Вторичное использование серы и промышленных отходов

Актуальной экологической и технико-экономической проблемой в ряде регионов Казахстана, России и других стран является утилизация серы, образующейся как побочный продукт переработки нефти и газа, объем которого растет с каждым годом, достигая нескольких десятком миллионов тонн. Происходит загрязнение окружающей среды пылевидной серой, которая в ветреную погоду разносится на значительные расстояния. Превратить комовую серу и техногенные отходы хранилищ в перспективные строительно-дорожные материалы – важная национальная задача.

Залогом успешного решения такого рода проблем является комплексный подход к ведению работ на каждом объекте, включающий в себя правильный выбор материалов и технологий на высоком профессиональном уровне, экспертный надзор за объектом.

Именно такой комплексный подход применяется в ТОО «Дала Экос». Учитывая особенности  приготовления бетонных смесей, на предприятии разработаны  рецептуры производства серобетона  из различных материалов. В качестве добавки в смеси используется полимерная сера (комовая, молотая или жидкая). На предприятиях производится большое количество опытных образцов,  которые проходят испытания в АО «КаздорНИИ» по всем параметрам. После выявления оптимальных соотношений в составе серобетона  заказчику даются рекомендации по применению данных материалов.

Целью проводимых исследований является получение новых материалов, используемых в области современных технологий дорожного строительства с применением серополимеров и материалов на их основе (серобетонов, сероасфальтобетонов).

Модифицированная жидкая сера  может быть использована:

1. Для производства товарного продукта – фасованной гранулированной модифицированной серы высшего сорта

2. Для смешения с битумом в битумной ёмкости АБЗ и производства серобитума сероасфальтобетона. Доля серы  в битуме от 15 до 45% масс. Все дорожные материалы отличаются высокой экологичностью и соответствуют природоохранным национальным стандартам.

3. Для производства серобетона,  в соответствии со стандартами  и изделий из него.

Бетоны на основе полимерной модифицированной серы обладают отличительными характеристиками:

  • Низкое водопоглощение.
  • Широкий спектр применяемых материалов в качестве наполнителя.
  • Высокая кислотная устойчивость.
  • Отсутствие биологической коррозии.
  • Высокие прочностные характеристики.
  • Широкая цветовая гамма

В рамках гранта Фонда Науки РК ТОО «Дала-Экос» произведено сертифицированное промышленное оборудование  для производства серополимерных строительных материалов.  Шеф-монтажные работы осуществляются на опытной базе АО «Института металлургии и обогащения», в Алматы, где создана совместная лаборатория для исследований.

Материал  будет выпускается в виде 2-х модификаций, которые отличаются показателем «степень полимеризации» — долей полимерных структур, нерастворимых в сероуглероде.  Изготовленное оборудование ТОО «Дала-Экос» поставлено в Казахстан (г.Алматы) и  в дальнейшем планируется перенести в СЭЗ «НИНТ» Атырау .

Монтируемый модульный серобетонный завод позволяет проводить утилизацию измельченных техногенных промышленных отходов: строительных отходов (силикатных материалов), частично обезмазученных нефтешламов, шламов, шлаков, стекла, золы и металлического порошка методом капсулирования в серобетон в соответствие с  стандартом.

В составе дорожного отряда установка полимеризации может производить укрепленный грунтовый слой слабого серобетона на основе полимерной серы и местных инертных материалов (песок, очищенный от почвы глинозем).

Установка полимеризации в мобильном варианте размещается на многоосном прицепе и перемещается за дорожным отрядом тягачом. Энергетическое обеспечение установки осуществляется с булита СПГ, необходимая электроэнергия подается с мобильной дизельной электростанции.

Сравнительные результаты испытаний традиционного и модифицированного
асфальтобетона на колейность по Гамбургскому методу представлены в Таблицах.

Таблица 1 – Традиционный асфальтобетон

№ образца Средняя плотность г/см3  Остаточная пористость, % Общая глубина колеи, мм
2,59 3,28 13,91
2,59 3,42
2,59 3,30 9,21
2,59 3,40
2,6 3,12 7,2
2,6 2,56

Таблица 2 – Сероасфальтобетон

№ образца Средняя плотность г/см3  Остаточная пористость, % Общая глубина колеи, мм
2,60 3,38 5,37
2,61 3,30
2,6 3,39 4,15
2,6 3,28

Уровень колеобразования сероасфальтобетона в 1.5 – 2 раза ниже, чем у традиционного асфальтобетона.

На этой технологии и оборудовании и по заказу туркменской эксплуатирующей организации “Chaly” в 2016г. запущен и эксплуатируется технологический цех ТА-ПМС-5000 по производству полимерной серы марки GreenCrete™ (40 тыс. т/год) в г.Мары (Туркменистан), а также построен участок дороги   (0,5 км) из сероасфальтобетона марки GreenCrete™ и в 2018- 2019 года положен сероасфальтобетон в гг. Астана и Алматы (3 участка) и участок дороги на трассе Алматы-Хоргос. Материал отличается высокими прочностными характеристиками и позволяет использовать стандартное оборудование АБЗ и стандартный асфальтоукладчик.

Проектирование изапуск производства дорожно-строительных материалов с применениемсерополимеров, является приоритетным направлением в рамках Третьей модернизацииРеспублики Казахстан.

Дамир МУЛДАШЕВ

Написать ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *