Прочное волокно и стройматериалы — из вулканических пород
Базальтовое волокно для производства теплоизоляционных и композитных материалов с универсальными физико-механическими и химическими свойствами предстоит вырабатывать из отечественного сырья. Опытные образцы минерального непрерывного волокна из горных пород, выявленных на Уфринском месторождении Балканского велаята, были представлены специалистами Государственной корпорации «Туркменгеология» и Государственного концерна «Туркменнебитгазгурлушик». Они получены в ходе испытаний габбробазальтовых пород в лаборатории научно-производственной базы НПО «Стеклопластик» в Московской области России.
В свое время на опытно-промышленной установке по получению базальтового волокна не удавалось получить продукцию высокого эксплуатационного качества из-за недостаточной изученности свойств базальтового сырья. Оказалось, что исходное сырье в каждом отдельно взятом районе может значительно отличаться температурой плавления и другими важными для разработки технологического процесса свойствами.
В настоящее время возможности магматических пород, отобранных на побережье Каспия в районе гор Туаркыра, а также в Бадхызе и Серхетабате, хорошо изучены. При испытаниях, проведенных на научно-производственной базе НПО «Стеклопластик», расплавленное в газовой печи при температуре 1300-1400 градусов базальтовое сырье с помощью фильерного устройства и вращающегося барабана на глазах превращалось из огненного расплава в сверхтонкую, но высокопрочную нить.
Специалисты ОАО «Теплопроект» и НПО «Стеклопластик» и привлеченные в творческий коллектив опытные инженерно-научные кадры ООО «Базальт-Инвест» (город Пермь), занимающиеся научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими работами по созданию инновационных технологий и оборудования для производства непрерывных нитей, получили из туркменского камня методом расплава чрезвычайно прочную нить. Нить, которая может стать высокоэффективной основой для изготовления непрерывного базальтового волокна (БНВ), теплоизоляционных строительных материалов (матов и плит) и широкого ассортимента композитных материалов.
Высокое качество туркменского сырья — базальтовых порфоритов из Уфринского месторождения было также подтверждено заводскими испытаниями, прошедшими в апреле 2014 года на технологической линии, созданной на этих ведущих российских предприятиях. В ходе испытаний был разработан комплексный подход к процессу плавки и вытяжки волокон из определенного вида базальтового сырья с туркменского месторождения – параметры технологического процесса, форма входной части фильер и конфигурация питателей. Данная методика выбора технологических параметров является уникальной и позволяет обеспечить возрастание характеристик базальтового волокна в сочетании с высокой производительностью процесса.
Таким образом, на сегодняшний день ОАО «Теплопроект», НПО «Стеклопластик», ООО «Базальт-Инвест» — единственные компании, которые провели полный комплекс исследовательских работ туркменского сырья и получили опытные образцы продукции: теплоизоляционные плиты и базальтовое непрерывное волокно, теплоизоляционные материалы, соответствующие всем международным стандартам качества.
По поручению участников консорциума «Базальт Композит» опытные пермские ученые и инженеры ООО «Базальт-Инвест» обосновали высокую технико-экономическую эффективность базальтопластиков, обеспечивающих получение более надежных и экономичных композитных изделий, и представили тендерное предложения по проекту строительства «под ключ» предприятий, которые будут выпускать новую для страны продукцию из отечественного сырья по производству базальтового волокна, изоляционных и композитных материалов.
Государственным концерном «Туркменнебитгазгурлушик» был проведен тендер на подготовку технико-экономического обоснования с проектированием и сдачей в эксплуатацию предприятий по производству базальтового волокна и трубы, арматуры, конструкционных и изоляционных материалов из базальтового сырья. На сегодняшний день по данному проекту проводятся организационные работы по соглашению с соответствующими организациями Туркменистана.
Предварительные разработки по производству базальтового волокна, с учетом существующих в стране цен на газ и электроэнергию, свидетельствуют, что стоимость производства базальтовых непрерывных волокон может быть значительно ниже мировых цен. Кроме того, новые промышленные предприятия, как подчеркнул на одном из заседаний Кабинета Министров Президент Гурбангулы Бердымухамедов, должны быть оснащены по последнему слову техники и работать на основе инновационных технологий.
Высоким требованиям, предъявляемым главой государства к новым предприятиям эпохи могущества и счастья, будет полностью соответствовать и предлагаемая технология по производству теплоизоляционных и композитных материалов на основе местного сырья, в частности, базальтового.
Эти минеральные волокна практически вечны, не ржавеют и не окисляются. С ними ничего не произойдет и через 100, и через 200 лет. Базальтовые волокна экологически чистые, не разрушаются в кислотной и щелочной средах, имеют широкий температурный диапазон устойчивости – 700 -800 С°.
Само волокно и изделия из него поражают воображение разнообразием своего материального воплощения. В ассортименте могут быть представлены изделия в виде прошивных матов различной плотности, в виде картона толщиной от 5 до 30 мм, полужестких и жестких плит и «скорлуп» для трубопроводов, и даже ткань из непрерывного базальтового волокна. Из базальтовых волокон можно производить арматуру, швеллеры, балки, которые заменят металлические. Но самое главное – можно самим выпускать обсадные трубы для нефтегазовых скважин, что, учитывая стремительно развивающийся отечественный топливно-энергетический комплекс, является чрезвычайно актуальным. На Рухабатском трубном заводе это волокно способно полностью заменить стеклоткань, из которой выпускаются трубы. В дорожном строительстве сетки из этого волокна в несколько раз повышают прочность асфальтовых покрытий.
Реализация данного проекта позволит Туркменистану отказаться от ввоза теплоизоляционных материалов и сэкономить солидные валютные средства. В настоящее время при наличии достаточных запасов сырья для выпуска теплоизоляционных материалов они практически в полном объеме завозятся из-за рубежа. Учитывая всевозрастающие требования к экономии энергоресурсов, теплотехническим характеристикам зданий, обеспечению теплоизоляции объектов и коммуникаций, ускоренно развивающейся энергетики и нефтегазового комплекса задачи, поставленные Президентом Туркменистана по созданию собственного производства различных качественных строительных материалов, являются особенно актуальными.
В нашей стране изоляционные материалы крайне необходимы в нефтегазовой отрасли, при утеплении нефтепроводов, при производстве трубной продукции, прокладке дорог. Долговечность, стабильность состояния – вот еще одно, чрезвычайно важное свойство базальтового волокна. Благодаря сочетанию этих свойств и характеристик, материалы из БНВ имеют большую перспективу применения в различных отраслях промышленности. Потребность Туркменистана только в теплоизоляционных материалах составляет сотни тысяч квадратных метров в год. При том, что сырьевая база для производства материалов и изделий из базальта доступна и обширна. Использование местного сырья позволит полностью обеспечить теплоизоляционными и композитными материалами не только топливно-энергетический комплекс, строительную индустрию, дорожное строительство, но и нужды других быстро развивающихся отраслей национальной экономики.