Такие редкие цветные дороги

Первая публикация о цветных тротуарах появилась в «Химии и жизни» одиннадцать лет назад (1978, № 11). Что же изменилось за это время в дорожном строительстве?

Мы, как и прежде, ходим по скучному серому асфальту. Винить в этом архитекторов или строителей вряд ли стоит: выбор цветных материалов, увы, невелик, они дефицитны и к тому же недешевы.

Вспомните Сочи, если вы бывали в этом городе последние годы — его улицы, всегда праздничные и нарядные, стали еще красивее, тротуары заиграли всеми цветами радуги: красным, синим, зеленым, желтым и даже чистым, как первый снег, белым. Здесь уложили цветные цементобетонные плиты, которые, как и всякое цветное покрытие, во влажном состоянии становятся еще ярче и наряднее. А в дождливую погоду, в ненастье нам для бодрого мироощущения ярких цветов как раз и не хватает. Но сочинские плиты, которые к тому же приходится укладывать вручную, стоят дорого. И то, что может позволить себе главный курорт страны, не по карману промышленным городам. К тому же цементобетонные плиты скользкие, их опасно укладывать там, где бывает снег. А много ли у нас городов без снега?

Но вот на дорожках и аллеях Брестской крепости, а также на площади Победы в Витебске появились красные и малиновые покрытия из недефицитного и недорогого материала — цветного полимербетона.

Цветной полимербетон по технологии приготовления мало чем отличается от привычного всем асфальтобетона. Просто в нем битум заменен полимерным вяжущим и добавлен пигмент. Основу полимербетона составляют каменные материалы — щебень и песок. Чтобы дорога была цветной, они должны быть светлыми либо иметь окраску будущего покрытия. Например, щебень и искусственный песок из розовых гранитов подойдут для приготовления красного или коричневого полимербетона. Если в качестве минеральной основы, которая одновременно может служить и красящим пигментом, использовать так называемые пиритные огарки — отходы производства серной кислоты, то можно получить полимербетон коричневого цвета.

Как в Бресте, так и в Витебске для окраски полимербетона использовали дорогостоящие органические азопигменты (алый, алый 2С, алый Ж, алый Н). В сочетании с кубовыми остатками они придали дорожкам глубокий, яркий малиновый цвет с массой оттенков, который за прошедшие годы практически не изменился. И все же для дорог пигменты надо бы выбирать подешевле и подоступнее. Брестские и витебские покрытия в 5—7 раз дороже обычного асфальтобетона, а полимербетон из пиритных огарков и кубовых остатков стоит примерно столько же, сколько и привычный нам серый асфальт.

Для приготовления цветной полимербетонной смеси из этих отходов и ее укладки на дорогу можно использовать обычные асфальтобетоноукладчики. Так что процесс этот без особых затрат можно полностью механизировать.

Покрытия из полимербетона гигиеничны — легко очищаются и моются. Они эластичны, так что ходить по ним приятнее, чем по жестким цементобетонным плитам. Но, самое главное, они долговечны. Если асфальтобетонное покрытие обходится без ремонта 6—7 лет, то в Брестской крепости цветные покрытия исправно служат уже 14— 17 лет.

В практике дорожного строительства из полимерных вяжущих используют только два: одно — на основе нефтеполимерной или инден-кумароновой смол, другое — из кубовых остатков лавсанового производства.

Из смол получить полимерное вяжущее довольно просто: после расплавления смола пластифицируется и в горячем состоянии подается к асфальтобетоносмесителю. Однако стоимость тонны такой смолы доходит до 450 рублей, что и сдерживает массовое производство покрытий на их основе.

При получении полимерного вяжущего из отходов цена дорожного покрытия будет значительно ниже. Лучше всего для этих целей подходят кубовый остаток испарительной камеры производства диметилтерефталата (остаток V) и кубовый остаток колонны периодической дистилляции, образующийся в процессе получения полиэтилентерефталата (КО РЭГ). Первый из них, помимо прочих веществ, содержит диметилтерефталат, второй — этиленгликоль.

В процессе нагревания смеси кубовых остатков в реакторе с насадочной колонной до температуры 180— 200 °С происходит переэтерификация диметилтерефталата этиленгликолем с образованием дигликольтерефталата и выделением метанола. Это обеспечивает нужные свойства полимерному вяжущему и одновременно нейтрализует вредные вещества, входящие в состав кубовых остатков. Полученное вяжущее охлаждают до температуры 110—120 °С и используют для приготовления цветной полимерной смеси. В производственных условиях испытывались и другие составы, но именно этот обеспечил покрытиям наилучшие качества.

Обычно дорожные материалы окрашивают при помощи пигментов. Но если смешать остаток V с крошкой из битого кирпича или других керамических изделий, то можно сразу получить цветной полимербетон ярко-коричневого оттенка. Если в смесь еще добавить небольшое количество красного пигмента, то полимерное покрытие приобретет ярко-красный цвет.

По прогнозным оценкам к 1991 году в стране ежегодно будет образовываться не менее 12 тыс. т кубовых остатков. Много это или мало?

Сейчас у нас имеется не более 100 000 м² цветных полимербетонных покрытий. Из них только в 30 000 м² нашли применение кубовые остатки. В одном Могилевском производственном объединении «Химволокно» ежегодно пропадает не менее 7 тыс. т этого ценнейшего для дорожной отрасли сырья.

Если рационально использовать отходы, то появится возможность ежегодно прокладывать не менее 1,5 млн м² долговечных цветных дорог. Можно использовать кубовые остатки и для улучшения свойств каменноугольных смол и дорожных дегтей, увеличивая тем самым на 15—25 % сырьевую базу таких вяжущих.

Строить цветные дороги нужно поближе к источнику сырья, ведь отходы придется перевозить в цистернах-битумовозах. Отгружаемые потребителю отходы имеют температуру примерно 180 °С. При значительном снижении ее во время перевозки разгрузить их будет довольно сложно. Конечно, современные битумовозы снабжены устройствами для подогрева содержимого, но все же по экономическим соображениям возить кубовые остатки далее чем за 500—600 км нежелательно.

Так что экономическая эффективность применения цветных полимербетонов из кубовых остатков зависит от конкретных производственных условий. Например, при сооружении цветных покрытий в Витебске экономия, по сравнению с полимербетонами на основе нефтеполимерных смол, составила 4,36 рубля на каждый квадратный метр дороги, в Минске — 5,1 рубля.

Вырабатывая лавсан, мы продолжаем сжигать ценнейшее сырье, утилизация которого позволит значительно увеличить выпуск цветного полимербетона. Недопустимо, чтобы такие материалы уходили в трубу!

Кандидат технических наук В. Д. СТАВИЦКИЙ
журнал "Химия и жизнь" №9 1989 г.