Пермские ученые предложили повысить прочность асфальтобетона, добавив в него буровой шлам вместо минерального порошка. О разработке, которая уже прошла испытания и соответствует всем стандартам, ученые рассказали в журнале IOP Conference Series: Earth and Environmental Science.

«Буровой шлам — это измельченная порода с остатками бурового раствора. Каждый год в результате деятельности нефтедобывающей промышленности образуются миллионы тонн буровых отходов. Они загрязняют окружающую среду нефтепродуктами, химическими реагентами, тяжелыми металлами и хлоридами», — рассказывает соавтор работы Антон Власов.

Сейчас в промышленности применяются различные технологии утилизации бурового шлама, чтобы снизить негативное воздействие на окружающую среду. Например, им частично заменяют цемент в бетоне для снижения стоимости его производства. Шлам используют для получения стеклокерамики, декоративной плитки и других строительных материалов. Существуют технологии, с помощью которых можно применять отход в составе почвенно-подобных смесей для сельского хозяйства.

Ученые из Пермского Политеха и Пермского аграрно-технологического университета придумали другое решение проблемы. В высушенном виде шлам представляет собой мелкий песок, предварительно механически активированный при бурении нефтепродуктами, которые входят в буровой раствор. Это делает вредный для окружающей среды побочный продукт подходящим заменителем минерального порошка в асфальтобетоне. У такого применения бурового шлама нет аналогов в России.

Для исследования химических свойств отхода ученые взяли с нефтяных месторождений два образца: на глинистой и углеводородной основе. Они установили, что содержание в них тяжелых металлов не превышает норму, а потому буровой шлам может стать сырьем для производства асфальтобетона.

Затем ученые получили оптимальный состав смеси для будущего материала. Для этого они провели серию испытаний разных составов, чтобы выбрать наиболее эффективную смесь. Материал соответствует требованиям современных стандартов, которые предъявляют к асфальтобетонным смесям для дорожного строительства. Кроме того, исследователи выяснили, что в зависимости от марки и вида необходимой смеси в ее составе можно использовать до 8% бурового шлама.