РОСДОРНИИ принял участие в расширенном совещании по применению серосодержащих композиционных материалов в строительстве. Мероприятие состоялось 29 июня на территории учебно-исследовательского центра МАДИ.

Участникам совещания провели обзорную лекцию, в которой были обозначены исторические факты применения серосодержашего модификатора в составах строительных смесей, продемонстрировано сравнение характеристик цементобетона и серобетона, а также озвучены перспективы применения серобетона в дорожном строительстве. Также на мероприятии рассказали про исследования в области использования серы в качестве вяжущего материала при производстве серосодержащих композитных материалов, в том числе серобетона.

«Выбросы в атмосферу серосодержащих соединений на промышленных предприятиях, а также складирование серы на открытых площадках создают существенную угрозу окружающей среде. Переработка серосодержащих соединений в модифицированную серу обеспечивает возможность ее широкого применения при производстве строительных смесей для устройства дорожных и аэродроменых покрытий», – рассказал заведующий кафедрой дорожно-строительных материалов МАДИ, д.т.н. профессор Юрий Васильев.

В настоящее время Правительство России реализует Федеральный проект «Экономика замкнутого цикла» и отраслевые программы, предусматривающие вовлечение отходов и вторичных ресурсов в строительство, в том числе, дорожной инфраструктуры и в промышленное производство. Достижение целевых показателей возможно с использованием строительных материалов на основе модифицированной серы.

С 2000 года сотрудниками МАДИ разработана и реализуется технология производства и применения серосодержащих композитных материалов: сероасфальтобетона и серобетона на основе модифицированной серы по запатентованной технологии. В марте 2018 года Экспертным советом Российской академии транспорта эта технология была признана наиболее перспективной в рамках импортозамещения и стратегического развития России.

«Дорожные покрытия, устроенные из смесей, в состав которых входит модифицированная сера, характеризуются высокой колееустойчивостью, износостойкостью, трещиностойкостью и гидрофобностью, что значительно увеличивает межремонтные сроки дорожного покрытия», - добавил Юрий Васильев.

Кроме того, в связи с технологическими особенностями приготовления сероасфальтобетонных смесей при температурах на 30-40 градусов ниже, чем свойственным традиционным асфальтобетонным смесям, снижается расход топлива на их приготовление, достигается экономия газа до 20 процентов. Литой сероасфальтобетон обеспечивает возможность осуществлять работы по устройству покрытий при пониженных температурах, вплоть до минус 20 градусов, что увеличивает продолжительность дорожных работ без ущерба качества покрытия, в том числе в северных регионах.

Участникам совещания продемонстрировали процесс заливки серобетонной смеси в различные формы с последующим проведением лабораторных испытаний образцов серобетона на сжатие – спустя 1 час после заливки. При этом участниками мероприятия отмечен сверхбыстрый набор образцами прочностных характеристик.

В ходе обзорной экскурсии по территории учебно-исследовательского центра МАДИ продемонстрированы передвижные дорожные лаборатории «АДС-МАДИ», предназначенные для проведения мониторинга улично-дорожной сети Москвы, лабораторная установка и универсальный комплекс «Карусель» для испытания дорожных покрытий и автомобильных шин, в том числе под воздействием шипованных шин и противогололедных реагентов. Необходимо отметить, что испытания дорожных покрытий проводятся в условиях максимально приближенных к эксплуатационным.

Заместитель начальника управления диагностики ФАУ «РОСДОРНИИ» Глеб Понарин рассказал про процесс образования колеи на дорожных покрытиях. Он отметил, что процесс воздействия автомобильных шин на дорожное покрытие является многофакторным.

«Полностью исключить многофакторное образование колеи износа не нельзя, но есть возможность минимизировать объем ее образования. Поэтому решение данной проблемы является одной из приоритетных для дорожной отрасли», – рассказал Глеб Понарин.

Также на мероприятии показали работу универсального комплекса для испытания дорожных покрытий и автомобильных шин. Стенд оборудован датчиками скорости, нагрузки на ось, счета числа оборотов, системой перемещения колеса в радиальном направлении, гидравлическими движителями.

В России сероасфальтобетон активно применяется: дорожные покрытия из этого материала устраивали в Москве на Крылатском мосту, мосту через
р. Клязьму, на Международном шоссе, в Таганском тоннеле, ул. Лобачевского, некоторых участках МКАДа. Также данный материал применялся на дорожных объектах Астраханской, Воронежской, Иркутской, Калужской, Липецкой, Оренбургской, Рязанской областях, Ямало-Ненецком АО, в Красноярском крае, а также в Республике Казахстан в аэропорту г. Астаны.

Для справки: 

С развитием строительства серу начали применять для приготовления антикоррозионных мастик и растворов, получивших название серные цементы. Их применяли для заливки швов, в качестве футеровки емкостей, аппаратов и строительных конструкций штучными кислотоупорными материалами.

В состав серных строительных материалов входят связующее, наполнитель, заполнитель и модифицирующие добавки. В качестве вяжущего вещества в серных материалах используют техническую серу или серосодержащие отходы различных производств. В качестве наполнителей и заполнителей используют природные или искусственные материалы с соответствующей крупностью зерен. Для регулирования свойств серного материала на стадии приготовления, а также для получения высококачественного материала со стабильными во времени свойствами в состав серных композиций вводят различные модифицирующие добавки.

Сера (S) - химический элемент VI группы периодической системы с атомной массой 32,06 и плотностью 2,1 г/см3. Температура плавления +117...+119 °С, кипения +445 °С.

Молекулярная структура серы отличается большим разнообразием полиморфных модификаций - более тридцати аллотропных соединений серы. Это объясняется высокой способностью атомов серы соединяться друг с другом с образованием кольцевых или цепных молекул. Физические и химические свойства серы в значительной степени определяются ее аллотропным составом.

В статье используются материалы из источников:

https://rosdornii.ru/press-center/news/novosti/rosdornii-prinyal-uchastie-v-rasshirennom-soveshchanii-po-primeneniyu-serosoderzhashchikh-kompozitsi/

https://www.tehnology-pro.ru/kompozicionnye-materialy-na-osnove-sery.html