Budowa dróg w Polsce trwa w najlepsze. Nowoczesność technologii w budowie nawierzchni drogowych stale rośnie, co czasami niesie ze sobą wyższe koszty. Dlatego też wśród naukowców Politechniki Lubelskiej powstał pomysł opracowania nowej proekologicznej mieszanki asfaltowej z dodatkiem materiałów odpadowych – autorstwa pani dr inż. Agnieszki Woszuk, Laureatki IX Edycji programu Lider, realizowanego przez NCBR, a dedykowanego młodym naukowcom.
Opracowana technologia opiera się na wytwarzaniu mieszanek mineralno-asfaltowych w procesie spieniania asfaltu. Istotnym elementem z punktu widzenia całego projektu jest wykorzystanie zeolitów – minerałów z grupy glinokrzemianów zawierających w swojej strukturze cząsteczki wody i jony metali. Przy czym należy rozróżnić, jak dodaje autorka, dwie grupy zeolitów – naturalne i syntetyczne. W przypadku omawianej technologii zastosowano wariant proekologiczny, który charakteryzuje się wykorzystaniem zeolitów syntetycznych uzyskiwanych z odpadu po procesie spalania węgla, bez konieczności pozyskiwania materiału z naturalnych złóż.
Sam proces spieniania asfaltu polega na zastosowaniu zeolitów. A mianowicie wody zeolitowej, która podczas podgrzewania minerału, jest oddawana z jego struktury w sposób ciągły, bez zmian objętości kryształu. Proces ten może być wykorzystany do wywołania efektu spienienia asfaltu, a co za tym idzie – obniżenia temperatur technologicznych mieszanek mineralno-asfaltowych.
Według dr inż. Agnieszki Woszuk istotą innowacyjności tej metody jest obniżenie temperatur produkcji i wbudowywania mieszanek mineralno-asfaltowych o około 20-30 st. C w stosunku do obecnie stosowanych technologii. Zastosowane przez nią odmiany syntetycznych zeolitów produkowanych z popiołów lotnych posiadają parametry fizykochemiczne, tj. powierzchnię właściwą, objętość mezoporów, zawartość wody zeolitowej, umożliwiające efektywne spienianie asfaltu.
Poprzez wdrożenie tego typu rozwiązań, przedsiębiorstwa, które świadczą usługi z zakresu budownictwa drogowego, będą mogły zwiększyć liczbę realizowanych zamówień i jakość oferowanych usług, a dzięki zmniejszeniu energochłonności produkcji poprawić również jej rentowność. Metoda ta pozwala także wydłużyć sezon budowy nawierzchni drogowych i zmniejszyć wpływ warunków atmosferycznych na procesy budowlane w drogownictwie – dodaje.
Oprócz aspektów ekonomicznych tłem głównym pracy pani Woszuk jest proekologiczność rozwiązania. Genezę tego podejścia do realizowanej ścieżki naukowej pomógł jej nakreślić prof. D. Sybilski, który był jednym z nauczycieli akademickich. Poprzez obniżenie temperatury produkcji mieszanek asfaltowo-mineralnych zarówno w warunkach produkcyjnych, jak i podczas samego wbudowywania mieszanki w konstrukcję drogi, udało się zmniejszyć emisję dwutlenku węgla oraz emisję wyziewów i aerozoli.
Przemysłowe wykorzystanie zeolitów przez panią Agnieszkę Woszuk stanowi jeden z głównych obszarów badawczych realizowanych przez jej środowisko naukowe pod kierownictwem prof. W. Franusa. Poprzez swoją pracę naukowcy z Politechniki Lubelskiej dołączyli do grup badawczych, które dzięki wykorzystaniu zeolitów chciały naprawić zniszczone środowisko naturalne.
Jak dodaje Pani Woszuk, jej dalszym planem jest kontynuowanie badań nad zastosowaniem nowych struktur zeolitowych i poszerzanie gamy nowych proekologiczny rozwiązań m.in. w budownictwie. Przy czym sam minerał ma zastosowanie również w innych dziedzinach, takich jak inżyniera środowiska, rolnictwo czy nawet medycyna.
