Полимерное преимущество

Полимерное преимущество

Производство полимерно-модифицированного битума (ПМБ) нового поколения под брендом G-Way Styrelf

Александр Дюков и Сергей Собянин на церемонии открытия новой установки по производству полимерно-модифицированных битумов на МНПЗ Новое вяжущее будет применяться при строительстве скоростных дорог Доставка битума специализированным автотранспортом входит в список услуг

ОБРАЗОВАНИЕ ТРЕХМЕРНОЙ ПОЛИМЕРНОЙ СТРУКТУРЫ В STYRELF

Образование трехмерной полимерной структуры в STYRELF

БЛОК ПРОИЗВОДСТВА БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И ПОЛИМЕРНО-МОДИФИЦИРОВАННОГО БИТУМА ПО ТЕХНОЛОГИИ STYRELF

Блок производства модифицированных битумов и битумных эмульсий расположен на территории большой битумной установки МНПЗ Производительность блока — 60 тыс. тонн полимерно-модифицированных битумов и 7 тыс. тонн битумных эмульсий в год Блок производства битумных эмульсий и полимерно-модифицированного битума по технологии Styrelf

СТРУКТУРНЫЙ СОСТАВ ОБЫЧНОГО ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА И СОВРЕМЕННОГО, УСТРОЕННОГО С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛИМЕРНО-БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ

Структурный состав обычного дорожного полотна и современного, устроенного с применением полимерно- битумных вяжущих Полимерасфальтобетон — верхний слой на ПБВ
Асфальтобетон — нижний слой на традиционном дорожном битуме

Рамблер Инфографика / Валерий Борисов

На Московском НПЗ начался выпуск полимерно-модифицированного битума (ПМБ) под брендом G-Way Styrelf. Это продукт нового поколения, уникальный для российского рынка полимерно-битумных вяжущих

Текст: София Зорина

Российский рынок битумов в последние годы активно меняется. Благодаря росту масштабов дорожного строительства только в 2012 году потребовалось на 13% больше дорожных битумов, чем в 2011‑м, а в 2013‑м рост составил еще 6%. И эта тенденция, по мнению экспертов, сохранится в ближайшее десятилетие, несмотря на снижение темпов роста в 2014 году. Причем увеличение емкости рынка не единственный тренд, серьезно меняется структура потребления: все более востребованными становятся вяжущие, обладающие улучшенными свойствами, в первую очередь речь идет о модифицированных полимерно-битумных вяжущих (ПБВ).

«Газпром нефть» стала одной из первых вертикально интегрированных нефтяных компаний, всерьез заинтересовавшихся открывшимися перспективами битумного рынка. Результат работы на опережение — закрепление компанией за собой около трети рынка битума и 20% рынка ПБВ, причем последний показатель уже в 2015 году планируется увеличить больше чем вдвое. Одним из инструментов, обеспечивающих этот прорыв, должен стать выпуск на Московском нефтеперерабатывающем заводе полимерно-модифицированного битума под брендом G-Way Styrelf. Совместное производство с компанией Total (Франция) на МНПЗ было запущено в конце сентября.

G-Way Styrelf выходит в свет

Генеральное наступление на битумный рынок центра России МНПЗ начал в 2012 году — реконструировав большую битумную установку. Модернизация позволила вывести производство на максимальный суточный объем выпуска 5 тыс. тонн битумов — таким образом московская установка стала крупнейшей в Европе. Следующий шаг был сделан уже по пути продуктовых инноваций: летом 2013 года «Газпром нефть» и Total подписали соглашение о создании совместного предприятия для производства полимерно-модифицированных битумов и битумных эмульсий. На улаживание всех формальностей и строительство на Московском НПЗ установки по производству ПМБ и битумных эмульсий ушел год, и 30 сентября 2014‑го началась ее опытно-промышленная эксплуатация. «Это новый вид битумов, который поможет улучшить экологию столицы и качество московских дорог», — заявил мэр Москвы Сергей Собянин на церемонии запуска производства. По оценке градоначальника, программа асфальтирования дорог в Москве реализуется более чем на 60% с применением битума, произведенного Московским НПЗ.

Слова московского мэра об экологическом эффекте от запуска новой установки связаны с безотходностью производства. Большинство узлов и агрегатов установки по производству ПМБ герметичны и исключают попадание вредных испарений в атмосферу — они отводятся в общезаводскую систему утилизации.

При проектировании и строительстве установки интернациональная команда российских, французских и датских специалистов применяла уникальные инженерно-технические решения, максимально повышающие эффективность технологических процессов, уровень автоматизации и экологической безопасности, получив на выходе объект, который смело можно отнести к цифровой эре производства. Для обслуживания всего комплекса требуется лишь два оператора: высокая степень автоматизации позволяет свести весь рабочий процесс к загрузке химических реагентов и отслеживанию параметров производства. Все узлы установки оснащены обогревом, так что при необходимости производство может функционировать круглогодично. К 2020 году на новой установке будет произведено не менее 60 тыс. тонн полимерно-модифицированного битума и 7 тыс. тонн битумной эмульсии.

Производство ПМБ по технологии Styrelf подразумевает дополнительную химическую модификацию битума, но для получения качественного готового продукта необходима тщательная подготовка исходного сырья, так называемой битумной базы с определенными свойствами. Для реализации этих целей на установке предусмотрен специальный блок подготовки сырья. Таким образом потребитель получает полимерно-модифицированный битум, не имеющий обычных для российского рынка недостатков — G-Way Styrelf не расслаивается в процессе транспортировки и практически не меняет своих свойств при длительном хранении.

Результаты испытаний на соответствие нормативным документам и сравнительный анализ физико-механических свойств полимерно-битумного вяжущего (ПБВ) нескольких российских производителей и полимерно-модифицированного битума ПМБ G-WAY STYRELF
Глубина проникания иглы (пенетрация) при температуре 25°C, 0,1 ММ,
Основной параметр для классификации битумов; характеризует прочность вяжущего, а также косвенно сдвигоустойчивость асфальтобетонной смеси
Температура хрупкости по Фраасу,
Характеризует поведение вяжущего при отрицательных температурах — морозостойкость материала
Глубина проникания иглы (пенетрация) при температуре 25°C, 0,1 ММ Температура хрупкости по Фраасу °C
Температура размягчения, метод "Кольцо и Шар",
Вязкостная характеристика материала. По ней судят о теплостойкости вяжущего, влияющей на возникновение колейности асфальтобетонного покрытия
Эластичность при 25°C, при 0°C,
Характеризует способность вяжущего к упругому восстановлению после прекращения механического воздействия, свидетельствует о наличии термоэластопласта в структуре вяжущего. Предполагается, что высокая эластичность способствует усталостной прочности асфальтобетона
Эластичность при 25°C Эластичность при 0°C

Рамблер Инфографика / Валерий Борисов

Битум по-французски

Технология Styrelf инновационна для российского рынка, хотя ее основы были заложены еще в 1980‑х годах. Суть технологии сводится к применению при производстве полимерно-битумных вяжущих дополнительного реагента. Стандартное ПБВ изготавливается путем смешивания битума нефтяного дорожного (БНД) с полимером класса термоэластопластов (блок-сополимеры бутадиена и стирола типа СБС). В случае со Styrelf в эту смесь добавляется специальный реактив, который обеспечивает образование перекрестных связей между молекулами полимера (см. рис. на стр. 30). В результате на молекулярном уровне формируется полимерная матрица и структура полимерно-модифицированного битума становится устойчиво гомогенной, а для изменения его физических и химических свойств требуется намного более серьезное воздействие, чем для ПБВ, выпущенного по традиционной технологии.

Однако в Россию иностранная разработка не была перенесена в чистом виде. Рецептуры ПМБ G-Way Styrelf французские специалисты разрабатывали полтора года — с учетом особенностей российского климата, условий эксплуатации и свойств исходного битума, выпускаемого на МНПЗ. Пока полимерная «приправа» битумной смеси — иностранного происхождения. В дальнейшем ее планируется заменить отечественными термоэластопластами, выпускаемыми компанией «СИБУР». Сейчас ведется активная работа между нашими компаниями по доведению полимера «Воронежсинтезкаучука» к требуемым качественным характеристикам.

Что касается достоинств нового полимерно-модифицированного битума, то благодаря его внутренней матричной структуре дорожные покрытия, устроенные с применением G-Way Styrelf, больше устойчивы к образованию трещин и колеи в более широком диапазоне температур, даже при повышенных транспортных нагрузках. Асфальтобетону, приготовленному на модифицированном битуме, не страшны холод и жара, нескончаемый поток машин или проезд тяжелой техники. Срок эксплуатации таких дорог увеличивается в разы по сравнению с покрытиями, выполненными на основе традиционных дорожных битумов. Не зря практически на всех американских хайвеях, немецких автобанах и итальянских автострадах верхний дорожный слой — а в особо напряженных и ответственных участках и нижний слой дорожной одежды — содержит ПМБ, изготовленные по технологии Styrelf. То же самое можно сказать о покрытиях на взлетно-посадочных полосах многих европейских аэродромов, сложнейших горных дорогах и гоночных трассах, в том числе и класса «Формулы-1».

На сегодняшний день российская линейка ПМБ G-Way Styrelf включает в себя четыре вида вяжущих: G-Way Styrelf 60 Стандарт и 60 Премиум, а также G-Way Styrelf 90 Стандарт и 90 Премиум. Марки типа «Стандарт» полностью соответствуют требованиям российского ГОСТа Р 52056, а по некоторым показателям превосходят требования для аналогичных марок. Марки типа «Премиум» — это высокотехнологичные продукты, свойства которых значительно превосходят параметры отечественных аналогов.

Рынок ждет

В 2011 году «Газпром нефть» первой из ВИНК начала серийное производство полимерно-битумного вяжущего на основе СБС-полимеров, запустив на Омском НПЗ установку итальянской фирмы Massenza. По итогам 2013 года компания стала крупнейшим производителем этого материала, на втором месте оказался ПБВ «Технониколь», третье занял Рязанский опытный завод нефтехимпродуктов (РОЗНХП), производивший вяжущее под брендом «Альфабит» для ТНК-ВР. В конце 2013 года рязанский завод пополнил портфель битумных активов «Газпром нефти», закрепив за ней таким образом лидерство на рынке.

По прогнозам экспертов, к 2025 году объем рынка модифицированных битумов должен утроиться и достигнуть 500 тыс. тонн. В качестве основных драйверов роста выступают глобальные планы по строительству новых дорог и реконструкции существующих трасс в рамках Транспортной стратегии РФ, требования правительства увеличить межремонтный срок службы дорог и повысить качество материалов, применяемых на федеральных трассах, а также закон № 44 «О контрактной системе...», который, в частности, регламентирует внедрение в практику госзакупок контрактов жизненного цикла.

В свете таких перспектив запуск линии на Московском НПЗ пришелся как нельзя кстати. Предполагается, что основными направлениями сбыта для инновационного продукта станут Московский регион, северо-запад и центр России, а также южное направление. В числе приоритетных проектов — строительство автомобильных дорог ГК «Автодор» — трассы Москва — Санкт-Петербург, М-1 «Беларусь», М-3 «Украина», М-4 «Дон» и ЦКАД, а также ведущих транспортных артерий двух столиц.

Скоростные шоссе, платные автодороги, федеральные трассы, перегруженные городские магистрали — главные объекты применения высокотехнологичного продукта. Причем использование G-Way Styrelf не только повышает их качество, но и увеличивает экономическую эффективность. «Газпром нефть», уже сегодня занимая лидирующие позиции на отечественном рынке битумов улучшенного качества, внедряет самые современные технологии, позволяющие не только строить в России трассы мирового уровня, но и значительно сократить затраты на их эксплуатацию«, — отметил председатель правления «Газпром нефти» Александр Дюков на открытии новой установки.

Раньше проверить на себе качество дорог с покрытием на основе G-Way Styrelf в качестве вяжущего могли лишь проезжающие по экспериментальному участку (82–83-й км) на трассе М2 «Крым». В прошлом месяце экспериментальные участки были устроены в Санкт-Петеребурге (КАД и Дунайский проспект), а в начале октября состоялась укладка инновационного покрытия на Киевском шоссе в Москве. Остается надеяться, что в скором времени таких счастливчиков в России станет намного больше.

Сегодня на российском рынке представлена продукция многих производителей. Однако прямых конкурентов премиальной линейки ПМБ G-Way Styrelf нет. Д ело в том, что все производители применяют традиционную технологию производства, не позволяющую обеспечить такие значения качественных характеристик вяжущих, как при использовании химической модификации в процессе приготовления ПМБ. Предложение рынку нового продукта создает нишу премиальных полимерно-модифицированных битумов. Мы, в свою очередь, готовы предложить потребителю не только высококачественный продукт, но и весь спектр дополнительных услуг, в числе которых техническая поддержка, включая консультационную при производстве и укладке асфальтобетонных смесей, разработка рецептур по техническому заданию заказчика (индивидуальный подход), доставка продукции специализированным автотранспортом.

Александр Маглаперидзе,
генеральный директор «Газпромнефть-Тоталь ПМБ»

Открытие новой установки на Московском нефтеперерабатывающем заводе, несомненно, позволит «Газпром нефти» стать технологическим лидером на рынке полимерно-битумных вяжущих. При этом мы выпускаем продукт, который не идет вразрез с рынком: G-Way Styrelf может использоваться при производстве асфальтобетонной смеси на стандартном оборудовании, а смесь на основе ПМБ — укладываться с использованием традиционных технологий и обычной техники. Сейчас мы делаем все, чтобы услышать конечных потребителей и завоевать их лояльность. Это возможно только при налаженном взаимодействии служб потребителя и производителя, оперативном реагировании на индивидуальные нужды, своевременном обеспечении качественным продуктом и достойном сервисе.

Дмитрий Орлов,
генеральный директор «Газпромнефть — Битумных материалов»