Измельченная резина, известная также как резиновый гранулят, представляет собой продукт, получаемый в процессе переработки неиспользуемых автомобильных шин. Она должна удовлетворять требованиям, изложенным в надлежащим образом утвержденных технических условиях и специальном составе:
Использование резиновой крошки
В процессе переработки резинотехнического лома и шинных остатков получается каучук, который является одним из наиболее распространенных продуктов переработки резиновых изделий. Это вещество отличается своей безопасностью, так как относится к 4-й категории опасности, что означает, что оно является малоопасным в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, который описывает классификацию вредных веществ и общие требования к безопасности.
Дополнительно, резиновая крошка соответствует «Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к продукции (товарам), подлежащей санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)», как указано в Глава II, Глава 6, что определяет требования к полимерам и строительным материалам из них, а также к мебели.
Качество резинового порошка контролируется различными техническими и нормативными документами, но следует отметить, что для резиновой крошки в рамках государственного стандарта специальная регламентация отсутствует.
Существуют разнообразные промышленные и государственные спецификации для различных марок резиновой крошки и порошка, среди которых:
- 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» (данный стандарт заменил ТУ 38.108035-92, который, в свою очередь, заменил 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».
Резиновая крошка представляет собой фракцию 0,5-0,63 мм, образующуюся во время переработки автомобильных шин.
Полученная в результате переработки резиновая фракция (резиновые компоненты, такие как CRC и CRTO) может быть использована в различных сферах благодаря своим уникальным свойствам. Потенциальные области применения резиновой крошки во многом определяются ее размером и структурой частиц:
- Резиновый порошок с размером частиц от 0,2 до 0,45 мм используется в качестве добавки к сырой резине, применяемой при производстве автомобильных покрышек и резинотехнических изделий (РТИ);
- Резиновая крошка размером до 0,63-0,8 мм применяется как добавка в резиновые смеси для создания различных РТИ. Это позволяет сократить производственные затраты без значительного снижения эксплуатационных характеристик изделий;
- Размер частиц крошки в диапазоне 0,63-1,2 мм используется для модификации дорожного битума, а также в процессе получения гидроизоляционных резинобитумных мастик и рулонных гидроизоляционных материалов;
- Крошка размером от 0,63 мм до 1 мм находит применение при тампонировании нефтяных скважин;
- Крошка размером от 1,0 до 3,0 мм может использоваться для засыпки травяного покрова при производстве искусственных спортивных газонов, а также как сорбент для сбора сырой нефти и различных жидких нефтепродуктов с поверхности водоемов и почвы, для тампонирования нефтяных скважин и других применений;
- Частицы размером 2–5 мм используются в наливных покрытиях на основе полиуретана;
- Резиновая крошка с размером частиц в диапазоне 1-5 мм предназначена для засыпки спортивных площадок, покрытия детских игровый зон, а также для производства тротуарной плитки и массивных резинок для организации трамвайных и железнодорожных переездов. Она также используется в качестве наполнителя для спортивного инвентаря.
Производство шинного регенерата
Восстановленная резина служит заменой сырой резине и получается путем депульпирования отходов старой резины.
Фракция резины размером до 2 мм используется в большинстве случаев для производства регенерированного каучука. Качество получаемого материала должно соответствовать требованиям ГОСТ 3350-78 «Каучук регенерированный. Технические условия», который, к сожалению, был отменен в феврале 1983 года (ИУС 6-83).
Современное качество регенерированного материала определяется различными спецификациями, среди которых:
- 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 резины. Технические условия»;
- ТУ 2511-094-00149073-2008 «Регенерат термомеханический»;
- ТУ 2511-018-73018769-2007 «Регенерат шинный термомеханический РШТ».
Рекомендуемые способы применения регенератов в зависимости от их марок:
- Марки РШТ-50 и РШТ-45 – используются в производстве шин за счет своих высоких показателей прочности и относительного удлинения, а также отсутствия неразвальцованных частиц;
- Марки РШТ-40 и РШТ-35 – подходят для изготовления шин, резинотехнических изделий (РТИ) и резиновой обуви;
- Марка РШТ-30 – находит применение в производстве РТИ, кровельных материалов, а также используется для промазки тканей и корда. Регенерат марок РШТ-40, 35 и 30 имеют средние показатели прочности и относительного удлинения, и содержат небольшое количество неразвальцованных частиц;
- Марка РШТ-25 – используется для производства менее ответственных резинотехнических изделий (например, коврики и брызговики), для изготовления кровельных материалов и покрытия спортивных сооружений, а также для дорожных работ (добавки в асфальт, герметиков и покрытий). Эта марка регенерата характеризуется пониженными показателями прочности и относительного удлинения, а также большим содержанием неразвальцованных частиц.
Наполнители для спортивного инвентаря
Резиновая крошка также используется в качестве наполнителя для спортивных мячей, боксерских мешков, настенных покрытий и мешков для метания. Однако, нужно отметить, что данная область применения довольно ограничена. Обычно здесь применяется крупная крошка размером 3-5 мм.
Использование резиновой крошки в качестве добавки к резиновым смесям представляет собой одно из долгосрочных направлений переработки резинотехнических отходов.
Крошка механически измельчена, что придает ей неровную, но шероховатую поверхность. В зависимости от назначения конечных резинок, может использоваться от 10% до 85% такой крошки. При этом до 10% массы резины, получаемой в процессе переработки шин, может быть использовано для повторной переработки и производства новых шин.
Добавление резинового гранулята с размером частиц менее 0,5 мм в указанных количествах не оказывает значительного негативного влияния на эластичность и гистерезисные характеристики шин. Однако использование более грубых порошков может снижать уровень всех физических и механических свойств готовой продукции. По наиболее оптимистичным прогнозам, не более 20% резинового гранулята может быть использовано в производстве шин и компаундах от шин в условиях, когда все отбракованные шины подвергаются переработке.
Среди основных видов строительных материалов из резины можно выделить:
- Кровельный рулонный материал «Изол» (по ГОСТ 10296-79 «Изол. Технические условия»);
- Резиновый шифер и черепица;
- Вторичная резина для кровельных работ;
- Гидроизоляционная резина «Ревтиз»;
- Резиновые плиты для полов в производственных и сельскохозяйственных помещениях.
К числу основных видов технических изделий из резины относятся:
- Прокладки под рельсы;
- Переезды для трамваев и поездов;
- «Лежачие полицейские» (изделия для замедления движения);
- Резиновые коврики для автомобилей и автобусов;
- Брызговики для автомобилей;
- Колеса для хозяйственных тележек.
Формы резиновой крошки:
Существует несколько основных форм резиновой крошки:
- Стружка или «елочная игла» — данная крошка имеет вытянутую форму длиной от 5 до 10 мм, в зависимости от режимов резания и типа используемой режущей головки, и толщиной до 3 мм. Изделия, выполненные из такой крошки, демонстрируют высокую прочность во всех направлениях благодаря хаотичному расположению перекрывающихся «игл», а также характеризуются сравнительно низким расходом клея;
- Кубовидная форма — получается в результате дробления покрышек на шредерных машинах. Размеры крошки зависят от шага режущих элементов оборудования. Товарная крошка выпускается размером 3-5 мм при использовании шредерных станков, а 1-3 мм — на станках с дисковыми ножами. Этот вид крошки демонстрирует хорошие амортизационные и прочностные свойства, которые зависят от размеров гранул. Расход клея при использовании кубовидной формы минимален по сравнению с другими формами;
- Произвольная форма крошки с рваными краями — получается при дроблении с использованием вальцов, шнековых грануляторов или конусных дробилок. Размер крошки варьируется от 2 до 7 мм и зависит от размеров «рвущих» элементов оборудования, что позволяет получать товарное производимое изделие. Данный вид крошки характеризуется высокой пористостью и водопроницаемостью. Формованные изделия из такой степени крошки обладают высокой прочностью; расход клея при использовании максимален. Это применение подходит как несущий слой для двухслойного покрытия, при этом не испытывающего больших нагрузок;
Кроме того, грануляторы могут эффективно сочетаться для последовательного дробления или быть оснащены конвейерными лентами, что позволяет возвращаться к зонe дробления до достижения необходимого размера. В промежуточных стадиях дробления можно получить окатыши меньшего размера, которые затем отделяются от основной массы с помощью вибрационных грохотов и становятся товарным продуктом.
Важно отметить, что однородность размера частиц при производстве бесшовных покрытий играет серьезную роль в определении стоимости и дизайна смеси, так как это позволяет избежать сжатия и увеличить общую площадь поверхности, окруженную клеем. Наличие непрогнозируемых мелких фракций в рецептуре продукта может увеличить расход клея на 25-70% от предположительного количества.
Резиновая крошка размером до 1 мм
Мелкие резиновые гранулы, также именуемые резиновым порошком или резиновой мукой, являются побочным продуктом процесса измельчения. Объем данного продукта составляет от 5 до 30% от общей товарной продукции в зависимости от метода переработки крошки. Для практических целей форма крошки не имеет большого значения.
Крошка размером 0,2-0,45 мм используется в качестве добавки в резиновые смеси, применяемые для формования автомобильных шин, а также крупных шин, бамперов и других резинотехнических изделий, в составе которых она составляет 5-25% от общей массы.
Высокая удельная поверхность порошка препятствует формации нефтяных пятен на поверхности воды и предотвращает проникновение нефти в глубину почвы, что значительно облегчает механический сбор и избавление от утечек.
В дополнение к этому, фракции толщиной 1-2 мм используются:
- Для производства рулонных покрытий толщиной от 4 до 40 мм, предназначенных для беговых дорожек, стадионов и спортивных площадок;
- В качестве плотного и жесткого поверхностного слоя (в двухслойных покрытиях) формованных покрытий с общей толщиной покрытия от 20 до 30% с возможным применением окрашивающего пигмента или без него.
Крошки таких размеров имеют относительно небольшую уменьшенную площадь поверхности, что подразумевает использование большего количества клея при использовании их в бесшовных покрытиях. По этой причине такой вид крошки чаще используется в формованных изделиях.