Российские разработчики предложили технологию укрепления асфальта полиэтиленом

В России нашли способ в несколько раз снизить износ автомобильных дорог. Для этого предлагается укрепить покрытие максимально прочным материалом – сверхвысокомолекулярным полиэтиленом.

Это позволит ремонтировать магистрали в три раза реже, рассказали «Известиям» разработчики технологии. Сейчас производство такого полимера слишком затратно, но в случае использования предложенного метода он будет стоить лишь в несколько раз дороже сырья для обычных пластиковых пакетов в супермаркетах. Отечественный бизнес согласится вкладывать деньги во внедрение новой технологии, только если увидит реальный спрос на этот полимер, говорят эксперты. Эффективность материала в дорожном строительстве нужно подтверждать с помощью испытаний.

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) – один из наиболее прочных и износостойких материалов в мире, но его применение сейчас ограничено сложным процессом переработки в готовые изделия. Поэтому полимер используют только для протезирования суставов, а также изготовления бронежилетов, деталей ракет и самолетов.
Российские ученые из Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова (НИОХ СО РАН) в рамках совместного проекта смогли упростить технологию его создания настолько, что подешевевший материал можно будет пустить на укрепление дорог.

– Достигнуть этого удалось за счет новых каталитических систем на основе дихлорида титана, координированного со сложной органической молекулой, –– рассказал «Известиям» Геннадий Жиловский, гендиректор компании SkyT Polymer, участвующей в проекте.

По его словам, при взаимодействии с исходным сырьем (этилен) новый катализатор образует порошкообразный полимер, который может быть переработан в сверхпрочные пленки с помощью уплотнения при повышенных температуре и давлении. В завершение процесса получившиеся волокна сплетаются в техническую ткань, которая является основой различных изделий, добавил ведущий научный сотрудник НИОХ СО РАН Иван Олейник.

Новый способ производства позволяет исключить наиболее затратные стадии классического процесса получения сверхпрочного волокна, связанные с длительным нагревом полимера в масле. При этом для производства порошков СВМПЭ по новой технологии можно использовать стандартное оборудование российских нефтехимических предприятий. С его помощью выпускается обычный полиэтилен для изделий широкого потребления, утверждают разработчики. По этой причине технологию можно легко масштабировать, уверены они. В результате полимер может подешеветь более чем в 15 раз (сегодня цена 1 кг исходного порошка — около 2,5 тыс. рублей. – «Известия») – до 150 рублей за кг. Это лишь в два-три раза превышает цену материала для стандартных пластиковых пакетов из супермаркета.

Всё это позволит значительно расширить применяемость СВМПЭ – в частности, его стойкость к перепадам температур можно использовать в дорожном строительстве. Ученые НИОХ СО РАН предлагают создавать из материала специальные армирующие сетки, которые будут помещаться внутрь дорожного покрытия и защитят его от разрушений. В результате срок межремонтной эксплуатации трасс можно увеличить минимум в три раза, что должно снизить расходы.

Волокно из сверхвысокомолекулярного полиэтилена также возможно будет применять для пошива недорогой защитной одежды для мотоциклистов, а в перспективе и для снижения стоимости бронежилетов. Кроме того, по мнению научного сотрудника НИТУ «МИСиС» Федора Сенатова, из них можно будет создавать тросы и сверхлегкие паруса.

По оценкам аналитиков, мировой спрос на СВМПЭ в денежном выражении составляет около $30 млрд в год. При этом рынок очень быстро растет – на 13–15% ежегодно. В России спрос на этот материал пока небольшой, ожидается, что к 2021 году его объем достигнет $82 млн, говорится в материалах SkyT Polymer.

Геннадий Жиловский полагает, что массовое внедрение этой технологии в России позволит вытеснить с рынка импорт и создать задел для поставок суперполиэтилена за рубеж.
– Мировое производство волокон СВМПЭ не превышает 25 тыс. т в год, имеются ограничения на его экспорт. В результате львиная доля попадающего в Россию материала используется на предприятиях оборонно-промышленного комплекса (ОПК) и не применяется в гражданских секторах экономики, – пояснил он. – При этом собственного производства полимера у нас до сих пор нет, что приводит к зависимости отечественных потребителей от иностранных поставщиков.

Но не все эксперты уверены, что целевые российские рынки достаточно велики для того, чтобы запуск масштабного производства окупился.

– Скорее всего, крупные компании предоставят свои площадки под проект только в случае полной уверенности в том, что в отраслях машиностроения имеется достаточная потребность в СВМПЭ, – сказал «Известиям» руководитель информационно-аналитического центра RUPEC Андрей Костин.

Эксперт добавил, что на пути к заводскому варианту технологии себестоимость материала может вырасти. По словам источника «Известий» в нефтехимической отрасли, производство СВМПЭ может быть организовано на площадках «СИБУР Холдинга» или предприятия «Казаньоргсинтез» (входит в ТАИФ). В компаниях на момент сдачи номера на запросы не ответили.

При наличии финансирования открыть первое серийное российское производство СВМПЭ по новой технологии можно будет уже через два года, считают разработчики технологии.
В пресс-службе Росавтодора сообщили «Известиям», что сейчас на трассах в стране уже широко применяются современные геосинтетические и полимерные композиционные материалы, а также конструкции и изделия из них. Там подчеркнули, что плюсы композитов – высокая прочность, жесткость, малый вес, технологичность, невосприимчивость к агрессивным внешним факторам, способность повторять практически любые формы конструкции, а также долговечность.

– Геосинтетические материалы (георешетки, геосетки, геомембраны и другие изделия) применяются в конструкциях дорожных одежд для их сохранности при воздействии различных негативных факторов, – пояснил представить агентства.

Вместе с тем сейчас не приведены конкретные технические параметры СВМПЭ, поэтому представить оценку возможности применения технологий, конструкций и изделий из этого полимера в дорожной отрасли невозможно, добавили в Росавтодоре.

– Слово «полиэтилен» применительно к дорожному строительству звучит уже лет 30. Технологии с его применением известны так же давно, как добавки в асфальтобетонный битум, – сказал «Известиям» глава ассоциации «Росасфальт» Николай Быстров.

Говорить о жизнеспособности конкретной технологии возможно только по результатам испытаний, добавил эксперт.

Александр Буланов,  Александр Волобуев

Источник: Известия



Реализуется при поддержке

Контакты