Ученые нашли способ делать прочный асфальт из отходов
Исследования ученых из Пермского Политехнического университета показали, что оптимальная концентрация бурового шлама может быть использована для создания дорожного покрытия, что поможет решить проблему экологического ущерба и снизить затраты на строительство дорог до 18%. Эти инновационные методы утилизации бурового шлама могут стать ключом к более чистой и устойчивой инфраструктуре.
Эксперименты, проведенные учеными из Пермского Политеха, показали, что использование бурового шлама в дорожном строительстве не только эффективно с точки зрения утилизации отходов, но и экономически целесообразно. Новый метод позволит сократить затраты на строительство дорог и одновременно снизить негативное воздействие на окружающую среду.Статья, опубликованная в журнале «Экология и промышленность России», подчеркивает важность разработки устойчивых и экологически безопасных технологий для решения проблемы обращения с промышленными отходами. Ученые продолжают работу над совершенствованием методов утилизации для создания более чистой и зеленой инфраструктуры.Буровой шлам, образующийся в результате процесса бурения скважин при добыче нефти и газа, представляет собой смесь горной породы, специального раствора, нефти и химикатов. При проходе бура через земные слои порода раздробляется, а специальная жидкость вымывает частицы на поверхность, образуя шлам с нефтью и токсичными веществами.Для уменьшения негативного воздействия бурового шлама на окружающую среду применяют различные методы его обработки. Одним из таких способов является механическое обезвоживание, которое включает удаление лишней жидкости с помощью центрифуг. Также шлам может быть подвергнут сжиганию, закапыванию в землю и другим методам переработки.Важно отметить, что эффективная обработка бурового шлама не только снижает его воздействие на экологию, но также способствует уменьшению рисков для здоровья людей и животных, а также сохранению природных ресурсов.Исследования ученых Пермского Политеха показали, что методы обращения с буровыми шламами, используемыми в настоящее время, являются затратными и недостаточно эффективными. Отложения шламов могут разлагаться десятилетиями, а содержащиеся в них нефтепродукты, тяжелые металлы и химикаты могут проникать в почву и грунтовые воды, угрожая экосистемам рек и озер. Поэтому исследователи предлагают новый подход: использование буровых шламов как полезного материала для дорожного строительства. Однако для максимальной эффективности этого процесса необходимо точно определить оптимальное содержание шлама в асфальтобетонной смеси. Ученые изучили образцы буровых шламов с различными концентрациями опасных для окружающей среды веществ, таких как нефть, нефтепродукты, хлориды и тяжелые металлы. Это позволило им выявить потенциальные риски и разработать стратегии по безопасному и эффективному использованию шламов в строительстве.Экспериментальные исследования показали, что разделение шламов на части и последующая отмывка от пылеватых и глинистых частиц имеют значительное значение для оценки их состава. После этого образцы были высушены и подвергнуты анализу. Особый интерес представляет минеральная часть буровых отходов, которая может быть использована в качестве добавки к асфальтобетону вместо традиционного порошка. Также было выявлено, что нефтепродукты, содержащиеся в шламах, могут быть использованы в качестве связующего для битума, придавая асфальту необходимую эластичность и устойчивость к высоким температурам.Для более детального изучения влияния добавления шлама на конечный состав асфальтобетона были проведены лабораторные испытания. Эксперименты показали, что оптимальное содержание шлама в смеси составляет от 5 до 7%. Добавление этого компонента в концентрации 4, 8 и 12% позволило выявить оптимальные пропорции для достижения требуемых характеристик асфальтобетона.Таким образом, использование шламов из буровых отходов в производстве асфальтобетона представляет собой перспективное направление, позволяющее улучшить качество и характеристики материала. Внедрение данной технологии может способствовать повышению устойчивости дорожного покрытия к воздействию окружающей среды и транспортному потоку.Разработанный учеными ПНИПУ технологический подход поможет улучшить физические и механические свойства асфальтобетонной смеси и снять экологические проблемы, связанные с захоронением буровых шламов. Этот инновационный метод позволяет создавать строительные материалы из промытых образцов с высокой прочностью и водостойкостью, соответствующих ГОСТу. По мнению профессора Константина Пугина, такой подход не только решает проблему утилизации опасных отходов, но и способствует снижению затрат на производство строительных материалов. Исследования ученых также показывают, что использование данной технологии способствует увеличению долговечности дорожного покрытия и повышению безопасности на дорогах. Это открывает новые перспективы для строительной отрасли и содействует экологической устойчивости производства. В итоге, инновационные разработки ПНИПУ могут значительно улучшить качество инфраструктуры и снизить негативное воздействие на окружающую среду.Использование отходов бурового шлама в производстве асфальтобетона представляет собой эффективный способ оптимизации материальных ресурсов. Благодаря использованию минеральной части шлама, которая составляет более 60%, а также нефти и нефтепродуктов для структурирования материала, можно добиться существенного снижения затрат на производство асфальтобетонной смеси. Это позволит снизить общую стоимость проектов дорожного строительства и ремонта дорог на 10-18%.Использование бурового шлама в асфальтобетоне также способствует уменьшению негативного воздействия на окружающую среду, так как это позволяет сократить объемы отходов и уменьшить необходимость в использовании природных ресурсов. При этом, качество и долговечность асфальтобетонных покрытий остаются на высоком уровне.Таким образом, интеграция отходов бурового шлама в состав асфальтобетона является важным шагом в направлении устойчивого развития строительной отрасли, способствуя экономической эффективности и экологической безопасности производства дорожных материалов.Источник и фото - ecoportal.su
