​Проба на прочность

В советское время угольную смолу, которая образовывалась при получении спецкокса, отправляли в Нижний Тагил для глубокой переработки. Теперь же, в силу опасности для здоровья человека, отходы хранят под водой, а это таит опасность загрязнения водоемов и гибели рыбы.

– Каменноугольная смола сама по себе очень токсична и является канцерогеном, – говорит док-тор химических наук Едиге Мустафин. – Но хочешь не хочешь, она образуется при производстве кокса, который необходим для металлургии. К примеру, только в АО «Шубарколь комир» ежегодно образуется до 30 тысяч тонн каменноугольной смолы. Нам же удалось ее модифицировать и получить комплексное органическое вяжущее вещество. При добавлении такого битума в асфальтобетонную смесь улучшаются ее свойства: увеличиваются сцепляемость, износостойкость и пластичность.

Сегодня результаты работы профессора Мустафина и его коллег как никогда актуальны. Ведь проблема некачественного ремонта дорог остро стоит во всех регионах Казахстана. В Карагандинской области, в частности, подрядчики частенько жалуются на плохой битум, из-за чего новый асфальт не выдерживает и сезона. В регионе нет своего НПЗ, и карагандинских ученых это только подталкивает к новым открытиям.

Сейчас битум, который получился из смолы шубаркольского угля, проходит полевые испытания. Его применяет карагандинская компания «Дорстройматериалы». Она использовала разработку карагандинских ученых при ремонте дорог в области. Причем угольный битум добавляли не только в асфальтобетон, но и при засыпке основания. Теперь специалисты следят за тем, как дорога покажет себя при эксплуатации.

– При использовании чистого битума, который мы получили из каменноугольной смолы, образуется исключительно высокая прочность асфальтобетона, – объясняет профессор Мустафин. – Она раз в пять превышает проч­ность того асфальтобетона, который делают с использованием нефтяного битума. С одной стороны, это хорошо, а с другой – не очень. Поскольку асфальтобетон перестает быть морозостойким. Он становится хрупким и раскалывается. Поэтому наш битум надо использовать как модификатор: добавлять около 5% в нефтяной битум.

Этот проект получил финансирование в 150 млн тенге в рамках госпрограммы «Целевое развитие университетской науки, ориентированной на инновационный результат».

Недавно разработкой профессора Едиге Мустафина и его коллег заинтересовалась компания «АрселорМиттал Темиртау», которой принадлежит металлургический комбинат. У предприятия есть свое коксохимическое производство, а значит, и вредная каменноугольная смола. «АМТ» хочет не накапливать ее в хранилищах под водяным зат­вором, а сразу пускать в дело.

Раньше предприятие пыталось использовать эту смолу для ремонта дорог на территории комбината, но потом отказалось. У нее не было нужных свойств, зато присутствовал довольно неприятный запах...

– Компания «АрселорМиттал Темиртау» предоставила нам свой цех, – рассказывает Едиге Мустафин. – Что мы уже сделали? С помощью химии улучшили свойства каменноугольной смолы, сделав ее похожей на дорожный битум. Теперь предстоят испытания. Будем выяснять, как угольный битум ведет себя в воде, под давлением, какая у него сцепляемость и при каких условиях он начинает разрушаться.

Если все нормально пройдет, то «АМТ» заключит с нами договор. Ведь компания заинтересована в производстве своего материала. Предприятие хочет использовать его для ремонта дорог на территории Карметкомбината и, возможно, города Темиртау.

Сейчас в дорожном строительстве активно используются различные дорогостоящие присадки и модификаторы битума иностранного производства. Конечно, они улучшают качество дорожного полотна, но бьют по карману подрядчиков. Ведь цена особенно важна для тех, кто участвует в госзакупках.

– В среднем импортные битумные добавки стоят 1–1,5 миллио­на тенге за тонну. А наша разработка будет в 3 раза дешевле, – уверяет профессор Мустафин.

Битум из каменноугольной смолы «АрселорМиттал Темиртау» еще не готов к промышленному выпуску и применению. Сначала его необходимо проверить на экспериментальных участках дорог в разное время года. Но оптимизма ученых это не убавляет. Они уверены, что смогут решить важную природоохранную проблему – предотвратить загрязнение окружающей среды токсичным веществом, превратив его в востребованный, экологически безопасный продукт.