Контакты

Адрес:
664056 г. Иркутск,
ул. Салацкого, 17
(м/р Приморский),

тел./факс: (3952) 793-663  
Написать нам письмо

Доступные материалы для доступного жилья.

Доступные материалы для доступного жилья.

Золошлаковые материалы в строительстве: от Колизея к зданиям будущего!

В Иркутской области растут темпы строительства жилья, в том числе и доступного. Правда, происходит это гораздо медленнее, чем нам бы всем хотелось. К основным факторам, сдерживающим рост, относятся дефицит и высокая стоимость строительных материалов, что обусловлено, в частности, отсутствием в области некоторых видов природного сырья. Вместе с тем есть предприятия, готовые предложить искусственные материалы – золошлаковые материалы, являющиеся ценным минеральным сырьем для замены нерудных материалов в строительном комплексе.

Зола-унос – сухой тонкодисперсный материал, образующийся из минеральной части твердого топлива, сжигаемого в пылевидном состоянии и улавливаемый золоуловителями различного вида и конструкции. Различают золоуловители сухие (электрофильтры, инерционные циклоны, рукавные) и мокрые (сруббера Вентури, эмульгаторы).

Наиболее качественным золошлаковым материалом - ценным ресурсом, практически готовым к использованию в строительной индустрии является сухая зола-унос, использование которой имеет преимущества еще и с экологической точки зрения, так как исключает необходимость разработки и добычи заменяемых ресурсов.

Ежегодно в процессе высокотемпературного сжигания угля в пылеугольных котлах образуется коло 1,7 млн. тонн продуктов сжигания угля - золы и шлака.

В соответствии со сложившейся практикой проектирования, строительства и эксплуатации тепловых электростанций (ТЭС) шлак и уловленная в высокоэффективных золоуловителях зола-унос, - как правило, по системе гидрозолоудаления транспортируются в золошлакаотвалы - специально оборудованные места для складирования золы и шлака.

За годы работы энергосистемы на золошлакоотвалах ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго» накоплено около 80 млн. тонн золошлаков. Следует отметить, что перечень направлений использования этого ценного продукта весьма широк.

По своему физико-химическому и агрегатному состоянию золошлаки являются уникальным ресурсом (материалом) для полезного использования в различных отраслях с получением значительных экологических эффектов.

Золошлаковые материалы (ЗШМ) могут использоваться как добавки и наполнители при производстве широкого спектра строительных материалов: цемента, различных видов и марок бетонов, растворов, кирпича, сухих строительных смесей, безобжигового зольного гравия, при сооружении дорог, для рекультивации и восстановления открытых горных выработок. Определенную ценность ЗШМ имеют в сельском хозяйстве при производстве удобрений, мелиорации почв. Перспективной является глубокая (комплексная) переработка ЗШМ.

Для производителей строительных материалов ценность золошлаковых материалов прежде всего заключается в снижении себестоимости. По результатам ряда исследований золошлаковыми материалами можно заменить до 10 процентов цемента при производстве бетона, до 50% - при производстве пенобетона, газозолобетона. Если сравнить стоимость цемента и золы, то экономия получается очень ощутимой. При применении золошлаковых составляющих также улучшаются и качественные характеристики бетона.

Неудивительно, что и в Европе, и в Китае золоотвалов как таковых вообще нет, там идёт 100% утилизация отходов, при чём 50% используется в производстве строительных материалов, а вторая половина идёт на строительство дорог. На западе не говорят «зола», а используют термин «продукт сжигания угля» и рассматривают его как концентрат, полуфабрикат, который не может, а должен быть использован. В России также зарегистрировано около 300 различных технологий переработки золошлаков. Как приспособить технологии использования этого уникального ресурса к нуждам конкретного потребителя? Об этом специалисты «Иркутскэнерго» думали всегда.

В 2004 году в ОАО «Иркутскэнерго» разработана целевая Программа переработки и использования золошлаковых материалов электростанций на 2005 – 2010 годы, в 2005 году - создано дочернее предприятие ЗАО «Иркутскзолопродукт».

Основной задачей ЗАО «Иркутскзолопродукт» является увеличение объемов использования ЗШМ в строительстве, сельском хозяйстве и промышленных отраслях Иркутской области, в том числе для строительства собственных энергетических объектов ОАО «Иркутскэнерго», с целью ресурсо- и энергосбережения, сокращения территорий, отводимых под золоотвалы, и повышения качества и сохранности окружающей среды, снижения издержек на обслуживание и развитие систем гидрозолоудаления.

В дни проведения выставки «Стройинновации-2008» сотрудники ЗАО «Иркутскзолопродукт» провели семинар «Доступные ресурсы для строительства доступного и комфортного жилья», на котором Т.А. Лобанова - директор «Иркутскзолопродукт» сказала: «Снижение затрат – это прямой путь к доступному жилью. ЗАО «Иркутскзолопродукт» готово внести вклад в решение этого вопроса, предлагая свои продукцию, а также посильные консалтинговые услуги по ее использованию. Прежде всего, это три традиционных вида продукции - зола уноса, золошлаковая смесь из отвалов и шлаки. Все они могут использоваться в качестве мелкого и крупного наполнителя в производстве бетона.

Для изготовления высокопрочных наливных полов мы предлагаем новый, очень интересный продукт – стекловидный шлак, который имеется на ТЭЦ-6 и на Усть-Илимской ТЭЦ.

При производстве шлакобетона в качестве минеральной добавки можно использовать полимиктовый песок, получением которого мы недавно занялись. Он получается путём извлечения магнетита из золошлаковых смесей. Таким образом, мы имеем два товарных продукта – непосредственно сам магнетит и песок полимиктовый. Он имеет очень мелкую структуру.

И ещё одна интересная тема – зольный гравий, он получается из золы отвалов при использовании тарельчатых грануляторов. Зольный гравий можно использовать в производстве лёгких бетонов. Дополнительное преимущество искусственного зольного гравия в том, что ему можно придавать требуемые размеры.

В настоящее время мы формируем базу заказов возможных потребителей полимиктового песка и зольного гравия, чтобы начать опытное промышленное производство. Летом планируем запустить установку по извлечению полимиктового песка, а в следующем году установку по производству безобжигового зольного гравия. Также мы рассматриваем возможность собственного производства бетона и сухих строительных смесей, где можно использовать наши золошлаковые продукты в качестве мелкофракционных наполнителей.

Ещё одно направление – это производство зольного кирпича. По сравнению с обычным керамическим - зольный имеет преимущества по своим теплотехническим параметрам. Зольный кирпич на 88-90% состоит из золы, на 10-11% из извести, оставшиеся проценты это добавки. 88% золы, которая стоит 10 рублей за тонну. На лицо экономия по сравнению с природными материалами. Если организовать производство кирпича в непосредственной близости от золоотвалов, то и транспортная составляющая минимизируется.

Главной проблемой применения золошлаковых материалов является сезонность: заканчивается отопительный сезон, вместе с ним практически прекращается получение золы уноса. Чтобы поступление этого материала было круглогодичным, мы рассматриваем возможность хранения до начала лета. Надеемся решить этот вопрос к будущему году».

М.Н. Самусева, менеджер техотдела ЗАО «Иркутскзолопродукт»:

- Золошлаковые материалы иркутских ТЭЦ полностью отвечают требованиям санитарии, включая радиологический аспект. Нам очень в Иркутской области повезло с месторождениями углей. Сегодня, когда расширяется круг наших потребителей, мы повышаем требования к качеству и безопасности золошлаковых материалов. В ОАО «Иркутскэнерго» создан Инженерный Центр, в состав которого входит аккредитованная лаборатория, осуществляющая химический мониторинг золошлаковых материалов, радиологический контроль ЗШМ на договорной основе осуществляет Центр Гигиены и эпидемиологии в Иркутской области. Иркутская зола действительно уникальна по своим качествам, в том числе, по и по стабильности ее качества. Основными углями, сжигаемыми на ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго» являются черемховский каменный уголь, азейский, мугунский, тулунский и ирша-бородинский бурые угли. В последние годы на ряде ТЭЦ начали сжигание жеронского, ирбейского углей.

Практика использования золошлаковых материалов в ОАО «Иркутскэнерго» началась в 60-тые годы прошлого столетия, уже тогда зародилась база исследований как физико-химических свойств продуктов сжигания угля, так и экологичекой их безопасности. На основании результатов глубоких исследований, в том числе с использованием результатов биотестирования, золошлаки ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго» уже в 1995 года были органами Минздрава отнесены в разряд безопасных, а проведенные исследования в последние годы согласно действующему законодательству подтвердили безопасность использования золошлаковых материалов ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго» в различных отраслях.

Применение золы в качестве минеральной добавки при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций и изделий является непременным атрибутом современной технологии бетона. Наряду с «эффектом наполнителя» зола, благодаря «шарикоподшипниковому эффекту», способствует повышению удобоукладываемости и плотности бетононной смеси, а её пуццолановые свойства способствуют дальнейшему повышению прочности и долговечности затвердевшего бетона. Посредством добавления оптимального количества золы может быть повышена прочность свежеотформованного бетона из полусухой бетонной смеси при изготовлении дорожных камней и железобетонных труб и распалубочная прочность бетона при производстве железобетонных конструкций и изделий.

Сегодня большой спрос на нашу продукцию в европейской части России. Это связано с тем, что многие европейские ТЭЦ переведены на газ, золошлаковых отходов у них мало, а строительная индустрия переживает бурный подъем и наши золошлаковые материалы там весьма востребованы. И наша задача обеспечить максимально техническую возможность увеличения объемов использования ЗШМ как в нашей области, так и за ее пределами.

Е.А. Новиков, директор по производству энергии - главный инженер ОАО «Иркутскэнерго»:

- Основная привлекательность золошлаковых материалов для производителей стройматериалов, на наш взгляд, заключается в следующем: во-первых, ценовая доступность сырья. «Иркутскэнерго» не ставит перед своим дочерним предприятием задачу формирования прибыли на тех продуктах, которые мы предлагаем, поэтому сырьё будет реализовываться по себестоимости. Второе, мы готовы максимально ориентироваться на потребителей с учетом их требований по фракционному составу нашей продукции, нести косвенные затраты, таким образом, опосредованно участвовать в бизнесе. Третье, «Иркутскэнерго» с прошлого года не только энергетическая, но и топливная компания. Мы отслеживаем всю цепочку и в том числе с точки зрения качества. Четвёртый момент, стратегия «Иркутскэнерго» на развитие предприятий требует от нас активных действий по экологическим направлениям. Это и складирование, и вопрос модернизации станций. На ближайшие 5 лет намечена программа превращения производства в безотходное, то есть 100% утилизация отходов. Это одна из главных задач, поставленных головным предприятием перед ЗАО «Иркутскзолопродукт». В следующем году намечено один из наших филиалов, ТЭЦ 1, сделать безотходной, то есть весь выход золы и шлака реализовывать.

Самое активное участие приняли в семинаре партнёры ЗАО «Иркутскзолопродукт» - производители строительных материалов и учёные, занятые изучением этих материалов и разработкой новых технологий. В их выступлениях прозвучали темы использования золошлаковых материалов Иркутских ТЭЦ и предложения по дальнейшему сотрудничеству.

И.А. Лундышев, Исполнительный директор Ассоциации Делового Сотрудничества «СОВБИ»:

- С 1997 мы занимаемся исследованиями в области пенобетона. У нас есть как своё производство пенобетона, так и свои исследовательские лаборатории. В 2000 году мы запустили производство монолитного пенобетона. Я хочу рассказать о новом применении пенобетона, которым мы занимаемся четыре года – это использование пенобетона для теплоизоляции трубопроводов. Сейчас мы начали заливать пенобетон на месте при помощи съёмной опалубки. Как всем известно, в настоящее время используется два способа утепления трубопроводов – при помощи минераловатных и пенополиуретановых утеплителей. Оба утеплителя боятся намокания, горючи и достаточно дороги. В этой ситуации пенобетон со своей негорючестью, с тем, что он не боится воды, с фиксируемыми свойствами на самой трубе и с тем, что он обходится процентов на 20 дешевле, чем пенополиуретановая опалубка становится очень хорошей альтернативой. Технология не нова, и за долгий срок применения пенобетон проявил себя с лучшей стороны, полностью соответствуя государственным стандартам на протяжении всех лет использования. На счёт долговечности можно сказать следующее: в Санкт-Петербурге на ЛЭП первой и ЛЭП второй более 25 лет находятся в эксплуатации тысячи километров сетей, изолированных при помощи пенобетона. Во время проверки в 2002 году зафиксировано увеличение прочности пенобетона практически в 2 раза. По поводу золы. Использование золы вместо некоторой части цемента позволяет значительно удешевить материалы. Когда начинаешь делать трубы и тем более дороги, где объёмы измеряются тысячами кубометров, то здесь пытаешься сэкономить всеми способами. На мой взгляд, применение золы при утеплении трубопроводов, при укладке дорог это одно из самых многообещающих направлений из-за экономии средств, которой позволяет добиться использование золы.

14 марта 2007 мы запустили цех по производству золоцементных смесей, с последующим производством из них различных строительных материалов. В этом производстве зола составляет процентов 20 от массы, что также позволяет существенно экономить.

В.В. Ильюшин, руководитель проекта строящегося завода газозолобетона, Главстрой Иркутск:

- Принято решение о строительстве в Иркутске завода по производству изделий из газозолобетона. В данное время идёт разработка обоснования, рассматривается два варианта по производительности – либо 300 тысяч кубометров в год, либо 420. За основу берётся зола уноса Ново-Иркутской ТЭЦ.

А.И.Савенков, доцент кафедры ПГС Ангарской Государственной Технической Академии:

- Исследуя пенобетон, мы провели сравнительный анализ различных соотношений песка и золы. Обнаружили, что чем меньше песка и больше доля золы, тем выше прочность. Но чтобы добиться хороших показателей применения золы в пенобетоне, приходится её пластифицировать. И здесь возникает очень серьёзная проблема, потому что пластификаторы, с которыми обычно работают строители, в частности, С3, совершенно не предназначены для пенобетона, так как у них есть пеногасящие свойства, кроме этого они вступают в химические реакции с пенообразователями. Развитие пенобетона тормозит то, что Иркутская область является сейсмоопасным районом. В сейсмических районах требуются специальные мероприятия по усилению несущих стен. Очень часто задают вопросы: А можно из пеноблоков строить вот это, вот это и вот это? Можно, но помнить о том, что если несущие стены объекта возводятся из газо- или пенобетона обязательно нужно укладывать арматуру, делать сейсмические пояса и сердечники, то есть оставлять колодцы, в которые ставятся каркасы и заполняются монолитным тяжёлым бетоном. Технология строительства зданий, при которой стеновой каркас заполняется пенобетоном между наружной и внутренней обшивкой, хороший и перспективный способ, который очень востребован во всех развитых странах.

С.А. Белых, доцент кафедры СМИТ, Братского Государственного Университета:

- Иркутская область богата природными ресурсами, но современные экономические условиях подводят нас к тому, что надо быть более рачительными хозяевами. Очень перспективное направление в использовании золы – это экономия средств. По статистике современные производители, изготавливающие цемент, не экономят. Спрос растёт, прогнозируется дефицит цемента к 2010 году до 30%. Введение золы в состав бетона позволит экономить до 40% клинкерного фонда. Тогда дефицит цемента как раз можно будет восполнить за счёт использования золы уноса (зола сухого удаления). При этом перед нами встаёт проблема правильного хранения. В связи с этим хочется отметить правильность решения «Иркутскзолопродукта» о разработке вариантов хранения золы уноса до начала лета.

А.В. Пономарёв, генеральный директор ООО ПТБ «Сибспецремстрой»:

- Несколько лет назад перед нами стояла задача удешевления себестоимости продукции. Решением проблемы стало применение золы уноса Ново-Иркутской ТЭЦ. После ряда экспериментов, проведённых в нашей лаборатории, мы стали вводить до 100-120 кг золы на замес. Почему именно эту золу? Потому что она достаточно уникальная – кислая, по физико-химическим свойствам стабильно соответствует ГОСТ 25818-91, хорошая стекловидная фракция.

А.А. Черкашин, директор ООО «Иркутский завод ячеистых бетонов»:

- Производством ячеистых бетонов мы занимаемся в течение полутора лет. В качестве наполнителя пробовали песок. Но он в производстве теплоизоляционных материалов в наших условиях, скорее всего, неприемлем. У нас нет подходящего кварцевого песка без примесей глины и ила, а если закупать полуфабрикаты, получим повышение себестоимости продукции. Год назад попробовали внедрить золу уноса Ново-Иркутской ТЭЦ в качестве наполнителя. Она оптимально подошла в качестве мелкого наполнителя для производства теплоизоляционного пенобетона. По фракционному составу она идентична составу цемента, что в конечном итоге положительно влияет на прочность получаемого строительного материала. На выпускаемые нами блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие получен сертификат соответствия выпускаемой продукции требованиям ГОСТ 21520-89, ГОСТ 25485-89, выданный органом по сертификации «Иркутскстройсертификация».

По тому, с каким вниманием собравшиеся слушали выступления, было видно, что тема использования золошлаковых материалов актуальна и востребована. Помимо основных докладов на семинаре прозвучали очень ёмкие дополнения. Так один из выступивших вспомнил, что когда-то в домостроении использовали золу для производства наливных выравнивающих полов. Это называлось «золоцементная стяжка». И заметил, что неплохо бы возродить эту технологию. Тем более что с использованием современных вяжущих материалов и пластификаторов её можно было бы заметно улучшить. Ещё один выступивший отметил, что как-то не прозвучала тема использования золы при производстве тяжёлых бетонов. Между тем, в Европе это одно из главных направлений использования золы.

В завершении М.Н. Самусева поделилась со всеми занимательной информацией. Оказывается, римский Колизей был построен с использованием горелых почв и золы. Так что вне сомнения, у использования золошлаковых материалов в строительстве значительное прошлое и ещё более великое будущее!

Благодарим за участие в конференции:

  1. Черкашина А.А. ООО «Иркутский завод ячеистых бетонов»
  2. Тимохову С. журнал «Строим вместе»
  3. Шункова А.Т ОАО «КБЖБ-1»
  4. Стрелова Э. ИП
  5. Воробьеву И. ООО «Топкинский бетон»
  6. Матюхина П.И. ЗАО «СибКОТЭС»
  7. Корчевского А.Н.
  8. Балк И.А. ООО «Фабрика бетонов»
  9. Савенкова А.И
  10. Пономарева А.В. «Сибспецремстрой»
  11. Коваль Т.В. ИрГТУ
  12. Кнежеву О.П.
  13. Головкова М.Э. ЗАО «Стройкомплекс»
  14. Белых С.А
  15. Волкова А.Г. «Совби»
  16. Ильюшина В.В.
  17. Савенкова А.И. АГТА ПГС
  18. Левченко Е.А. ИрГТУ
  19. Узунова А.В. ООО «Сиббит»

Надеемся на дальнейшее активное сотрудничество, всегда рады видеть Вас на наших новых встречах!

Показать в формате для печати