (L) z uporabo inovativne reaktivne tehnologije doziranja. To dejavnost bo izvajala RTU v sodelovanju s SIA Rubbintec, ki je eden od dveh partnerjev tega projekta. Air Glass Ceramics Ltd. ponuja edinstveno tehnologijo obdelave WTR, ki izvaja doziranje dekantacije z uporabo selektivnega katalizatorja, ki omogoča selektivno cepljenje sulfidnih vezi pri relativno nizkih temperaturah in ohranja večino makromolekularnih verig. Ta tehnologija združuje kemično in termomehansko doziranje (reaktivno iztiskanje) z uporabo dvovijačnega ekstruderja pri veliko nižjih temperaturah (350-500 ° C), pri čemer se ohrani velika količina originalnih dvojnih vezi, ki se nahajajo v WTR. Nastali DWTR je namenjen uporabi kot modifikator bitumna in se lahko uporablja tudi pri proizvodnji novih izdelkov iz gume. Glavna sestavina procesa reaktivnega doziranja je kombinacija selektivnega katalizatorja in kompatibilnega sredstva. Katalizator je zasnovan tako, da prekine vezi sulfida, medtem ko kompatibilno sredstvo pomaga prodreti v gumijaste čipe. Funkcija drugega katalizatorja je njegova pomoč pri "grafiranju" WTR na druge polimere in organske sestavine. Ta tehnologija bo uvedena v tem projektu za razvoj inovativnega večnamenskega modifikatorja bitumna.Nova tehnologija doziranja, ki uporablja reaktivno ekstrudiranje, bo omogočila uresničitev združevanja in združevanja teh materialov v en modifikator (večnamenski modifikator), kjer bo vsaka komponenta tega modifikatorja pomembno prispevala k izboljšanju lastnosti bitumna pri visokih, nizkih delovnih temperaturah, izboljšala antioksidacijske lastnosti in služila kot delni nadomestek bitumna. Ta rešitev bo podaljšala življenjsko dobo asfaltnega tlakovanja in tako zmanjšala kratkoročni in dolgoročni vpliv na okolje in stroške.Potem bo razvoj visoko zmogljivih asfaltnih betonskih kompozicij izveden z uporabo razvitih modifikatorjev DWRPEL (devulkanizirani WTR + PE + lignin) in / ali DWRPPL (devulkanizirani WTR + PP + lignin) z metodami suhega modifikacije. Hkrati se bo bitumen modificiral z DWRPEL/DWRPPL z uporabo mokre metode, nato pa se bo uporabil v asfaltnih betonskih sestavah za oceno sposobnosti razvitega modifikatorja za modifikacijo bitumna pri „hitri“ suhi metodi in „počasni“ mokri metodi. Na podlagi lastnosti asfaltnega betona, modificiranega z DWRPEL/DWRPPL, bo izvedena analiza življenjskega cikla (LCA) in (LLCA) v primerjavi s tradicionalnimi rešitvami. Ta dejavnost se bo izvajala v sodelovanju s SIA Vianova, ki je drugi partner projekta.Končno bo celovita eksperimentalna faza zgradila SIA Vianova, ki ima ustrezno in sodobno industrijsko opremo (asfaltna betonarna, stroji za gradnjo cest), asfaltne betonske surovine, sodoben laboratorij in dolgoročne raziskovalne izkušnje. sodeluje v več aplikativnih projektih, zaradi česar so bile na močno obremenjenih cestah zgrajene številne inovativne in trajnostne rešitve za cestne površine v obliki pilotnega pr

Flag of Latvija  Multiple locations, Latvija