Источник: Технологии строительства шахт и подземных сооружений - 2011 / Материалы международной научно-технической конференции молодых ученых аспирантов и студентов организованной кафедрой «Строительства шахт и подземных сооружений» посвященой 90-летию ДонНТУ - Донецк, ДонНТУ - 2011, с. 145-148.
Для качества и долговечности строительных объектов из монолитного и сборного железобетона решающее значение имеет качество бетона. В настоящее время в Украине массово производится и применяется для строительства бетон неприемлемо низкого каче-ства. Одной из основных причин низкого качества бетона является очень низкое качество цемента, которое обусловлено недожегом портландцементного клинкера и недомолом портландцемента подавляющим большинством цементных заводов для экономии затрат, в первую очередь, основного технологического топлива природного газа, цена на который резко выросла.
Вышеперечисленные проблемы привели к ряду критичных негативных последст-вий:
Качество бетона, которое имеет решающее значение для качества, надежности и долговечности объектов из бетона, зависит не только от стабильности состава и обеспе-ченности его потенциальных свойств, заложенных расчетными параметрами бетонной смеси.
В мировой практике вопрос качества бетонов и, при необходимости, получения высокомарочных бетонов, решается сочетанием трех факторов:
Комбинация всех трех факторов позволяет добиться высокого качества бетона на конкретном объекте для конкретных условий.
В Украине эта технологическая схема практически не работает в силу ряда причин - низкого уровня организации труда и производства, отсутствия на рынке строительных материалов всех необходимых фракций заполнителей, неразвитости индустрии добавок, неудовлетворенного спроса (порождающего сверхнапряженные режимы работы оборудо-вания), и, главное, качество бетона через реализацию любого фактора требует существенного повышения уровня затрат при производстве.
Также, любая из технологических добавок (модификаторов), использующихся для получения необходимых свойств бетона или бетонной смеси, обладает прямым и побоч-ным действием, что приводит к появлению проблемы совместимости добавок. Так, если в бетонную смесь вводится замедлитель, он снижает прочность бетона и т.п. Чтобы избе-жать несовместимости, необходимо создавать комплексы добавок многоцелевого назна-чения, которые бы не ухудшали основные положительные свойства бетона и одновремен-но снижали или нейтрализовали свойства отрицательные.
Большая часть отечественных производителей старается экономить затраты и, од-новременно, выпустить большее количество продукции, что неминуемо отрицательно сказывается на качестве продукции. Экономия осуществляется за счет приобретения для производства менее качественного, но более дешевого сырья, нарушений технологического процесса, в том числе снижением норм расхода комплектующих материалов и энергоресурсов.
Одним из вариантов радикального решения основных проблем отрасли цементов и бетонов с высоким экономическом эффектом может стать проект производства высоко-прочных цементов. Базовая технология высокопрочных цементов прошла опытное и про-мышленное апробирование в различных режимах и условиях, и доказала свою высокую эффективность и универсальность. Под технологическим контролем нашей группы высокопрочный цемент был произведен на пяти цементных заводах в трех странах мира в объ-еме около 1000000 тонн. Технология не имеет аналогов ни в мире, ни в Украине и позво-ляет открыть новые горизонты отрасли. Технология высокопрочных цементов может быть реализована или в рамках цементного завода, или посредством глубокой переработки типового портландцемента марки 500 Д0 в высокопрочный цемент, в т.ч. в цемент марок 700, 800, 900, 1000. При этом, технология предусматривает применение на стадии домола стандартного портландцемента М500 технологической добавки, применении специальных режимов помола цемента и ряда других производственных особенностей, являющихся "ноу-хау" инициаторов проекта.
Важным преимуществом технологии является то, что при повышении марочности цемента до марок 700, 800, 900, 1000 не снижается количество цемента относительно ис-ходного объёма, т.е. из 1 кг портландцемента (М500 Д0) и 0,1 кг технологической добавки получается, соответственно, 1,1 кг цемента ВПЦ.
Все качественные свойства высокопрочных цементов предоставляют пользовате-лям цементов и товарных бетонов множество преимуществ, которые кратко можно разде-лить на две группы: технологические и экономические.
Технологическими преимуществами бетонов общестроительного и специального назначения на основе таких портландцементов для потребителей являются получение бе-тонов с выдающимися качественными характеристиками:
Все указанные свойства бетонов достигаются БЕЗ применения технологических добавок при производстве бетона, а только за счет уникальных свойств используемых вы-сокопрочных цементов.
Предлагаемые цементы имеют практически неограниченные сроки хранения при сохранении даже суточной прочности. Так, имеются официальные публикации, в которых приводится подтвержденная информация о фактическом хранении высокопрочного цемента в силосах в течение 9 лет, в мешках - в течение 12 лет.
За счет реализации указанных качественных характеристик бетонов на основе вы-сокопрочных цементов, потребитель получает ряд экономических преимуществ по срав-нению с традиционной технологией. Использование в строительстве предлагаемых цементов и бетонов на их основе позволяет потребителям получить ряд ценных экономиче-ских преимуществ, уменьшить затраты на строительство объектов по монолитной техно-логии, снизить стоимость бетона и предоставляет возможность сокращения сроков строительства вследствие:
Экономический расчет от применения предлагаемого высокопрочного портланд-цемента (выполненный на основе фактических данных) при производстве, например, бе-тонной смеси М350 показывает, что только факт использования такого цемента при про-изводстве железобетона даёт потребителю прямую экономию, например, на марке М350 более 7 USD или 10,6% на каждый кубометр бетона; причём, данные результаты получа-ются одновременно с ценой высокопрочного цемента, позволяющей производителю этого цемента иметь прибыль около 40 $/тонну.