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.
Минстрой России актуализирует в текущем году СП 121.13330.2019 «Аэродромы» (СП 121) с учётом результатов научных исследований, передового отечественного и зарубежного опыта в сфере аэродромостроения.
«Корректировка нормативных документов в области строительства и проектирования аэродромов необходима для учёта изменений условий работы аэродромных конструкций, модификации параметров воздушных судов и роста интенсивности движения. Работа по обновлению свода правил основывается, как и на результатах специальных научных исследований, так и на систематизированном опыте строительства и реконструкции аэродромов различных классов, включая аэропорты Шереметьево, Домодедово, Внуково, Пулково и Платов в Ростове-на-Дону. Отметим, что особое внимание уделяется разработке требований к расчётам, обосновывающим безопасность принятых конструктивных решений», - пояснил заместитель Министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Сергей Музыченко.
При подготовке изменений будут оптимизированы требования к строительным материалам. Например, планируется расширение номенклатуры сеток, предназначенных для армирования асфальтобетонного слоя, дополнение перечня материалов труб для перепусков воды под термоизоляционными насыпями, введение регламентирующих требований к геосинтетическим материалам, предназначенным для армирования грунтового основания аэродромных покрытий.
«Учёт в документе современных материалов и технологий позволит практически круглогодично проводить строительные работы без перерыва лётной эксплуатации. Кроме того, актуализированный свод правил позволит проектировать современные транспортные объекты с учётом их интеграции в социальное пространство за счет введения требований к выбору площадок для строительства новых аэродромов. В обновленной редакции будут уточнены требования к геометрическим размерам элементов аэродрома, а также требования к назначению участков покрытий по степени воздействия эксплуатационной нагрузки», - подчеркнул директор ФАУ «ФЦС» Андрей Копытин.
Специалисты ФГУП ГПИ и НИИ ГА «Аэропорт» также отмечают важность исключения завышенных требований по морозостойкости к бетонам, применяемым в искусственных основаниях аэродромных покрытий и оптимизацию требований к устройству деформационных швов в бетонных и армобетонных аэродромных покрытиях.
Актуализированный СП 121 обеспечит исключение избыточности проектных решений, позволит снизить капитальные затраты на проектирование и строительство аэродромов, обеспечивая вместе с тем уровень безопасности выполнения полетов, соответствующий общегосударственным и международным стандартам.