Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ ДОРОЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Горнаев Н.А., Евтеева С.М., Андронов С.Ю.

Для сооружения конструктивных слоев дорожных одежд преимущественно применяются органоминеральные материалы горячего приготовления, производство которых является одним из самых энергоемких процессов дорожного строительства.

Высушивание и нагрев минеральной части главных дорожно-строительных материалов - асфальтов - производится при температурах, достигающих 200ºС и выше. На этой стадии расходуется около 70% суммарной энергии, затрачиваемой на приготовление асфальтовой смеси [1]. Расчеты показывают, что расход условного топлива на приготовление одной тонны горячей асфальтовой смеси обычно составляет 13-20 кг/т [2, 3], а при высокой влажности минеральных материалов может достигать 29 кг/т [4]. При регенерации асфальта горячим способом в заводских условиях расходуется до 42 кг/т условного топлива.

Одним из путей снижения энергозатрат в дорожном строительстве является применение холодных органоминеральных материалов на битумных эмульсиях, приготавливаемых с использованием дорогостоящих дефицитных поверхностноактивных эмульгаторов и оборудования, нередко приобретаемых за рубежом. Производство холодных органоминеральных смесей связано с применением дополнительных организационных и технологических приемов (хранение, транспортирование, дозирование эмульсий), обеспечением необходимых условий труда, охраны окружающей среды. Все эти недостатки усугубляются при использовании для приготовления смесей битумных эмульсий на твердых эмульгаторах.

В Саратовском государственном техническом университете (СГТУ) предложен способ производства холодных органоминеральных материалов, в том числе и асфальта, на вязких дорожных битумах [5]. Отличительная особенность технологии заключается в том, что холодные, увлажненные составляющие (щебень или измельченный старый асфальт, песок, минеральный порошок) смешиваются с вяжущим, нагретым до рабочей температуры. При этом в объеме смеси происходит диспергирование вяжущего, образуется прямая, медленнораспадающаяся эмульсия, стабилизированная твердым эмульгатором, роль которого выполняют обычно применяемые гидрофильные минеральные порошки. Температура готовой смеси составляет 25-35ºС.

Технология позволяет использовать широкий спектр минеральных материалов и органических вяжущих: различные щебеночные и гравийные материалы, порошкообразные отходы промышленности, дисперсные грунты, нефтяные и сланцевые битумы, каменноугольные и другие виды дегтей и т. п.

Одним из главных достоинств технологии производства органоминеральных материалов с дисперсными органическими вяжущими, по сравнению с аналогичными материалами горячего приготовления, является энергосбережение, так как отпадает необходимость в высушивании и нагреве минеральных составляющих, что позволяет экономить до 42 кг условного топлива и 4 кВт·ч электроэнергии на 1 тонну смеси. Кроме того, технология ресурсосберегающая, за счет исключения из технологической линии сушильного барабана, форсунки, пылеуловительной установки, необходимости их обслуживания, и удовлетворяет самым высоким требованиям экологической безопасности, так как, благодаря холодному и влажному приготовлению смесей, исключается выброс в атмосферу пыли, окислов азота, серы, углерода, канцерогенных углеводородов и др.

В настоящее время только в Саратовской области имеется около ста асфальтовых смесителей с потенциальной возможностью производства асфальтовых смесей при односменной производительности более 2,5 миллионов тонн в год. Практическое применение технологии органоминеральных материалов с дисперсными органическими вяжущими на примере Саратовской области позволит экономить до 100 тыс. тонн условного топлива и 10 ГВт электроэнергии в год.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Руденский А. В. Оценка энергозатрат на выполнение строительных и ремонтных работ - объективный критерий технической эффективности принимаемых решений / А. В. Руденский // Дороги и мосты: сб. Информавтодор. - М. - вып. 17/1, 2007. - с. 37-44.
  2. Колышев В. И., Костин П. П. Асфальтобетонные и цементобетонные заводы: Справочник. - М.: Транспорт. - 1982. - 207 с.
  3. Пособие по разработке технологического регламента на приготовление асфальтобетонных смесей: изд. 2-е, ООО «Саратовский дорожный центр». - Саратов, 2003. - 89 с.
  4. Немчинов М. В., Энергосбережение в дорожном строительстве и программа его осуществления / М. В. Немчинов, В. И. Микрин, Г. И. Евгеньев // Энергосбережение. - № 3. - 2001.
  5. А. с. 883221 СССР. Способ приготовления битумоминеральной смеси / Н. А. Горнаев, В. П. Калашников, А. Ф. Иванов // опубл. в Б.И. 1981. № 4.

Работа представлена на заочную электронную конференцию «Энергосберегающие технологии», 15-20 марта, 2008 г. Поступила в редакцию 17.10.2008.


Библиографическая ссылка

Горнаев Н.А., Евтеева С.М., Андронов С.Ю. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ ДОРОЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ // Фундаментальные исследования. – 2008. – № 11. – С. 82-83;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3947 (дата обращения: 05.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074