Реклама

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ ПРОГРЕВ БЕТОНА

ПРОФЦЕМЕНТ-ВЕКТОР подвела итоги семинара «Использование сланцевой золы «ZOLEST-bet» в бетонах и растворах»

Дата публикации: 26.05.2011 Количество просмотров: 3080
ПРОФЦЕМЕНТ-ВЕКТОР подвела итоги семинара «Использование сланцевой золы «ZOLEST-bet» в бетонах и растворах»

На текущий момент, традиционно, инновацией в строительстве можно назвать любое нововведение, будь то технология или материалы и т.д., позволяющее получать преимущества среди конкурентов соответствующей отрасли. Реализация любой инновации, конечно же, затрагивает не только актуальность, но и окупаемость проектов. Известно, что довольно часто «новое - это хорошо забытое старое», и проект компании «ПрофЦемент-Вектор» может служить этому примером.

В конце 2009 года на рынок Северо-Запада РФ она представила продукты производства АО «Ээсти Энергия Нарвские Электростанции» (Эстония) – сланцевые золы с торговыми марками «ZOLEST-bet», «ZOLEST-block», «ZOLEST-bio», поставляемые в Россию миллионами тонн до 1991 года и практически не используемые в наши дни. Аналогов на территории РФ, как впрочем, и в мире, сланцевые золы не имеют, а спектр областей применения достаточно широк:

1. Производство строительных материалов

- цемент

- газобетонные блоки, кирпичи, тротуарный камень и сухие смеси

- бетоны и строительные растворы

- железобетон

2. Заполнение отработанных шахт и карьеров бетонными растворами на основе сланцевой золы

3. Дорожное строительство

- стабилизация мягких и заболоченных грунтов

- строительство фундаментов под шоссе, жд полотна и трубопроводы

4. Стабилизация загрязнённых и нестабильных грунтов портов, речных русел,

фундаментов зданий, площадок и т.д.

5. Сельское хозяйство

- нейтрализация кислых почв

- удобрение почв

6. Производство резины и пластмасс

7. Экологические проекты

- абсорбенты (разлившиеся по поверхности, а также скопившиеся на дне нефтепродукты)

- связывание серы (deSOx)

- связывание атмосферного CO2

По всем этим направлениям АО «Ээсти Энергия Нарвские Электростанции» участвует в крупных проектах с другими государствами, имея более чем 100-летний опыт работы в переработке горючего сланца, внедряя свои технологии по всему миру. Так, например, проект OSAMAT программы ЕС LifePlus и проект SMOCS (Sustainable Management of Contaminated Sediments in the Baltic Sea), совместно с компанией Ramboll Finland и Lappeenranta University of Technology, демонстрируют использование сланцевой золы при дорожном строительстве, а также стабилизации мягких торфяных и глинистых грунтов, нестабильных и загрязнённых почв, и расширении территорий портов Tallinn, Kokkola, Klaipeda, Liepaja, Gävle и Trondheim, находящихся в Эстонии, Финляндии, Литве, Латвии, Швеции и Норвегии.

Цементы Эстонского завода «Kunda Nordic Cement» концерна «Heildelberg», хорошо известны в Европе и Северо-Западе РФ и отличаются набором прочности, пластичностью и морозоустойчивостью, в качестве добавки с 60-х годов используют электрофильтровую сланцевую золу. При этом цемент CEM II/A-T 42,5R содержит порядка 18% сланцевой золы, а при производстве композитного цемента использование золы как добавки достигает 22%. Ввод золы в технологической линии производства цемента на заводе осуществляется через сепаратор, находящийся сразу после клинкерной мельницы, без изменения ее химического и гранулометрического состава.

Компания «ПрофЦемент-Вектор» при поддержке Российских университетов, таких как СПбГПУ, СПбГАСУ, ПГУПС и многих других, старается продвинуть опыт западных коллег, их технологии по использованию сланцевой золы в России. Именно поэтому, 16 марта 2011 г. компания «ПрофЦемент-Вектор» совместно с СПбГАСУ провела семинар-диспут на тему: «Использование сланцевой золы «ZOLEST-bet» в бетонах и строительных растворах». Модератором данного мероприятия стал член-корреспондент РААСН, д.т.н., профессор СПбГАСУ Пухаренко Юрий Владимирович.

С выступили:
1. Энтин Зиновий Борисович - д.т.н., профессор Московского химико-технологического университета им. Д. И. Мендедокладами леева, глава компании ООО «Цемискон».
2. Судакас Лев Гершевич - д.т.н., главный научный сотрудник ОАО «Институт ГипроЦемент».
3. Ватин Николай Иванович - д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Технология экономии и организации строительства» СПбГПУ.
4. Потоцкий Александр – глава департамента реализации золы АО «Ээсти Энергия Нарвские Электростанции»
5. Мартынова Марина Ревазовна - заместитель генерального директора по качеству ЗАО «Метробетон».
6. Кемпи Елена Григорьевна - директор испытательного центра ООО «Акцепт».
7. Цивлина Людмила Ивановна - начальник лаборатории ОТК ООО «Неостром» (производитель железобетона).

Выступающие рассказали о положительных свойствах сланцевой золы «Zolest-bet» при использовании её в бетонах и строительных растворах. Мероприятие привлекло свыше 100 специалистов из 51 компании, использующих цемент в своей деятельности. Среди участников и гостей семинара были представлены руководители лабораторий и технологических блоков таких крупнейших компаний-производителей строительных материалов в области бетона и строительных растворов города Санкт-Петербурга как: «Объединение 45», ОАО ПО «Баррикада», ЗАО «ДСК Блок», ЗАО «Беатон». В конференции также принимал участие Улицкий В.М. (д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Основание и фундамент» ПГУПС). Присутствовали и ведущие специалисты цементного рынка города Москвы: Гузь В.Н., управляющий партнер «СМПРО»; Жарко В.И., к.т.н., «СМПРО»; Грайворонский В.В., генеральный директор ООО «ЦементСервис».

В ходе семинара интенсивно обсуждалась проблематика, связанная с применением сланцевой золы «ZOLEST-bet» в бетонах и строительных растворах. В частности доклады затронули вопросы производства и применения сланцевых зол, экономической и логистической целесообразности внедрения данного продукта в Северо-Западном регионе РФ, легитимности использования сланцевой золы в бетонах и строительных растворах, а также особенности практического применения и внедрения сланцевой золы на предприятиях Санкт-Петербурга.

Сланцевая зола «ZOLEST-bet» (в терминологии российского стандарта ГОСТ 31108-2003 и европейского стандарта EN 197-1 «обожженный сланец»), представляет собой вторичный продукт, получающийся на тепловых электростанциях, использующих диспергированный горючий сланец в качестве технологического топлива. Используемая в цементной технологии зола улавливается в системах обеспылевания – прежде всего в электрофильтрах и таким образом относится к группе материалов, называемых в технологии цементов «летучая зола - унос». Состав сланцевой золы включает в себя минералы портландцементного клинкера – до 10% двухкальциевого силиката (2CaO, SiO2), до 2% трехкальциевого алюмината (3CaO, Al2O3), кроме того около 30% стекловидной фазы, до 17% сульфатов кальция, около 30% нерастворимого остатка, до 11% свободного, несвязанного оксида кальция, CaOсв (рис.3).

Химический состав

Размер частиц

Содержание минералов

CaO 28,0 - 40,0

<20мк ~80%

СaOсвоб 6 - 12,5

SiO2 20,0 - 35,0


CaSO4 8 - 7,0

Аl2O3 5,0 - 10,0


CaSO3 2 - 6,0

Fe2O3 3,0 - 5,0



MgO 3,5 - 5,0



K2O 1,5 - 5,5



Na2O 0,1 - 1,0



Другие показатели



стекловидная фаза, %

27 - 34


нерастворимый остаток, %

20 - 35


удельная поверхность, см2/г

2800 - 5000


удельный вес, г/см3

2,65 - 3,20


объёмный вес в рыхлом состоянии, кг/м3

800 - 900


Рис.3 Химический состав электрофильтровой сланцевой золы «ZOLEST-bet»

Именно содержанию CaOсв в частицах сланцевой золы уделил особое внимание слушателей профессор Энтин З.Б., поскольку гидратация этого элемента в цементах проходит медленно, и оказывает негативное влияние в уже затвердевших бетонах. Частицы электрофильтровой сланцевой золы «ZOLEST-bet», в отличие от цемента, находятся при высоких температурах всего 3-4 секунды, и не успевает образовать плотную кристаллическую решетку, а из-за реакции с топочными газами, вокруг частицы образуется ангидрит. Именно это создаёт то принципиальное отличие агрегатного состояния CaOсв в сланцевой золе от агрегатного состояния CaOсв в цементном клинкере, где он обжигается в течении 30-40 минут и образует плотную кристаллическую решётку которая может гидратировать через 2-3 года формируя трещины в бетоне и создавая пресловутый «отложенный эффект», в результате действия которого бетон разрушается. В тоже время, агрегатное состояние CaOсв в сланцевой золе таково, что гидратация отложена во времени примерно до 7 суток с момента затворения бетона, пока не закончит гидратацию ангидрит, что не приводит к формированию трещин в бетонных конструкциях.

В целом сланцевая зола «ZOLEST-bet» в бетонах и строительных растворах, используясь взамен части цемента, позволяет заметно экономить его в среднем 25%, улучшает прочностные характеристики бетонной смеси, снижает водопотребность смеси до 20%. Это комплексная добавка повышающая морозостойкость, коррозионную и гидротермическую устойчивость, с низкой усадочностью, позволяет получать более плотные бетоны без потери пластичности, снижает тепловыделение при твердении бетона массивных конструкций, о чем присутствующим рассказали Мартынова М.Р. и Цивлина Л.Ю., опираясь на собственный опыт работы и исследования сланцевой золы.

Результатом работы испытательного центра «Акцепт» стали показатели по химической стойкости бетона с использованием «ZOLEST-bet». Метод определения химической стойкости бетона основан на фиксировании изменения массы образца и его прочности при изгибе, после выдерживания в агрессивной среде контрольных образцов определенное количество времени. Агрессивной средой был выбран 3% водный раствор серной кислоты с Ph=3. Хотя обычные бетоны в реальных условиях не подвергаются подобным воздействиям, данный метод был выбран для интенсификации возможных негативных процессов в бетоне. После 180 суток контрольные образцы с «ZOLEST-bet» показывают прирост массы, прочности и отсутствие каких-либо трещин. И несмотря на то, что итоги работы можно будет подвести через 360 суток, текущие результаты можно считать успешными.

Имеющаяся законодательная база и существующие стандарты, позволяют использовать сланцевую золу «ZOLEST-bet» в качестве добавки к бетонам и растворам, и рекомендована к использованию на объектах Строительным комитетом Санкт-Петербурга. 15 сентября 2010 года материал «ZOLEST-bet» стал одним из лауреатов конкурса «Инновации в строительстве», который проходил в рамках Международной строительной выставки Балтийская строительная неделя «BalticBuild- 2010». Состав конкурсной комиссии возглавляли:

1. Филимонов Р.Е - Вице-губернатор Санкт-Петербурга.

2. Семененко В.В. - Председатель комитета по строительству правительства Санкт-Петербурга.

В членах конкурсной комиссии были Груздев Ю.П. - Генеральный директор ОАО «ЛЕННИИПРОЕКТ», Земцов В.Н. - Директор ГУП «Ленгипроинжпроект», Киселёва Ю.Е. - Председатель комитета по градостроительству и архитектуре Санкт-Петербурга, Ковалёв В.И. - ректор ПГУПС, Митюрев Ю.К. - Первый заместитель председателя комитета по градостроительству и архитектуре Правительства Санкт-Петербурга, главный архитектор Санкт-Петербурга, Орт А.И. - Начальник службы государственного строительного надзора и экспертизы Санкт-Петербурга, Рыбнов Е.И. - Ректор ГОУ ВПО СПбГАСУ, Фёдоров М.П. - Ректор ГОУ СПбГПУ, Шангина Н.Н. - Председатель совета Союза реставраторов Санкт-Петербурга.

Введенный в 1991 году ГОСТ 25818 «Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов.
Технические условия» не распространяется на золу, образующуюся от сжигания горючих сланцев, поставку и применение которой осуществляют по соответствующей нормативно-технической документации, разработка которой в России должна производиться согласно Федеральному закону о техническом регулировании от 27 декабря 2002 №184. Для совершенствования производства и обеспечения качества продукции Федеральный закон о техническом регулировании допускает стандарты организаций, в том числе и коммерческих. Сегодня компания «ПрофЦемент-Вектор» реализует «ZOLEST-bet» в соответствии с техническими условиями № 5745-001-87367999-2009, согласованные главным научным сотрудником института «Гипроцемент», д.т.н., Судакасом Л.Г.

Тем не менее, испытательный центр «Цемискон» возглавляемый профессором Энтиным З.Б. ведет работы по созданию новых технических условий по использованию электрофильтровой сланцевой золы в бетонах, и готовит материалы для выпуска Российского стандарта на применение «ZOLEST-bet» уже в начале 2012 года.

Российские электростанции предлагают на рынок свою золу в основном дешевле или в том же ценовом диапазоне, что и сланцевая зола «ZOLEST-bet». Наиболее известные из них: Рефтинская (кислая, CaO до 10%), Красноярская (основная, CaO свыше 10%) с ценой за тонну на уровне 1300-1400 рублей на условиях франко-станция в Санкт-Петербурге, но они значительно уступают сланцевой золе по получаемому качественному эффекту, стабильности химического состава, и, самое главное, возможным объемам и надежности поставки. Все Российские электростанции вместе взятые вырабатывают ежегодно около 50 млн. тонн угольной золы. При этом системы золоудаления спроектированы на золоотвалы, куда зола доставляется с помощью воды. Сухая зола-унос, которая может быть использована в бетонах, требует системы силосов и пневмотранспорта, а также систем отгрузки золы в жд вагоны, автотранспорт, либо упаковки в биг-бэги и мешки. В 2010 году Российские электростанции выдали на рынок всего около 1,2 млн. тонн угольной золы-уноса. Этот объем абсолютно незначителен и вырабатывается потребителями в основном находящихся в радиусе 500 километров от электростанций. Учитывая, что основной объем (70%) угольных электростанций России расположены в Сибири и на Урале, на расстоянии от 2500 до 6000 километров от Санкт-Петербурга, говорить о стабильной поставке угольной золы, особенно в летний период, не приходится. В то же время расстояние от Санкт-Петербурга до Эстонской электростанции (Нарва) всего 150 километров и, несмотря на необходимость прохождения таможенного контроля, вагоны с золой «ZOLEST-bet» находятся в пути от 5 до 7 дней. Таким образом, надежность и оперативность поставок несравненно выше из-за небольшого расстояния. Кроме того наша компания создает систему складов для золы, основным из которых сегодня является «Цемцентр «Обводный», откуда можно получать золу автоцементовозами, что очень актуально для потребителей не имеющих свои подъездные железнодорожные пути или в случае необходимости срочной поставки золы в пределах Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Немаловажно, что Российские электростанции пока не в состоянии производить золы-уноса со стабильными свойствами, что объясняется как частым использованием различных углей имеющих разный химический состав, так и отсутствием чётких стандартов предприятия по мониторингу золы и технических средств, позволяющих вести мониторинг и управлять выходом для отгрузки золы с достаточно стабильными показателями. В этом плане Эстонские электростанции заметно отличает наличие стандартов предприятия на все виды поставляемых сланцевых зол, где подробно расписана система мониторинга продукции, а также мощного силосного парка (8 силосов по 3500 тонн каждый. Более 50-летние исследования и опыт работы с сланцевыми золами, а также современная технологическая база Эстонских электростанций позволяют отгружать потребителям продукт с достаточно стабильными показателями качества.

На сегодняшний день только в Санкт-Петербурге было произведено более 300000 кубических метров бетона с использованием сланцевой золы «ZOLEST-bet». При текущих ценах на цемент и другие добавки, экономический эффект от использования сланцевой золы позволяет экономить более 100 рублей на кубический метр бетонной смеси. Рост объемов потребления цемента в текущем году неминуемо приведет к увеличению его стоимости до 4000-4500 руб./т., что сделает использование сланцевой золы «ZOLEST-bet» еще более привлекательным.



Тэги:  ПрофЦемент-Вектор  итоги  инновации 

Источник: пресс-служба компании "ПрофЦемент-Вектор"



Поделиться:

Вход пользователей

Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Поиск по сайту

Статистика

Участников всего
9361
Участников online
5
Подписано
7200
Объявлений
2157
Компаний
5285
Новостей
13236
Форумов
24
Тем форумов
21757
Cтатей
1661
Резюме/вакансий
895

Подписка