Дорожная песня

Автомобилисты зависят от крупных нефтяных компаний не только в том, что те поставляют для их машин топливо и масла. Еще нефть служит сырьем для производства резины и пластиков, которые используются в автомобилестроении. Но и это не все. Нефтяные гиганты производят материалы для дорожного строительства.

В июле на Нижегородском нефтеперерабатывающем заводе ЛУКОЙЛа запущена новая установка по производству битумов с особыми свойствами. Дорожное покрытие, в состав которого входят эти компоненты, сможет дольше работать без повреждений. А это значит, что автомобили, которые поедут по такому асфальту, тоже дольше сохранят свои колеса и подвеску, что, безусловно, положительным образом скажется на кошельках путешественников, и как следствие – на их настроении.

Когда мы привычно ругаем качество российских дорог, мы имеем ввиду прежде всего работу дорожников. Но они не всегда виноваты – все-таки природные условия у нас особые. Континентальный климат – это когда зимой может быть очень холодно, а летом очень жарко. В Московской и соседних областях летом теперь вполне обычное дело +30 °С и выше летом, а зимой бывает и ниже −30 °С, а на Урале и в Сибири перепады максимальных температур еще больше! Но самое неприятное это оттепели, или говоря профессиональным языком, «переходы через ноль». Талая вода попадает в трещины, при замерзании она расширяется, и увеличивает эти трещины. Широкие трещины начинают выкрашиваться, и вот уже автомобилисты слышат удары. Ну и нередко после таких поездок им приходится радовать своими визитами станции сервиса. А то и хуже – ведь ямы и трещины могут стать причиной ДТП. Как же решить эту проблему?

Чтобы не появлялись трещины, дорожное покрытие должно обладать упругостью при низких температурах, и не размягчаться при высоких – если дорога «плывет» в жару, это плохо и для нее самой, и может представлять опасность для тех, кто по ней ездит. На некоторых дорогах в жаркие дни запрещено движение тяжелых грузовиков при температуре более +32 °С в период с 10:00 до 22:00, чтобы они не проминали колеи в размягченном дорожном покрытии.

В состав асфальтобетонного дорожного покрытия входят щебень, песок и другие минеральные материалы, а связывает их в единую массу битум. Его производят на нефтеперерабатывающих заводах, и девять десятых выпущенного битума идет именно на строительство дорог.

Битумы бывают разные. Они сохраняют нужную степень упругости и жесткости в разных диапазонах температур. Выпускавшиеся до сих пор битумы имеют диапазон физико-химических свойств до 60 градусов – например, БНД (битум нефтяной дорожный) 130/200 имеет «температуру хрупкости» −21 °С, а размягчения – +42 °С. А БНД 50/70 становится хрупким при −16 °С и размягчается при 51 градусе. Конечно, эксплуатационные температурные диапазоны дорожных покрытий отличаются от приведенных выше показателей и работают они за пределами этих температур – куда же им деваться? Но свойства их меняются и в итоге это влияет на срок службы.

Новая установка на Нижегородском НПЗ ЛУКОЙЛа предназначена для производства нового типа битумов – полимерно-битумных вяжущих (ПБВ). Как понятно из названия, это уже не просто продукт окисления тяжелых нефтяных остатков – благодаря введению модифицирующих добавок получаются материалы с новыми свойствами. В частности, они увеличивают диапазон температур, при которых готовый асфальтобетон будет сохранять оптимальные свойства.

Технология позволяет не просто работать с готовой битумной основой – то есть обычным битумом, который уже давно производится на Нижегородском НПЗ. Установка может формировать специально подобранную битумную базу, используя сырьевые компоненты с заданным химическим составом для ее оптимального взаимодействия с модификатором. Эта установка – первая на производстве ЛУКОЙЛа, и она позволит реализовать новые разработки компании. Не зря эту технологию запустили именно в Кстово – здесь на территории Нижегородского НПЗ два года назад открылся Научно-исследовательский центр ЛУКОЙЛ (НИЦ), который специализируется на исследовании дорожного покрытия, битумов и разработках новых рецептур.

Сезонная производительность (она продолжается с весны до осени, поскольку приурочена к сезону строительства автодорог в нашей стране) установки достигает более 150 000 тонн ПБВ. Их можно доставлять на производство асфальта в горячем виде. Для этого битумовозы оборудованы нагревательными элементами, благодаря которым можно транспортировать продукт в течение трех часов с необходимой температурой, сохраняя его свойства. Если же логистика требует более трех часов, его нужно перемешивать каждые два часа с помощью битумных насосов, установленных на цистернах. В этом случае битум сохраняет свои свойства и позволят транспортировать его на длинные дистанции. Так что преимущества новых технологий смогут почувствовать в разных регионах страны. Но также есть и возможность выпускать фасованный битум и полимерно-модифицированные вяжущие в холодном виде, и таким его можно доставить в любой уголок России, чтобы дороги и там становились лучше.

Для улучшения свойств битума и в конечном счете асфальтобетона можно использовать различные полимеры – стирол-бутадиенстирол, например. Особенно перспективным ЛУКОЙЛ считает использование резиновой крошки – так решаются сразу две проблемы: утилизация отработавших автомобильных шин с использованием содержащегося в них натурального или синтетического каучука и улучшение качества дорог. Всем хороши резиноасфальтобетоны – они более устойчивы к образованию трещин, благодаря чему служат намного дольше, на них медленнее возникают колеи, они глушат шум от качения. Но интегрировать резиновую крошку в смесь не так просто. Именно эту проблему и решил НИЦ.

ЛУКОЙЛ разработал рецептуру и технологию производства резиновых комплексных модификаторов в порошковой и гранулированной форме, а также специальное битумное вяжущее, и уже начал их производство. Этот состав битумного вяжущего оптимален для формирования резиноасфальтобетонов и максимально раскрывает потенциал резинового модификатора. Эти продукты позволят наладить производство асфальтобетона, модифицированного добавками на основе резиновой крошки, без стадии предварительного производства резинобитумного вяжущего. То есть модификаторы и битумное вяжущее добавляют в асфальтобетонную смесь на этапе ее приготовления – непосредственно в смесителе асфальтобетонного завода.

Так что сегодня мы можем говорить о резине не только в контексте покрышек, но и в контексте дороги, по которой они катятся.