Рига: +10.4°С
На фоне роста цен на нефть: латвийские ученые предлагают «зеленую» альтернативу битуму
Мировая конъюнктура на сырьевые товары, в частности, резкий скачок цен на нефтепродукты, ставит под угрозу реализацию многих дорожных строительных проектов. В условиях подорожания традиционного связующего вещества — битума — исследователи из Рижского Технического Университета (РТУ) представили инновационное решение, способное кардинально изменить подход к созданию дорожных покрытий.
Ученые разработали уникальную биоасфальтовую смесь, где значительная часть битума замещается натуральным древесным полимером — лигнином. Этот побочный продукт деревоперерабатывающей промышленности обещает не только снизить зависимость от ископаемого сырья, но и значительно повысить долговечность самого дорожного полотна.
«Лигнин — это природное древесное связующее вещество, которое как побочный продукт в дальнейшем можно использовать многими другими способами. Как для клея, так и один из вариантов — в качестве замены нефтяного связующего вещества — битума», — прокомментировал Роланд Изакс, один из исследователей РТУ, руководитель производства SIA «Vianova».
Биополимер против старения: как работает «древесный клей»
Суть разработки заключается в использовании лигнина, который является сложным полимерным соединением, содержащимся в клеточных стенках сосудистых растений. В отличие от привычного асфальта, новый состав обладает уникальными свойствами, замедляющими деградацию покрытия.
Для наглядности этот эффект сравнивают с действием антивозрастных кремов для кожи: биополимер в составе асфальта помогает замедлить процессы старения дорожного полотна. Ученые РТУ акцентируют внимание на антиоксидантных свойствах лигнина, которые способствуют увеличению срока службы покрытия, предотвращая его преждевременное разрушение.
В состав инновационного материала также входит вторичный асфальтобетон (вторичное сырье), что делает рецептуру не только экологичной, но и экономически привлекательной. Исследователи смогли заменить до 48% связующего нового битума: 20% приходилось на лигнин и еще 28% — на битум, извлеченный из регенерированного асфальта.
Лабораторные испытания и реальная эксплуатация
Прежде чем новое покрытие вышло на реальные дороги, оно прошло строгие лабораторные тесты. Как рассказал ассоциированный профессор РТУ Виктор Харитонов, в контролируемых условиях моделировались экстремальные сценарии эксплуатации: имитировалась как аномально жаркое лето с риском образования колеи, так и суровая зима с оценкой трещиностойкости при температурных колебаниях.
После успешных испытаний смесь была перенесена в производственные и, что самое главное, в реальные эксплуатационные условия. Экспериментальный участок дороги был уложен перед Берги, на подъезде к Риге. По данным на март 2026 года, этот участок эксплуатируется уже полтора года, и результаты, по словам Роланда Изакса, «действительно хорошие», без выявленных дефектов и видимых изменений.
Этот участок дороги, который ежедневно подвергается высокой интенсивности движения легкового и тяжелого транспорта, демонстрирует хорошие показатели. Применение лигнина в дорожном строительстве в настоящее время привлекает значительное научное внимание по всему миру.
Экологический и экономический эффект
Переход на биоасфальт с использованием лигнина и вторичного сырья несет существенные преимущества для окружающей среды. Жизненный цикл этого биоасфальта показывает, что применение лигнина и регенерированного асфальта может снизить потенциал глобального потепления на 24% до 55%.
В более широком контексте, исследования, проведенные РТУ, показывают, что комбинирование различных «зеленых» технологий, включая отходы, позволяет сократить потребность в первичном сырье на протяжении всего жизненного цикла дорожного покрытия. В частности, сокращается спрос на битум на 41,9%.
«Совместно разработанная инновация... представляет собой важный шаг к более климатически дружественному дорожному строительству», — подчеркнул Роланд Изакс. Это демонстрирует, как успешное сотрудничество науки и промышленности в Латвии может привести к созданию практически применимых и отраслево-релевантных решений.
Перспективы расширения и сотрудничество
Разработка велась в тесном сотрудничестве РТУ с промышленными партнерами, включая компанию SIA «Vianova» и Латвийский государственный институт химии древесины. Успех первого экспериментального участка открывает дорогу для более широкого внедрения технологии.
Ранее в Латвии уже проводились эксперименты по укладке асфальтовой смеси с частичной заменой битума лигнином, в частности, на Видземском шоссе (А2) в Ропажском крае. Если результаты текущего мониторинга подтвердят долгосрочную эффективность, Латвийские государственные дороги (LVC) намерены распространить эту практику на другие автомагистрали страны, стремясь к устойчивым решениям в дорожной отрасли.
Интерес к лигнину как альтернативе битуму подтверждается и международным опытом. Например, в Швеции уже испытывались дорожные покрытия, где лигнин Lineo от компании Stora Enso частично заменял связующее вещество в асфальте. Латвийские же ученые, опираясь на анализ лигнинов различного происхождения, доказывают практическую применимость именно гидролизного лигнина в смесях типа ЩМА (щебеночно-мастичный асфальтобетон), отмечая его сравнимые с модифицированным битумом характеристики.
Следите за новостями на других платформах: