Возможности ресурсосбережения в железобетонном производстве

Возможности ресурсосбережения в железобетонном производстве

Помните, у В. Маяковского: "сжимай экономией каждый пятак, траты учись стричь...". Эта поэтическая фраза не утеряла своей актуальности и сегодня. "Траты стричь", экономить, снижать себестоимость выпускаемой продукции — задача государственной важности.

Но я хочу коснуться только производства сборных железобетонных изделий. Здесь используется около 80 процентов тепловой и свыше 25 процентов электрической энергии.

По подсчетам экономистов, общезаводской расход энергетических ресурсов на один квадратный метр изделия составляет в среднем 80 килограммов условного топлива, в том числе на технологические нужды используется более 55 килограммов условного топлива.
Цифры довольно высокие.

В странах Европы энергопотребление в производстве железобетона в полтора раза ниже. У нас же общезаводские расходы, к примеру, тепловой энергии, возрастают прежде всего за счет увеличения затрат на отопление, освещение, вентиляцию.

Помимо них, есть и косвенные расходы: на изготовление сырьевых материалов — цемента, заполнителей, арматурной стали и т. д.
Скажем, для армированных конструкций из бетона М200 величина этих косвенных энергозатрат составляет около 100 килограммов условного топлива на кубометр, то есть выше, чем прямые затраты.

Из них примерно 70 процентов приходится на цемент. Стало быть, для снижения энергоемкости сборных железобетонных конструкций важно использовать технологические приемы, снижающие расход цемента.

Тут и применение пластификаторов, суперпластификаторов, минеральных добавок из промышленных отходов (золы и золошлаковые смеси ТЭЦ), и использование омагниченной воды, и решение однородности бетона за счет автоматизации приготовления бетонной смеси и строгого статистического контроля качества.
Все это уже освоено и у нас, и на десятках предприятий России.

Но дело все в том, что нет продуманных экономических стимулов, способных заинтересовать промышленность во внедрении цементосберегающих технологий и оборудования. А ведь экономный расход цемента и применение цементосберегающих технологий могут уменьшить потребление цемента на 30-40 процентов и тем самым снизить энергоемкость выпускаемых изделий и конструкций на 15-20 процентов.

В свое время активно велись поиски снижения энергопотребления в промышленности за счет совершенствования существующего производства и новых энергосберегающих технологий. Были разработаны нормы расхода тепловой энергии, которые вместе с контролем за расходом тепла, теплоизоляцией пропарочных камер, их автоматизацией, внедрением высокоэффективных теплоизолирующих камер и установок обеспечивали сокращение удельных расходов тепла на 40-50 процентов.

Но рыночные неурядицы затормозили столь важное дело.
Существенное уменьшение потребления тепловой энергии может быть достигнуто за счет оптимизации режимов твердения.

Например, при переходе на суточный оборот камер особенно эффективны термосные режимы тепловой обработки длительностью 16-18 часов с коротким периодом подачи пара и медленным остыванием изделии в теплоизолированных камерах. Экономия тепловой энергии при этом составляет 30-40 процентов.

При наличии достаточного парка форм, а также при изготовлении мелкоштучных изделий из жестких смесей методом вибропрессования возможен отказ от тепловой обработки. Это экономически выгодно.

Существенное снижение энергопотребления в производстве достигается и при использовании нетрадиционных методов тепловой обработки. Так, применение в качестве теп поносителя природного газа с использованием добавок-депрессоров или пленкообразующих покрытий позволяет сократить расход тепловой энергии на 20-30 процентов.

Применение теплого бетона, получаемого за счет разогрева заполнителей, воды или электроразогрева бетонной смеси в сочетании с термосным выдерживанием в изолированных камерах, также снижает расход тепловой энергии на 50-60 процентов.
При производстве (особенно полигонном) неармированных бетонных изделий эффективно проявил себя электропрогрев бетона.

Такой способ существенно повышает коэффициент полезного действия тепловой энергии, исключает необходимость использования пропарочных камер и на 20-40 процентов снижает энергопотребление на тепловую обработку.
Безусловно, важна экономия тепла на всех переделах производства: при использовании оборудования для виброформования изделий, складирования цемента и заполнителей, уменьшения затрат тепла на отопление производственных помещений.

И, конечно же, нужно расширять внедрение эффективных химических и минеральных добавок, и в первую очередь получаемых из промышленных отходов. Они снижают расход цемента на 10-20 процентов.

С применением этих и других пластифицирующих добавок производится не менее 50 процентов всех изготовляемых железобетонных конструкций. Для расширения объемов применения химических добавок необходимы организация их поставок с заводов-изготовителей и монтаж на заводах ЖБИ и КПД технологических линий по приему добавок, их хранению, транспортированию и дозированию.

Почему-то пока слабо используются в производстве железобетонных и бетонных изделий золошлаковые отходы. А ведь в России ежегодно на ТЭС и ГРЭС образуется более 430 миллионов тонн золошлаковых отходов.

Лишь 58 теплоэлектростанций поставляют эти отходы на предприятия бетона и железобетона. Общий объем ежегодного применения зол и шлаков для железобетонных изделий составляет примерно один миллион тонн, или 2,5 процента от выпуска, что значительно ниже, чем в странах СНГ, не говоря уже о дальнем зарубежье.

Между тем применение сухих и отвальных зол уменьшает расход цемента на 10-20 процентов и более, о чем свидетельствует опыт предприятий Москвы, Свердловской, Кемеровской, Омской, Ростовской и ряда других областей России. При изготовлении изделий из легких и ячеистых бетонов применение от ТЭС позволяет снизить на 100-200 кг/м3 их плотность.

Помимо золошлаковых отходов, важно расширять применение шлаков металлургии — отвальных и гранулированных. Внедрение молотых граншлаков, вводимых при помоле цемента с получением тонкомолотого многокомпонентного вяжущего (ТМВ) или непосредственно при приготовлении бетона, способствует снижению расхода клинкерного цемента на 35-50 процентов.

Следует возобновить работы по созданию региональных помольных установок для получения ТМВ или молотых граншлаков.
Из новых технологических ресурсосберегающих мероприятий, не требующих капвложений, важно повсеместно использовать магнитную обработку воды в магнитотронах конструкции АО "Российская корона".

Внедрена она у нас и на 20 заводах России, в том числе крупнейших заводах Москвы (Ростокинский, Краснопресненский, Востряковский, Кунцевский заводы ЖБК). Применение омагниченной воды снижает расход цемента на 5-10 процентов.

Многое зависит от технологических служб предприятий стройиндустрии. Они обязаны в соответствии с действующими стандартами вести строгий контроль за экономным расходованием цемента и тепловой энергии. Путей экономии немало.

Тут и применение надлежащих по видам и маркам цементов, учитывающих фактические марки приготовляемых бетонов, и режимы тепловой обработки изделий, и постоянная корректировка составов бетона на основании данных входного, операционного и приемосдаточного контроля качества, и снижение распалубочной и отпускной прочностей бетона, и недопущение применения бетонных смесей повышенной подвижности, и сокращение непроизводительных потерь тепла в окружающую среду, утечек пара, и теплоизоляция тепловых агрегатов, и автоматизация пропарочных камер, и т. д.
Важно применять пенобетон.

Он выгоден как в экономическом, так и в социальном отношении. Кубометр обходится в 2-2,5 раза дешевле такого объема кирпичной кладки или керамзитобетона.

А поскольку наружные стены из пенобетона могут быть в 1,5-2 раза тоньше кирпичных или керамзитобетонных, то квадратный метр стены из него будет в итоге в 3 раза дешевле. С социальной точки зрения материал тоже ценен, так как стоимость сооружения стен, перекрытий малоэтажного дома по сравнению с традиционными видами строительства снижается на 30-40 процентов.

Это во-первых. Во-вторых, микроклимат в пенобетонных зданиях такой же, как в деревянных.
Не случайно этот материал так охотно используется в 45 странах мира. Особенно он популярен в Германии, США, Южной Корее, Швеции. С его участием построены тысячи жилых домов и сооружений.

Производственный опыт показывает, что применение новых технологий, наведение технологической дисциплины, применение необходимых методов контроля и учета на заводах ЖБИ и КПД позволяют сократить расход цемента на 15 процентов и расход энергоресурсов — на 20-30 процентов.
Словом, возможностей для поэтапного снижения потерь и неэффективных расходов тепловой и электрической энергии, материальных ресурсов много, и их надо в полной мере использовать.
Алексей Пахомов, главный инженер АО "Моспромжелезобетон", кандидат технических наук

Контакты: тел:74959246484 , тел:79113798068, тел:78114922334
© ООО “Добродеи” 2007-2021 . Все права защищены и охраняются законом