آیکون خبر

خبر کامل

نوآوری در جاده‌سازی: افزایش مقاومت آسفالت با فیلتر سیگار

نوآوری در جاده‌سازی: افزایش مقاومت آسفالت با فیلتر سیگار

مهندسان با رویکردی نوآورانه، فیلترهای سیگار را به آسفالت افزوده‌اند تا استحکام و مقاومت جاده‌ها در برابر ترک‌خوردگی را به طرز چشمگیری افزایش دهند. این کشف، افق‌های جدیدی را برای ساخت جاده‌هایی بادوام‌تر و پایدارتر می‌گشاید و نویدبخش آینده‌ای با زیرساخت‌های مقاوم‌تر است.

استفاده از فیلتر سیگار در جاده‌سازی: راهکاری نوین

نتایج یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که افزودن فیلترهای سیگار به آسفالت بازیافتی، می‌تواند مقاومت آن را پیش از استفاده مجدد در سطح جاده‌ها به شکل قابل‌توجهی افزایش دهد. این تحقیقات در آزمایشگاه LabIC.UGR در حال انجام است.

ته‌سیگارها برای مدت‌زمانی طولانی یکی از اصلی‌ترین منابع زباله بوده‌اند و پیامدهای زیست‌محیطی گسترده‌ای دارند. سازمان جهانی بهداشت (WHO) تخمین زده است که سالانه حدود 4.5 تریلیون فیلتر سیگار دور ریخته می‌شود. با افزایش مصرف سیگارهای الکترونیکی، به‌ویژه در میان جوانان، این رقم به‌صورت پیوسته در حال افزایش است و پیش‌بینی می‌شود تا پایان سال 2025 به حدود 9 تریلیون برسد. این حجم عظیم زباله موجب انسداد مسیرهای آبی، آلودگی چشم‌اندازهای طبیعی و ماندگاری طولانی در محیط می‌شود.

پیش از این، دانشمندان لیتوانی در سال 2023 روشی برای تبدیل ضایعات سیگار به بیودیزل ارائه داده بودند که به دلیل وجود ترکیب مهم تری‌استین در فیلترهای سیگار ممکن شد. اکنون، پژوهشگران در حال بازیافت ته‌سیگارها، به‌ویژه نوع الکترونیکی آن‌ها به دلیل دارا بودن فیبر زیاد، برای استفاده به‌عنوان افزودنی در فرآیند ساخت آسفالت هستند.

فرآیند تولید گلوله‌های آسفالت از ضایعات سیگار

این فرآیند نوآورانه از دپارتمان مهندسی عمران، محیط‌زیست و مواد دانشگاه بولونیا آغاز می‌شود. تیم تحقیقاتی در این دانشگاه موفق به تولید گلوله‌هایی تخصصی از زباله‌های سیگار شده‌اند. مراحل تولید این گلوله‌ها شامل:

  • حذف خاکستر آلی در ابتدا
  • خرد کردن فیبرهای سلولزی و پلاستیک PLA باقی‌مانده
  • ترکیب مواد خرد شده با نوعی موم خاص که نقش چسبنده دارد
  • فشرده‌سازی، حرارت‌دهی و برش سرد برای تبدیل به گلوله‌های نوآورانه

آسفالت مقاوم در برابر ترک‌خوردگی: نتایج آزمایشگاهی

مرحله بعدی در آزمایشگاه مهندسی ساختمان دانشگاه گرانادا (LabIC.UGR) انجام می‌شود؛ مرکزی پیشرو در توسعه مواد آسفالتی پایدار. در این مرحله، استحکام آسفالتی که حاوی 40 درصد مواد بازیافتی از جاده‌های قدیمی و مواد مشتق‌شده از ته‌سیگارهای الکترونیکی است، مورد ارزیابی قرار گرفت.

هنگامی که این مواد با قیر داغ در طول تولید آسفالت ترکیب می‌شوند، موم موجود ذوب شده و فیبرهای سلولزی و پلاستیکی آزاد می‌شوند. این فیبرها تقویت قابل‌توجهی برای آسفالت فراهم کرده و مقاومت آن را در برابر ایجاد ترک افزایش می‌دهند. علاوه بر این، مواد موجود در گلوله‌ها نقش چسبنده‌ای ایفا کرده و امکان استفاده از مقدار بیشتری از مصالح بازیافتی را فراهم می‌آورند، در نتیجه آسفالت انعطاف‌پذیرتر و کشسان‌تر می‌شود.

ویژگی سودمند دیگر این روش، تأثیر موم بر کاهش دمای ساخت آسفالت است که منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار آلاینده‌ها می‌گردد. بررسی‌های انجام‌شده نشان دادند که آسفالت تولیدشده با این مواد عملکرد بهتری در برابر ترک‌خوردگی در مواجهه با بارهای ترافیکی و تغییرات دمایی نسبت به آسفالت معمولی دارد.

این تحقیق جدید نشان‌دهنده توجه فزاینده به پایداری و اقتصاد چرخشی در مهندسی راه‌سازی است. در صورت اجرای گسترده این راه‌حل‌های پایدار، می‌توان به جاده‌هایی مقاوم‌تر و محیط‌زیستی پاک‌تر دست یافت.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗