В последние несколько лет, в связи с неоправданно высокими ценами на портландцемент, и увеличивающимися объемами строительства, как никогда становится актуальным вопрос разработки и внедрения в производства новых вяжущих веществ, цементов. Наиболее интересным в этой ситуации является шлакощелочной цемент. Но назвать шлакощелочной цемент новым материалом будет не совсем верно.
Шлакощелочной цемент – это далеко не новый продукт, который успешно используется в мире с начала 19-го века.
Шлакощелочной цемент изобрел Эмиль Лангин в 1824 году, спустя 38 лет после изобретения Джоном Аспидином портландцемента, который сразу прочно занял свою нишу на рынке цементов. Германия начала производство шлакощелочного цемента в 1865 году, а через 15 лет шлакощелочной цемент повсеместно использовался во всей Европе наряду с портландцементом. В частности шлакощелочной цемент использовался при строительстве Метро в Париже в 1889 году. А 1896 году производство шлакощелочного цемента начали и США.
Европейский стандарт шлакощелочного цемента №6699 впервые был принят в Европе в 1923 году.
В настоящее время шлакощелочной цемент широко используется во всем мире. Лидерами производства являются Япония и Сингапур. В Европе, по данным 2007 года имеются следующие тенденции использования шлакощелочного цемента:
Великобритания – 2 млн. тонн в год.
Континентальная Европа – 17,7 млн. тонн в год, в частности:
Нидерланды – 54% шлакощелочного, 46% прочих цементов;
Бельгия – 25%
Италия – 27%
Германия – 14%
Развитие производства шлакощелочного цемента признано в Европе приоритетным из за того, что при производстве не нужен обжиг, соответственно нет выбросов CO2 и, как следствие – минимальный вред окружающей среде, что нельзя сказать о производстве портландцемента с вреднейшими ротационными или вертикальными печами.
Шлакощелочной цемент имеет ряд преимуществ над портландцементом:
Повышенная прочность;
Химическая устойчивость;
Сопротивляемость проникновению хлоридов;
Отличная обрабатываемость;
Низкая температура гидратации;
Низкие сроки схватываемости;
Удобоукладываемоть;
Использование в СНГ.
В России и странах СНГ использование шлакощелочного цемента минимально. Давайте попробуем разобраться почему.
Шлакощелочной цемент не является новым материалом на просторах нашей родины. В 1987 году в Липецке, СУ «Центрметаллургремонт», был построен 20-этажный, 80-квартирный жилой дом, полностью выполненный из бетонов на шлакощелочном цементе. Первоначально дом планировался из бетонов на портландцементе, однако, из-за Чернобыльской катастрофы, финансирование проекта было прекращено и нужно было срочно искать альтернативные способы строительства.
Для разработки технологии шлакощелочного цемента и бетонов на шлакощелочных цементах начальник СУ Коновалов А.Н. и начальник лаборатории Попова Л.М. обратились в Киевский инженерно-строительный институт, где под руководством профессора Глуховского В.Д. и были разработаны данные технологии.
Для приготовления шлакощелочного цемента использовался нейтральный гранулированный шлак от домны №6 Новолипецкого металлургического комбината. Граншлак доставлялся на производство ж/д транспортом и хранился в защищенном складе.
В качестве крупного заполнителя использовался отвальный шлак с НЛМК с насыпной массой 800 кг/м3, рассеянная на фракции 0-5 мм, 5-10 мм и 10-20 мм. Кроме того, в бетоны вводился керамзит насыпной массой 500 кг/м3 с целью снижения плотности шлакощелочного бетона и повышения его теплоизоляционных свойств.
В качестве щелочного активатора использовались отходы местного химического производства, содержащие до 50% каустической соды. Так как этот отход имел повышенную плотность, на том же производстве осуществлялось его выпаривание до плотности 1,5-1,20 кг/л.
Для изготовления сборных железобетонных конструкций использовался известковый щебень и речной песок.
В качестве пластифицирующей добавки наилучшие результаты показала добавка СДБ. Использование суперпластификатора С-3 положительных результатов не дало.
Изготовление шлакощелочного цемента проходило по следующей схеме:
Граншлак с механизированного склада подается в цех помола одноленточным транспортёром, расположенным в утепленной галерее. В отделении помола граншлак проходит сушку при 110-120 С в сушильном барабане диаметром 1 м и длиной 10м. Высушенный, горячий граншлак вращающимся шнеком, оборудованным герметичной рубашкой для подачи охлаждающего воздуха подается в приемный бункер вибромельницы.
В вибромельнице производительностью 800 кг/ч граншлак размалывается до удельной поверхности 3000 см/грамм. Далее молотый граншлак через накопительный пневмобункер подается в силос.
В бетонорастворном цехе молотый граншлак, легкий и тяжелый заполнитель и кварцевый песок в бетоносмеситель принудительного действия емкостью 1200 л, куда через объемный дозатор подается горячий щелочной раствор, после чего приготовляется шлакощелочной бетон для монолитного домостроения и цеха сборного железобетона.
Температура шлакощелочного бетона поддерживается в пределах 40-50 С, что обеспечивает быстрый набор прочности бетона, особенно при твердении в нормальных условиях. При приготовлении шлакощелочного бетона для монолитного домостроения в обязательном порядке вводят пластификатор СБД.
Приготовление щелочного раствора расположено в отдельно отапливаемом помещении. В нем находятся 2 подпольные емкости по 60 тонн, оборудованные регистрами для подогрева раствора до 50-60 С. Из емкостей раствор перекачивается в корректирующую емкость для получения заданной плотности, откуда насосом горячий щелочной раствор подается в расходную емкость БСУ.
Несмотря на положительный опыт применения шлакощелочных цементов в СССР, последующего развития индустрия не получила, в связи с перестройкой и прекращения финансирования государством многих инновационных проектов. В последующие годы данная технология была попросту забыта, несмотря на широкое применения шлакощелочного цемента в мире.
В настоящее время технология производства шлакощелочного цемента стала более чем актуальной. Запасы доменного гранулированного шлака в СНГ насчитываются миллионы тонн, отходы щелочей продолжают быть проблемой для химических предприятий из-за сложного процесса утилизации и производство шлакощелочного цемента может стать находкой как для металлургических комбинатов, так и для целого ряда предприятий строительной индустрии. Так полный переход с портландцемента на шлакощелочной, из-за низкой себестоимости позволит снизить затраты на вяжущие вещества до 50%.
Являетесь ли вы владельцем строительной компании, или же клиентом, которому понадобились, скажем, строительные материалы или услуги; в любом случае вы вряд ли обойдете стороной раздел со статьями, рассказывающими о важных событиях, новинках, процессе производства в данной отрасли. Здесь наши пользователи самостоятельно размещают статьи посвященные строительной отрасли, желая познакомить посетителей портала с новинками производства и строительства, событиях происходящих в отрасли, применения интересных решений в строительстве, дизайне и производстве стройматериалов. Хотите быть в курсе актуальных новостей, знать о малейших изменениях в этой сфере? Желаете принимать правильные решения, основываясь на реальных фактах и полезных узкоспециализированных знаниях? Тогда не забывайте почаще заглядывать в рубрику "Статьи" на Stroytal.Ru. Кроме статей посвященных отечественной строительной отрасли, вы найдете материалы о наиболее значительных мировых изменениях в данной сфере. Раздел «Статьи» на 100% интерактивен т.к. полностью создается и формируется нашими пользователями, нам остается только отбирать наиболее интересные с нашей точки зрения материалы и утверждать их для публикации. В вашем распоряжении – материалы из первых рук. Наша главная задача - предоставить вам самое интересное и значимое, и мы делаем все, чтобы справиться с этим на отлично.
Личный кабинет
Регистрация
Подписаться на раздел