Когда российский битум стал лучше венесуэльского
Вот уже несколько лет выполнение национального проекта «Безопасные качественные дороги» в России задает новые высокие стандарты в дорожной отрасли. С 2017 года межремонтные сроки эксплуатации автомобильных дорог федерального значения с усовершенствованным типом покрытия увеличены до 12 лет, по капитальному ремонту — до 24 лет.
Чтобы достичь этих показателей, перед дорожными организациями стояла задача перейти на новые методы разработки составов асфальтобетонов с высокой эксплуатационной надежностью. Принципиальное значение в рецептах асфальтобетонных смесей имеет битум. Известно, что самое лучшее органическое вяжущее добывается в Венесуэле. Но, оказывается, битум российского производства может быть не хуже.
Пока дорожная отрасль переходила на новые технологические рельсы, одной из главных проблем, влияющих на качество укладываемых асфальтобетонных смесей, являлось качество битума. Именно на него зачастую жаловались подрядные дорожные организации, объясняя это тем, что данный материал является побочной продукцией нефтяной отрасли. Упоминалось, что битумы с российских НПЗ переокисляются и коксуются сначала при производстве, а затем в процессе обезвоживания после длительного хранения, что приводит к их преждевременному старению и, как следствие, разрушению дорожного полотна. Однако российская химическая промышленность не стояла на месте. За последние 10 лет в России, по сути, сформирован новый сегмент производства СБС-полимеров, которые способны принципиально улучшить качество полимерно-битумных вяжущих (ПБВ) для дорожной отрасли. Основная доля производства СБС-полимеров в России приходится на АО «Воронежсинтезкаучук» (входит в состав группы «СИБУР» — ведущей интегрированной нефтехимической компании в России). На сегодня на предприятии работают три линии общей мощностью 135 тыс. тонн СБС-полимеров в год (кроме этого, выпускаются различные виды синтетических каучуков).
«СИБУР обратил внимание на этот продукт два десятилетия назад, когда в нашей стране он не имел широкого применения и популярности, — рассказал член правления, управляющий директор СИБУРа Александр Петров. — Сегодня мы видим, что наше решение инвестировать в отечественное развитие СБС-полимеров в тот момент было правильным. Его уникальные характеристики многократно доказали свою высокую эффективность в различных отраслях, но в первую очередь, в дорожном строительстве».
Производство ПБВ с применением СБС-полимеров в России выросло за 5 лет в 3 раза (до 0,9 млн тонн), при этом потребление ПБВ на СБС в РФ выросло в 3 раза, экспорт — в 7 раз. Как ожидается, в 2021 году потребление ПБВ в России составит 10-11% от совокупного потребления дорожных битумов. По процентному показателю потребления ПБВ от объема использования дорожных битумов Россия приближается к среднеевропейскому уровню (12-17%). Значимую роль модифицированных дорожных битумов можно оценить по динамике применения в развитых странах. Так, в Германии доля применения ПБВ приближается к 30%. Преимущества использования СБС-полимеров были высоко оценены также в других странах Европы, Канаде, Китае и США. При этом сегодня каждая пятая тонна СБС-полимеров в Европе производится СИБУРом, а география поставок компании охватывает более 50 стран мира. Доля в мировом объеме — более 5%.
«Сейчас в России нет плохого битума. Есть вяжущие с определенными характеристиками, и дорожная отрасль научилась работать с этим материалом», — уверен генеральный директор ООО «Автодор-Инжиниринг» Константин Могильный. В качестве аргумента он привел тот факт, что сейчас битум отечественного производства экспортируется даже в Южную Америку, хотя всегда считалось, что венесуэльский битум — лучший в мире. «Если в организации говорят, что битум плохой, значит, просто не умеют с ним работать или скрывают за этой формулировкой собственную технологическую отсталость. Сейчас у нас есть все инструменты для того, чтобы выполнять проектные требования, которые обозначены в госконтрактах», — подчеркнул эксперт. Он также напомнил, что на всей протяженности сети автомобильных дорог, которая находится в доверительном управлении ГК «Автодор» (порядка 4000 км), в верхнем слое применяется ПБВ на СБС-полимерах. На всех строящихся объектах, которые в настоящее время заходят в экспертизу, как минимум верхний слой запроектирован с таким ПБВ. На ряде участков нижние слои покрытия также будут строиться с применением битумов с полимерами.
«Битум не бывает плохой или хороший, он бывает разный», — соглашается генеральный директор АО «Воронежсинтезкаучук» Илья Корженовский. — Наши клиенты — компании «Газпромнефть — Битумные материалы», «Роснефть Битум» и другие — обращаются к нам с предложениями, и мы совместно подбираем рецептуру для того, чтобы повысить качество смесей. Но если та или иная компания не имеет собственной лаборатории, то, конечно, не будет и фактуры (результатов исследований. — Прим. ред.). Важно, чтобы у производителя битума появлялись хорошие аттестованные лаборатории, которые позволяли бы совместно доводить продукт до соответствующих высоких показателей».
Сами производители также изменили свои подходы к обеспечению качества своей продукции. Например, в компании «Газпромнефть — Битумные материалы» тщательно собирают статистику по каждому случаю обращений по поводу качества битума. «Мы разбираемся с каждым случаем, смотрим, где и почему была допущена технологическая ошибка, — говорит генеральный директор компании «Газпромнефть — Битумные материалы» Дмитрий Орлов. — Сегодня уже есть арбитражные пробы, есть сама процедура, которая четко регламентирует претенциозные процессы». Он добавил, что «Газпром нефть» первой в отечественной практике начала развивать производство инновационных вяжущих и достигла показателя в 1 млн тонн объема выпуска модифицированного битума.
В свою очередь компания «Роснефть Битум» за последние два года удвоила производство модифицированных вяжущих, рассказал генеральный директор ООО «РН-Битум» Алексей Корнилаев. По его словам, на текущий момент наблюдается активный рост спроса на модифицированные вяжущие, и в частности на PG марки, что связано с введением новых национальных стандартов в дорожной отрасли. В настоящее время компания обеспечивает российский рынок с десяти производственных локаций, в планах еще три локации.
Рост потребления битумов в России не случаен, уверен председатель ТК 418 «Дорожное хозяйство», президент Ассоциации производителей и потребителей асфальтобетонных смесей «РОСАСФАЛЬТ» Николай Быстров. «Это итог целенаправленной и планомерной совместной работы государства и производителей полимеров в РФ, редкий пример межотраслевой синергии, — считает он. — В последние годы в дорожном строительстве мы наблюдаем импортозамещение — соотношение импортных и отечественных полимеров меняется в сторону отечественных. Производители и поставщики ПБВ при этом внесли огромный вклад в разработку теории и практики применения ПБВ. Производство СБС-полимеров расширяется не просто по мощности, но и по марочному ассортименту, например, СИБУР развивает разные марки, исходя из потребностей потребителей в зависимости от климатических особенностей регионов, где строятся дороги».
Он также отметил, что сейчас применение СБС-полимеров в России полностью обеспечено нормативно-технической документацией. В частности, введен в действие ГОСТ 33133-2014, в котором ужесточены требования к битуму, разработаны ГОСТ Р 58401.1-2019 и ГОСТ Р 58406.8-2019. «Таким образом, в России на уровне национальной стандартизации обеспечена возможность применения полимерно-битумных вяжущих, — резюмирует Николай Быстров. — Сегодня есть колоссальные возможности выбора вяжущего, можно выбрать наиболее подходящий, исходя из конкретных условий эксплуатации автомобильной дороги, включая транспортные нагрузки на нее».
Автору этих строк удалось воочию наблюдать за производством СБС-полимеров на АО «Воронежсинтезкаучук». В конце сентября 2021 года предприятие выпустило 1 млн тонн продукции, и это стало поводом организовать экскурсию на завод для представителей профессиональной общественности и отраслевой прессы.
Завод начал свою работу еще в 1932 году и выпускал натрий-бутадиеновый каучук для советской промышленности, рассказал заместитель главного инженера по производству Михаил Хрипков. В 1992 году предприятие было преобразовано в ОАО, с 1998 года контролируется СИБУРом. В 2013 году было запущено производство бутадиен-стирольных термоэластопластов мощностью 50 тыс. тонн в год (до этого выпускалась продукция по старой технологии). В 2017 году принято решение об увеличении мощности до 100 тыс. тонн в год, чтобы наладить производство до начала крупных инфраструктурных проектов, таких как нацпроект БКД и строительство автомобильной дороги М-12 Москва — Казань, где будут применяться марки вяжущего PG c СБС-полимерами. Это удалось: уже в 2021 году предприятие вышло на проектную мощность 135 тыс. тонн в год.
Михаил Хрипков провел экскурсию по основным этапам производства: отделению азеотропной осушки и ректификации, центральному пульту управления, установке выделения, сушки и упаковки производства термоэластопластов. Вся научно-исследовательская работа сосредоточена в Центре «Эластомеры». Немного науки: СБС-полимер (стирол-бутадиен-стирольный каучук) — это термоэластопласт синтетического происхождения, который обладает способностью образовывать в материалах прочную и эластичную сетку связей. При температуре эксплуатации он имеет свойства резины, а при высокой температуре способен плавиться и перерабатываться, как пластик. Именно его используют при производстве ПБВ, которые входят в состав верхнего слоя дорожного покрытия. Применение ПБВ обеспечивает увеличение межремонтных сроков службы покрытия дорог ориентировочно в 2,5 раза, дает высокую устойчивость дорожного покрытия к образованию трещин и колеи и продлевает жизнь покрытия в условиях высоких и низких температур, снижая расходы на содержание дорожной сети.
Директор центра «Эластомеры» Светлана Туренко наглядно показала на образцах, как изменяются свойства битумного вяжущего до и после модификации. Сначала это вязкий материал, который деформируется и не восстанавливает свои свойства, а после добавления СБС-полимеров — более прочная субстанция, способная восстанавливаться. Лаборатории центра оснащены приборным парком, который позволяет оценивать свойства битумных вяжущих согласно международным и российским стандартам. «Мы создаем как серийные, так и новые марки и можем в сотрудничестве с потребителями оптимизировать и создавать рецептуру ПБВ, — отметила Светлана Туренко. — СБС-полимеры — это хорошее «лекарство», чтобы улучшить качество битума. Конечно, есть нюансы в том, как разные классы битума сочетаются с разными марками СБС. Именно это мы и исследуем: как правильно использовать и комбинировать наш продукт с разными марками битумов, чтобы сглаживать недостатки его качества». Она также отметила, что в текущем году планируется запустить еще одну лабораторию, которая позволит оценивать свойства битумных вяжущих марки PG. Сотрудники уже сейчас проходят обучение.
