Вспомним о шлакощелочном вяжущем

Известно, что для реализации ФЦП "Жилище" требуется значительное увеличение производства стройматериалов. Дефицитным становится цемент. Есть возможность облегчить решение этой проблемы.

Напомню, еще в 1958 году научно-исследовательской лабораторией грунтосиликатов при Киевском инженерно-строительном институте, возглавляемой профессором Глуховским Виктором Дмитриевичем, было разработано вяжущее под названием шлакощелочное. Это ШЩВ по некоторым параметрам превосходит ныне применяемые цементы.

Прочность на сжатие в зависимости от примененного щелочного компонента может быть получена до 150 Мпа (1500 кг/см² сталь 3 имеет 2100 кг/см²). Морозостойкость - 1000 циклов замораживания - оттаивания (лучшие цементы имеют 300 циклов). Его можно укладывать в металлическую опалубку при температурах до -400 без потери прочности от замораживания. Все другие характеристики соответствуют ГОСТам на цементы.

Из чего это вяжущее (ШЩВ) делается? Основой для его производства являются отходы металлургической и химической промышленности. Это шлаки металлургических производств и соединения щелочных металлов (в том числе и сами щелочи). К ним относятся: кальцинированная сода, поташ, фтористый натрий, растворимые щелочные силикаты (жидкое стекло, дисиликат натрия, метасиликат натрия), жидкие отходы этих соединений, плавы щелочей и т.д.

Суть технологии приготовления ШЩВ состоит в следующем: гранулированный металлургический шлак в сушильных барабанах высушивается до содержания в нем влаги не более 2 процентов, затем разматывается до тонкости помола цемента в шаровых мельницах и закачивается в силосы для хранения и дальнейшего использования. Параллельно готовится раствор соединения щелочного металла определенной плотности. Это может быть раствор кальцинированной соды или любой другой из вышеперечисленных соединений. Само вяжущее - это смесь молотого шлака и раствора щелочного металла. Смешиваются они в бетономешалке при приготовлении необходимого бетона. Все остальное производство как и с обычным цементом. Из этого вяжущего готовятся все виды бетонов: тяжелые, легкие, ячеистые и пенобетоны. Сырьевая база такого производства весьма обширна. В качестве сырья пригодны даже продукты вулканической деятельности.

А из пенобетона на основе ШЩВ можно изготавливать даже панели "сэндвич" для наружных ограждающих конструкций. Они в противовес ныне выпускаемым на пенополиуретане несгораемы. Технология пенобетона разработана НИИЖБом (к.т.н. Е.Г. Величко).

Получение ШЩВ может производиться по другой (упрощенной) технологии. Шлак может не сушиться, а молоться в шаровых мельницах, так называемым мокрым способом, для чего загружают шаровые мельницы определенным количеством шлака, соответствующим количеством раствора щелочного компонента и производят совместный помол, получая ШЩВ в виде шлама, пригодного для приготовления бетонов. Недостаток один - шлам надо использовать в течение суток, при этом постоянно его перемешивая. Для изготовления сборного железобетона в цехе это наиболее приемлемая технология. В 1984-1987 годах Липецкое управление треста Центрметаллургремонт, которое я тогда возглавлял, своими силами спроектировало и построило опытно-промышленную установку по производству ШЩВ на объем производства 16 тысяч тонн молотого шлака в год. Это позволило нам полностью отказаться от цемента на строительстве жилья и выпуске сборного железобетона, а это 45 тыс. кубометров товарной продукции. За 1987-1992 годы управлением на ШЩВ были построены 2 20-этажных и один 16-этажный дом. Авторами проектов 20-этажек было НПСО "МонолиТ" г.Москва (гл. архитектор А.Н. Белоконь), 16-этажки - институт Липецкгражданпроект. На первоначальном этапе работ со ШЩВ шлакощелочные отходы мы бесплатно (содощелочной плав) привозили с заводов Электростали, Новомосковского и Щекинского химкомбинатов. Потом оказалось, что НЛМК не знает, куда девать жидкие отходы кальцинированной соды, получаемые в технологии очистки на кок-сохимпроизводстве. Они-то в дальнейшем и стали нашим щелочным компонентом. Это лишний раз подтверждает, что рынок сырья у нас просто мало изучен и если им заняться, то выгоды бесспорны.

Не случайно, что изобретение ШЩВ запатентовано в США. Германии, Японии, Канаде, Австралии, Финляндии, Франции. А при строительстве домов опытом производства работ в зимнее время интересовались специалисты из Финляндии, Японии И бывшей Югославии. После этого Финляндия приобрела у киевлян лицензию на производство этого вяжущего.

Чем еще оно выгодно? Затраты на его производство по сравнению с цементом намного ниже, даже с учетом вновь создаваемого производства. У нас этот продукт был дешевле цементного на 30 процентов. Ведь, например, метасиликат натрия, из которого получают вяжущее марки 150 МпА (1500 кг/см²), является побочным продуктом в нефтегазовой отрасли, и в 1990-х годах у нас даже приняли заявку на получение его в объеме 1200 тонн по весьма низкой цене. Затраты на производство шлаков несовместимы с затратами на цемент, а рынок его зависит от деятельности металлургии.