Перспективы использования неокисленного битума в дорожном строительстве

Рассмотрена технология получения неокисленного битума путем двойного крекинга нефтяного остатка, такого как гудрон, мазут. Обоснованы целые показатели неокисленного дорожного битума путем сравнительного анализа с существующими в промышленности технологиями получения нефтяного дорожного битума (БНД) в соответствии с ГОСТ 33133–2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования». Сделан вывод о важности сохранения молекулярной структуры битума в процентном соотношении таких компонентов, как асфальтены, мальтены. Выявлено, что молекулярная структура окисленного и компаундированного битумов нестабильна из-за разных размеров асфальтенов, что снижает их технические характеристики. Рассмотрены модифицированные битумы с полимерными добавками и проведен сравнительный анализ с неокисленным битумом; сделаны выводы, что модификаторы только поддерживают нарушенную структуру битума, что ведет к непродолжительному сроку службы дорожного полотна. Изложены детально этапы процесса двойного крекинга. Рассмотрен материальный баланс технологии двойного крекинга и требования к неокисленному битуму на выходе в соответствии с ГОСТ 33133–2014. Рассчитан социально-экономический эффект от внедрения технологии получения неокисленного битума в дорожную отрасль. Представлен генеральный план и визуализация промышленной установки УПБН-50, расположенной на базе ГУП «ДСУ-3».

А.В. ВИХРЕВ, канд. тех. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Ю.С. КАНДРАШКИНА, инженер, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых (600000, г. Владимир, ул. Горького, 87)

1. Аминов Ш.Х. Неокисленные нефтяные битумы в составах дорожных асфальтобетонов: Дис. … канд. техн. наук. Уфа, 2003. 166 c. EDN: ­QDVVET
2. Махмутова А.Р., Евдокимова Н.Г., Караськина Д.Д., Копошко Г.В. К вопросу о термоокислительном старении нефтяных битумов и гудронов // Химия и технология топлив и масел. 2023. № 5 (639). С. 43–46. EDN: ­AJAUCL. https://doi.org/10.32935/0023-1169-2023-638-5-43-46
3. Рябов В.Г., Ширкунов А.С. Компаундирование окисленных и неокисленных продуктов переработки нефти – перспективный способ улучшения характеристик дорожных битумов // Химия и технология топлив и масел. 2011. № 3 (565). С. 11–14. EDN: ­OOLGXL
4. Черепанов В.Д., Дьячкова С.Г., Кузора И.Е., Дубровский Д.А., Лукина В.И. Трансформация нефтяных дисперсных систем в процессе эксплуатации // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2021. Т. 11. № 3 (38). С. 481–490. EDN: ­YRLLVQ. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2021-11-3-481-490
5. Глазачев А.О., Иванова О.В., Синицин Д.А., Ахметшин Р.М.Комплементарное улучшение макромолекулярными нанокомпозитами технологических характеристик асфальтобетонных покрытий автодорог // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2023. Т. 15. № 5. С. 453–464. EDN: ­YXAYKH. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-15-5-453-464
6. Киямов И.К., Вахитова Р.И., Сарачева Д.А., Сидина Д.В., Сабитов Л.С. Исследование свойств наноматериалов // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2020. Т. 12. № 2. С. 65–70. EDN: ­UUOKOM.
https://doi.org/10.15828/2075-8545-2020-12-2-65-70
7. Андронов С.Ю., Иванов А.Ф., Кочетков А.В., Алферов В.И. Практическое применение направленного структурообразования асфальтовых материалов с дисперсным битумом на стадии объединения составляющих компонентов // Строительные материалы. 2020. № 9. С. 46–53. EDN: ­YFBAKT. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2020-784-9-46-53
8. Guvalov A.A., Mamedov A.D., Kakhramanov N.T. Effect of modificators on the properties of bitumen and asphalt concrete. ChemChemTech. 2021. Vol. 64. No. 10, pp. 98–104. EDN: ­VXRRGV. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216410.6383
9. Прибылов В.С., Пичугин А.П. Долговечность асфальтобетона на сталеплавильных шлаках с модифицированным нанодобавками битумом // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2023. № 4 (772). С. 14–23. EDN: ­CDUCAG. https://doi.org/10.32683/0536-1052-2023-772-4-14-23
10. Al-Sabaeei A., Md. Yussof N.I., Napiah M., Sutanto M. A review of using natural rubber in the modification of bitumen and asphalt mixtures used for road construction. Jurnal Teknologi. 2019. No. 81 (6), pp. 81–88. EDN: ­ADYHAI. https://doi.org/10.11113/jt.v81.13487
11. Provatorova G., Vikhrev A. Modification of bitumen for road construction. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Conference on Materials Physics, Building Structures and Technologies in Construction, Industrial and Production Engineering. 2020. Vol. 896. 012088. EDN: ­EIJJWF. https://doi.org/10.1088/1757-899X/896/1/012088
12. Фокин М.Д., Вихрев А.В., Кандрашкина Ю.С., Ильичев Д.А. Перспективы применения неокисленных битумов в дорожном строительстве. Современные проблемы и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения: Материалы XIV Национальной конференции с международным участием. Саратов: ФГБОУ «Вавиловский университет». 2024. C. 252–257. EDN: ­MUWJBD
13. Фокин М.Д., Вихрев А.В., Кандрашкина Ю.С., Ильичев Д.А. Перспективность использования неокисленных битумов в дорожном строительстве: Cборник трудов V Международной научно-технической конференции. 23–25 апреля 2024 г. Владимир. С. 237–242.
14. Вихрев А.В., Фокин М.Д. Опытно-промышленная установка для получения неокисленных битумов. Дни науки студентов Владимирского государственного университета имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых: Сборник материалов научно-практических конференций. Владимир, 2024. С. 955–961.