Sunsmart-Straßen mit recyceltem Gummi-Letzten

Jun 04, 2023

Gummi aus gebrauchten Reifen wirkt wie ein Sonnenschutzmittel für Straßen und halbiert die Rate von Sonnenschäden, wenn es mit Bitumen vermischt wird, wie neue Untersuchungen ergeben haben.

RMIT-Universität

Bild: Außerordentlicher Professor Filippo Giustozzi ist ein führender Straßenbauingenieur, der sich auf die Bereitstellung praktischer und leicht umsetzbarer Forschungsergebnisse konzentriert.mehr sehen

Bildnachweis: RMIT University

Gummi aus gebrauchten Reifen wirkt wie ein Sonnenschutzmittel für Straßen und halbiert die Rate von Sonnenschäden, wenn es mit Bitumen vermischt wird, wie neue Untersuchungen ergeben haben.

Ingenieure der RMIT University in Australien haben eine Bitumenmischung entdeckt, die sowohl UV-beständig ist als auch den Verkehrsbelastungen standhält und Regierungen jährlich Millionen bei der Straßeninstandhaltung einsparen kann.

Im Gegensatz zu vielen Outdoor-Infrastrukturen – wie Spielgeräten und Gartenmöbeln – sind Straßen nicht mit Sonnenschutz ausgestattet, wodurch sie anfällig für Risse sind und das Befahren potenziell unsicher macht.

Die Verwendung von recyceltem Gummi bietet nicht nur Sonnenschutz, sondern ist auch eine vielversprechende nachhaltige Lösung für die Altreifenkrise in vielen Ländern, darunter Australien, wo seit Dezember 2020 ein Exportverbot für Altreifen gilt.

Während sich die Forschungsanstrengungen auf die Verbesserung der Haltbarkeit von Straßen im Hinblick auf Verkehrsbelastung, thermische Alterung und wetterbedingte Ereignisse konzentrierten, wurde Sonnenschäden bisher wenig Beachtung geschenkt.

Die neue Studie unter der Leitung von RMITs außerordentlichem Professor Filippo Giustozzi bietet eine nachhaltige Lösung für den UV-Schutz von Straßen. Die Ergebnisse wurden im Journal of Cleaner Production veröffentlicht.

„Wir haben herausgefunden, dass der Alterungstrend tatsächlich verlangsamt wird, wenn man Gummikrümel, die aus Altreifen recycelt werden, in die oberste Schicht einer Straße einbringt“, sagte Giustozzi.

„Dies wirkt als Sonnenschutz für Straßen so effektiv, dass die Oberfläche tatsächlich doppelt so lange hält wie normales Bitumen.

„Wir wussten, dass UV-Strahlung ein Faktor für die Verschlechterung der Straßenqualität sein würde, aber nicht in welchem ​​Ausmaß oder wie wir uns davor schützen könnten, da sich niemand wirklich mit diesem Aspekt befasst hat.“

RMIT ist eine der wenigen Universitäten in Australien, die über ein UV-Gerät für Asphaltstudien verfügt, das wetterbedingte Alterung simulieren kann und normalerweise zum Testen von Möbelfarben für den Außenbereich verwendet wird.

Giustozzis Team nutzte diese Maschine, um im Labor die Langzeitwirkung der Sonnenzerstörung auf Bitumen mit unterschiedlichen Konzentrationen an Gummikrümeln zu simulieren: von einer niedrigen Konzentration von 7,5 % über eine mittlere Konzentration von 15 % bis hin zu einer hohen Konzentration von 22,5 %.

Nach anderthalb Monaten Dauerbestrahlung in der UV-Maschine – das entspricht etwa einem Jahr UV-Strahlung in Melbourne, Australien – maßen sie die Veränderungen der chemischen und mechanischen Eigenschaften von Bitumen.

Giustozzi sagte, dass Bitumen, gemischt mit der hohen Konzentration an Gummikrümeln aus recycelten Reifen, im Vergleich zu normalem Bitumen 50 % weniger UV-Schäden aufweise.

Während die Verwendung von mehr Gummi im Hinblick auf die UV-Beständigkeit besser sei, sei es laut Giustozzi auch wichtig, dies mit der mechanischen Leistung in Einklang zu bringen.

„Sie wollen nichts, das UV-beständig, aber nicht LKW-beständig ist“, sagte er.

„Wir haben herausgefunden, dass die Zugabe von zwischen 18 % und 22 % Gummikrümeln ein ideales Gleichgewicht im Hinblick auf die Verbesserung der Spurrillen- und Ermüdungsbeständigkeit gegenüber Verkehrsbelastungen bei gleichzeitiger Beständigkeit gegen UV-Alterung schafft.“

Lina Goodman, CEO von Tire Stewardship Australia, sagte, dass Australien im Jahr 2021 zwar rund 450.000 Tonnen Altreifen produzierte, aber nur etwa 70 % davon recycelt oder wiederaufbereitet wurden.

Goodman sagte, sie seien durch die Forschung ermutigt worden, die Machbarkeit und Vorteile der Verwendung von Gummikrümeln aus Altreifen aufzuzeigen, nicht nur im Straßen- und Zivilbau, sondern in mehreren Sektoren.

„Wir freuen uns, bei diesem Projekt mit der Industrie und führenden Forschern der RMIT University zusammenzuarbeiten“, sagte sie.

„Ein organisationsübergreifender Ansatz ebnet den Weg für neue Innovationen und die Möglichkeit, diese Ressource in ein Mehrwertprodukt umzuwandeln.“

Giustozzi sagte, ein zusätzlicher Vorteil von Gummigranulat bestehe darin, dass es bereits weit verbreitet sei, auch auf einigen Straßen, aber dass die Kommunen und Landesbehörden, die es verwenden, sich dieser in der Untersuchung aufgedeckten „Sonnenschutz“-Wirkung nicht bewusst seien.

„Wir hoffen, dass diese Forschung das ändern und neue Möglichkeiten eröffnen wird.“

Diese Forschung wurde von Tire Stewardship Australia unterstützt.

„Exposition von mit Krümelgummi modifiziertem Bitumen gegenüber UV-Strahlung: Ein abfallbasierter Sonnenschutz für Straßen“ wird im Journal of Cleaner Production veröffentlicht (DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.131372).

Zeitschrift für sauberere Produktion

10.1016/j.jclepro.2022.131372

Experimentelle Studie

Unzutreffend

Einwirkung von UV-Strahlung auf krümeliges, mit Gummi modifiziertes Bitumen: Ein auf Abfall basierender Sonnenschutz für Straßen

10. Mai 2022

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