Новостная система

Цветение «каменного цветка»: какие изменения происходят в одной из старейших отраслей - цементной

[24.07.2020 - 23:26]

Один из производителей придумал своему продукту на основе цемента романтичное название – «Каменный цветок». Цемент, и вправду, похож на каменный цветок. Из невзрачной серой кашицы вдруг вырастают прекрасные сооружения – дома, заводы, мосты.

Но современный цемент, и получаемый на его основе бетон, – давно не те, что были раньше. В последнее время у этих продуктов появилось много новых свойств. А их производители озабочены такими вроде бы не первоочередными вещами, как уменьшение вредных выбросов в атмосферу и эффективное использование природных ресурсов. Попробуем разобраться в тех изменениях, которые происходят сегодня в цементно-бетонной отрасли.


Визитная карточка материала

Цемент - это кровь любого строительства. От его прочностных характеристик, сопротивляемости морозу и влаге, во многом, зависит качесво конечного продукта - построенного здания или сооружения. Для производства цемента, как известно, используется шлам, состоящий из глины и молотого известняка. Получившуюся смесь обжигают при высокой - свыше 1000 градусов - температуре, после чего получившийся продукт измельчают до состояния порошка и смешивают с дополнительными ингредиентами, такими как гипс и минеральные присадки. На выходе получается искусственно созданный порошкообразный материал для строительства. Смешиваясь с водой, он образует всем нам хорошо известный цемент.  

Состав цемента может очень отличаться. Соответственно, разными будут свойства и сферы его использования. Портландцемент применяется, в основном, для отливки ж/б конструкций, белый портланд - для проведения отделочных работ, сульфатостойкий портландцемент - для обустройства гидротехнических сооружений, пуццолановый портландцемент - для заливки подвалов, троительстве сооружений гидротехнического назначения, быстротвердеющий портландцемент повышает скорость твердения, что убыстряет процесс производтва железобетонных конструкций, глиноземистый цемент нашел применение при скоростном строительстве и аварийных работах, и т.д. 

Одна из важнейших характеристик цемента – это его прочность. Если образец выдерживает нагрузку 300 кг/см2, то он соответствует марке М300, если нагрузку 500 кг/см2 – этому будет соответствовать марка М500 и т.д. Марки обозначаются буквой М и последующим индексом от 200 до 600. Чем выше марка, тем более прочный перед нами состав, и тем более долговечный и качественный бетон из него получится. Для фундамента обычно используют цемент марки М400-М500; для отделочных работ подойдет цемент М200-М300; марка М600 обладает повышенной прочностью и используется при строительстве бункеров и прочих военных объектов. 

Тренды: уменьшение выбросов, использование альтернативного топлива, внедрение принципов устойчивого строительства 

…Среди основных производителей цемента и бетона, пожалуй, можно выделить десять-пятнадцать наиболее крупных игроков. Среди них ОАО «Магнитогорский цементно-огнеупорный завод», ПАО «Горнозаводскцемент», Евроцемент груп, "Серебряковцемент" (Волгоградская область), "Востокцемент", объединяющий дальневосточных производителей, завод по производству цемента и сухих смесей «Каменный цветок» (Московская область), «Геркулес-Сибирь» (г. Новосибирск), Novamix (Подмосковье), холдинг «Сибцемент», заводы группы LafargeHolcim и так далее. 

В последние десятилетия цементные заводы в регионах объединяются в холдинги. Так проще противостоять конкуренту. Так, на российском цементно-бетонном рынке появились, например, такие гиганты, как «Евроцемент груп», объединяющая, по большей части, производителей центральных российских регионов, и холдинг «Сибцемент», входят пять цементных заводов Сибири и сеть бетонных производств ООО «Сиббетон».

Российский цемент – во всяком случае, произведенный официально, заводским способом – считается достаточно хорошим по качеству. Он успешно конкурирует с китайскими и турецкими аналогами, зачастую превосходя их по прочностным и эксплуатационным характеристикам.

В последние десятилетия в Россию открыли свои производства известные европейские цементные бренды. Такие, например, как LafargeHolcim, у этого бренда теперь свои производственные площадки в городе Вольске Саратовской области и населенном пункте Ферзиково Калужской области. И его теперь тоже по праву можно считать российским. 

 

Сегодня в мире потребляется около 5 миллиардов кубических метров цемента, причем ожидается рост до 7 млрд. Бетон же, произведенный на основе цемента, на сегодня является вторым по объему потребления веществом после воды. И пока в мире нет альтернативного материла, который бы обеспечил такую высокую скорость современного строительства, а кроме того, экологичность и доступность. Россия, безусловно, занимает достойное место в этой статистике объемов потребления. 

Правда, оснащение российских предприятий сегодня очень неравномерное. Где-то уже давно перешли на современный, «сухой» способ производства цемента, а где-то – это примерно половина из полусотни цементных предприятий, насчитывающихся в России – продукцию по-прежнему производят «мокрым» способом, что серьезно сказывается на экологии. 

Справедливости ради, заметим, отечественные предприятия и зарубежные бренды, выпускающие продукцию на территории России, в последние годы активно модернизируются, интенсивно (не для галочки!) работают над уменьшением вредных выбросов в атмосферу. 

LafargeHolcim, например, который имеет один из самых современных заводов в России, недавно вложил 250 млн. евро в установку новой технологической линии на заводе в Вольск (Саратовская область). По словам коммерческого директора компании LafargeHolcim Россия Екатерины Молодцовой, инвестиции в Вольский цементный завод позволили сократить уровень выбросов на 30%, а благодаря современному высокоэффективному пылеулавливающему оборудованию достигнут минимальный объем выбросов пыли. Проект входит в число крупнейших инвестиционных проектов, реализуемых группой LafargeHolcim в мире. 

Кроме того, компания широко использует технологию утилизации отходов при производстве цемента на цементных заводах. Суть ее в том, что в качестве альтернативного топлива для производства полупродукта цемента — клинкера – используется мусор. На предприятиях LafargeHolcim – если брать предприятия этой компании в мире - процент замещения ископаемого топлива альтернативным составляет около 60%. 

 

Серьезные заявки на экологичность производства делает и холдинг «Евроцемент груп». Например, входящее в его состав предприятие «Михайловцемент» осуществляет системную работу по минимизации воздействия на окружающую среду. Независимые эксперты и представители Росприроднадзора подтвердили строгое соблюдение норм природоохранного законодательства на этом предприятии. 

- Обеспечение экологической безопасности – это часть устойчивого развития предприятия, - рассказывает генеральный директор предприятия Сергей Сиромолот. - Мы системно проводим плановые ремонты, модернизацию и обновление систем аспирации и обеспыливания на заводе. Технологические линии оснащены современными рукавными и электрическими фильтрами. За последние годы инвестиции на эти проекты превысили 70 млн рублей. 
Так, в ходе недавней плановой зимней ремонтной кампании на «Михайловцементе» проведены работы с рукавным фильтром цементной мельницы, электрофильтрами трех вращающихся печей, заменены коронирующие и осадительные электроды, другие механизмы и агрегаты электрофильтров, обеспечивающие их надежную и эффективную работу. 

А на предприятии «Липецкцемент» подвели итоги 6 месяцев участия в национальном проекте «Производительность труда и поддержка занятости», направленного на поиск дополнительных ресурсов и резервов производства. Программа национального проекта хорошо вписывается в современный тренд УСТОЙЧИВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА. 

Липчане, однозначно, сделали свое производство более устойчивым. В качестве пилотного участка был выбран цех упаковки и отгрузки. Сотрудники «Липецкцемента» совместно с экспертами Федерального центра компетенций (ФЦК) проводили оптимизацию производственного процесса и проверяли элементы производственной системы на соответствие сертификационным требованиям. В результате рабочей группе проекта удалось снизить энергозатраты на 25%, время хранения и движения мешкотары и пленки на 46%, время переналадки оборудования на 50%. Выработка продукции в смену  увеличилась на 15%.

В контрах с контрафактом

Проблема, которая всерьез беспокоит добросовестных производителей – это «валы» контрафакта, которые то и дело накатывают на отрасль.

Риск приобрести  некачественный товар заметно возрастает в апреле-мае, с началом «высокого» сезона.

Какие же угрозы несет использование поддельной продукции?

- Только в Сибири, - комментирует ситуацию первый вице-президент холдинга «Сибцемент» Валерий Бодренков, - доля цементных смесей неустановленного качества составляет около 20%. Между тем, некачественный строительный материал – частая причина возникновения серьезных дефектов строительных конструкций – от растрескивания и преждевременного ветшания до внезапного обрушения.

Кроме того, продолжает Валерий Бодренков, - разбавляя свой продукт золами и шлаками неизвестного происхождения, недобросовестные фасовщики выводят на рынок товар, в составе которого могут содержаться радиоактивные вещества и вредные химические добавки. Попав в строительные конструкции, они годами наносят вред здоровью людей. 

Именно поэтому компания «Сибцемент», например, добровольно взяла на себя обязательство мониторить продукцию, которая попадает на рынок и своевременно ставить правоохранительные органы в известность о фальсификате. 

- Сегодня на рынке, увы, много непрофессиональных игроков, так называемых «гаражников», которые производят продукцию «на коленке», в гаражах и маленьких мастерских, - размышляет представитель предприятия «Полипласт Новомосковск» Юлия Кабанова. - За счет демпинговых цен им удается оттягивать часть потребителей на себя. В этой ситуации приходится вырабатывать собственную рыночную тактику, позволяющую сохранять высокое качество при разумно цене. 

Как же все-таки такой фальсификат прорывается на рынок? В чем причина достаточно высокой доли контрафактного цемента в производственной цепочке?

Коммерческий директор компании LafargeHolcim Россия Екатерина Молодцова считает, что причина в несовершенной системе сертификации, которая действует на территории России. Как известно, на сегодня сертифицируется только основная составляющая производства бетона и других цементосодержащих смесей – собственно, сам цемент. Теперь нужно ввести в оборот сертификацию конечных продуктов на основе цемента: сухих смесей, бетонных смесей, железобетонных изделий. 

 

Добавки: как ускорить схватываемость 

Главный продукт, изготавливаемый на основе цемента – это, конечно, бетон. Проблемы повышения качества бетона лежат в плоскости грамотно подобранных добавок.

Для чего нужны добавки? Для того, чтобы разжижить бетонную смесь, сократить количество воды, которое в ней находится, тем самым увеличить прочность, сохраняемость, подвижность бетонной смеси.

Кроме того, во многом, от добавок зависят такие характеристики бетона, как морозостойкость, водонепроницаемость, истираемость, уровень упругости. 

Все эти качества бетона определяются всего лишь несколькими основными типами добавок:

Редуцирующие добавки - призваны уменьшить количество воды в бетоне (лишняя вода – потеря прочности).

Пластифицирующие добавки (пластификаторы) – это ускорители (или, наоборот, замедлители) набора прочности бетона

Добавки, которые применяются летом, при высоких температурах, чтобы бетон не схватился раньше времени. 

В последнее время предприятия цементно-бетонной отрасли активно работают над добавками нового поколения. Например, завод «Полипласт Новомосковск» не так давно запустил в производство так называемый поликарбоксилатный пластификатор. Он позволяет экономить объемы цемента в составе бетона. В компании приводят следующую цифру: за последние 10 лет количество цемента в кубе бетона сократилось со 100 кг до 70 кг. 

Компания LafargeHolcim, в свою очередь, начала использовать интенсификатор помола собственной разработки.

Устойчивый, еще устойчивее 

Сильно продвинулась в «бетонных» инновациях, например, российская научно-производственная компания АО «ДЖИТЕХ». Она пошла по другому пути, придумав пространственные каркасы с вмонтированными в них пустотообразователями из переработанного пластика Simkar, которые применяются для облегчения бетонных конструкций.

Идея этого решения проста, как все гениальное: пустотообразователи из переработанного пластика заменяют массивный бетон внутри железобетонного перекрытия. Это позволяет серьезно сэкономить ценный материал и энергию (до 40% бетона и до 20% арматурной стали). Кроме того, снижается выброс образующихся при производстве цемента и бетона токсичных веществ, таких как, например, CO2 - по подсчетам специалистов, примерно на 20%. Замена массивного бетона модулями внутри бетонного перекрытия позволяет существенно уменьшить сроки строительства. Это происходит за счет сокращения процесса армирования плит, так как пустообразователи уже имеют свой арматурный каркас.

Здания с применением пустотообразователей Simkar, по сравнению с традиционными железобетонными перекрытиями, благодаря небольшому расходу материалов, имеют улучшенные звукоизоляционные характеристики, а кроме того, в период эксплуатации уменьшаются затраты на отопление, вентиляцию и кондиционирование. К тому же фундамент и весь несущий каркас здания имеют меньшие размеры, уменьшается толщина перекрытий, сечение вертикальных несущих конструкций, увеличивается длина пролетов – внутри здания освобождается больше полезной площади.

 

- Экологические характеристики материала и экономия природных ресурсов позволяют легко сертифицировать такие здания в рамках экологических сертификаций DGNB, LEED и BREEAM, - рассказывает член правления Совета по экологическому строительству России Артур Зорян.

ЖК "Символ"

Оказывается, бетон может быть не только серым

Цветной бетон – очень привлекательный для строительства материал. Некоторые западные архитекторы только и делают, что проектируют из цветного бетона.

Технологии получения бетона «в цвете» хорошо изучены – окрашивание можно реализовать как на стадии замешивания рабочего раствора, так и после его схватывания. В обоих случаях можно использовать одни и те же пигменты. Выбор глубокого или поверхностного окрашивания базируется на эксплуатационных требованиях к поверхности и стоимости работ. 

Если говорить о преимуществах цветного бетона, то к ним относятся:

  1. Декоративность
  2. Стойкость и долговечность
  3. Простая технология изготовления
  4. Обеспыливание
  5. Устойчивость к агрессивным средам 

А вот в качестве недостатков отмечаются следующие:

  1. Качественные пигменты и красители имеют высокую стоимость
  2. Необходимо строго соблюдать технологию, что иногда вызывает определенные сложности 

Технологии цветных бетонов сегодня «прижились» в отраслях городского благоустройства. Цветной бетон нашел применение, в частности, в производстве брусчатки, тротуарной плитки, бортового камня, железобетонных изделий. 

Эксперты подчеркивают: окрашивание бетона решает не только декоративные задачи. Использование пигментов и красителей позволяет защитить поверхность бетона, обеспечивает обеспыливание, стойкость к морозу, ультрафиолету, влаге. Такое покрытие приобретает грязеотталкивающие характеристики. 

Увы, тротуарными декоративными покрытиями применение этого замечательного материала пока и ограничивается. Во всяком случае, в России. В архитектуру цветной бетон всерьез так и не пошел. Дело в том, что прокрашивание бетона по всей массе – удовольствие очень дорогое. Стоимость таких работ определяется стоимостью красящих пигментов. И пока не найдено технологичных способов удешевления производства этого продукта. 

Между тем, например, архитектор Алексей Комов считает, что нужно просто «…вспомнить хорошо забытое старое». В советское время активно экспериментировали с цветным бетоном. Например, отливали из него яркие детские площадки. 

Почему бы не воспользоваться теми наработками, которые уже есть?

Елена МАЦЕЙКО