Транспорт. Строительство. Экономика

ысокая стоимость цемента в Казахстане соответствует мировому уровню, хотя доходы рядовых граждан на порядок меньше доходов зарубежных трудящихся. Это предопределяет необходимость поиска путей по уменьшению его содержания в составах бетонов и растворов. Одним из радикальных способов снижения стоимости цемента является широкое производство и применение шлакопортландцемента. В то же время их массовое использование сдерживается по следующим причинам:

– при повышении содержания шлака в составе клинкера до 60 % марка шлакопортландцемента снижается до 300 и менее;

– замедленный набор прочности при твердении в естественных условиях;

– примерно такая же стоимость, как и рядового портландцемента.

Для того чтобы шлакопортландцемент занял свою «нишу» на строительном рынке, необходимо не только устранить указанные недостатки, но и провести широкую рекламную кампанию о достоинствах, а также области применения шлакопортландцемента.

В КарГТУ совместно с НИИстромпроект проводятся интенсивные исследования по разработке технологии шлакопортландцемента, в котором содержание шлака составляет до 80 %. Цемент с содержанием 20 % клинкера в составе, а остальное – доменный гранулированный шлак, который вводится при помоле клинкера, по себестоимости ниже портландцемента даже состава D20. С другой стороны, при переводе, например, 50 % мощности завода на выпуск шлакопортландцемента его годовой выпуск увеличится в 2,5 раза и при исходной мощности предприятия в 1 млн. тонн составит 2,5 млн. тонн продукции в год. Таким образом, из общего количества выпускаемого цемента выпуск портландцемента состава D20 составит 0,5 млн. тонн, а остальное количество, т.е. 2 млн. тонн составит шлакопортландцемент состава D80. Выгодность для предприятия очевидна, поскольку используя прежние обжиговые печи, а это основной топливо- и энергоемкий технологический аппарат цементного завода, а из оборудования добавляются только сушильные и помольные установки, достигается увеличение мощности в 2,5 раза.

В строительстве сложился стереотип применения цемента только марки М400. Вместе с тем существует ГОСТ (Цемент для общестроительных работ), который регламентирует выпуск цемента марки М200. Конечно, такой цемент нельзя использовать для формовки бетонных конструкционных изделий классов В25 и выше, но он с успехом может применяться для изготовления большой номенклатуры штукатурных, шпаклевочных и даже клеевых смесей. При применении цемента только марки М400 допускается значительный перерасход вяжущего материала, что не только невыгодно с экономической точки зрения, но и неприемлемо для экологических норм. Согласно данным зарубежных специалистов, при производстве 1 т цемента в атмосферу выделяется около 1 т углекислого газа.

В связи с этим рациональное использование клинкерного фонда является важной государственной задачей.

При проведении экспериментов по получению шлакопортландцемента с высоким содержанием шлака были внесены определенные корректировки в технологию помола клинкера, а также использован комплекс химических добавок. Химический состав доменного гранулированного шлака – отхода производства завода компании «АрселорМиттал» (г. Темиртау) соответствует требованиям ГОСТ 3476-74.

Химический состав шлака, %: CaO – 35,61; MgO – 16,05; SiО₂ – 33,4; Al₂O₃ – 16,05; Fe₂O₃ – 2,41; MnO – 1,38; SO₃ – 1,36; п.п.п. – 0,81. Модуль активности шлака равен 0,9.

В качестве вяжущего использовали портландцемент завода АО «ЦентралАзияЦемент» (Карагандинская обл.), соответствующий требованиям ГОСТ 10178-85 (Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия). Физико-механические свойства портландцемента представлены в таблице 1, химический состав – в таблице 2.

Результаты полуколичественного анализа образца цемента АО «ЦентралАзияЦемент»:

Ca₃SiO₅ 76,0 %

Ca₂(Al,Fe)₂O₅ 17,0 %

Ca₃Al₂O₆ 10,1 %

Результаты экспериментов по модификации портландцемента представлены в таблице 3.

Полученные экспериментальные данные показывают, что несмотря на уменьшение в составе цемента содержания клинкера с 80 % до 20 %, при применении новой технологии и составов, обеспечивается получение шлакопортландцемента марки не только М400, но и М550 (состав 11). Согласно расчетам, с учетом стоимости добавок и других затрат, при выпуске шлакопортландцемента D80 по сравнению с портландцементом состава D20 достигается значительный экономический эффект.

Таблица 1 – Свойства портландцемента завода АО «ЦентралАзияЦемент»

Наименование показателей		Сроки схватывания, ч-мин		Предел прочности на изгиб, МПа, через 28 сут	Предел прочности на сжатие, МПа, через 28 сут
удельная поверхность, см2/г	тонкость помола (остаток на сите 008), %	начало	конец
2800	15,0	2-10	3-30	4,7	40,5

Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что для успешного внедрения в строительство новых технологий, необходимо, в первую очередь, изменить стереотип подхода строителей к вопросу применения цемента в зависимости от назначения бетонных и растворных материалов.

Таблица 2 – Химический состав клинкера цементного завода АО «ЦентралАзияЦемент»

Содержание окислов, %						Потери при прокаливании, %
SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	SO3
20,36	7,12	3,18	66,41	0,71	0,42	0,45

Таблица 3 – Прочность модифицированного шлакопортландцемента

Номер состава	Содержание шлака, %	Марка цемента по составу	Прочность на сжатие, МПа, после пропарки	Марка цемента по ГОСТ 10178-85
1	20	D20	26,0	ПЦ 400-2**
2*	20	D20	45,2	ПЦ 600-1
3	30	D30	28,4	ШПЦ 500-2
4*	30	D30	37,6	ШПЦ 600-2***
5	30	D30	41,4	ШПЦ 600-1
6	40	D40	29,0	ШПЦ 500-2
7*	40	D40	35,5	ШПЦ 600-2
8*	40	D40	38,9	ШПЦ 600-1
9	60	D60	23,0	ШПЦ 400-2
10*	60	D60	36,0	ШПЦ 600-2
11*	60	D60	46,1	ШПЦ 600-1
12	80	D80	16,0	ШПЦ 300-3
13*	80	D80	34,8	ШПЦ 500-1
14*	80		39,6	ШПЦ 600-1

жүктеу 2,19 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: