Một phát minh mới từ Nga đang làm rung chuyển ngành cầu đường: loại nhựa đường có bổ sung chai nhựa tái chế, cứng hơn và chịu nóng tốt hơn 23% so với nhựa đường thông thường.
Phát minh nhựa đường từ chai nhựa PET
Các nhà khoa học tại Đại học Liên bang Bắc Kavkaz, thành phố Stavropol, đã phát triển một loại nhựa đường mới sử dụng nhựa PET tái chế. Thay vì chỉ dùng hỗn hợp đá, cát, bột khoáng và bitum như truyền thống, nhóm nghiên cứu bổ sung nhựa PET – loại nhựa phổ biến trong chai nước và bao bì thực phẩm – vào thành phần vật liệu. PET được xử lý như một phụ gia, cải thiện tính ổn định của hỗn hợp.
Khả năng chịu nhiệt và chống biến dạng vượt trội
Điểm đáng chú ý nhất là khả năng chịu nhiệt và chống biến dạng. Trong thử nghiệm, nhựa đường có PET giữ hình dạng tốt hơn ở nhiệt độ cao, hạn chế hiện tượng hằn lún bánh xe – nguyên nhân khiến mặt đường nhanh xuống cấp vào mùa nóng hoặc dưới lưu lượng xe tải lớn. Ở nhiệt độ cao, cường độ hỗn hợp tăng 11-23% so với vật liệu thông thường.
Mức tăng này có ý nghĩa lớn với ngành giao thông, vì bitum trong nhựa đường truyền thống mềm đi khi nóng, gây xô lệch và lún vệt bánh xe. PET giúp hỗn hợp ổn định, duy trì độ cứng và khả năng chịu tải tốt hơn.
Chống nứt khi lạnh và độ bền tổng thể
Không chỉ chịu nhiệt, nhựa đường trộn PET còn chống nứt tốt hơn khi trời lạnh – yếu tố quan trọng tại Nga với biên độ nhiệt lớn. Với nhựa đường truyền thống, chu kỳ nóng-lạnh, đóng băng-tan băng gây ra vết nứt nhỏ, nước thấm vào và giãn nở làm vỡ mặt đường. Phụ gia PET giúp vật liệu linh hoạt hơn, giảm nứt giòn. Các chỉ số thử nghiệm cho thấy khả năng bám dính khi chịu cắt tăng 7-20%, hệ số ma sát trong tăng 2-5%, các thành phần liên kết chặt hơn, khó tách lớp.
Lợi ích môi trường và kinh tế
So với nhựa đường thông thường, vật liệu mới bền hơn khi nóng, ít nứt hơn khi lạnh và tận dụng rác nhựa tái chế. Công nghệ này biến chai PET phế thải thành thành phần có giá trị trong hạ tầng giao thông, kết hợp yêu cầu kỹ thuật và mục tiêu môi trường.
Nếu ứng dụng quy mô lớn, nhựa đường PET có thể kéo dài chu kỳ bảo trì, giảm sửa chữa, vá ổ gà, đặc biệt trên các tuyến đường chịu tải nặng và thời tiết khắc nghiệt. Công nghệ không đòi hỏi thay đổi lớn trong quy trình sản xuất, PET được thêm như phụ gia, dễ tích hợp vào dây chuyền hiện có – yếu tố quan trọng cho thương mại hóa.
Triển vọng và thách thức
Dù vậy, công nghệ vẫn cần thêm thử nghiệm thực địa trước khi triển khai rộng rãi. Nghiên cứu được đăng tải trên TV Brics và Ecoportal, hứa hẹn mở ra hướng đi mới cho ngành đường bộ bền vững.
