Asfalt aralashmalarini (abz) ishlab chiqarish va ishlatishda atrof-muhitning ifloslanishi hozirgi zamonning dolzarb ekologik muammolaridan biridir

Asfalt aralashmalarini (ABZ) ishlab chiqarish va ishlatishda atrof-muhitning ifloslanishi hozirgi zamonning dolzarb ekologik muammolaridan biridir. Yo'l qurilishi hajmi va sur'atlarining o'sishi ABZ ishlab chiqarishning jadal rivojlanishini belgilaydi.

ABS ishlab chiqarish va undan foydalanishda atrof-muhitning kimyoviy ifloslanishiga olib keladigan ekologik ahamiyatga ega texnologiyalar (OT) qo'llaniladi. OT ning kimyoviy ifloslanishi ABS ishlab chiqarish va undan foydalanishning barcha bosqichlariga hamroh bo'ladi. Atrof-muhit uchun xavf ABS tarkibiga kiradigan organik bog'lovchi - bitumni ishlatish bilan bog'liq. Biosferaning organik biriktiruvchilar bilan kimyoviy ifloslanishi atmosfera havosida, suvda, tuproqda turli toksik uglevodorodlarning (benzol, fenol, ksilol, toluol va boshqalar) chiqishi va to'planishida namoyon bo'ladi. Bitum uglevodorodlar va turli xil tuzilmalarning heteroorganik birikmalarining juda murakkab aralashmasi bo'lib, asosan neft distillash haroratida qaynab ketmaydi. Bitum birikmalarining barcha tarkibiy qismlarini aniqlash mumkin emas.

Shu munosabat bilan, bugungi kunda ishlab chiqarish texnologiyalari va ABS-ni operatsion tizimga ta'sirini baholashning kompleks usulini ishlab chiqish, shuningdek, aralashmalar ishlab chiqarish bosqichida ham, ularni qo'llash bosqichida ham kimyoviy ifloslanishni minimallashtirish uchun bir qator tashkiliy va texnik tadbirlarni ishlab chiqish juda muhimdir.
Tabiiy sharoitda bitum juda yopishqoq mustahkamlikka ega va ushbu shaklda ishlash uchun yaroqsiz. Bitumga quyishqoqligi (suyuqligi) berilishi, uni tosh material bilan aralashtirishga imkon beradi, bitum eritish zavodlarida uni 100-200 S haroratgacha qizdirish orqali amalga oshiriladi, ammo uglevodorodning evolyutsiyasi ro'y beradi.
"Voronejavtodor" OAJ ma'lumotlariga ko'ra, ABS tayyorlashda texnologik jarayonga qat'iy rioya qilish orqali yo'llarning sifati va ekologik xavfsizligi ta'minlanadi, bunda bitumning miqdori 4,7% dan oshmasligi kerak. Ammo, hozirgi vaqtda, GOST 9128-97 "Asfalt yo'l, aerodrom va asfaltbeton aralashmalari" ga binoan, ABS tarkibidagi bitum miqdori 2,5 dan 9% gacha.
Yuqori darajadagi ifloslanish va atrof-muhitning yo'q qilinishi
Ko'pincha yo'l transporti, qon bosimi va yo'l ishlab chiqarish korxonalarining ta'siri tufayli ABS ishlab chiqarish va ulardan foydalanish printsiplari, usullarini qayta ko'rib chiqishni talab qiladi.
Asfalt aralashmalarini ishlab chiqarishda atrof-muhitning ifloslanishi
ABS tayyorlash texnologiyasining asosiy talablari tarkibiy qismlarning belgilangan tarkibi va isitish rejimiga aniq rioya qilish va aralashmada bir tekis taqsimlanishi va mineral materialning barcha donalarini bitum bilan qoplashdir.

ABZ chiqindilarini kamaytirishning muhim yo'nalishi ABZda ekologik vaziyatni yaxshilash uchun asfalt aralashtiruvchi zavodlar parkini tuzishdir [27].

Hozirgi vaqtda asfalt aralashtiruvchi zavodlar parkini tarkibini yaxshilangan atrof-muhit xususiyatlari, shu jumladan xorijiy ishlab chiqarish xususiyatlariga ega bo'lgan samaraliroq zavodlar bilan almashtirish tendentsiyasi kuzatilmoqda. Yo'l inshootlari uchun "Kredmash" OAJ (Ukraina) tomonidan ishlab chiqarilgan asfalt aralashtirish zavodlari DS-185, DS-168 mos ravishda 50 va 130 t / soat sig'imga ega. Ular nam pufakchali chang to'plagichni yanada samarali Venturi scrubberiga almashtirishni ta'minlaydi. Ushbu turdagi ba'zi qurilmalar tabiiy gazda ishlash uchun modifikatsiyadagi mato sumkalari filtrlari bilan ham ta'minlanishi mumkin.
Nomex filtri elementi (Germaniya) bilan KDM-201 asfalt aralashtirish zavodida sumka filtrlaridan foydalanish atmosferaga 20 mg / m3 atmosferaga chang chiqarish orqali yuqori darajadagi egzoz gazini tozalashga erishishga imkon berdi.
. Jahon tajribasi shuni ko'rsatadiki, granülli muhitni issiqlik va massa uzatish (quritish va isitish) eng samarali vibro-qaynash qatlamida amalga oshiriladi. Hozirgi vaqtda quruq qozonlarda quritgich quritadigan vositalarni quritish va issiqlik bilan ishlov berish uchun baraban apparatlarini almashtirmoqda Shu bilan birga, yoqilg'i tejamkorligi 30% va undan yuqori darajaga etadi. Chet elda asfalt aralashtirish zavodining vibro-qaynoq qatlamida quritish tamburini ishlatishning maqsadga muvofiqligi va istiqbollari shubhasizdir.
Gazni tozalash talablarining kuchayishi bilan ho'l tozalash o'rniga mato filtrlarini yanada kengroq qo'llash tavsiya etiladi: Siot siklonlari, pufakchali vorteks chang kollektorlari, Venturi scrubbers va boshqalar. Ammo bunday qurilmalarning narxi (xususan mato filtridan foydalanganda 15-20% ga etadi). barcha texnologik uskunalarning narxi ABZ). Ushbu sabablar ABS tayyorlash uchun texnologik jarayonlarni takomillashtirish zarurligiga olib keldi.
Hozirgi vaqtda ABS ishlab chiqarilishi ekologik toza texnologiyalar yordamida joriy etilmoqda, bu umumiy qabul qilingan chang shakllanishidan farq qiladi.
Yangilik shundan iboratki, ho'l toshli materiallar avval birlashtiruvchi bilan ishlanadi, so'ngra allaqachon olingan aralash ish haroratiga qadar isitiladi.
Aralashmani tayyorlash texnologiyasi quyidagilarni o'z ichiga oladi: sovuq va ho'l qo'pol va mayda shag'al, qum, shuningdek mineral kukunlarni dozalash
mikser ichiga; bir xil issiq bitumni dozalash; 10-15 s davomida aralashtirish; oraliq basseynga tushirish va quritish va aralashtirish tamburiga oziqlantirish, maxsus isitiladigan, quritilgan va aralashtirilgan maxsus dizayn.
Ushbu texnologiya ekologik jihatdan toza, chunki quritish va aralashtirish barabanida 70-80 S haroratda erigan bitum, barabanning kirish zonasida kichik zarrachalarni biriktirib, changni tozalashni kamaytiradi. Baraban ichidagi chiqindi gazlardagi qattiq zarralar kontsentratsiyasi ularni siklonlarda tozalashdan keyin odatiy asfalt aralashtirish zavodlarining gazlariga qaraganda kamroq. Rossiyada xorijiy uskunalardan foydalanish tajribasiga asoslanib, soatiga 30 t / s quvvatga ega BAS-30 asfalt aralashtirish zavodi ishlab chiqilgan.

Quritish barabanida tosh materiallarini quritish va isitish asfalt aralashmalarini ishlab chiqarishda asosiy texnologik operatsiyalardan biridir. Biroq, dunyo tajribasi shuni ko'rsatadiki, issiqlik va massani uzatishning eng samarali jarayoni (ommaviy muhitni quritish va isitish vibro-qaynatish qatlamida amalga oshiriladi).

Atrof muhitni ifloslantiruvchi moddalar
Atmosfera havosi ishlab chiqarishda ham, ularni qo'llashda (uslublashda) ABS ga ham kuchli ta'sir ko'rsatadi.

Ishlab chiqarish jarayonida atmosferani ifloslantiruvchi ustuvor moddalar ABS - bitum tarkibidagi biriktiruvchi tarkibidagi turli xil uglevodorodlardir va aralashmalarni ishlatishda (to'plashda), aralashmalar tarkibidagi uglevodorodlar bundan mustasno, dizel dvigatellarining chiqindi gazlari, shuningdek qattiq bo'lmagan yo'l yotqizish mashinalari tomonidan yaratilgan ovoz bosimi darajasi. qoplamalar - qoplamali yo'llar bilan.

Bitum - bu yo'l qurilishida ishlatiladigan eng mashhur va muhim qurilish materiallaridan biri va turli xil tuzilmalarning uglevodorod va heteroorganik birikmalarining juda murakkab aralashmasidir, ushbu qurilish materialini tashkil etuvchi barcha birikmalarni aniqlash mumkin emas.

Tarkibning murakkabligi tufayli bitumning individual tarkibiy qismlarini etarli darajada tozaligi bilan ajratib bo'lmaydi, shuning uchun uchta asosiy guruh ajralib turadi: asfaltenlar, qatronlar, yuqori molekulyar og'irlikdagi uglevodorodlar (moylar), ikkinchisining xususiyatlari batafsilroq Akadda tasvirlangan. Chor Sergienko, A.S. Kolbanovskaya, D.L. Rosenthal, R. B. Hun, Z.I. Sunyaeva, Yu.V. Pokonova. Bitum tarkibiy qismlarining ushbu uchta guruhi asosan ularning tarkibiy holatini va xususiyatlarini aniqlaydi [54]. Uglevodorodlarni parafin-naftenik, mono, bi va polikloaromatik va qatronlarga engil ajratib olinadigan engil-molekulyar og'irlikdagi neft-benzol (qatron-1) va og'ir yuqori molekulali spirt-benzol (qatron -2) ga ajratish bitumning tuzilishi va xususiyatlari o'rtasidagi munosabatni aniqroq tasvirlashga imkon berdi. nomlangan komponentlar guruhlari nisbati bilan [55.56].

Bitumning moy tarkibiy qismlari (uglevodorodlar) eng ko'p o'rganilgan. Yog'lar bitumning tarqalish muhiti bo'lib, ularning eruvchanligi kimyoviy tarkibi, xususan, kerosin-naften va aromatik uglevodorodlarning nisbati va ma'lum darajada molekulyar og'irligi bilan belgilanadi [57].

Oddiy jismoniy sharoitlarda yo'l bitumlari GOST 12.1.007 ga binoan xavfli bo'lgan va inson organizmiga ta'siri jihatidan xavflidir. xavfning to'rtinchi sinfiga tegishli. Shu bilan birga, harorat oshishi bilan ba'zi bir guruh moylarning - monosiklik aromatik uglevodorodlarning o'zgaruvchanligi keskin oshadi.

Asfaltlangan hududdagi havo ifloslanishining yana bir manbai bu yo'lning texnik ekspluatatsiyasi bo'lib, u dizel dvigatelining chiqindi gazidan portlovchi moddalar chiqarilishi va shovqin paydo bo'lishida namoyon bo'ladi.

Hozirgi vaqtda ichki yonish dvigatellarining chiqindi gazining bir qismi bo'lgan 280 ga yaqin komponent aniqlandi. GOST 17.2.2.05-97 ga muvofiq ularning ustuvorligi (normallashtirilgan) azot oksidi (nitrat oksidi (IV) jihatidan), uglerod oksidi (II), uglevodorodlar (yoqilg'ining shartli tarkibiga tushiriladi).

Ta'rifTovush balandligi o'lchagichining xarakteristikasi "A" bilan o'lchanadigan tashqi shovqin darajasi (ovoz bosimi darajasi), ya'ni. Taxminan odamning eshitish chastotasiga javob beradi. Shunday qilib, atmosfera havosini ifloslantiruvchi ustuvor moddalar ABS: monosiklik aromatik uglevodorodlarning vakillari - benzol, fenol, toluol, ksilol; Tarkibidan: azot oksidi (IV), uglerod oksidi (II), uglevodorodlar (jami), shuningdek mashinalarning texnik ekspluatatsiyasi natijasida hosil bo'lgan ovoz bosimi (OSdagi shovqin).

Asfalt aralashmalarini ishlab chiqarishda atmosfera havosining kimyoviy ifloslanishini baholash

ABS ishlab chiqarish va undan foydalanish texnologiyasining keng qamrovli EE shuni ko'rsatadiki, OT ning kimyoviy ifloslanishi ishlab chiqarish bosqichida ham, qo'llash bosqichida - yo'l qurishda ham sodir bo'ladi.

Organik bog'lovchi vositalardan foydalanish ABS ishlab chiqarishda ishlaydigan xodimlar uchun ham, qon bosimini ko'taradigan hududda yashovchi aholi uchun ekologik xavfdir.

Atmosfera havosining ifloslanishini minimallashtirish uchun ishlab chiqarish jarayonining salbiy ta'sirini kamaytirish va ABS dan foydalanish uchun atrof-muhitni muhofaza qilish bo'yicha muayyan choralar ko'rish kerak.

Suvda bitumning emulsifikatsiyasi alternativ yondashuvni ta'minlaydi, bunda bitum suvda tarqalishi sababli suyuq shaklga o'tadi. Bitum emulsiyalarining past yopishqoqligi tosh materiallarini quritish va isitishsiz qayta ishlashga yaxshi imkon beradi. Yo'lning yakuniy mustahkamligi emulsiyaning parchalanishi, suv bazasining so'rib olinishi va bug'lanishdan so'ng o'rnatiladi. Qattiq bitum fazasi doimiy yupqa plyonka shaklida hosil bo'ladi. Bitum emulsiyalarining bunday texnologik xususiyatlari, ishning samaradorligi va yuqori xavfsizligi bilan birga, ulardan keng foydalanishga yordam beradi. Bundan tashqari, atmosferaga ifloslantiruvchi moddalar chiqarilishi sezilarli darajada kamayadi. Iqtisodiy rivojlangan mamlakatlarda yo'l qurilishida ishlatiladigan bitumning 30 foizigacha bitum emulsiyalari ko'rinishida qo'llaniladi.

"Issiq" texnologiyada ishlab chiqarilgan ABS ishlab chiqarishni "sovuq" ichiga o'rnatilgan ABS bilan almashtirish.

"Sovuq" ABS navlarini tayyorlash suv ta'minoti va dozalash tizimi bilan jihozlangan an'anaviy asfalt aralashtirish zavodlarida amalga oshirilishi mumkin.

Oldindan hisoblangan mineral kukun, ezilgan tosh va qum isitish va quritishsiz aralashtirgichga (mikserga) quyiladi. Mineral materiallar bilan bir vaqtda, mikserga suv beriladi. Suyuq organik bog'lovchi sifatida tar, suyuq yoki suyultirilgan bitum ishlatiladi.

Sovuq aralashmani ishlab chiqarish texnologiyasi oddiy, atrof-muhitning tozaligini ta'minlaydi (mineral materialni quritish operatsiyasidan tashqari) va uni ijobiy va salbiy haroratlarda (-10S gacha) amalga oshirish mumkin. Tayyorlangan aralashmani stakanda 6-12 oygacha saqlash mumkin [5,6,7,27].