Инновационная технология изготовления асфальтобетонных смесей и ее реализация в условиях государственно-частного партнерства

27 октября 2010 г.

[Информационно-аналитический журнал «Новости науки и технологий» / учредитель ГУ «БелИСА». — Минск: ГУ «БелИСА», 2010, № 3(16)]

А. И. Смыковский,
кандидат техн. наук

А. В. Бусел,
директор ГУ «БелИСА», доктор техн. наук, профессор

И. А. Дрозд,
генеральный директор СЗАО «Белтуркстрой»

Качество дорожных покрытий определяет уровень транспортных затрат и комфорт пассажиров, то есть имеет под собой экономическую и социальную основы. Особенно остро эти вопросы стоят в городах, где сконцентрированы все грузопассажирские потоки. Обеспечить ровность и долговечность асфальтобетонных покрытий можно только на основе использования высококачественных материалов и новых технологий.

Традиционный асфальтобетон исчерпал свои возможности с появлением транспортных средств с нагрузками более 10 т на ось. Современные троллейбусы и автобусы имеют нагрузку 13–14 т на ось, что гораздо выше расчетных значений. Чтобы надежно воспринимать такие транспортные нагрузки, дорожное покрытие изготавливают из асфальтобетонных смесей на полимербитумных вяжущих. Полимеры, применяемые в этих целях (стирол-бутадитен-стирол, этилен-винил-ацетат и др.), импортируются в Республику Беларусь и имеют высокие цены (более 10 млн руб. за 1 т), в то время как цена битума на порядок ниже. Удорожание модифицированного битума в таких асфальтобетонах предлагается компенсировать введением в состав асфальтогранулята, получаемого переработкой старого асфальтобетона (табл. 1) [1].

Таблица 1

Объемы сбора и использования отходов асфальтобетона

Субъект хозяйствования	Объемы по годам, тыс. т
	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015
Брестская область	10	10,5	11	11	11,5	11,5	12
Витебская область	11	11,5	12	12	12	12,5	12,5
Гомельская область	10	10	10,5	10,5	11	11	11
Гродненская область	11	11	11,5	12	12	12	12
Минская область	10	10	10,5	11	11,5	11,5	11,5
Могилевская область	12	12	12	13	13	14	14
г. Минск	93	99	106	112	119	127	136
Всего	157	164	173,5	181,5	190	199,5	209

Асфальтогранулят производят путем дробления отходов, получаемых при ремонте асфальтобетонных покрытий, в специальной дробильной установке до материала с размером частиц не более 20 мм [2, 3]. Такие частицы должны быть разогреты и равномерно распределены в структуре асфальтобетонной смеси на асфальтобетонном заводе (АБЗ). Имеющиеся в г. Минске АБЗ не позволяют выполнить этих условий, поэтому была использована мобильная асфальтосмесительная установка фирмы Benninghoven (Германия), европейского лидера в производстве оборудования данного типа (см. фото).

Данная установка, созданная с применением новейших технических достижений, позволяет на более высоком уровне производить весь спектр типов и марок асфальтобетонных смесей. Особенностью установки «МАВ 2000» является наличие специальной линии для подачи асфальтогранулята. Она состоит из дозатора асфальтогранулята и конвейера. Погрузчик засыпает асфальтогранулят в дозатор, где он взвешивается и по ленточному транспортеру подается в сушильный барабан. Из сушильного барабана по байпасу асфальтогранулят совместно с другими минеральными материалами подается в смеситель, где смешивается с битумом и другими добавками. В результате получается асфальтобетонная смесь с улучшенными физико-механическими характеристиками. Так, по данным лабораторных испытаний, водонасыщение асфальтобетона снижается на 15 %, предел прочности на растяжение при 0°С возрастает на 20 %, предел прочности на растяжение при 50°С возрастает на 20 %, предел прочности на сдвиг при 50°С возрастает на 10 %. Улучшение свойств асфальтобетона положительным образом сказывается на долговечности устроенных дорожных покрытий и продлении сроков службы дорожных одежд.

Кроме прочего, асфальтосмесительная установка оборудована системой модификации нефтяного битума до получения конечного продукта в соответствии с действующим в Республике Беларусь стандартом СТБ 1220-2009 для приготовления асфальтобетонных смесей улучшенного качества.

Установка для модифицирования битума включает систему подачи битума, загрузки полимеров, систему подачи индустриального масла — пластификатора, скоростной смеситель, гомогенизатор с подкачивающим насосом, трубопроводы и другие элементы.

Модификация битума осуществляется полимерами вида термоэластопластов типа «Кратон-Д», «ДСТ» и т. п., что улучшает физико-механические характеристики применяемого битума и положительно сказывается на качестве выпускаемых асфальтобетонных смесей [4]. Лабораторные исследования партий асфальтобетонных смесей, выпускаемых СЗАО «Белтуркстрой» показали, что при использовании качественных сырьевых материалов и при обеспечении стабильности технологического процесса приготовления асфальтобетонных смесей при прочих равных условиях достигается значительное превышение качественных характеристик смесей по сравнению с нормативными значениями.

Для реализации данного инновационного решения в рамках государственно-частного партнерства было создано специализированное совместное предприятие — СЗАО «Белтуркстрой» — по выпуску асфальтобетонных смесей с долей государства в уставном фонде 9 % (Государственное предприятие «УДМСиБ»). Пакет из 91 % акций принадлежит иностранным предприятиям и белорусским частным структурам. Основной целью данного решения является экономия бюджетных денежных средств путем:

• повышения качества выпускаемых асфальтобетонных смесей и связанного с этим роста долговечности дорожных покрытий;
• применения старого дробленого асфальта (асфальтогранулята с фиксированными качественными характеристиками), что предписывается указом Президента Республики Беларусь № 327 от 22 июня 2009 г.
• оптимизации транспортно-логистической схемы доставки асфальтобетонных смесей на объекты г. Минска (завод находится в городской черте и может быть перемещен по мере необходимости).

В процессе реализации проекта привлечены значительные инвестиции и создана конкурентная среда в сегменте рынка торговли асфальтобетонными смесями в г. Минске.

Высокоточное оборудование завода и высокая степень автоматизации и компьютеризации технологических процессов позволяет применять при изготовлении асфальтобетонных смесей как эффективные полимерные добавки, так и местные материалы, в том числе отходы промышленности, легко изменяя технологические параметры. Это делает перспективным разработку новых экологоэффективных решений.

На асфальтосмесительной установке «МВА 2000» установлена горелка немецкого производства для работы на природном газе и система пылеочистки фирмы «Дэнотерм» — лидера в производстве промышленных систем пылеочистки. Очистка дымовых газов выполняется с помощью рукавных тканевых фильтров, выполненных из специальной жаростойкой ткани, с автоматической очисткой рукавов. Рукавные матерчатые фильтры позволяют очистить уходящие из сушильного барабана газы с эффективностью до 2 мг/м³, что позволяет эксплуатировать асфальтобетонную установку с проектной мощностью выпуска асфальтобетонных смесей до 160 т/час в условиях г. Минска без причинения вреда окружающей среде. Извлекаемая пыль участвует в технологическом процессе (в виде минерального порошка — до 50 % потребляемой массы минерального порошка) без снижения качественных характеристик асфальтобетонных смесей.

Таким образом, благодаря созданию инновационной базы по производству асфальтобетонных смесей достигаются цели проекта и в комплексе реализуется спектр задач, стоящих как непосредственно перед СЗАО «Белтуркстрой», так и перед дорожно-строительным комплексом г. Минска.

Литература
1. Вакс Л. З., Федоров Л. А., Бусел А. В., Смыковский А. И., Одерихо А. П. Повышение несущей способности конструкций дорожных одежд // Информ. сборник № 10 НТП ЖКХ Белорусского отделения межрегиональной общественной организации «Академия жилищно-коммунального хозяйства». — Минск, 2007. — С. 38–42.
2. СТБ 1705-2006 «Асфальтогранулят для транспортного строительства. Технические условия» // Госстрой. — Минск, 2007. — 11 с.
3. Смыковский А. И., Бусел А. В. И др. Патент Республики Беларусь № 10126 на изобретение «Асфальтогранулят» (приоритет ГП «БелдорНИИ» от 13.09.2004 г.).
4. Lonbet P. Une technique de restauration en place a choud des couches de roulement. Bull de liaison des Labo des P. etch. — № 105. Janvier-Fevrier. 1980. — 201 р.

Ссылки по теме:  

• Оглавление № 3(16) 2010 журнала «Новости науки и технологий»
  
  
• Архив журнала «Новости науки и технологий»
  
  
• Другие издания  БелИСА