Мелкая крошка с большими амбициями

Отработавшие свой век автомобильные шины можно воспринимать по-разному. В бытовом плане это ежегодно миллион тонн мусора только в России. Для экологов - очередной фактор загрязнения окружающей среды. Но в то же время продукт переработки шин - резиновая крошка - ценный материал, который можно использовать при дорожном строительстве. Еще в 1986 году в СССР были выпущены «методические рекомендации по применению асфальтобетонных смесей с полимерными отходами промышленности" составлены на основе исследований, проведенных СОЮЗДОРНИИ и его филиалами. Однако широкого распространения технология не получила. На то существует ряд причин. Их обсудили на I Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы утилизации изношенных шин и использования резиновой крошки в дорожном строительстве», которая прошла в Санкт-Петербурге 11-12 апреля 2013 года.

Важность этой встречи подтверждается составом участников. Инициатором конференции выступила Ассоциация содействия восстановлению и переработке шин «Шиноэкология» при содействии Центра международного промышленного сотрудничества ЮНИДО в Российской Федерации. Конференцию поддержали Комитет Государственной Думы по земельным отношениям и строительству и Федеральная служба по надзору в сфере природопользования.

Особенно стоит отметить, что в работе конференции приняли участие специалисты, занятые в сфере обращения с изношенными шинами более чем из двух десятков стран. Среди них представители компаний по переработке резинотехнических изделий (РТИ), производители модификаторов из резиновой крошки, представители дорожных организаций и научно-исследовательских институтов. Иностранцы поделились собственным опытом, а российские специалисты рассказали о применении резины в отечественном дорожном строительстве.

Зарубежный опыт

Одни из самых интересных докладов на конференции были зачитаны иностранцами. Условно их можно разделить на две части: американскую и европейскую. В первом случае исследователи выходили с конкретными данными по опыту применения резиноасфальтов. Во втором акцент ставился на вопросы утилизации и сохранения окружающей среды. Европейцы во многих странах вышли практически на 100% переработку изношенных покрышек. Первые дороги с использованием резиновой крошки появились около 50 лет назад именно в Соединенных штатах. Там же в 80-е годы прошлого века сформировался адекватный рынок резиноасфальта. За 30 лет американцы успели наработать огромную научно-практическую базу по применению ценных отходов резинотехнической промышленности. К тому же на эту тему в США были проведены масштабные исследования. Например, только для сравнения качеств различных асфальтобетонных покрытий (около десятка наименований, в том числе и с применением резиновой крошки) на рубеже 90-х годов была организована пятилетняя программа, на которую было потрачено 15 млн долларов. В США выпущены 2 стандарта на резиноасфальтовое покрытие.

США vs Европа

В начале своего выступления доктор Хорхе Сауса (Jorge B. Sousa ), представитель фонда по прорезиненным асфальтам (Rubberized Asphalt Foundation) уверенно заявил: «Дайте мне дорогу, и я покажу, как сделать, чтобы она прослужила 10 лет без ремонта». По его словам, если все дороги будут из резиноасфальта, то расходы на их эксплуатацию сократятся на две трети. Главное - это правильно спроектировать. По опыту США этот материал одинаково хорошо работает как в южных, жарких штатах, так и на севере, где климатические условия сравнимы с российскими. Он познакомил участников конференции с результатами исследований по долговечности дорожного покрытия с использованием резины, согласно которым резиноасфальт -  один из лучших материалов для отрасли.

На графиках сравнения с плотными смесями резиноасфальт показывал отличные результаты по динамике появления трещин, образованию колеи, показателям ровности и противодействию скольжению. Соответственно затраты на эксплуатацию также были гораздо ниже, чем при использовании плотных смесей. После пяти лет кривая затрат на ремонт покрытий из обычного асфальта устремилась вверх и в конечном счете за 15 лет достигла значения 720 долларов на километр полосы дороги. В свою очередь на обслуживание такого же участка с резиноасфальтом было потрачено около 180 долларов.

Эти данные подтвердил доктор Серж Амирханян (Serji Amirkhanian), директор по исследованиям и развитию американской компании Феникс Индастриз (Phoenix Industries, LLC). Эта лаборатория занимается исследованиями исключительно в области применения резиновой крошки в дорожном строительстве. В своем докладе он акцентировал внимание на теме проведения исследований. По словам Амиркханяна его лаборатория преимущественно финансируется государством (министерства транспорта штатов и управления дорог), на втором месте в бюджете компании стоит утилизационный сбор, который выплачивают производители и импортеры покрышек. Финансовое участие бизнеса в исследованиях крайне ограничено. Лабораторию, работающую по аналогичной системе можно устроить и в России, считает исследователь. «Когда у вас появится такой исследовательский центр, я с радостью приеду делиться своим опытом», - скал Амирханян. Однако у нас работа поставлена совсем на иные рельсы. Внедрение инноваций практически целиком ложится на плечи производителя. По мнению исследователя, такой подход лишь мешает делу - полученные результаты субъективны, подогнаны к одной компании-производителю.

Вообще же американцы начали переходить на резиновые асфальты по одной простой причине - хроническая нехватка денег на дорожное строительство. Тема применения резиновой крошки особенно стала актуальна после взлета цен на битум. Резина дешевле нефти, а срок жизни дороги с применением резиноасфальта гораздо дольше, чем с обыкновенным покрытием. К тому же прорезиненная дорога подходит для любого климата: меньше трескается в мороз и не плавится в жару. На примерах исследований эти данные еще раз подтвердил еще один представитель из Штатов Клиф Эшкрофт (Ashcroft Clifford Lee), вице-президент Rubber Pavements Association And FNF Construction.

Каждый из этих трех исследователей работает в области применения резиновой крошки в дорожном строительстве более 30 лет. Примечательнее всего подход исследователей - для них резиновая крошка это не переработанные отходы шин, а ценное, качественное сырье. «Это не столько защита экологии, сколько решение проблемы дорожной отрасли», - отметил мистер Эшкрофт. - С сохранением основных показателей по долговечности и надежности, толщина резиноасфальта меньше, чем обычной плотной смеси. Это позволяет экономить в два раза меньше материала». К тому же «прорезиненные» дороги самые тихие, и это решение проблемы шумоконтроля, при том, что сцепление колес с дорогой намного лучше. В 2005 году 50% дорог Калифорнии были покрыты резиноасфальтом, и процесс распространения технологии продолжается, - заявил эксперт.

«Резиноасфальтами я занимаюсь уже три десятка лет, возможно, поэтому у меня появилась лысина, - пошутил Клиффорд, - но даже если так – это стоящая тема».

В Европе главенствует иная мотивация переработки шин. Докладчики из Испании, Португалии, Италии также как и американцы представляли схожие данные. Однако тенденция на европейском континенте в первую очередь направлена на сохранение окружающей среды. В большинстве стран удалось добиться утилизации 100% отработавших шин. Во многом это стало возможным благодаря отлаженной системе их сбора. Но в дорожном строительстве используется не более 40% покрышек. Большая их часть сжигается для получения электроэнергии.

«Резиновая крошка для производства дорожного покрытия находит малое применение в Италии, - говорит Даниеэль Форнаи (Daniel Fornai), представитель компании ECOPNEUS, занятой в сфере обращения с изношенными шинами. - В первую очередь это связано с высокой конкуренцией на рынке асфальтобетонов. Зачастую стандартное покрытие выгоднее инновационного. Резиноасфальты в большей степени конкурируют по цене со звуковыми барьерами в части снижения шума. Зачастую применение инновационного полотна позволяет отказаться от заграждений».

Докладчик из Испании Езус Нунез (Jesus Maria Nunez), представитель компании SIGNUS ECOVALOR объяснил неразвитость применения резинового асфальта консервативностью властей. «Даже если бы материалы поставлялись бесплатно, эту технологию вряд ли бы стали широко использовать. Власти избегают каких-либо нововведений. К тому же имеет место быть лобби со стороны других производителей, применяющих традиционные технологии».

Российская действительность

Главная идея, которую можно вынести из выступлений иностранцев - необходимо объединяться. Система сбора и утилизации за границей во всех случаях - это отработанный механизм. Об этом в приветственном слове говорил Сергей Петров, депутат Государственной Думы, зампред комитета по земельным отношениям и строительству ГД. По его словам в России необходимо создать отходоперерабатывающую индустрию с соответствующей инфраструктурой организованного сбора покрышек, утилизации и дальнейшего использования продуктов переработки. Этот вопрос обсуждается на президентском уровне, соответствующее поручение дал Владимир Путин.

В настоящее время планируется создание негосударственного фонда для обращения с отходами потребления. Создание этого финансового инструмента будет способствовать продвижению и использованию резиновой крошки в дорожном строительстве. По словам Петрова, фонд будет формироваться за счет средств производителей и импортеров покрышек – утилизационных сборов. Деньги фонда планируется направить на выполнение целевых задач, в частности, финансирование разработки технологий по использованию резины в дорожном строительстве. Правовое поле деятельности фонда будет устанавливаться Правительством РФ. Вместе с тем, его создание пока вызывает большое количество вопросов. Неизвестно, кто будет его курировать, и как будут расставлены приоритеты по расходованию средств фонда. Кроме того, обсуждается вопрос о том, будет ли обеспечено субсидирование деятельности сборщиков и переработчиков покрышек, как за рубежом.

Также, по словам парламентария, необходимо сформировать единую площадку, на которой будет выражено мнение бизнес-сообщества по вопросу переработки старых шин и необходимых нормативных актов в этой сфере. Одним из важных шагов для регламентирования этой сферы станет создание саморегулируемой организации, в которую должны войти представители компаний, специализирующихся на переработке шин. Бизнесмены должны коллегиально выработать политику и основные направления нормативного регулирования отрасли.

Об опыте ассоциации «Шиноэклогия» рассказал ее председатель Владимир Мариев, руководитель Комиссии по развитию системы сбора и утилизации шин в РФ. По его словам этому процесс мешает российский менталитет и география. В стране еще достаточно пространства для свалок старых покрышек. Кроме того, люди пока не могут осознать, что шины можно отправлять на переработку, а затем в дорожное строительство. И с этой проблемой нужно бороться.

Ассоциация включает 35 предприятий, работающих в этой отрасли. Среди них сборщики шин, переработчики изношенных резинотехнических изделий, производители модификаторов для асфальтобетонов и материалов на основе резиновой крошки. Сейчас ассоциация разрабатывает геоинформационную систему (ГИС), в которой приведены данные по количеству шин, подлежащих утилизации в местах сбора и местах расположения профильных предприятий. Создание ГИС позволяет скоординировать действия всех работающих в этой сфере копаний, подчеркнул эксперт. Система также позволяет выявить наиболее оптимальные места расположения мест сбора шин и новых заводов по переработке. Он особенно подчеркнул, что для достижения результатов представителям отрасли необходимо объединяться.

«В России ежегодно появляется 1 млн тонн использованных покрышек, из них, силами 26 предприятий перерабатывается лишь около 10%, - отметил Марьев. - Это примерно половина от их номинальной мощности. Нам необходимо активнее развивать эту отрасль».

Подмосковье vs Сочи

В рамках конференции также выступили и отечественные эксперты-дорожники, имеющие опыт использования резиноасфальта. Результаты оказались практически противоположными. Директор ГУП МО «Исследовательский центр» Михаил Славуцкий рассказал об итогах применения битумных вяжущих на основе резины при ремонте подмосковных дорог с 2002 по 2005 годы. По его словам, в это время было выполнен значительный объем работ. Производители обещали значительное повышение долговечности дорог, однако некоторые трассы пришлось вновь перекрывать уже через 2 года. Также возникали технологические сложности при устройстве резиноасфальтного покрытия. Отличные от стандартных асфальтобетонов свойства покрытий с резиновой крошкой дорожникам приходилось учитывать на каждом этапе. Например, если смесь содержала 5% крошки, то напряжения для уплотнения требовалось в 1,2-1,5 раза больше по сравнению с асфальтобетоном без резиновой крошки для достижения необходимой плотности.

Конечно, в этой ситуации стоит учитывать и финансовый фактор. Вся экономическая тяжесть внедрения технологии легла на дорожников, при том, что региональная сеть финансируется примерно на 20% от потребностей, местная - на 10%. Стоимость битумнорезинового вяжущего значительно превышает стоимость обыкновенного битума. В целом по опыту 2002 – 2005 годов совокупность отрицательных свойств материалов с резиновой крошкой: высокая стоимость, низкая технологичность – была сравнима с совокупностью свойств положительных: улучшение физико-механических параметров асфальтобетона. Это обстоятельство осложнило внедрение битумнорезинового вяжущего на автомобильных дорогах Московской области.

«В 2013 году работы по применению резиноасфальтов будут продолжены, но гораздо в меньших объемах, - отметил Славуцкий. - Пока московские дорожники на своем опыте не поймут преимущества этого материала, резиноасфальт не будет массово использоваться на подмосковных дорогах».

С более оптимистичными результатами применения асфальтов с использованием резиновой крошки выступила представитель ФКУ «Черноморье» Елена Занченко, заместитель начальника отдела лабораторного контроля и сопровождения строительства. «Исследования материалов, используемых на дорожных объектах в Сочи показали положительное влияние дробленой резины на качественные и эксплуатационные показатели асфальтобетонов», - отметила Зинченко. Зачитанные данные можно сопоставить с информацией, которую представили американские исследователи.

Однако здесь скрывается небольшая хитрость – на сочинских стройках технологии с использованием резиновой крошки применялись в конструктивах дороги, а не в верхнем слое износа. Применение резиноасфальта в нижних слоях пакета асфальтобетонных слоев повысило прочность дорожных одежд при 50 °С и обеспечило трещиностойкость при 0°С. На мостовых пролетах это позволило сократить негативное воздействие от повышенных вибраций. Также использование резиновых компонентов целесообразно в изоляционных слоях.

«Особенно хорошо резиновая крошка себя показала в пористых асфальтах, - говорит Зинченко. - многие дорожники сталкивались с проблемой вспучивания, когда крошка пыталась «высвободиться» из плотных слоев асфальта. Здесь же ей вполне хватает места и такой резиноасфальт прекрасно выполняет свою функцию в качестве основания покрытия. Он повышает прочность, увеличивается водо- и теплостойкость, покрытие становится менее восприимчивым к сдвигам».

Согласно данным сочинских исследователей новая технология эффективна в щебеночно-мастичных, вибролитых, дренирующих, а также пористых и высокопористых асфальтобетонных смесях.

Технологий резиноасфальтов существует довольно много. Сейчас в Сургуте работают 4 американские установки по производству резиноасфальта «мокрым методом». К настоящему моменту уже уложено около 300 км «прорезиненных» трасс. С 2013 года дорожное хозяйство региона полностью переходит на этот вид покрытия. По губернаторской программе Амана Тулеева такую же установку приобрели в Кемеровской области. Материалы на основе резиновой крошки достойны внимания. В России есть определенные наработки, но необходимо продолжать соответствующие исследования. Также следует создать механизм, объединяющий всех участников отрасли, который позволит масштабно внедрить резиноасфальт в отечественном дорожном строительстве.

Илья БЕЗРУЧКО