Геоэкологическое обоснование использования отходов полиэтилена, загрязненного нефтепродуктами, в производстве асфальтобетона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Салахова Вероника Константиновна

• Салахова Вероника Константиновна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Салахова Вероника Константиновна

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ПОЛИМЕРНЫМИ 11 ОТХОДАМИ, ОБРАЗУЮЩИМИСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1 Объемы производства изделий из пластиков и образование 12 отходов

1.2 Состав и свойства полимерных отходов, образующихся в 15 результате строительной и хозяйственной деятельности

1.3 Воздействие пластиковых отходов на геосферные оболочки 20 Земли

1.4 Методы обращения с полимерными отходами

1.5 Использование пластиков в составе асфальтобетонов

1.6 Отходы потребления из полиэтилена низкого давления, 34 загрязненные моторным маслом

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования, характеристика применяемых 40 материалов

2.2 Методика определения физико-механических характеристик 42 асфальтобетона и битума

2.3 Методика проведения термического анализа и фазового состава 44 битума с ПНД

2.4 Биотестирования водных вытяжек из образцов ПНД и

асфальтобетона

2.5 Метод математического планирования эксперимента

2.6 Статистическая обработка полученных результатов 47 Выводы по главе

ГЛАВА 3 НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ УТИЛИЗАЦИИ 48 ОТРАБОТАННОЙ ТАРЫ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ МОТОРНЫМ

МАСЛОМ, В СОСТАВЕ АСФАЛЬТОБЕТОНА

3.1 Определение количества моторного масла в отработанной 49 таре в зависимости от ее объемно-массовой характеристики

3.2 Оценка геоэкологической опасности, формируемой 53 измельченными отходами тары из ПНД, загрязненной моторным маслом

3.3 Оценка влияния ПНД, загрязненного моторным маслом, на 58 свойства битума, используемого в асфальтобетоне

Выводы по главе

ГЛАВА 4. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 73 АСФАЛЬТОБЕТОНА, ПОЛУЧАЕМОГО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОТХОДОВ ТАРЫ ИЗ ПНД

4.1 Исследование физико-механических свойств асфальтобетона с 73 добавлением ПНД, загрязненного моторным маслом

4.2 Оптимизация состава асфальтобетона при использовании ПНД, 74 загрязненного моторным маслом

4.3 Технологическая схема производства асфальтобетона с 91 использованием ПНД

Вывод по главе

ГЛАВА 5. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ТЕХНИКО- 99 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПНД, ЗАГРЯЗНЕННОГО МОТОРНЫМ МАСЛОМ, В СОСТАВЕ АСФАЛЬТОБЕТОНА

5.1 Оценка геоэкологической устойчивости асфальтобетона с ПНД

5.2 Технико-экономическая оценка использования ПНД, 102 загрязненного моторным маслом в асфальтобетоне

5.3 Рекомендации по использованию асфальтобетона, полученного с 106 использованием ПНД

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геоэкологическое обоснование использования отходов полиэтилена, загрязненного нефтепродуктами, в производстве асфальтобетона»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Ежегодное производство в РФ тары из полиэтилена низкого давления (ПНД), используемой для временного хранения и транспортировки нефтепродуктов (моторного масла), других смазочных материалов составляет около пятисот млн. штук. Высокая стабильность ПНД к воздействию окружающей среды (ОС), агрессивным химическим средам, делает общепринятую практику обращения с такими отходами малоэффективной. Моторное масло, остающиеся в таре после ее опорожнения, формирует повышенную техногенную нагрузку на ОС, при утилизации и захоронении, так как формируется вторичный поток отходов, обусловленный стадией предварительной очистки от моторного масла. Используемые методы сжигания и пиролиза ПНД формируют негативное воздействие на ОС, в виде газов и золы высокого класса опасности, с потерей материального ресурса. В этой связи, разработка ресурсосберегающей технологии утилизации отходов ПНД, загрязненных моторными маслами, является актуальной научной задачей.

Снизить негативное воздействие на ОС, формируемое отходами ПНД, загрязненными моторными маслами, возможно за счет разработки ресурсосберегающих, биопозитивных, климатически нейтральных технологий, позволяющих вовлечь отходы в производство востребованных на рынке продуктов, без формирования вторичного загрязнения ОС. Существующая практика использования полимеров в качестве модификаторов битума и моторных масел, для регулирования его вязкости, позволила определить направление утилизации тары, загрязненной моторным маслом, в технологии получения асфальтобетонов, используемых для дорожного строительства. Разработка такой технологии позволит создать условия для рециркуляции ПНД в технологических процессах при получении полезных продуктов, снизить техногенную нагрузку на ОС, за счет ресурсосбережения первичных сырьевых материалов, и включения опасных для ОС элементов (ПНД и моторного масла) в процессы структурообразования асфальтобетона.

Тема диссертации соответствует паспорту научной специальности 1.6.21. Геоэкология, по пункту 17.

Научная гипотеза. Измельченная тара из ПНД, загрязненная моторным маслом, имея общую углеводородную основу с битумом, в процессе получения асфальтобетона способна встраиваться в его структуру, что обеспечит снижение водомиграционной опасности ПНД и моторного масла для ОС, и повысит потребительские свойства самого асфальтобетона.

Степень разработанности темы исследования. Разработке технологий использования материального ресурса отходов полимеров, в том числе загрязненных нефтью или нефтепродуктами, обеспечению геоэкологической безопасности посвящены работы Будникова И.В., Гаевой Е.В., Гончарук Г.П., Журавлевой Л.Л., Захарова В.П., Коноваловой Н.А., Левыкина Е.Н., Левушкина Д.М., Паномарева Н.В., Пикалева Е.С, Руш Е.А., Сутуриной Е.О., Толмачевой Н.А., Шершневой М.В., Шкуро А.Е., Hake S.L., Huang J., Xu X., Leng Z. Предлагаемые ими технологии утилизации требуют организацию стадии очистки отходов от загрязнений и характеризуются высокой энерго-ресурсоемкостью подготовительных процессов, что формирует вторичное загрязнение ОС.

Цель диссертационной работы - снижение геоэкологической нагрузки формируемой отработанной тарой из ПНД, загрязненной моторным маслом, за счет использования ее в технологии производства асфальтобетонов, отвечающих геоэкологической безопасности и потребительским требованиям.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Оценить опасность отходов тары из ПНД, загрязненной моторным маслом, для ОС;

2. Разработать способ утилизации тары из ПНД, загрязненной моторным маслом, с использованием ее материального ресурса в технологии получения асфальтобетонных смесей, удовлетворяющих строительным требованиям и обеспечивающих геоэкологическую устойчивость при эксплуатации.

3. Установить оптимальный состав асфальтобетона, получаемого с использованием отходов тары из ПНД, загрязненной моторным маслом, и оценить его физико-механические характеристики.

4. Произвести оценку геоэкологической опасности асфальтобетона, получаемого с использованием отходов тары из ПНД, загрязненной моторным маслом, а также технико-экономическую оценку способу утилизации тары.

Научная новизна:

Доказана возможность утилизации тары из ПНД, загрязненной моторным маслом (до 15% от массы ПНД), в составе асфальтобетона (до 17,5% от массы битума), с обеспечением снижения миграционной активности ПНД и моторного масла в геосферные оболочки, за счет их активного участия в процессах структурообразования асфальтобетона.

Установлено, что при утилизации тары из ПНД эмиссия моторного масла в геосферные оболочки, может составлять от 0,5% до 15,5% веса утилизируемой тары, в зависимости от вязкости моторного масла и объемно-массовых характеристик тары, такое количество моторного масла позволяет использовать отработанную тару без предварительной ее очистки в технологии получения асфальтобетона, тем самым исключить образование вторичного потока отходов.

Установлено, что использование ПНД в составе асфальтобетона позволяет снизить эмиссию углеводородов в атмосферный воздух при его эксплуатации в качестве дорожного покрытия для автомобильных дорог.

Установлены закономерности изменения физико-механических характеристик асфальтобетона от количества ПНД, загрязненного моторным маслом, установлено оптимальное их содержание, обеспечивающее геоэкологическую устойчивость и потребительские свойства. При содержании ПНД в асфальтобетоне до 17,5% от веса битума и моторного масла до 5% от веса ПНД, увеличивается: значение предела прочности при температурах 20°С и 50°С в 1,5 и 1,3 раза, соответственно; показатель сдвигоустойчивости

увеличивается в 1,4 раза, средняя плотность асфальтобетона снижается на 4,8 %.

Доказана геоэкологическая устойчивость асфальтобетона, полученного с использованием отходов тары из ПНД (17,5%), загрязненного моторным маслом (15% от массы ПНД). По итогам оценки эмиссии нефтепродуктов в водные среды и проведения биотестирования полученных асфальтобетонов установлено, что водная вытяжка не обладает эффектом токсичности на тест-объекты Scenedesmus quadricauda и Daphnia magna Straus.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы заключается в научном обосновании использования отходов тары из ПНД, загрязненной моторным маслом, в технологии получения асфальтобетона с повышенными физико-механическими характеристиками асфальтобетона и обеспечением геоэкологической устойчивости при его эксплуатации.

Способ утилизации отходов ПНД, загрязненных моторным маслом, в технологии производства асфальтобетона позволит использовать большие объемы вторичного сырья, без дополнительного дорогостоящего технологического оборудования, а также исключается стадия очистки ПНД от загрязнений. В этой связи, способ отвечает критериям, по которым его можно отнести к биопозитивному и климатически нейтральному. Полученные модели регрессии влияния содержания ПНД в составе асфальтобетонной смеси позволяют спроектировать составы различного назначения.

Технико-экономическая оценка разработанного способа утилизации отработанной тары из ПНД показала свою эффективность (для смеси тип А, 1 марки - 231 руб. на тонну асфальтобетона в ценах 2023 года).

Научные и практические знания, полученные в ходе работы над диссертацией, использованы для разработки технического регламента на производство асфальтобетона с ПНД и внедрены в ООО «Дорожно-сервисная компания» г. Алапаевск, ООО «АБЗ №1» г. Пермь. Получен патент № 2799927 Асфальтобетон.

Методология и методы исследования. В ходе исследования использовались научные методы, применяемые при разработке способов снижения геоэкологической нагрузки на ОС при утилизации отходов потребления. При изучении свойств образцов ПНД и асфальтобетона использовались стандартные методики проведения испытаний и анализа полученных значений, указанные в нормативных документах. Для регистрации изменения физических и химических свойств битума, при его взаимодействии с ПНД, загрязненным моторным маслом, использовали синхронный термический анализ. Для оценки изменений жизнеобеспечивающих свойств водных сред, от действия ПНД, загрязненным моторным маслом, и полученного на их основе асфальтобетона, использовали методы химического анализа и биотестирование; методики испытаний, используемые для изучения и обобщения сведений о свойствах асфальтобетона.

Положения, выносимые на защиту

1. Оценка геоэкологической опасности отработанной тары из ПНД, загрязненной моторным маслом.

2. Научное обоснование способа вовлечения отходов тары из ПНД, загрязненной моторным маслом, в состав асфальтобетонных смесей, основанный на способности частиц ПНД и моторного масла встраиваться в его структуру.

3. Закономерности изменений физико-механических характеристик, и оптимальный состав асфальтобетона, получаемого с использованием отработанной тары из ПНД, загрязненной моторным маслом.

4. Результаты исследования геоэкологической устойчивости асфальтобетона, получаемого с использованием отработанной тары из ПНД, загрязненной моторным маслом.

5. Способ утилизации отработанной тары из ПНД, загрязненной моторным маслом, в составе асфальтобетона.

6. Технико-экономическая оценка способа утилизации отработанной тары из ПНД, загрязненной моторным маслом, в состав асфальтобетонных смесей.

Степень достоверности и апробация результатов.

Научные положения и выводы получены с использованием современных методов исследования и анализа. Использовались широко применяемые методы экспериментальных исследований с привлечения сертифицированных лабораторий. Подготовка, статистический анализ и интерпретация полученных результатов осуществлены с использованием современных методов обработки информации.

Основные положения и результаты работы доложены на: Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Химия. Экология. Урбанистика» (г. Пермь, 2020, 2021, 2022, 2023гг.); V международной научной конференции «От обращения с отходами к управлению ресурсами» (г. Пермь, 2021г.); IV Всероссийской научно -практической конференции «Экологический мониторинг опасных промышленных объектов: современные достижения, перспективы и обеспечение экологической безопасности населения» (г. Саратов, 2022г.); международных конференциях «Innovations And Technologies In Construction (BUILDINTECH BIT 2021)» (Белгород 2021 г.); «Наука молодых-будущее России» (г. Курск, 2019г.); «Modern Trendsin Manufacturing Technologies and Equipment» (Temryuk, 2021г.); Всероссийской научной конференции с международным участием молодых ученых и специалистов «Инновационные технологии защиты окружающей среды в современном мире» (г. Казань, 2021г.)

Исследования выполнены при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках проекта № FSNM-2020-0024 «Разработка научных основ экологически чистых и природоподобных технологий и рационального природопользования в области добычи и переработки углеводородного сырья».

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ОБРАЩЕНИЯ С ПОЛИМЕРНЫМИ ОТХОДАМИ, ОБРАЗУЮЩИМИСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

На сегодняшний день полимерные изделия находят своё применение в различных областях промышленности. Полимеры в большом объеме используются при производстве строительных, упаковочных и изоляционных материалов, в автомобильной промышленности, медицине, жилищно -коммунальном и сельском хозяйстве и т.д. Такое массовое распространение полимеров обуславливается стремлением различных производственных компаний использовать в технологических процессах получения целевых продуктов материалы, обладающие привлекательными физическими свойствами, такими как эластичность, гибкость, прочность, легкость очищения и стерилизации, устойчивость к факторам внешней среды. Устойчивость полимеров к факторам окружающей среды (ОС) с одной стороны является их достоинством, с другой стороны, данный факт свидетельствует о необходимости разработать систему обращения с полимерными отходами, которая учитывала бы особенности формирования техногенной нагрузки на геосферные оболочки Земли (атмосферу, педосферу и гидросферу).

Полимеры содержат в себе загрязняющие вещества, которые способны вызвать изменение химического состава и свойств геосфер, в которых существуют различные экосистемы. [1-8] Крупнотоннажное складирование полимерных отходов на полигонах приводит к формированию техногенного воздействия в виде долгосрочного занятия земель пригодных для ведения хозяйственной деятельности, что повышает риски негативного воздействия на ОС. Однако, полимерные отходы обладают материальным и энергетическим

потенциалом, который можно вовлечь в производственный цикл получения новых целевых продуктов, взамен первичного сырья или энергии. [9-15]

Изучив механизмы негативного воздействия полимеров на геосферные оболочки, выделив основные, входящие в состав полимеров, химические соединения, опасные для ОС, можно разработать технологию утилизации, которая обеспечит использование материального ресурса полимерных отходов, не образуя при этом вторичной эмиссии загрязняющих веществ и обеспечивая экологическую безопасность получаемого целевого продукта на протяжении всего его жизненного цикла.

В качестве эффективных способов утилизации отходов можно признать технологии, при которых отходы потребления из полимеров встраиваются в структуру получаемого нового продукта, участвуют в процессах его структурообразования. [16-19] Опасные для ОС соединения полимера будут заключены внутрь структуры нового материала с образованием прочных связей на различных уровнях. Такое применение пластиковых отходов позволит сэкономить природные ресурсы, а также создать новые материалы с улучшенными потребительскими качествами.

1.1 Объемы производства изделий из пластиков и образование отходов

По данным 2015 года мировое производство пластмасс достигло 407 миллионов тонн в год, что превышает производство бумаги (400 миллионов тонн в год) и алюминия (57 миллионов тонн в год). С учетом текущего потребления пластиков, прогнозируется, что их производство увеличится в два раза к 2025 г., и утроится к 2050 г. [20]

В последние годы Российская Федерация существенно увеличила объемы производства различных видов пластмасс. Наибольшую по объему выпуска группу составляют полимеры этилена, в которую входит полиэтилен низкого давления, таблица 1.1. Это связано с разнообразными технологиями его использованиями в промышленности и в сфере потребления.

Таблица 1.1 Объемы выпуска основных видов пластмасс в РФ с 2017 по 2019 год.

Объем Объем Объем

Вид полимера производства в 2017 г. (тыс. т.) производства в 2018 г. (тыс. т.) производства в 2019 г. (тыс. т.)

Полимеры этилена 2046 2196 2357

Полимеры пропилена 1449 1458 1750

Полимеры винилхлорида 963 1020 1046

Полимеры стирола 537 552 552

Полимеры полиэтилентерефталата 540 550 570

В глобальном производстве пластмасс различного типа доля России не велика и составляет приблизительно 3%. В свою очередь крупнейшим производителем изделий из пластика является Китай, а также Северная Америка и Западная Европа (рисунок. 1.1).

Ближний Восток Центральная Европа...

Япония Латинская Америка Африка Азия (кроме Японии,.

Индия Западная Европа Северная Америка Китай

1,00%

3,00%

4 ,00%

4 ,00%

5,00%

8,00% 9,00%

19,00% 19,00%

28,00%

Рисунок. 1.1 Доля мирового производства пластмасс. Объемы ежегодного образования различных видов пластиков в мире представлены на рисунке 1.2

МЛН. ТОНН В ГОД

Полипропилен(PP) Полифталамид (PPA) Поливинилхлорид(PVC) Полиуретан (PUR) Пластиковые присадки

Полиэтилен низкой плотности (LDPE) Полиэтилен высокой плотности (HDPE) Полиэтилентерефталат (PET) Полистирол (PS) I Другие

Рисунок. 1.2 - Объемы ежегодного образования различных видов

пластиков в мире

Рисунок. 1.2 наглядно иллюстрирует, что наиболее крупнотоннажными видами пластмасс являются полипропилен и полиэтилен. Производство других групп пластиков в 2 - 3 раза меньше, в их составе содержится большое количество разнообразных химических веществ, которые в процессе производства пластиковых изделий, а также при деструкции пластмасс, завершивших свой срок службы, могут выщелачиваться в ОС, и оказывать при этом негативное воздействие на все её компоненты. [21-25]

На сегодняшний день, в связи с развитием химической и нефтехимической промышленности, прогнозируется, что до 2030 года ежегодное потребление продукции из пластика увеличится с 30 кг/чел до 90 кг/чел. Такой рост производства изделий из пластмасс приведет к образованию большего количества пластиковых отходов. Увеличится техногенная нагрузка, величина которой зависит не только от объема образования отходов, а также от совершенствования методов их утилизации. Использование не совершенных методов (способов) утилизации отходов

формирует вторичный поток отходов, который может по своим негативным воздействиям превосходить первичный. Необходима разработка технологий утилизации пластмассовых отходов, отвечающих основным принципам экономики замкнутого цикла, и позволяющих достичь максимального вовлечения данных отходов в ресурсный цикл получения новых целевых продуктов.

По данным ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде) ежегодно в мире образуется около 291 миллионов тонн пластика. В основном это полиэтилен и полипропилен. Около 90 млн. тонн отходов пластика размещается на открытых свалках без соблюдения надлежащих норм, оказывая при этом негативное воздействие на геосферные оболочки Земли. По оценкам экспертов, к 2060 году объем образования отходов пластмасс, загрязняющих ОС увеличится почти в 3 раза и будет составлять 260 млн. тонн. (рисунок 1.3).

Полиуретан (PUR); Другие; 11,6; 4% 14,6; 5% Поливинилхлорид (PVC); 14,6; 5%

Пластиковые присадки; 17,5; 6%

Полистирол (PS); 17,5; 6%

Полиэтилентерефт алат (PET); 29,1; 10%

Полиэтилен высокой плотности (HDPE);

Полиэтилен низкой плотности (LDPE); 55,3; 18%

Полипропилен (PP); 52,4; 18%

Полифталамид (PPA); 43,7; 15%

Рисунок. 1.3 - Объем пластиковых отходов, млн. тонн в год/доля от всех

пластиковых отходов в %.

По данным Минпромторг, в России каждый год образуется 4 - 6 млн. тонн отходов пластмасс. Из всего объема утилизируется только 8% с получением новых продуктов. Большая же часть отходов поступает на полигоны ТКО, чья площадь составляет уже около 4 млн. гектаров. [26-29]

Большие объемы накопления отходов пластика в окружающей среде формируют значительные экологические риски, которые обуславливаются потенциально существующей возможностью нанесения ущерба компонентам окружающей среды, в результате эмиссии загрязняющих веществ, которые содержат отходы пластмасс, а также возможным истощением природных ресурсов.

1.2Состав и свойства полимерных отходов, образующихся в результате строительной и хозяйственной деятельности

В наши дни большинство пластиков изготавливаются из не возобновляемого природного сырья: ископаемой нефти, природного газа и угля. Производство пластмасс протекает при реакциях полимеризации и поликонденсации низкомолекулярных веществ, выделяемых из нефти, природного газа и угля (бензол, фенол, этилен, ацетилен и т.д.), образуя при этом высокомолекулярные связи с большим числом исходных молекул. [3034]

Пластики могут быть разделены на две группы: термопластичные (размягчаются многократно при воздействии высоких температур); термореактивные (не размягчаются и не формуются при повторном нагревании).

К наиболее крупнотоннажным термопластам относятся: полиэтилен высокого и низкого давления, поливинилхлорид, полипропилен, полистирол. Основными представителями термореактивных полимеров являются феноло-формальдегидные смолы, эпоксидные смолы, ненасыщенные полиэфиры, полиуретаны, а также полиамиды.

Схема производственных процессов при изготовлении пластмасс из фракций сырой нефти показана на рисунке 1.4.

Рисунок. 1.4 Схема производственных процессов при изготовлении пластмасс из фракций сырой нефти Необходимо отметить, что вещества, использующиеся в производственном процессе получения различных видов пластмасс, могут

выщелачиваться в ОС, при деструкции пластиков, и представлять собой опасность для геосферных оболочек Земли, а также живых организмов.

Для выпуска различных изделий, используемых в различных отраслях промышленности и потребления, используют семь основных групп пластмасс. Основные свойства пластиков представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Свойства основных видов пластиков.

Вид пластика ПЭТ (PET) ПНД (ГОРБ) ПВХ (РУС) ПВД (LDPE) ПП (PP) ПС (РБ) Other

Химическая формула (Cl0H8O4)n (С2НзС1)и (С2И4)и (СзИб)п (СвНв)п Различная

Сырье Диметиловый эфир терефталевой кислоты с этиленгликолем Этилен Этилен и связанный хлор Этилен Полипроп илен Стирол (винилбенз ол) Полиэфирны е волокна

Температура плавления, ^ 260 129-135 150-220 125-132 160-170 240 Различная

Плотность, г/см3 1,33-1,42 0,930,97 1,34-1,34 0,90-0,93 0,90-0,92 1,05 Различная

Опасность для окружающей среды при нагреве Выделяет фталат Практиче ски не токсичен Очень токсичен. Образует соединения хлора мало токсичен мало токсичен Выделяет стирол Выделяет бисфенол А

Полиэтиентерефталат (ПЭТ, PET), обладает высокой прочностью,

жесткостью, устойчивостью к факторам внешней среды, а также к воздействию эфиров и слабых кислот. Данный материал применяется преимущественно для производства одноразовой тары для напитков. Вторичное использование ПЭТ является крайне нежелательным, ввиду того, что данный вид пластмассы выделяет сложные эфиры фталевой кислоты (фталаты), оказывающие негативное влияние на сердечно-сосудистую систему человека.

Полиэтилен низкого давления (ПНД, HDPE). Данный вид пластика характеризуется эластичностью, водонепроницаемостью, ударной вязкостью и устойчивостью к температурным воздействиям. ПНД используется для изготовления тары для пищевых (йогурт, сок) и непищевых продуктов (моторное масло, чистящие средства, мыло, шампунь), одноразовой посуды и т.п. В нормальных условиях ПНД считается практически безопасным, однако,

под воздействием высокотемпературной обработки, выделяет формальдегид, что может привести к возникновению онкологических заболеваний.

Поливинилхлорид (ПВХ, PVC) обладает гибкостью, эластичностью, высокой прочностью, а также формоустойчивостью. Этот вид пластика используется преимущественно в строительных целях, а именно, для изготовления труб, шлангов, окон, натяжных потолков и т.п. ПВХ является чрезвычайно токсичным материалом, непригодным к вторичной переработке и высокотемпературной обработке, так как он выделяет диоксины, фталаты, винилхлорид, кадмий и бисфенол А.

Полиэтилен высокого давления (ПВД, LDPE) является легким, эластичным материалом, который используют для изготовления мусорных мешков, пакетов, плёнок и т.п. ПВД считается относительно безопасным для человека, и пригодным к вторичной переработке.

Полипропилен (ПП, PP) характеризуется прочностью, термостойкостью, устойчивостью к воздействию растворителей, неорганических кислот и щелочей. ПП используется для изготовления пищевых контейнеров, упаковочной и медицинской продукции, игрушек, посуды и т.д. Данный вид пластмассы является безопасным для человека.

Полистирол (ПС, PS) обладает низким влагопоглощением, высокой твердостью, но при этом, хрупкостью и неустойчивостью к воздействию агрессивных сред. ПС используют для производства упаковки, теплоизоляционных материалов, пенопласта, одноразовой посуды, лотков и ящиков для овощей и фруктов. Данный вид пластика является чрезвычайно токсичным, при нагревании и высокотемпературной обработке выделяет стирол - канцероген, который способствует возникновению хронических заболеваний дыхательной системы.

К группе «Other» или «Прочие» относятся смешанные виды пластика, или те виды, которые не получили отдельной классификации (полиамид, поликарбонат, прочие виды пластмасс). Этот вид пластика используется для изготовления контейнеров, бутылок, упаковки, игрушек т.д. При нагревании и

многократном использовании может выделять бисфенол А - вещество, которое способно оказывать негативное воздействие на гормональный фон человека. [28-35]

1.3 Воздействие пластиковых отходов на геосферные оболочки

Земли

Негативные воздействия, формируемые отходами пластмасс на геосферные оболочки Земли, бывают физические и химические. Физические воздействия являются замусориванием ОС пластиковыми отходами. Под химическим же воздействием понимается эмиссия загрязняющих веществ в ОС из отходов пластмасс, при их деструкции с течением времени или высокотемпературной обработке.

С целью понимания механизмов негативного влияния отходов пластмасс на геосферные оболочки Земли, а также живые организмы необходимо более подробно рассмотреть, как химическое, так и физическое воздействие.

Химическое воздействие.

Пластмассы являются искусственно созданными материалами, на основе комбинации синтетических или природных высокомолекулярных соединений.

Получение пластиков с необходимыми свойствами происходит за счет добавления к ним в процессе производства различных модификаторов: стабилизаторов, наполнителей, пластификаторов, красителей, и т. п., которые при разрушении пластиков могут поступать в ОС, формируя при этом техногенное воздействие на геосферные оболочки Земли. [36-38]

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Салахова Вероника Константиновна, 2023 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Захаров П.С., Кудрявцев А.Д., Шкуро А.Е., Глухих В.В., Шишлов О.Ф. Полимерные композиты на основе поливинилхлорида и биомассы опавших листьев // Экология и промышленность России. - 2021. - Т. 25. № 5. - С. 22-27.

2. Будников И.В. Высоконаполненные древесно-минерально-полимерные строительные композиты на основе полиэтилена: автореферат дис. канд.техн. наук: 05.23.05. Пенза, 2001. 20 с.

3. Гончарук Г. П. Резинопласты - композиционные материалы на основе полиэтилена низкой плотности и измельченных резин: автореферат дис. канд. хим. наук: 02.00.06. Москва, 2001. 24 с.

4. Левыкин, Е. Н. Технология композитов на основе вторичного полиэтилена и растительного сырья: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.06. Воронеж, 2004. 152 с.

5. Левушкин, Д. М. Повышение эксплуатационных характеристик лесных автомобильных дорог с применением специальных добавок: диссертация ... кандидата технических наук: 05.21.01. Москва, 2013. 185 с.

6. Сутурина, Е.О. Разработка технологии утилизации отходов ТЭС и полимеров для получения композитов на их основе: диссертация ... кандидата технических наук: 03.02.08, 05.17.06. Иркутск, 2012. 227 с.А.

7. Garcia J. M., Robertson M. L. The future of plastics recycling // Science. - 2017. - Vol. 358. - P. 870-872.

8. Aciu C., Ilutiu Varvara, D. Manea. Recycling of plastic waste materials in the composition of ecological mortars // Procedia Manufacturing. - 2018. - Vol. 22. - P. 274-279.

9. Devasahayam S., Raju G. B., Hussain C. M. Utilization and recycling of end of life plastics for sustainable and clean industrial processes including the iron and steel industry // Materials Science for Energy Technologies. - 2019. - Vol. 2. - P. 634-646.

10. Jassim H.M., Mahmood O. T., Ahmed S. A. Optimum Use of Plastic Waste to Enhance the Marshall Properties and Moisture Resistance of Hot Mix Asphalt // International Journal of Engineering Trends and Technology. - 2014. -Vol. 7. - P. 18-25.

11. Soni1 K., Punjabi K.K. Improving the Performance of Bituminous Concrete Mix by Waste Plastic // Int. Journal of Engineering Research and Applications. - 2013. - Vol. 3. - P. 863-868.

12. Razzakh A., Al-Essa A. J., Mutar M. A., Hussein A. A. The Development of Durable Asphalt Pavement Using Modified Polymers and Resol as Reinforcing Materials // Iraqi Journal of Science. - 2010. - Vol. 51. - P. 18-27

13. Hake S.L., Damgir Dr. R.M., Awsarmal Dr. P.R. Utilization of Plastic waste in Bitumen Mixes for Flexible Pavement // Transportation Research Procedia. - 2020. - Vol. 48. - P. 3779-3785.

14. Толмачева, Н.А. Снижение антропогенной нагрузки на городскую экосистему за счет использования ресурсного потенциала отходов в производстве минерально-полимерных материалов для строительства и жилищно-коммунального хозяйства: диссертация ... кандидата технических наук: 03.02.08. Иркутск, 2019. 257 с.

15. Бурдонов А.Е., Барахтенко В.В., Зелинская Е.В., Сутурина Е.О., Бурдонова А.В., Головнина А.В. Физико-механические характеристики композиционных материалов на основе отходов производства с различными рецептурами // Инженерно-строительный журнал. - 2012. - №9(35). - С. 1422.

16. Исламов А.М. и др. Древесно-полимерные композиты на основе поливинилхлорида, модифицированные аэросилом // Известия КГАСУ. -2016. - Т.4. №38. - С. 382-387

17. Filatov V.V., Rukina I.M., Golovanov V.I. Recycling of polymeric production and consumption wastes based on biotechnological innovations // Municipal Academy. - 2018. - No. 3. - P. 135-142.

18. Potapova E.V. The problem of recycling plastic waste // Bulletin of the Baikal State University. - 2018. - No. 4. - P. 535-544.

19. Remizova V.M. Waste composites // University Science. - 2018. - No. 1 (5). - P. 79-82.

20. Пугина В.К., Рудакова Л.В. Критерии выбора групп полимерных отходов для использования в качестве сырьевого компонента в производстве асфальтобетона // Химия. Экология. Урбанистика. - 2021. - Т. 1. - С. 38-42.

21. Demyanova V.S., Gusev A.D., Denisova N.A. Composite material based on reclaimed rubber and plastic waste // Bulletin of the Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov. - 2014. - No. 3. - P. 22-24.

22. Tyuryukhanov K.Yu. Pugin K.G. Investigation of the interaction of bitumen with mineral particles in asphalt concrete // Transport structures. - 2018. -T. 5. - No. 1. - P. 19.

23. Колосова А.С., Пикалов Е.С., Селиванов О.Г. Теплоизоляционный композиционный материал на основе древесных и полимерных отходов // Экология и промышленность России. - 2020. - Т. 24. № 2. - С. 28-33.

24. Виткалова И.А., Уварова А.С., Пикалов Е.С., Селиванов О.Г. Утилизация полимерных отходов в производстве облицовочной керамики, получаемой с использованием стеклобоя // Экология промышленного производства. - 2020. - № 1 (109). - С. 17-20.

25. Пугин К.Г., Пугина В.К Разработка технологии использования отходов пластика в дорожном строительстве // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. - 2020. - № 3. - С. 21-28.

26. Колосова А.С., Пикалов Е.С., Селиванов О.Г. Применение древесных отходов для получения теплоизоляционного композиционного материала на основе вторичного полимерного связующего // Экология промышленного производства. - 2020. - № 2 (110). - С. 6-10.

27. Псянчин А.А., Глазырин А.Б., Захарова Е.М., Хуснуллин А.Г., Садритдинов А.Р., Захаров В.П. Теплофизические свойства полимерных

композитов на основе вторичного полипропилена, наполненного мелом // Перспективные материалы. - 2021. - № 2. - С. 52-58.

28. Садритдинов А.Р., Хуснуллин А.Г., Захарова Е.М., Захаров В.П. Полимерные композиты на основе вторичного сополимера пропилена с этиленом, наполненного рисовой шелухой // Химическая промышленность сегодня. - 2021. - № 1. - С. 22-27.

29. Базунова М.В., Ахметханов Р.М., Захаров В.П. Оценка фотоокислительной устойчивости красителей в композитах на основе вторичного полипропилена, наполненного природными компонентами растительного происхождения// Вестник Башкирского университета. - 2021. -Т. 26. № 1. - С. 93-98.

30. Псянчин А.А., Чернова В.В., Ахметханов Р.М., Янборисов В.М., Захаров В.П. Оптимизация состава композиций на основе вторичного полипропилена и минерального наполнителя // Вестник Башкирского университета. - 2020. - Т. 25. № 4. - С. 781-787.

31. Ершова А.С., Каменченко Е.А., Шкуро А.Е., Артемов А.В. Древесно-полимерные композиты на основе древесного опила и вторичного полипропилена // Деревообрабатывающая промышленность. - 2020. - № 1. -С. 53-62.

32. Захаров П.С., Чирков Д.Д., Шкуро А.Е., Усова К.А., Биктимирова О.Е., Кривоногов П.С. Исследование свойств полимерного композиционного материала на основе поливинилхлорида и стеблей подсолнечника // Вестник Технологического университета. - 2022. - Т. 25. № 3. - С. 51-56.

33. Pugin K.G., Yakontseva O.V., Salakhova V.K., Tyuryukhanov K.Yu. Change in properties of bitumen used for road construction in bitumineral mixtures // Materials Research Proceedings. Сер. "Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment". - 2022. - С. 183-188.

34. Пугина В.К., Пугин К.Г. Геоэкологическая оценка использования полимерных отходов в производстве различных строительных материалов // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. - 2021. - № 1. - С. 63-69.

35. Мацеевич Т.А., Аскадский. А.А. Механические свойства террасной доски на основе полиэтилена, полипропилена и поливинилхлорида // Строительство наука и образование. - 2017. - Т. 24.№ 3. - С. 48-59

36. Десятков А.В., Задеренко Т.В., Контарева Т.А., Григорьев Ю.А., Будницкий Ю.М., Регулирование свойств резинопластов на основе полиэтилена // Успехи в химии и химической технологии. - 2012. - Т. 26. -№3 (132). - С. 86-91.

37. Кузнецов А.Ю. Получение и исследование свойств дисперснонаполненных композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.06. Санкт-Петербург, 2022. 178 с.

38. Василенко А. С. Совершенствование технологии и оборудования для переработки полимерных отходов АПК: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.03. Воронеж. 2017.143 с.

39. Шабарин А.А. Обоснование технологического процесса и параметров экструзионной установки для производства биоразлагаемых упаковочных материалов на основе вторичных ресурсов АПК: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.01. Саранск, 2018. 179 с.

40. Аюпов Д.А. Модификация нефтяных битумов деструктатами сетчатых эластомеров: диссертация ... кандидата технических наук. 05.23.05. Казань, 2011. 188 с.

41. Гуреев С.С. Получение композита с заданными показателями качества из вторичного полиэтилена в смесителе периодического действия: диссертация ... кандидата технических наук: 05.02.13. Тамбов, 2011. - 197 с.

42. Макеев П. В. Разработка оборудования и технологии для утилизации отходов термопластов: автореферат дис. канд.техн. наук: 05.02.13, 05.17.06. Тамбов, 2012. 16 с.

43. Сутурина Е. О. Разработка технологии утилизации отходов ТЭС и полимеров для получения композитов на их основе : автореферат дис. канд. техн. наук: 03.02.08, 05.17.06. Иркутск, 2012. 19 с.

44. Лаврентьева А. И. Вторичная переработка полимерных оболочек нефтепогружных силовых кабелей: автореферат дис. канд.техн. наук: 05.17.06. Санкт-Петербург, 2013. 21 с.

45. Серегин Д. Н. Технологические особенности эластомерных систем при термомеханическом воздействии: диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.06. Воронеж, 2005. 159 с.

46. Барахтенко В.В. Строительный композиционный материал на основе отходов поливинилхлорида и золы уноса теплоэлектростанций: автореферат дис. ... канд.техн. наук: 05.23.05. Санкт-Петербург, 2014. 20 с

47. Шершнева М.В. Новые технологии в экозащитном строительстве. // Естественные и технические науки. - 2023. - № - 4 (179). С. 89-91.

48. Шершнева М.В. Прогнозирование утилизации отходов в новых строительных технологиях // Естественные и технические науки. - 2023. - № 4 (179). - С. 92-94.

49. Гашникова Г.Ю. Физико-химические основы технологии переработки отходов поливинилбутиральной пленки в полимерные композиционные материалы: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.06. Саратов, 2002. 134 с.

50. Устинова Т.П. Регулирование структуры и свойств полимеров и композитов на основе модифицированных дисперсно-волокнистых систем: диссертация ... доктора технических наук: 05.17.06. Саратов, 2004. 296 с.

51. Солоденко С.Г. Получение композиционных материалов на основе полимерных отходов производства: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.06. Воронеж, 2002. 163 с.

52. Сибгатуллина Л.Ш. Битумные и битум-полимерные эмульсии на смесевом эмульгаторе для гидроизоляционных и кровельных материалов: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.05. Казань, 2005. 229 с.

53. Мухарлямов С.Ф. Разработка технологии переработки полимерных бытовых отходов: автореферат дис. канд. техн. наук: 05.11.01. Казань, 1998. 17 с.

54. Применение стабилизирующей полимерной добавки для защиты отвальных массивов вскрышных пород от ветровой эрозии / Дабижа О.Н., Бесполитов Д.В., Коновалова Н.А., Панков П.П., Руш Е.А. // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - 2021. -№ 1 (79). - С. 26-39

55. Изучение структурообразования композиционных материалов для закрепления пылящих поверхностей / Бесполитов Д.В., Коновалова Н.А., Руш Е.А., Комин Е.И. // Наука и образование транспорту. - 2021. - № 2. - С. 165167.

56. Obuzdina, M.V., Rush, E.A. Intensification the features of interaction between components of pollutants of industrial waste waters with modified zeolites based on the results of integrated physical and chemical researches Ecology and Industry of Russiathis link is disabled. - 2021. - 25(3). - рр 36-40

57. Environmentally friendly road-building thermal insulating materials based on zeolite-containing rocks Konovalova, N., Pankov, P., Rush, E., Avseenko, N., Bespolitov, D. Lecture Notes in Civil Engineeringthis link is disabled. - 2021. -vol. 141. - рр 103-109

58. Шершнева М.В. Новые экозащитные свойства строительных материалов и их отходов. // Естественные и технические науки. - 2023. - № 5 (180). - С. 158-160.

59. Шершнева М.В., Лагздина А.С. Проблемы оценки новых свойств строительных материалов и отходов на их основе Естественные и технические науки. - 2023. - № 4 (179). - С. 95-97.

60. J.Jiang, K. Shi, X. Zhang, K. Yu. From plastic waste to wealth using chemical recycling: A review // Journal of Environmental Chemical Engineering. -2022. - Vol. 10. Issue 1. - 106867.

61. J. Huang, A. Veksha, W. P. Chan. Chemical recycling of plastic waste for sustainable material management: A prospective review on catalysts and processes // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2022. - Vol. 154. -111866.

62. Рябинина К.М., Проваторова Г.В. Исследование свойств асфальтобетона на модифицированном полимерами битуме. // Строительные материалы и изделия. - 2022. - Т. 5. № 4. - С. 19-29

63. Устинов М. Ю. Технология и свойства деградируемых полимеров: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.06. Саратов, 2004. 138 с.

64. Баруздин А.А., Закревская Л.В., Николаева К.А. Композиционный материал на основе техногенных отходов. // Эксперт: теория и практика. -2023. - № 2 (21). - С. 17-23.

65. Проваторова Г.В Экологические аспекты модификации битума. // Умные композиты в строительстве. - 2021. - Т. 2. № 1. - С. 47-52.

66. Колосова А.С., Пикалов Е.С., Селиванов О.Г. Теплоизоляционный композиционный материал на основе древесных и полимерных отходов // Экология и промышленность России. - 2020. - Т. 24. № 2. - С. 28-33.

67. Утилизация полимерных отходов в производстве облицовочной керамики, получаемой с использованием стеклобоя / Виткалова И.А., Уварова А.С., Пикалов Е.С., Селиванов О.Г. // Экология промышленного производства. - 2020. - № 1 (109). - С. 17-20.

68. García-Morales M., Partal P., F. J. Navarro, F. Martínez-Boza Linear Viscoelasticity of Recycled EVA-Modified Bitumens // Energy Fuels. - 2004. -Vol. 18 ( 2 ). - P. 357-364

69. Muñera J.C., Ossa E.A. Polymer modified bitumen: optimization and selection // Mater. Des. - 2014. - Vol. 62. - pp. 91-97.

70. Усова, Е. Л. Оценка влияния состава грунтошламовой смеси для рекультивации нарушенных земель на содержание нефтепродуктов и тяжелых металлов / Е. Л. Усова, О. В. Мудрикова // Отходы и ресурсы. - 2022. - Т. 9, №1.

71. Awwad M.T. , Shbeeb L. The use of polyethylene in hot asphalt mixtures // Am. J. Appl. Sci. - 2007. - Vol. 4 (6). - P. 390-396

72. X. Xu, Z. Leng, J. Lan, W. Wang, J. Yu, Y. Bai, A. Sreeram, J. Hu Sustainable practice in pavement engineering through value-added collective

recycling of waste plastic and waste tyre rubber // Engineering. - 2021. - Vol. 7 (6). - P. 857-867

73. S.E. Zoorob, L.B. Suparma Laboratory design and investigation of the properties of continuously graded Asphaltic concrete containing recycled plastics aggregate replacement (Plastiphalt) // Cement and Concrete Composites. - 2000. -Vol. 22 (4). - P. 233-242

74. Hassani, H. Ganjidoust, Maghanaki A.A. Use of plastic waste (polyethylene terephthalate) in asphalt concrete mixture as aggregate replacement //Waste Manag. Res. - 2005. - Vol. 23. - P. 322-327

75. Ahmadinia E., Zargar M., Karim M.R. , Abdelaziz M. , Shafigh P. Using waste plastic bottles as additive for stone mastic asphalt // Materials & Design. - 2011. - Vol. 32 (10). - P. 4844-4849

76. Moghaddam T.B. , Karim M.R. , Soltani M. Utilization of waste plastic bottles in asphalt mixture // Journal of Engineering Science and Technology. - 2013. - Vol. 8 (3). - P. 264-271

77. Pires, A., Martinho, G. Life cycle assessment of a waste lubricant oil management system. Int J Life Cycle Assess - 2013 - vol. 18. pp. 102-112.

78. Improving Energy Efficiency of Bitumen Modification with Reclaimed Crumb Rubber / V. P. Belyaev [et al.] // Components of Scientific and Technological Progress. - 2013. - № 1 (16). - C. 75 - 77.

79. Старение битум-полимерных вяжущих / Д.А. Аюпов, А.В. Мурафа, Ю.Н. Хакимуллин, В.Г. Хозин // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16. - № 15. - С. 126-129

80. Строкин А.С., Калгин Ю.И. Дорожный асфальтобетон с повышенными деформативно-прочностными показателями // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. - 2016. - № 2 (42). - С. 74-82.

81. Технология производства нефтяных дорожных битумов, модифицированных нефтешламом и СБС-полимером / Р.Н. Ахметзанова, Н.А. Федотова, Е.А. Емельянычева, Р.Р. Бикмуллина, А.И. Абдуллин // Вестник

Казанского технологического университета. - 2019. - Т. 22. - №12. - С. 8892.

82. Технология улучшения свойств дорожного битума модификацией вторичным полиэтиленом / К.К. Сырманова, Д.Б. Тлеуов, Е.Т. Боташев, Т.В. Ривкина, Ж.Б. Кадыбекова // Научные труды ЮКГУ им. М. Ауэзова. Южно -Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова. - 2016. - № 2 (37). - С. 20-24.

83. Rabiee, A. Synthesis and Characterization of a Calcium- and Sodiumontaining Acrylamide-Based Polymer and Its Effect on Soil Strength / A. Rabiee, M. Gilani, H. Jamshidi, H. Baharvand // Journal of vinyl & additive technology. - 2013. - no3. - pp. 140-146.

84. Liang M., Xin X., Fan W., Wang H., Jiang H., Zhang J., Yao Z. Phase behavior and hot storage characteristics of asphalt modified with various polyethylene: Experimental and numerical characterizations, Constr. Build. Mater. -2019 - vol. 203 - pp. 608-620.

85. Costa L.M.B., Silva H.M.R.D., Peralta J., Oliveira J.R.M. Using waste polymers as a reliable alternative for asphalt binder modification-Performance and morphological assessment, Constr. Build. Mater. - 2019 - vol. 198 pp. 237-244.

86. Liang M., Sun C., Yao Z., Jiang H., Zhang J., Ren S. Utilization of wax residue as compatibilizer for asphalt with ground tire rubber/recycled polyethyleneblends, Constr. Build. Mater. - 2020 - vol. 230 - 116966.

87. Padhan R.K., Sreeram A. Enhancement of storage stability and rheological properties of polyethylene (PE) modified asphalt using cross linking and reactive polymer based additives, Constr. Build. Mater. - 2018 - vol. 188 pp. 772780.

88. Attaelmanan M., Feng C.P., AI A.-H. Laboratory evaluation of HMA with high density polyethylene as a modifier, Constr. Build. Mater. - 2011 - vol. 25 (5) - pp. 2764-2770.

89. Hu C., Lin W., Partl M., Wang D., Yu H., Z. Zhang Waste packaging tape as a novel bitumen modifier for hot-mix asphalt, Constr. Build. Mater. - 2018 -vol. 193 - pp. 23-31.

90. Ho S., Church R., Klassen K., Law B., MacLeod D., Zanzotto L. Study of recycled polyethylene materials as asphalt modifiers, Can. J. Civ. Eng. - 2006 -vol. 33 (8) - pp. 968-981.

91. González O., Peña J.J., Muñoz M.E., Santamaría A., Pérez-Lepe A., F. Martínez Boza, Gallegos C. Rheological techniques as a tool to analyze polymer bitumen interactions: bitumen modified with polyethylene and polyethylenebased blends, Energy Fuels - 2002 - vol. 16 (5) - p. 1256-1263.

92. Hrnislioglu S., Agwar E. Use of waste high density polyethylene as bitumen modifier in asphalt concrete mix, Mater. Lett. - 2004 - vol. 58 (3-4) - pp. 267-271.

93. Yao Z., Zhang J., Gao F., Liu S., Yu T.Integrated utilization of recycled crumb rubber and polyethylene for enhancing the performance of modified bitumen, Constr. Build. Mater. - 2008 - vol.170 - pp 217-224.

94. Punith V.S., Veeraragavan A. Behavior of asphalt concrete mixtures with reclaimed polyethylene as additive, J. Mater. Civ. Eng. 19 (6) (2007) 500-507.

95. Yan K., Xu H., You L., Rheological properties of asphalts modified by waste tire rubber and reclaimed low density polyethylene, Constr. Build. Mater. -2015 - 83 - pp. 143-149.

96. Соломенцев А.Б. Оценка уплотняемости горячих асфальтобетонных смесей с низкотемпературными добавками / А. Б. Соломенцев // Строительство и реконструкция. - 2018. - № 4(78). - С. 97-107.

97. Polacco G., Berlincioni S., Biondi D., Stastna J., Zanzotto L. Asphalt modification with different polyethylene-based polymers, Eur. Polym. J. - 2005 -41 (12) - pp. 2831-2844.

98. Ouyang C., Wang S., Zhang Y., Zhang Y., Low-density polyethylene/silica compound modified asphalts with high-temperature storage stability, J. Appl. Polym. Sci. - 2006/ - vol.101 (1) - pp. 472-479.

99. Weigel S., Stephan D. The prediction of bitumen properties based on FTIR and multivariate analysis methods, Fuel - 2017. - vol. 208 - pp 655-661.

100. Соломенцев А.Б. Оценка технологических параметров асфальтобетонных смесей для улично-дорожной сети городских агломераций с добавками низкомолекулярного полиэтилена / А.Б. Соломенцев, Режист Моиз, Жозеф Швендески Маселюс // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. - 2021. - №3(18). - С. 85-96.

101. Mikhailenko P., Kadhim H., Baaj H., Tighe S. Observation of asphalt binder micro-structure with ESEM, J. Microsc. 2017- 267 (3) - рр. 47-355.

102. Гуреев С.С. Получение композита с заданными показателями качества из вторичного полиэтилена в смесителе периодического действия: автореферат дис. канд. техн. наук: 05.02.13. Тамбов, 2011. 16 с.

103. Корнеев И. С. Переработка отходов полимерных материалов и резинотехнических изделий в компоненты моторных топлив: автореферат дис. канд. хим. наук: 05.17.04. Москва, 2011. 17 с.

104. Егорова О. В. Изучение технологических особенностей и свойств композитов на основе полиэтилена и дисперсных наполнителей: автореферат дис. канд. техн. наук: 05.17.06. Саратов, 2013. 20 с.

105. Чечулин Д. В. Основы технологии полимерных композиционных материалов на основе модифицированных нефтяных битумов: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.06. Саратов, 2004. 138 с.

106. Ионов И. А. Физико-химические принципы модификации полимербитумного вяжущего: диссертация ... кандидата технических наук: 05.17.06. Саратов, 2005. 126 с.

107. Огрель Л. Ю. Повышение эффективности строительных полимерных композитов, эксплуатируемых в агрессивных средах: диссертация ... доктора технических наук: 05.23.05. Белгород, 2006. 459 с.

108. Соломенцев А. Б. Влияние термоэластопластов типа SBS на вязкость полимернобитумного вяжущего и технологические температуры

асфальтобетонной смеси / А.Б. Соломенцев В.В. Корогодина // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. - 2020. - № 2(13). - С. 25-35.

109. Беляев П.С. Решение проблемы утилизации полимерных отходов путем использования их в процессе модификации дорожного вяжущего / П.С. Беляев [и др.] // Строительные материалы. - 2013. - №10. - C. 38 - 41.

Общество с ограниченной ответственностью «АБЗ №1», адрес: 614000, г. Пермь, ул. Советская, дом 40, офис 41, ИНН 5902995628, КПП 590201001, тел: [phone], http://www.abzl-perm.ru, [e-mail]

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы на соискание степени кандидата технических наук Сапаховой Вероники Константиновны

Настоящий акт составлен о том, что новая технология использования измельченной тары для моторного масла в составе асфальтобетонной смеси, изложенная в диссертационной работе Салаховой Вероники Константиновны, рассмотрена и одобрены для использования в технологических схемах получения асфальтобетонных смесей различного назначения на ООО

Изученные Салаховой В.К. зависимости изменения физико-механических, экологических свойства получаемых асфальтобетонов от количества ПНД позволяют назначить технологические параметры процесса производства асфальтобетонной смеси, удовлетворяющей требованиям нормативных документов.

Приведённые испытания асфальтобетонной смеси с содержанием ПНД 17,5 % соответствует требованиям, предъявляемым к асфальтобетонам (горячий плотный мелкозернистый асфальтобетон типа Б, I и II марки), Состав: песок - 36±5%, щебень - 38±5%, отсев дробления - 36±5%, минеральный порошок - 3 ±1%, ПНД - 17,5% (от массы битума), битум ВНД 70/100 или БНД 90/130 — 5,5-5,8 % (свыше 100% от веса минеральных материалов). Оптимальное содержание ПНД и битума в составе асфальтобетонной смеси позволяют улучшить характеристики асфальтобетона, по сравнению с контрольными образцами. Показатель предела прочности, при температурах 20°С и 50°С, повышается в 1,5 и 1,3 раза соответственно, при температуре 0°С снижается в 1,1 раза. Показатель сдвигоустойчивости возрастает в 1,4 раза. Использование 11НД в составе асфальтобетонной смеси позволяет снизить среднюю плотность асфальтобетона (на 4,8 %), что позволяет снизить удельный вес дорожной одежды.

Горячая мелкозернистая асфальтобетонная смесь типа типа Б, I и II марки с добавлением ПНД, обладает требуемыми прочностными и эксплуатационными характеристиками, это позволяет расширить номенклатуру материалов, используемых в дорожно-строительной отрасли, снизить стоимость асфальтобетона.

«АБЗ №1»

Главный инженер

А.Г. Ширинкнн

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

«Дорожно-сервисная компания»

Россия, 624600, г. Алапаевск, Свердловской области, ул. Ленина, 9, корпус 1 000"ДСК" Р/С 40702810538030007908, К/с 30101810100000000964 в АО «Альфа-банк» филиал Екатеринбургский, г. Екатеринбург, БИК 046577964 ИНН/КПП 6677009947/660101001, ОГРН 1169658143335 тел./факс [phone], 2-16-42;

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы на соискание степени кандидата технических наук Салаховой Вероники Константиновны

Диссертационная работа Салаховой В.К. посвящена использованию ресурсного потенциала отработанной тары из полиэтилена низкого давления (ПНД), используемой для временного хранения и транспортировки моторного масла, в технологии получения асфальтобетона с обеспечением его потребительских свойств и геоэкологической безопасности.

Актуальным достижением диссертационной работы являются установление оптимального содержания ПНД в составе асфальтобетона, разработка технологической схемы получения асфальтобетона с ПНД, оценка геоэкологической безопасности использования асфальтобетона с ПНД.

Предложенные в диссертации Салаховой В.К. составы асфальтобетона с использованием ПНД позволяют: расширить номенклатуру дорожно-строительных материалов используемых для строительства автомобильных дорог, тротуаров, придомовых территорий и дворов; снизить экономические издержки при получении асфальтобетонной смеси; снизить негативное воздействие на окружающую среду от воздействия использованной тары.

Разработанные составы асфальтобетонной смеси с использованием ПНД и рекомендации по применению, предложенные Салаховой В.К., предполагается использовать для внедрения на ООО «Дорожно-сервисная компания», что обеспечит снижение экономических затрат на производство асфальтобетона для дорожного строительства.

О.В. Яконцева Н.Г. Краморенко

г. Пермь 2023 г