Ученые Пермского Политеха разработали асфальт из нефтяных отходов
Асфальтобетон является основным строительным материалом для возведения верхних слоев дорожного покрытия. Для снижения его стоимости часть природного минерального сырья может быть заменена промышленными отходами, в том числе извлеченным из нефтяной скважины буровой шлам, используя который можно получить тротуарную плитку, бордюры, бетонные смеси, компоненты для дорожного покрытия, шлакоблоки, используемые при строительстве подсобных помещений.
Ученые Пермского Политеха разработали асфальтобетон, минеральный порошок которого состоит из отходов нефтедобычи. Технология позволит достичь снижения себестоимости производства дорожного покрытия и уменьшит объем накопления бурового шлама, за счет чего дополнительно решаются экологические проблемы и предоставится возможность отказаться от использования модификаторов иностранного производства.
Исследование опубликовано в журнале «Innovations and Technologies in Construction». Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».
Для исследования были отобраны три образца бурового шлама из различных нефтяных месторождений Западной Сибири. Содержание нефти в горной породе считается положительным фактором и может быть использовано для производства активированного минерального порошка.
— Для анализа физико-механических характеристик материала, в составе которого в качестве минерального порошка использовался обезвоженный буровой шлам, было сформировано три серии образцов асфальтобетона. Смесь состояла из таких компонентов как: песок - 12,5%; щебень - 45,5%; отсев дробления - 36%; буровой шлам - 6%; битум - 5,3% более 100%, — поделилась аспирантка кафедры «Охрана окружающей среды» Вероника Салахова.
— Анализ результатов лабораторных исследований образцов бурового шлама показал отсутствие превышения нормативов по содержанию тяжелых металлов в подвижной форме. Это дает основание рассматривать буровой шлам в качестве сырья для производства строительных материалов без ограничений по показателям обеспечения экологической безопасности. Буровой шлам на нефтяной основе может быть рекомендован для включения в состав асфальтобетона от 1 до 6% в качестве минерального порошка. Все минеральные материалы, а также битум, принятые для проектирования гранулометрического состава плотной, мелкозернистой асфальтобетонной смеси соответствуют нормативным документам, что предполагает производство асфальтобетонной смеси высокого качества, — сообщил профессор кафедры автомобилей и технологических машин Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Константин Пугин.
Буровые шламы, образующиеся при бурении скважин для добычи нефти, в своем составе имеют углеводороды, сырую нефть и химические добавки, регулирующие физические и химические свойства первичного бурового раствора. При оптимальном соотношении углеводородов, нефти и химических добавок возможно получить дополнительный синергетический эффект в виде направленного изменения свойств битума, используемого для производства асфальтобетона. В этом случае возможно рассматривать данную технологию как импортозамещение и отказаться от использования модификаторов иностранного производства.
В парке «Кусково» завершили реабилитацию Локасинского пруда — одного из шести водоемов, на которых сейчас проходят работы.
Ему вернули исторический облик, а также обустроили видовую площадку. Мероприятия проведены в рамках сохранения и восстановления лесопарка.
Локасинский пруд — единственный из четырех исторических водоемов, появившихся во время создания английского сада «Гай» в 1770-е годы, который сохранился до наших дней. На сравнительно небольшой территории тогда было образовано множество разнообразных построек с системой живописных прудов на основе реки Геледенки, объединенных «быстрым ручьем». Локасинский, Длинный (Безымянный), Круглый и Озерок (на тот момент наиболее глубокий и природный) — так назывались в то время эти четыре водоема.
До начала работ Локасинский пруд почти обмелел и представлял собой практически болото. В нем накопилось огромное количество ила, который почти не оставлял место воде. Донные отложения образовались по разным причинам, в том числе из-за опадающих на протяжении нескольких десятилетий листьев и веток с деревьев, растущих по берегам. Специалисты выявили в иле превышение предельно допустимых норм содержания мышьяка, цинка, кадмия, свинца и никеля, что наносило вред природной среде. К тому же летом водоем стоял заросший и цветущий. Берега все плотнее покрывались самосевными растениями, нарушился водообмен. Кроме того, недобросовестные граждане выбрасывали в воду различный мусор, что ухудшало состояние и внешний вид пруда.
«В ходе мероприятий Локасинский пруд как один из ценных элементов композиционно-планировочного решения парка был воссоздан. Из него вывезли на полигон 3300 кубических метров иловых отложений. При расчистке также найдены покрышки, бутылки, различный металлический и железобетонный лом и прочий бытовой мусор. Проведено дноуглубление, которое будет препятствовать чрезмерному прогреву пруда, что позволит избежать на протяжении нескольких лет цветения водорослей и образования тины. Для предотвращения ухода воды в грунт была уложена специальная мембрана. Также организованы подпитка пруда и переток лишней воды, которые будут обеспечивать водообмен. Это позволит поддерживать воду в чистом состоянии. Кроме того, проведены мероприятия по укреплению берегов. Сейчас пруд заполнен водой на 90 процентов», — рассказал заместитель руководителя Департамента капитального ремонта города Москвы Сергей Мельников.
Помимо этого, в пруду на площади 160 квадратных метров скоро высадят специальные растения: камыш лесной, сусак зонтичный, ирис болотный, клубнекамыш морской, манник большой, ежеголовник и аир болотный. В процессе фотосинтеза они выделяют кислород и насыщают им воду, одновременно поглощая из нее органические вещества и микроэлементы и способствуя установлению биологического равновесия. Их зеленая масса играет очень важную роль в поддержании чистоты воды.
По словам Сергея Мельникова, вокруг пруда проведены минимальные работы, чтобы по максимуму сохранить сложившийся ландшафт. Вдоль его северо-восточного берега проложили настил по принципу экотропы. На нем осталось установить подсветку в столбиках поручней, разместить лавочки и смонтировать подвесные качели, с которых будет открываться панорамный вид на водную гладь и окружающий пейзаж. По периметру пруда сделали дорожки из экологичного и водопропускающего покрытия терравей. Около них в специальных карманах установили лавочки и урны.
В ходе работ Локасинскому пруду вернули исторический внешний вид, рядом с ним максимально аккуратно вписали современную инфраструктуру и превратили водоем в еще одну точку притяжения отдыхающих.