في الإقليم الشمالي الأسترالي، تتراكم ملايين الإطارات القديمة، وينتهي نصفها تقريبًا في مكبات النفايات، فيما يرسل الباقي إلى إعادة التدوير. والآن، يعمل فريق من جامعة تشارلز داروين على تحويل هذه النفايات إلى طرق أقوى وأكثر استدامة.

عمل الأسلفت من الإطارات القديمة

يقوم بحثهم باختبار الأسفلت والبتومين المعدلين بإطارات ممزقة من الشاحنات ومركبات الركاب. جنبًا إلى جنب مع البلاستيك المعاد تدويره، لمواجهة تحديات المناخ الفريدة في الإقليم.

في الوقت نفسه تستكشف الدراسة كيفية أداء هذه المواد تحت درجات الحرارة العالية والتعرض للأشعة فوق البنفسجية. وغيرها من الضغوط البيئية النموذجية في الإقليم الشمالي.

وأوضح رامين شهبازي، المؤلف الرئيسي للدراسة، أن الطرق المبنية للمناخات الباردة غالبًا ما تفشل في ظل الظروف القاسية في الإقليم.

وأضاف أن الطقس الحار يعني أن التأثيرات طويلة المدى للطرق القديمة تسبب تفاعلات كيميائية مختلفة داخل الرصيف. مما يجعل الطريق أكثر صلابة أو هشاشة ويؤدي إلى تلف الطرق”.

لكن من خلال دمج المطاط والبلاستيك المعاد تدويرهما،  فإن الباحثين يهدفون إلى مضاهاة أداء مواد الرصف التقليدية.

بل وحتى التفوق عليه، كما يمكن لهذه المواد أن تخفّض تكاليف البناء، مجنّبةً الحاجة إلى بوليمرات باهظة الثمن لمجرد تحمّل حركة المرور المحلية وظروف الطقس.

لكنه أشار إلى أن دفع ثمن بوليمر باهظ الثمن لمجرد تلبية ظروف المرور والطقس في طرق الإقليم يشبه إضافة تكلفة بيئية إلى السعر الإجمالي للبنية التحتية.

إعادة تدوير الإطارات القديمة

يُقيّم المشروع الرابط المُعدّل بفتات المطاط “CRMB” والرابط المعدّل بالبلاستيك المعاد تدويره “RPMB” لضمان متانتهما على المدى الطويل. ي

بينما ظهر الرابط المعدّل بفتات المطاط مقاومةً قويةً للشيخوخة التأكسدية والحرارية والأشعة فوق البنفسجية. ما يشير إلى أنه يُمكن أن يجعل الأسفلت أكثر متانةً في البيئات القاسية.

في المقابل، يختلف أداء RPMB اعتمادًا على نوع البوليمر والجرعة والظروف البيئية، مما يشير إلى الحاجة إلى مزيد من البحث لضمان نتائج موثوقة.

في جين يركّز أيضًا على الضرر الناتج عن الرطوبة. يمكن لمادة CRMB تحسين التصاق الكتل بفضل التفاعلات الكيميائية. مع أن جزيئات المطاط غير المذابة قد تُعيق الأداء.

علاوة على أن الأسفلت المصنوع من البلاستيك المعاد تدويره يظهر مقاومة مقبولة للرطوبة. لكن العلماء ما زالوا يدرسون كيف تؤثر خصائص البلاستيك – مثل نقطة الانصهار والبنية الكيميائية – على الخليط الكلي.

إضافة إلى أن “شهبازي” يأمل أن يؤدي البحث إلى توحيد استخدام المواد المعاد تدويرها في البنية التحتية وتشجيع الاستثمار في مرافق إعادة التدوير في الإقليم الشمالي.

وأخيرًا يهدف الباحثون إلى جعل الطرق المستدامة والدائمة حقيقة واقعة في واحدة من أكثر المناطق تحديًا في أستراليا.

المصدر: interestingengineering