
Μια ασυνήθιστη μέθοδο για την αντιμετώπιση των ζημιών που προκαλούν ο παγετός και η απόψυξη στους δρόμους δοκιμάζουν μηχανικοί στο Μέιν των ΗΠΑ, χρησιμοποιώντας περίπου 20.000 παλιά ελαστικά ως υλικό κάτω από το οδόστρωμα.
Το πείραμα πραγματοποιείται σε τμήμα της Dingley Road, στο Richmond, έναν αγροτικό δρόμο μήκους περίπου 183 μέτρων. Τα μεταχειρισμένα ελαστικά τεμαχίστηκαν σε κομμάτια διαστάσεων περίπου 5 έως 8 εκατοστών και τοποθετήθηκαν κάτω από τις συμβατικές στρώσεις χαλικιού.
Η πρωτότυπη ιδέα έχει διπλό στόχο: από τη μία να περιοριστούν οι φθορές στους δρόμους κατά τους διαδοχικούς κύκλους παγώματος και απόψυξης και από την άλλη να βρεθεί μια χρήσιμη εφαρμογή για τα εκατομμύρια παλιά ελαστικά που καταλήγουν στα απόβλητα.
Στους δρόμους του Μέιν, οι χαμηλές θερμοκρασίες δημιουργούν σημαντικά προβλήματα. Το νερό που βρίσκεται στο έδαφος παγώνει, με αποτέλεσμα το έδαφος να διογκώνεται και να σκληραίνει. Όταν οι θερμοκρασίες ανεβαίνουν, το νερό λιώνει, το έδαφος μαλακώνει και γίνεται πιο ασταθές.
Η κατάσταση επιδεινώνεται από την κυκλοφορία βαρέων οχημάτων, οδηγώντας στην εμφάνιση λακκουβών, αυλακώσεων και άλλων παραμορφώσεων στην επιφάνεια των δρόμων.
Την ερευνητική προσπάθεια ανέπτυξε ο πολιτικός μηχανικός Dana Humphrey του University of Maine, εξετάζοντας κατά πόσο τα τεμαχισμένα ελαστικά θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως εναλλακτικό υλικό κατασκευής.
Στην περίπτωση της Dingley Road, δημιουργήθηκε μια στρώση από τεμαχισμένο καουτσούκ πάχους περίπου 15 έως 30 εκατοστών. Πάνω από αυτήν τοποθετήθηκαν διαδοχικά στρώσεις χαλικιού, ώστε η τελική μορφή του δρόμου να μην διαφέρει από έναν συνηθισμένο χαλικόστρωτο δρόμο.
Για να καταγράψουν την αντίδραση του δρόμου στις χειμερινές συνθήκες, οι ερευνητές εγκατέστησαν περισσότερους από 100 αισθητήρες θερμοκρασίας σε διαφορετικά βάθη.
Οι πρώτες μετρήσεις έδειξαν ότι στο τμήμα όπου χρησιμοποιήθηκαν τα τεμαχισμένα ελαστικά ο παγετός έφτασε περίπου στο μισό βάθος σε σύγκριση με τα σημεία αναφοράς που είχαν κατασκευαστεί μόνο με χαλίκι.
Παράλληλα, τα συμβατικά τμήματα του δρόμου εμφάνισαν εντονότερες φθορές κατά την περίοδο της απόψυξης, γεγονός που ενισχύει την εκτίμηση ότι το συγκεκριμένο υλικό μπορεί να συμβάλει στον περιορισμό των επιπτώσεων από τις απότομες εναλλαγές θερμοκρασίας.
Γιατί επιλέχθηκε το καουτσούκ
Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά των τεμαχισμένων ελαστικών είναι το ιδιαίτερα χαμηλό βάρος τους. Ένα κυβικό μέτρο χαλικιού ζυγίζει περίπου 2.000 κιλά, ενώ η αντίστοιχη ποσότητα τεμαχισμένων ελαστικών που χρησιμοποιήθηκε στο έργο περίπου 640 κιλά.
Το μικρότερο βάρος μπορεί να μειώσει την πίεση που ασκείται στο έδαφος, ενώ το καουτσούκ λειτουργεί παράλληλα ως θερμομονωτικό υλικό. Η χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητά του περιορίζει τη μεταφορά του ψύχους προς τα βαθύτερα στρώματα του εδάφους.
Επιπλέον, το ακανόνιστο σχήμα των κομματιών δημιουργεί κενά μεταξύ τους, τα οποία μπορούν να διευκολύνουν την απομάκρυνση του νερού.
Το πείραμα στο Μέιν βρίσκεται έτσι στο επίκεντρο μιας ευρύτερης προσπάθειας να αξιοποιηθούν παλιά ελαστικά με τρόπο που θα μπορούσε να προσφέρει ταυτόχρονα περιβαλλοντικό όφελος και καλύτερη αντοχή των υποδομών στις δύσκολες χειμερινές συνθήκες.