3.4 Пути экономии цемента

Строительство является самой материалоемкой отраслью, требующей добычи, переработки и транспортировки огромного количества минерального сырья. В то же время практически повсеместно имеются большие месторождения некондиционных нерудных ископаемых. Кроме того, многочисленные предприятия различных отраслей промышленности ежегодно сбрасывают в отвалы сотни миллионов тонн разнообразных отходов. Все некондиционное сырье можно рассматривать как дополнительные ресурсы для производства строительных материалов, в том числе, и цемента.

При всем многообразии промышленных отходов наиболее перспективные из них, с точки зрения расширения сырьевой базы водохозяйственного строительства, можно свести к следующим основным видам:

- топливные шлаки и золы;

- шлаки черной и цветной металлургии;

- отходы горнорудной промышленности;

- отходы угледобычи;

- отходы промышленности строительных материалов;

- прочие промышленные отходы.

Следует иметь в виду, что в каждом конкретном случае рекомендации по применению некондиционного сырья, а также тех или иных отходов требуют уточнения с учетом местных условий.

Так, только в Ростовской области разведено более 100 месторождений известняков-ракушечников, которые могут служить исходным сырьем для производства цемента.

Крупнейшая в европейской части России Новочеркасская ГРЭС ежегодно направляет в отвалы около 1,5 млн.тонн золошлаковых отходов, образующихся при сгорании донецкого каменного угля. В настоящее время в отвалах Новочеркасской ГРЭС скопилось около 30 млн. т золошлаковых смелей совместного гидроудаления. Одновременно с этим на станции организован отбор и отгрузка потребителя сухой золы уноса практически в неограниченном количестве. Таким образом, Новочеркасская ГРЭС может служить источником поставки золошлаковых отходов для нужд строительства всего Северо-Кавказского региона. Следует отметить, что одним из направлений использования отходов Новочеркасской ГРЭС является применение сухой золы в производстве цемента.

Широкое применение в производстве цемента нашли гранулирован­ные доменные шлаки. Например, для получения шлакопортландцемента, который используется в гидротехническом строительстве. Он обладает примерно такой же прочностью, что и портландцемент, но отличается более высокой водостойкостью. Вместе с тем, следует отметить, что себестоимость шлакопортландцемента на 25-30 % ниже, чем портланд­цемента. При этом изготавливать шлакопортландцемент можно не только на цементных заводах, но и непосредственно на месте его потребления путем смешивания предварительно измельченных компонентов, входящих а его состав.

Широкое применение в производстве цемента нашли также отходы химическое промышленности, которые используются в виде специальных добавок для улучшения его свойств. В частности, фосфогипс может быть использован в качестве добавки при помоле портландцементного клин­кера для регулирования сроков схватывания получаемого цемента.

Другим примером использования отходов химической промышленности является применение сульфатсодержащих отходов в качестве комплексных добавок в бетоны и растворы для ускорения твердения и экономии дорогостоящего цемента.

Ускорение формирование гидросульфоалюминатного каркаса обеспечивает сокращение длительности индукционного периода формирования структуры цементного камня. При этом создаются благоприятные условия для оптимизации технологических операций укладки и уплотнения бе­тонной смеси. Таким образом, существенно повышается прочность бето­на, что позволяет снизить расход цемента.

Указанные сульфосодержащие отходы, образующиеся при производстве моющих средств на Новочеркасском заводе синтетических продуктов, Волгодонском химическом заводе и других, позволяют комплексно решать задачи экономии цемента и повышения качества бетона и железобетона для нужд строительства, а также утилизации указанных отходов и снижения затрат на мероприятия по защите окружающей среды от загрязнения.