Использование резиновой крошки

В процессе вторичной переработки резиновых отходов и изношенных автомобильных шин получают резиновую крошку. Это самый массовый продукт утилизации резиновых изделий. Данный материал не обладает выраженной токсичностью и относится к 4-ому классу опасности (вещества малоопасные) согласно ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".

Кроме этого, резиновая крошка соответствует "Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к продукции (товарам), подлежащей санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)" (Глава II, Раздел 6. Требования к полимерным и полимерсодержащим строительным материалам и мебели).

Качество резиновых порошков регламентируется рядом нормативно-технических документов, тем не менее, государственного стандарта на резиновую крошку нет.

Отраслевые и ведомственные технические условия на резиновую крошку и порошок довольно многочисленны:

• ТУ 38.10438-82 "Резина дробленая марок РД и РДС";
• ТУ 38.105590-91 "Крошка резиновая из вулканизационных отходов" (ВРШРЗ);
• ТУ 38.108035-97 "Резина дробленая марок РД 0,5; РД 0,8; РД1,0; РД1.2; РД1.6; РД2.0; РД5.0; РД8.0; РД10.0" (взамен ТУ 38.108035-92 "Резина дробленая марок РД, РДС и РДЕ", заменивших ТУ 38.108035-87);
• ТУ 2519-001-47659157-01 "Порошок резиновый тонкоизмельченный из вулканизованных резин и резинотканевых отходов";
• ТУ 2519-001-48697140-00 "Крошка резиновая. Технические условия";
• СТО 2511-001-58146599-2004 "Крошка резиновая" (стандарт ассоциации "Шиноэкология");
• ТУ 2511-029-01877509-04 "Резина дробленая марок РД 1,2, РД 1,0, РД 0,5" (взамен ТУ 8189-004-01877509-98);
• ТУ 38.305-088-2008 "Резиновый порошок";
• ТУ 2519-082-17423242-2013 "Порошок резиновый КОЛТЕК тонкоизмельченный обеспыленный из вулканизированной резины".

Резиновый порошок - это отсев резиновой шинной крошки фракции 0.5-0,63 полученный в результате переработки автомобильных шин.

Резиновая крошка, полученная в результате измельчения шин (КРШ) и, резинотехнических изделий (КРТО), имеет многочисленные и перспективные области использования. Направления использования резиновой крошки напрямую зависит от размера и структуры поверхности:

• резиновый порошок, размер частиц которого составляет 0,2-0,45 мм используют как добавку к сырой резине при производстве автопокрышек и других РТИ;
• резиновая крошка с размерами частиц до 0,63-0,8 мм также используется в качестве добавки в резиновые смеси для изготовления
  резинотехнических изделий, позволяет снизить стоимость, без существенного снижения свойств изделия;
• крошка, размер частиц которой составляет 0,63-1,2 мм применяют в процессе модификации дорожного битума и при получении гидроизоляционных резинобитумных мастик, рулонных гидроизоляционных материалов;
• крошка от 0,63 мм до 1 мм используется при тампонировании нефтяных скважин;
• крошка с размерами частиц 1,0-3,0 мм применяется для заполнения травяного покрова при изготовлении искусственных спортивных газонов, в качестве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности воды и почвы, для тампонирования нефтяных скважин и т.д.;
• с размерами частиц 2-5 мм используется в наливных покрытиях на полиуретановом связующем;
• резиновая крошка с размером частиц от 1 мм до 5 мм используется для засыпки спортивных полей, покрытии детских и спортивных площадок, при изготовлении тротуарной плитки, массивных резиновых плит для комплектования трамвайных и железнодорожных переездов, она же применяется в качестве набивки для спортивного инвентаря.

Резиновая крошка с остатками текстильного корда используется для тампонирования нефтяных скважин при бурении, гидроизоляции зеленых пластов, для изготовления сорбента для сбора нефти и нефтепродуктов с поверхности воды и почвы.

Производство шинного регенерата

Резиновый регенерат используется взамен сырой резины. Он получается путем девулканизации резиновых отходов.

Для изготовления регенерата преимущественно используют резиновую крошку фракции до 2 мм. Его качество регламентировалось ГОСТ 3350-78 "Регенерат шинный. Технические условия" (отменен в феврале 1983 года, ИУС 6-83).

В настоящий момент качество регенерата определяют ведомственные технические условия, например:

• ТУ 38-108053-89 "Регенерат шинный термомеханический",
• СТО 76764763-003-2009 "Регенерат шинный термомеханический",
• ТУ 2511-001-05263796-96 "Регенерат шинный бародеструкционный",
• ТУ 2521-036-00300848-03 "Регенерат черный из отходов резин. Технические условия",
• ТУ 2511-094-00149073-2008 " Регенерат термомеханический",
• ТУ 2511-018-73018769-2007 " Регенерат шинный термомеханический РШТ".

Рекомендуемое применение регенерата по маркам:

• РШТ-50, РШТ-45 – в производстве шин, данные марки регенерата обладают высокими показателями по прочности и относительному удлинению, отсутствие неразвальцованных частиц;
• РШТ-40, РШТ-35 – в производстве шин, РТИ, резиновой обуви;
• РШТ-30 – в производстве РТИ, кровельных материалов, для промазки тканей и корда. Регенерат марок РШТ- 40, 35, 30 обладает средними показателями по прочности и относительному удлинению, содержит небольшое количество неразвальцованных частиц;
• РШТ-25 – в производстве РТИ неответственного назначения (коврики, брызговики), кровельных материалов, покрытий для спортивных сооружений, дорожных работ (добавка в асфальт, герметики, покрытия и др.). Данная марка регенерата обладает пониженными показателями по прочности и относительному удлинению, содержит больше неразвальцованных частиц.

Наполнители для спортивного инвентаря

Резиновая крошка применяется в качестве наполнителя набивных мячей, боксерских мешков и груш, настенных подушках, мешочках для метания и т.д. Однако эта область применения достаточно ограничена. Обычно сюда идет крупная крошка 3-5 мм.

Использование резиновой крошки в изделиях

Использование резиновой крошка в качестве добавки к резиновым смесям - одним из давних направлений вовлечения отходов резины в хозяйственный оборот.

Крошка при механическом измельчении обладает неправильной фирмой, шероховатой поверхность. В зависимости от назначения резинотехнических изделий такую крошку используют в количестве от 10 до 85%. До 10% массы резиновой крошки, полученной в результате переработки покрышек, может быть использовано при восстановлении и изготовлении новых шин.

Добавка резинового порошка с размерами частиц менее 0,5 мм в указанном количестве не оказывает сколь-нибудь существенного отрицательного влияния на упруго-гистерезисные свойства резин. Однако применение более крупной крошки снижает уровень всех физико-механических показателей. При самом оптимистическом прогнозе в смесях для шин и РТИ можно использовать не более 20% резиновой крошки при условии достижения переработки всех шин, выходящих из эксплуатации.

Основные виды строительных материалов с использованием резиновой крошки:

• кровельный рулонный материал "Изол" (ГОСТ 10296-79* "Изол. Технические условия";
• резиновый шифер и черепица;
• резина вторичная кровельная;
• резина гидроизоляционная "Ревтиз";
• плиты резиновые для полов производственных зданий и сельхозпомещений.

Основные виды продукции технического назначения с использованием резиновой крошки:

• подрельсовые прокладки;
• железнодорожные и трамвайные переезды;
• "лежачие полицейские";
• коврики резиновые для автомобилей, салонов автобусов;
• брызговики для автомобилей;
• колеса для хозяйственных тележек.

Резиновые амортизирующие покрытия

Из резиновой крошки формируются бесшовные покрытия для спортивных сооружений и детских площадок. Для подобных покрытий используется резиновая крошка размером 2-4 мм с правильной гладкой поверхностью. Это позволяет расходовать меньше связующего (полиуретановый клей). Такая крошка получается при использовании роторных ножевых измельчителей.

Кроме бесшовных покрытий из такой крошки изготавливаются брусчатка, пластины и плиты. Покрытия из пластин на подобие пазлов можно укладывать самостоятельно. Для включения в состав изделий более крупные частицы резины (до 15 мм) изготавливают двухслойные плиты. Нижний слой формируют из крупной резиновой крошки, а верхний из более мелкой.

Для придания большей декоративности подобных покрытий резиновую крошку окрашивают в разные цвета.

Искусственный газон

Резиновая крошка широко используется для обустройства газонов, которые противостоят утаптыванию. Наиболее массово резиновая крошка используется для создания искусственных газонов футбольных полей.

Футбольные поля с искусственным травяным покрытием засыпают резиновой крошкой размером 1,0 - 2,5 мм. На засыпку футбольного поля на стадионе требуется до 100 тонн крошки одинаковой фракции.

Гидроизоляционные покрытия

Для производства резино-битумных мастик используется резиновая крошка размером до 1 мм. В качестве пластификатора используется индустриальное масло. Качество таких мастик регламентирована ГОСТ 15836-79 "Мастика битумно-резиновая изоляционная. Технические условия"

Дробленая резина (резиновая крошка), получаемая при переработке утильных автомобильных покрышек, должна удовлетворять требованиям технических условий, утвержденных в установленном порядке, и соответствовать составу:

• содержание текстиля, не более 5 %;
• влажность, не более 1,5 %;
• содержание черных металлов после магнитной сепарации, не более 0,1 %;
• крупность частиц резиновой крошки размером 1 мм, не менее 96 %, а размером 1,5, мм - не более 4%.

Автомобильные дороги

Исследования по использованию резиновой крошки в дорожном строительстве проводятся давно. В основном исследования касались поиска решений, которые позволили бы использовать продукт переработки утильных покрышек при модификации дорожного битума. Результаты таких исследований нашли свое отражение в "Методических рекомендациях по строительству асфальтобетонных покрытий с применением дробленой резины" (Союздорнии, Москва 1985 г.), которые являются дополненной и уточненной редакцией "Методических рекомендации по строительству асфальтобетонных покрытий с применением резинового порошка" (Союздорнии, Москва 1976 г.), а также в "Рекомендациях по производству и применению резиноасфальтобетонных смесей" (БелдорНИИ, Минск 1990 г.).

Основным препятствием для широкого применения резиновой крошки в дорожном строительстве была необходимость в дополнительных затратах на приготовление вяжущего. Необходимо было установить дополнительное оборудование, увеличить время приготовления асфальтобетона, а также использовать пластификаторы. Всё это отражалось на себестоимости асфальтобетона.

Оптимальное количество вводимой в состав асфальтобетона резиновой крошки размером 0,6-0,8 мм марки РДС составляет 1,0-2,0 % от массы минеральных материалов. Причем для получения гомогенного резинобитумного вяжущего резиновую крошку предварительно обрабатывают пластификаторами (сланцевое, нефтяное или каменноугольное масло).

Ученые пришли к выводу, что чем мельче и "пушистее" резиновый порошок, тем проще и дешевле получается модифицированный битум.

Для приготовления битумного вяжущего БИТРЭК используется резиновый порошок фракции 0,2-0,6 мм. Содержание резиновой крошки в битумно-резиновом композиционном вяжущем должно быть не менее 7% по массе. Материал в результате должен соответствовать ТУ 5718-004-05204776-01 " БИТРЭК - Резинобитумный композиционный материал. Технические условия".

Не так давно был разработан ГОСТ Р 55419-2013 "Материал композиционный на основе активного резинового порошка, модифицирующий асфальтобетонные смеси. Технические требования и методы испытаний", который "узаконил" использование резинового порошка в дорожном строительстве. Данный стандарт работает в отношении активных резиновых порошков с размером частиц не более 0,8 мм.