ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ГУМОВОЇ КРИХТИ В ДОРОЖНЬОМУ БУДІВНИЦТВІ
DOI:
https://doi.org/10.31649/2311-1429-2025-2-165-172Ключові слова:
гумова крихта, дорожнє будівництво, асфальтобетон, економічна ефективність, модифіковані матеріали, утилізація шин.Анотація
Робота присвячена комплексному техніко-економічному обґрунтуванню використання гумової крихти в дорожньому будівництві як одного з інноваційних напрямів підвищення довговічності та якості автомобільних доріг. У роботі розглянуто сучасні підходи до застосування вторинної гумової сировини, отриманої шляхом перероблення зношених автомобільних шин, що на сьогодні є важливою складовою європейської та світової практики сталого розвитку. На основі узагальнення технічних характеристик модифікованих асфальтобетонних сумішей проаналізовано вплив гумової крихти на фізико-механічні властивості дорожнього покриття, зокрема на підвищення еластичності, опір утворенню тріщин, стійкість до колійності та покращення зчеплення коліс із поверхнею дороги. Окрему увагу приділено зниженню шуму транспортних потоків та підвищенню комфортності руху в умовах міського середовища.
У статті також висвітлено екологічні переваги технології, пов’язані з утилізацією відпрацьованих шин, зменшенням навантаження на полігони твердих побутових відходів та розвитком ринку вторинної переробки. З огляду на необхідність мінімізації негативного впливу на довкілля, застосування гумової крихти розглядається як ефективний інструмент екологічної модернізації дорожньої галузі.
Економічний аналіз включає порівняння традиційних та модифікованих технологій за критеріями вартості будівництва, тривалості експлуатації та потреби у ремонтах. Показано, що, незважаючи на деяке підвищення початкових витрат, дорожні покриття з гумовою крихтою забезпечують значну економію протягом життєвого циклу дороги завдяки збільшенню терміну служби та зниженню частоти ремонтних робіт. Представлено оцінку економічної ефективності із застосуванням таких показників, як чиста теперішня вартість, індекс рентабельності та період окупності.
Зроблено висновок, що використання гумової крихти є перспективним напрямом розвитку дорожнього будівництва в Україні, який поєднує технологічні, економічні та екологічні переваги.
Посилання
L. Liu et al. Preparation of a heat insulation bonding layer for roads and its heat insulation effect. Journal of Cleaner Production .2022.
S. Hosseinnezhad et al. Surface functionalization of rubber particles to reduce phase separation in rubberized asphalt for sustainable construction. Journal of Cleaner Production. 2019.
N. Fiore et al. Evaluation of bitumen modification with crumb rubber obtained through a high pressure water jet (HPWJ) process. Construction and Building Materials. 2017.
Lyalyuk O. H., Vasyura I. V., Fedoronchuk A. Vykorystannya humovoyi krykhty u dorozhnʹomu budivnytstvi. Materialy III Vseukrayinsʹkoyi naukovoyi konferentsiyi zdobuvachiv osvity i molodykh uchenykh "Vidbudova transportnoyi infrastruktury Ukrayiny" https://drive.google.com/file/d/1rqgfy9_f6p8sqw965wyl8lurssyqjeyq/view.
R V.2.7-37641918-876:2017 Rekomendatsiyi z pryhotuvannya ta zastosuvannya bitumiv i asfalʹtobetonnykh sumishey, modyfikovanykh humovoyu krykhtoyu. K: Ukravtodor. 2017. 19 с.
DSTU B V.2.7 – 310:2016. Bitumy dorozhni, modyfikovani humovoyu krykhtoyu. Tekhnichni umovy.[Chynnyy vid 2017-01-01]. Kyyiv: Minrehion Ukrayiny, 2017. 12 s. (Natsionalʹnyy standart Ukrayiny).
DSTU B V.2.7 – 311:2016. Sumishi asfalʹtobetonni i asfalʹtobeton dorozhniy, modyfikovani humovoyu krykhtoyu. Tekhnichni umovy.[Chynnyy vid 2017-01-01]. Kyyiv: Minrehion Ukrayiny, 2017. 15 s. (Natsionalʹnyy standart Ukrayiny).
C. Qian et al. Influence of polyphosphoric acid (PPA) on properties of crumb rubber (CR) modified asphalt. Construction and Building Materials. 2019.
F.J. López-Moro et al. Microscopic analysis of the interaction between crumb rubber and bitumen in asphalt mixtures using the dry process. Construction and Building Materials. 2013.
S.F. Kabir et al. Use of microbially desulfurized rubber to produce sustainable rubberized bitumen. Resources, Conservation & Recycling. 2021.
Q. Liu et al. Evaluation and optimization of asphalt binder and mixture modified with high activated crumb rubber content. Construction and Building Materials. 2022.
S. Liu et al. Variance analysis and performance evaluation of different crumb rubber modified (CRM) asphalt. Construction and Building Materials. 2009.
Z. Chen et al. Investigation of ultraviolet radiation aging gradient in asphalt binder. Construction and Building Materials. 2020.
A. Ameli et al. Investigation of the performance properties of asphalt binders and mixtures modified by Crumb Rubber and Gilsonite. Construction and Building Materials. 2021.
H. Wang et al. Preparation and performance evaluation of swine manure bio-oil modified rubber asphalt binder. Construction and Building Materials. 2021.
S. Wang et al. Laboratory evaluation of the properties of high-cured crumb rubber modified asphalt containing sulfur and polymer after the oxidative aging procedure. Construction and Building Materials.2021.
S. Ren et al. The continuous swelling-degradation behaviors and chemo-rheological properties of waste crumb rubber modified bitumen considering the effect of rubber size. Construction and Building Materials. 2021.
P. Xu et al. Research on highly dissolved rubber asphalt prepared using a composite waste engine oil addition and microwave desulfurization method. Construction and Building Materials. 2021.
J. Zhang et al. Evaluation of VOCs inhibited effects and rheological properties of asphalt with high-content waste rubber powder. Construction and Building Materials. 2021.
S. Lv et al. Experimental investigation on the performance of bone glue and crumb rubber compound modified asphalt. Construction and Building Materials. 2021.
X. Yang et al. Effect of microwave-activated crumb rubber on reaction mechanism, rheological properties, thermal stability, and released volatiles of asphalt binder. Journal of Cleaner Production. 2020.
Z. Zhang et al. Construction and assessment technology of green road in China. Journal of Chang'an University (Natural Science Edition). 2018.
JTTE Edition Office et al. New innovations in pavement materials and engineering: A review on pavement engineering research 2021. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2021.
Duan, Kaixi; Wang, Chaohui; Liu, Jikang) ; Song, Liang) ; Chen, Qian) ; Chen, Yuanzhao. Research progress and performance evaluation of crumb-rubber-modified asphalts and their mixtures. Construction and bulding materals. 2022. Vol. 361. DOI 10.1016/j.conbuildmat.2022.129687.
Sernas, Ovidijus; Vaitkus, Audrius; Skultecke, Judita. Performance of crumb rubber bitumen and asphalt modified in the wet process alone and in combination with SBS polymer. Road materials and pavement design. 2023. Vol. 24. Р. 107-123. DOI 10.1080/14680629.2023.2180294
https://www.greonix.com.ua/ukr/nasha-produktsiya/gumova-krikhta. Humova krykhta. (data zvernennya: 20.09.2025).
https://lextan-sport.com/uk/dethttps://lextan-sport.com/uk/det. Tekhnolohiya ukladannya pokryttya z humovoyi krykhty tekhnolohiya ukladannya pokryttya z humovoyi krykhty. (data zvernennya: 20.09.2025).
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 1
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.