Резервы повышения эффективности и экологические аспекты технологии сухих

Резервы повышения эффективности и экологические аспекты технологии сухих строительных смесей (ССС) Доманская И. К. , к. т. н. , доцент кафедры материаловедения в строительстве

ССС - относительно новый для РФ, наукоемкий вид СМ Сухие растворные смеси • Вяжущее вещество • Мелкий заполнитель • Дисперсный наполнитель Производились в РФ с 60 -х годов 20 века «Гарцовка» ? Сухие строительные модифицированные смеси • Вяжущее вещество • Мелкий заполнитель • Дисперсный наполнитель • Химические (модифицирующие добавки) Производятся в РФ с 90 -х годов 20 века – от названия немецкой горной местности Гарц, где издавна добывались строительные материалы: песчанник, гранит, гипс.

Совершенствование нормативной базы – 1 из путей повышения эффективности ССС 1. ГОСТ 31189 -2003 Смеси сухие строительные. Классификация 2. ОСТ 31357 -2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие ТУ 3. ГОСТ 31356 -2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Методы испытаний 4. ГОСТ 31358 -2007 Смеси сухие строительные напольные на цементном вяжущем. ТУ 5. ГОСТ 31376 -2008 Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем. Методы испытаний 6. ГОСТ 31377 - 2008 Смеси сухие строительные штукатурные на гипсовом вяжущем

Новые стандарты 7. ГОСТР 56703— 2015 Смеси сухие строительные гидроизоляционные 8. ГОСТ Р 56387 -2015 Смеси сухие строительные клеевые на цементном вяжущем. Технические условия ГОСТ Р 55943 -2014 Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Методы определения и оценки устойчивости к климатическим воздействиям

ГОСТ 31189 -2003 Смеси сухие строительные. Классификация ССС - смеси сухих компонентов, содержащие вяжущие, наполнители, заполнители, модифицирующие добавки и изготовленные в заводских условиях Классификационные признаки: • основное назначение; • вид применяемого вяжущего; • наибольшая крупность заполнителей

Совершенствование ассортимента – перспективный путь повышения эффективности производства ССС • • Радиационнозащитные Биоцидные Декоративные Коррозионнозащитные и другие смеси специального назначения

Условия получения качественных ССС - рационально подобранный состав и стабильное качество сырьевых материалов; - эффективное технологическое оборудование (высокая точность дозирования, качественное усреднение, герметичная упаковка смесей); - собственная лаборатории (квалифицированный персонал, наличие экспресс методик, соответствующее оборудование для контроля качества исходного сырья и готовой продукции)

Оптимизация состава – главный резерв повышения экономической и технической эффективности ССС • Вяжущие вещества • Минеральные заполнители и наполнители • Модифицирующие добавки

Импортозамещение в сфере производства добавок-модификаторов • Создание аналогичных технологических линий с использованием, преимущественно, отечественного сырья • Разработка органоминеральных модификаторов ООО "КУБАНЬ ПОЛИМЕР» (РПП, пластифицирующие добавки, пеногасители и др ГОСТ Р 56178 -2014 Модификаторы органоминеральные типа МБ для бетонов, строительных растворов и сухих смесей. Технические условия

Перспективные для использования модификаторы ССС - Биоцидные добавки - Наноструктурные модификаторы (Al 2 O 3 , Si. O 2 и др. )

Основные направления оптимизации инертной части ССС Происхождение Природные пески и отсевы горных пород Зерновой состав Монофракционный н Дисперсные и зернистые промышленные отходы (золы ТЭС, шлаки ) Продукты рециклинга строительных конструкций Полифракционный Оптимизированный по зерновому составу

Оптимизация зернового состава песка с помощью средств программы Statistica Содержание фракции, % Номер состава 0, 63 0, 315 0, 16 Насыпная плотность, кг/м 3 1 1380 2 1310 3 1350 4 1330 5 1310 6 7 0 -100 1320 1360 8 1330 9 1395 10 1310 11 1280 12 1340

Зависимость прочности строительного раствора от фракционного состава мелкого заполнителя

Идеальная гранулометрическая кривая по Фуллеру описывается уравнением где А – проход через сито с размером ячейки d, мм, %; di – размер ячейки сита, мм; kф – коэффициент формы (kф = 8 -14); D – наибольший размер зерна в смеси, мм.

Проблемы и перспективы оптимизации вяжущей части ССС • Более половины представленных на рынке ССС – на цементной основе • Меньше трети объема производства составляют гипсовые смеси • Смеси на полимерных вяжущих выпускаются в небольших количествах.

Экологические проблемы цементной промышленности ü Многомиллионное потребление природного минерального сырья (известняки, глины); ü Высокие энергозатраты (Тобжига=1500 градусов С); ü Пыль; ü Газообразные выбросы: NOx, SO 2, CO 2 и др. Цементная промышленность обеспечивает 5% всех мировых выбросов углекислого газа, приводящего к парниковому эффекту

Альтернативные вяжущие вещества • Водостойкие гипсовые • Композиционные на основе портландцементного клинкера • Геополимерные

«Устойчивое развитие» (Sustanable development ) в рамках ООН имеет официальный статус «Стратегии мирового развития» (Зеленая экономика, Зеленое строительство – ее неотъемлемая часть) • 1992 г. - Конференция ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро. На встрече присутствовали представители 179 правительств, которые приняли 5 документов о принципах всемирного устойчивого развития. • Причина: осознание международным сообществом ограниченности природно-ресурсного потенциала, надвигающейся опасности необратимых негативных изменений в окружающей среде.

«Устойчивое развитие – это гармоничное (правильное, равномерное, сбалансированное) развитие – процесс изменений, в которых эксплуатация природных ресурсов, направление инвестиций, развитие личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и укрепляют нынешний и будущий потенциал для удовлетворения человеческих потребностей и устремлений» . Из Приложения к Указу Президента РФ № 440 от 01. 04. 1996 г. «О концепции перехода РФ к устойчивому развитию»

Современный подход к экологической оценке промышленной продукции основан на критериях их безопасности для окружающей среды и человека Согласно международным стандартам серии ИСО (ISO) 14000 «Система управления качеством окружающей среды» методические подходы к экологической оценке строительных материалов могут быть различными, но обязательно анализируются связанные с ними нагрузки на окружающую среду по жизненному циклу материала.

Экологическая сертификация промышленной продукции Сегодня в мире – более 400 экологических ( «зелёных» )маркировок и стандартов. Большинство из них входят во Всемирную ассоциацию экомаркировки: Global Ecolabelling Network, GEN http: //www. globalecolabelling. net/. В 2001 г. в России разработана первая программа экологической маркировки — «Листок жизни» ( некоммерческое партнерство «Санкт-Петербургский Экологический союз» (аккредитован в GEN в 2007 году).

Eco. Material - первая профессиональная экологическая маркировка продукции стройиндустрии в России (Национальное бюро экологических стандартов и рейтингов России и СНГ) http: //www. ecomaterial. ru/

СТРУКТУРА СТАНДАРТА ECOMATERIAL 1. ВЛИЯНИЕ НА ЧЕЛОВЕКА: радиационная безопасность, эмиссия вредных веществ из материала, токсичность и пр. 2. ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ: комплексное воздействие материала и его производства на окружающую среду на разных стадиях жизненного цикла 3. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ: действия предприятия по внедрению «зеленых» решений и тенденций, поддержке социальных проектов и др.

СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ С МАРКИРОВКОЙ ECOMATERIAL По данным http: //www. ecomaterial. ru/

При выборе сырьевых компонентов для производства ССС (оптимизации состава с целью повышения конкурентноспособности), важно учитывать не только техникоэкономические показатели, но и экологическую составляющую их качества

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ Спасибо за внимание!