Создан битум, способный вдвое продлить срок службы дорожного покрытия

Группа студентов Владимирского государственного университета (ВлГУ) разработала технологию получения неокисленного битума из остатков нефтепереработки, который может продлить срок службы поверхности дорожного покрытия в 1,5 - 2 раза. К тому же новая технология производства дешевле, чем та, что применяется сейчас, сообщила ТАСС студентка ВлГУ Юлия Кандрашкина.

По словам автора проекта, традиционно дорожные битумы получают путем окисления (продувки воздухом при высоких температурах - прим. ТАСС) тяжелых нефтяных остатков, таких как гудрон. Этот процесс улучшает некоторые эксплуатационные характеристики (например, твердость и температуру размягчения), но одновременно ухудшает другие, делая битум более хрупким при низких температурах и менее долговечным за счет ускоренного старения.

"В технологии получения неокисленного, или битума из отходов нефтепереработки, используются специфические тяжелые отходы, которые уже имеют состав, близкий к желаемым битумным фракциям. Это могут быть гудроны (вакуумные остатки - прим. ТАСС) с высоким содержанием смол и асфальтенов, мазуты, отдельные фракции деасфальтизации или других процессов глубокой переработки нефти, тяжелые нефти", - пояснила автор проекта.

Вместо окисления, применяется метод каталитического крекинга на поверхности раздела фаз, протекающего при относительно низких температурах. "Простыми словами: мы заново перегоняем остаток нефтепереработки через крекенговую колонну под конкретными заданными давлением и температурой, чтобы получить продукт нужной марки", - сказала Кандрашкина.

Она пояснила, что неокисленный битум сохраняет больше нативных легких фракций и более стабильную химическую структуру, менее подверженную окислительной деградации под воздействием кислорода, ультрафиолетового излучения и высоких температур. Это значительно замедляет процесс "старения" битума, который проявляется в его охрупчивании и растрескивании. "Срок службы дорожного покрытия может увеличиться в 1,5 - 2 раза, что означает меньшую потребность в ремонте и реконструкции. Такой битум лучше переносит как низкие, так и высокие температуры. Он остается более эластичным в холод, предотвращая образование трещин, и более стабильным в жару, уменьшая колееобразование", - пояснила собеседница агентства.

Также расширяется диапазон температур, в котором битумное вяжущее способно сохранять необходимые свойства, благодаря большей эластичности и пластичности материал лучше сопротивляется образованию трещин под воздействием транспортных нагрузок, неокисленный битум обладает лучшей "прилипаемостью" к щебню и песку, что улучшает прочность асфальтобетона и его водостойкость. "Производственные затраты на базовый неокисленный битум из отходов могут быть на 10 - 20% ниже, чем на традиционный", - отметила собеседница агентства.

Выход продукта на массовый рынок

По словам автора проекта, аналогов этой разработки в России на данный момент не существует. Ожидается, что полноценная коммерциализация и выход продукта на массовый рынок займут от 5 до 10 лет. Это включает в себя этапы строительства опытно-промышленной установки (ОПУ), всесторонних полевых испытаний, сертификации и стандартизации нового битума. "Сейчас проект находится на этапе интенсивных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в лабораторных условиях. Проводится глубокая оптимизация состава и свойств битума. Уже достигнуты значимые результаты: проведена плотная научная работа, которая увенчалась получением двух патентов на нашу технологию, подтверждая ее новизну и потенциал. Проект также получил признание и финансовую поддержку, выиграв грант "Студенческий стартап" на 1 млн рублей" - рассказала Кандрашкина.

По ее словам, налажено плотное сотрудничество с АО "ДСУ-3" и достигнуты договоренности о размещении ОПУ на их производственной площадке. Это является ключевым шагом для перехода от лабораторных исследований к масштабированию и проведению полномасштабных испытаний в условиях, максимально приближенных к реальным.