Рынок битума в Китае

По словам CEO специалиста Chongqing Luante Asphalt Technology Co. İ, Ltd. Хуан Цзыи, потребление чистого битума в Китае в 2022 году составило 35 млн тонн или 28,8 % от общемирового потребления. Количество дорожного битума, потребляемого в Китае за 2022 год, составило 27,05 млн тонн, из которых 28,3 % приходится на модифицированный битум. В гидроизоляционной промышленности за тот же год использовали порядка 6,33 млн тонн материала.

«Производство высококачественного дорожного битума в Китае почти полностью зависело от импорта, с середины 90-х годов китайские нефтяные и нефтехимические предприятия постепенно начали самостоятельные исследования, разработки и производство высококачественного битума. Вслед за постоянным улучшением качества китайского битума и значительным повышением уровня технологий дорожного строительства доля импортного битума с 2007 года начала снижаться»

В 2017 году импорт битума в Китай составил 5,04 млн тонн, что стало самым высоким уровнем в истории. Затем, в 2018 году, импорт упал до 4,6 млн тонн, а в 2019-м – до 4,3 млн тонн. В 2020 году внутренний спрос на битум взлетел, импорт также возрос, составив 4,75 млн тонн, что на 10 % больше, чем годом ранее. В 2021 году импорт битума резко снизился, годовой импорт составил 3,2 млн тонн, что на 1,55 млн тонн меньше, чем в 2020-м. В 2022 году импорт еще снизился до 2,93 млн тонн – самого низкого уровня за почти десятилетний период.

Основные причины снижения объемов импорта – увеличение производственных мощностей и улучшение качества продукции производства нефтеперерабатывающих заводов в Китае, снижение качества импортного битума и ослабление его ценовой конкурентоспособности, переход южнокорейской компания SK на производство судового мазутного топлива и сокращение экспорта битума, а также введение налога на ресурсы при импорте разжиженного битума (часть разжиженного битума учитывается как битум для дорожного использования).

В 2019-2021 годах под влиянием пандемии темпы роста инвестиций в инфраструктурное строительство снизились до менее чем 5 %, и наступил спад. Однако в 2022 году темпы роста увеличились до 9,4 %. За первые 11 месяцев 2023 года инвестиции в основные фонды в сфере транспорта составили 3,6 трлн юаней, из которых на дорожное строительство пришлось более 70 %, что на 1,2 % больше, чем в предыдущем году.

«Объем текущих инвестиций в инфраструктурное строительство Китая довольно стабилен, политическая поддержка сильна, объем инвестиций, как ожидается, будет устойчиво расти. С другой стороны, с наступлением в Китае «эры комплексного содержания» спрос на техническое обслуживание дорог растет, и инвестиции в эту сферу также увеличиваются. С 2016 по 2020 годы китайские фонды содержания дорог инвестировали в общей сложности 1,05 трлн юаней. Вслед за «старением» дорог, добавлением к цементобетонному слою асфальтобетонного и с развитием высококачественного обслуживания дорожных покрытий, ремонт автотрасс станет новой быстрорастущей областью применения битумных материалов»

Несмотря на то, что после 2020 года новых дорог строят меньше, потребление битума растет, в основном за счет инвестиций в ремонт. В связи с этим, по словам спикера, общее потребление битума в Китае в долгосрочной перспективе сохранится на уровне более 35 млн тонн. Битум в Китае производят порядка 88 заводов общей мощностью 67,9 млн тонн. Основная продукция изготавливается в соответствии со стандартами Министерства транспорта, за исключением продукции на заказ.

О развитии исследований битума и модифицированного битума в Китае рассказал профессор Чайнаньского университета Хао Пейвэнь.

«Работающие в этой отрасли знают, что роль битума в асфальтобетонной смеси невелика: обычно он составляет менее 5 %, в то время как другие материалы составляют 95 %. С развитием нефтеперерабатывающей промышленности возникла проблема. Основное назначение битума – связующий клей и универсальный клей. И, если попробовать дать простое определение, то хороший битум – это материл, который можно приклеить к минеральному заполнителю и удерживать в неподвижном положении»

Ссылаясь на результаты исследования программы SHRP в США, спикер отметил, что битум повышает устойчивость дорожного асфальтобетона к высоким температурам на 29 %, устойчивость к усталости – на 52 %, а способность противостоять температурным трещинам – на 87 %. Способность асфальтобетонной смеси противостоять высоким температурам на 60 % зависит от минерального заполнителя и на 40 % от свойств битумного вяжущего.

Как отметил профессор, независимо от региона или страны данные показывают, что вяжущие играют большую роль в битумных смесях. Особенно они влияют на показатели усталости и долговечности, а также на образование трещин при низких температурах. При проектировании смеси и укладке обязательно, в том числе в Китае, оценивается сцепление битума с каменным материалом. Вместе с тем в течение нескольких лет в Китае ведутся разговоры о том, как оценивать сцепление битума с каменными материалами. Если при испытании образец битума отделяется от гранита – он имеет недостаточную адгезию, и исследователи задаются вопросом: что важнее для битумной смеси – адгезия или когезия. В мире все чаще обращают внимание на эту проблему и проводят соответствующие испытания.

«Также хочу упомянуть систему качества оценки битума и модифицированного битума. В мире существует три вида стандартов битумных вяжущих: классификация по пенетрации, классификация по вязкости, классификации по характеристикам (стандарт PG). В Китае сейчас основное внимание уделяется пенетрации и PG классификациям. Ключевые контрольные показатели в нашей классификации включают высокотемпературную устойчивость, которая контролируется через температуру размягчения или вязкость при 60 градусах, растяжимость для модифицированного битума при 5 градусах и для обычного битума при 10 градусах. Устойчивость к старению оценивают по растяжимости после старения и температуре размягчения и содержанию парафинов»

На данный момент в Китае используют стандарт М332 – последний стандарт классификации битумных вяжущих относительно их эксплуатационных характеристик с учетом минимальной и максимальной расчетных температур дорожного покрытия. Стандарт также учитывает различные транспортные нагрузки, которые варьируются от 20 до более чем 10 млн проходов автомобилей. Новейший стандарт включает испытание на повторное напряжение и деформации, которые требуют учета уровня транспортной нагрузки.

«В части температуры хрупкости нужно знать следующее: Европа и Россия для оценки низкотемпературных характеристик все еще использует температуру хрупкости. В Китае вместо этого показателя мы используем растяжимость при показателе 5 и 10 градусах. Это считаем важным различием, на которое следует обратить внимание»

Спикер отметил, что ключевые факторы, влияющие на качество модифицированного битума, – это свойства битума, свойства полимеров, механическое оборудование, а также технологические процессы и методы контроля качества.

«Чтобы получить модифицированный асфальт со стабильным качеством, формула не должна быть универсальной. Это значит, что у нас нет фиксированной формулы для приготовления битума. Формула зависит от типа битума и условий производства. Чаще всего в Китае для производства битума используют коллоидную мельницу. СБС, проходя через коллоидную мельницу и через высокоскоростное измельчение, диспергируется более тонко»

Он также отметил, что на рынке, включая китайский, иногда предлагают устройства измельчения. Однако по сравнению с коллоидной мельницей, эти устройства имеют очень низкую эффективность в диспергировании. Если вязкость битума станет слишком высокой, мельница может перестать вращаться. Высокие температуры рабочей среды могут оказать влияние на ее работу.

Самая часто используемая полимерная модификация битумов в Китае – SBS1301, а также два дополнительных компонента: стабилизатор и пластификатор. Также в Китае требуется, чтобы после коллоидного помола SBS и размер его частиц достигал 5 микронов.

За последние несколько лет в Китае одним из самых популярных видов вяжущих стал резиновый битум и композитный резиновый асфальт. В Китае резиновый битум делится на три типа. Один из них – традиционный резиновый битум. В нем содержание растворителей составляет 20-30 %. Второй тип – технологический резиновый битум, в котором содержание растворителя составляет 40-50 %. Есть также микро и нано структурные резиновые битумы, в которых содержание растворителей превышает 50 %. Традиционный резиновый битум обычно имеет преимущества при уплотнении, а промышленный или резиновый модифицированный битум имеет среднее содержание растворителя. Микро и наноструктурный резиновый битум обладает более низким содержанием растворителя.

Популярность резинового битума обусловлена активным ростом цен на нефть. Чтобы улучшить качество битума и снизить его цену, возможно добавление большего количества резинового порошка – в Китае содержание резинового порошка в битуме может достигать от 30 до 70 %. Содержание порошка увеличивают с помощью трех методов: термическая обработка при высокой температуре под защитой азота, микроволновая обработка для удаления серы, предварительное добавление растворителя, который также помогает в удалении серы. После ее удаления размер частицы модифицированного порошка может быть увеличен. Этот процесс подготовки порошка с удалением серы называется девулканизацией. Обычно для этого используется специальная машина для крупных объемов порошка.

Главный стандарт в строительстве дорог в Китае – национальный стандарт для строительства и приемки асфальтовых дорог в Китае. В ближайшее время планируют выпустить обновленный стандарт. В редакции добавлена классификация битумов, которые соответствуют европейским стандартам, но есть разница. Так, в стандарте Европы нет ограничений на растяжимость при 25 градусах, а в Китае – есть. Кроме того, в Китае есть требования к вязкости при 60 градусах. В новый норматив добавлено изменение температуры размягчения после старения он должен укладываться от – 8 до +10 или от – 10 до +10. После введения этого показателя будут предъявлены очень строгие требования к стабильности асфальтовой смеси в процессе использования. Специалисты рассчитывают, что различие в температуре размягчения позволит ограничить разрушение полимеров в битумной смеси.

«Обратите внимание, что другой стандарт, стандарт Министерства транспорта Ф-40, также находится на завершающей стадии. Скоро его представят на изменение в Минтранс Китая. Основные изменения в этом стандарте также связаны с добавление требований к номерам битумов и изменений в действующие номера. Например, добавлены изменения к требованиям динамической вязкости. Кроме того, теперь все наши твердые битумы имеют ограничения показателя растяжимости при 25 градусах и требований в изменении температуры размягчения в 8 градусов. Эти требования очень строгие, поэтому надеемся, что наши коллеги из России будут внимательно следить за этими стандартами. Сейчас у нас много российского битума, который поступает в Китай. Возможно, сейчас некоторые показатели могут быть не достигнуты»

Кроме того, в Китае в последние годы активно развивается технология битумных эмульсий. Были установлены стандарты, которые запрещают использование слишком вязкого битума. В этих стандартах уже установлены требования к технологии эмульсионного битума. В основном требования к эмульсионному и горячему битуму основаны на американских стандартах.

«В лаборатории также проводится тест на время распада эмульсии. Эти требования очень важны для обеспечения качества продукции. Я думаю важно обратить внимание на выбор сырья для битумов в Китае, процесса производства и проблемах, связанных с этим. Я также рассказал о развитии стандартов в Китае: отраслевой и национальный. В этих стандартах уделено внимание к изменениям в видах мотивированного битума, также обсуждаются изменения в видах необлипляющего и нестекающего эмульгированного битума. Я надеюсь, что это будет полезно для коллег в отрасли»