Issue 4-2023

июль—август 2023 49 гибкие и универсальные решения. Некоторые из часто встречающихся проблем при использовании ат перечислены далее: • высокая изменчивость качества отходов, что делает результаты их переработки непредсказуемыми; • высокое содержание влаги, приводящее к большему расходу тепла при обжиге; • низкая насыпная плотность таких материалов, как пластмассы, бумага и другие отходы, из-за которой необходимо перемещать их большие объемы для достижения целевых показателей теплового коэффициента замещения природных видов топлива альтернативными (Thermal Substitution Rate, TSR); • необходимость дорогостоящей и сложной предварительной подготовки (пре-процессинга) отходов для повышения TSR, поскольку от размера частиц ат зависят показатели качества сгорания, а также уровень выбросов загрязняющих веществ; • риски при использовании несортированных отходов, содержащих включения металла или других материалов, которые могут нанести вред оборудованию и снизить качество продукции. Наряду с этим одно из основных «узких мест» при использовании ат — производительность питателей для его подачи и надежность оборудования для работы с ним. сегодня для повышения TSR необходимы технологии и оборудование, которые позволят конечному пользователю сделать это с максимально возможной эффективностью. весьма востребованы интегрированные решения, включающие в себя пре-процессинг, погрузку, транспортировку, разгрузку а и его подачу на сжигание. специалистами AltSF Process разработаны специально для отходов, используемых в качестве ат на цементных заводах, надежные и устойчивые системы. Это комплектные технические решения, компоненты которых легко синхронизируются и работают совместно в едином цикле. системы могут быть полностью автоматизированы, что резко сократит любое вмешательство человека в их повседневное функционирование и, как следствие, позволит избежать рисков для безопасности и здоровья. в компании постоянно ведется работа в области инноваций с целью сделать погрузку, транспортировку и разгрузку а любого качества более эффективными, безопасными и надежными. HoppFEED в AltSF Process при проектировании и производстве оборудования и систем основное внимание уделяется их надежности и универсальности при эксплуатации. Решение проблем, связанных с изменчивостью характеристик топлива и с его влажностью, лежит в основе при проектировании оборудования. Чтобы подача ат на сжигание была равномерной, необходима равномерность его поступления со складских площадок (складов), которую обеспечивает бункер питания HoppFEED (рис. 1). Для достижения требуемой эффективности работы оборудования, обеспечивающего поступление ат, можно использовать HoppFEED вместе с дозирующей лентой. Перечислим некоторые из основных характеристик HoppFEED: • длинная конвейерная лента с расширенными участками доставляет ат в бункер объемом до 30 м3 для промежуточного хранения перед подачей на сжигание. Загружать ат в бункер можно при помощи грейферного крана, самосвала или погрузчика с верхней загрузкой, в зависимости от требований к производительности загрузки (до 300 м3/ч); • топливо можно извлекать из бункера при помощи пластинчатого транспортера. Продвижение а частично блокируется регулирующим устройством, форма которого позволяет возвращать излишки топлива в бункер. изменяя зазор между регулирующим устройством и конвейером, можно изменять расход подаваемого из бункера ат; • материал, проходящий через регулирующее устройство, транспортируется наклонным конвейером. выбору угла наклона конвейера предшествовало тщательное изучение поведения рыхлых отходов на наклонных лентах. Правильно подобранный угол наклона обеспечивает тонкий равномерный слой ат, извлекаемого из бункера, за счет обратного скатывания кусков топлива при его избытке; • на конце ленты установлен барабан, регулирующий толщину слоя ат на выходе. Зазор между барабаном и лентой конвейера можно регулировать с помощью двигателя, что позволяет регулировать объемный расход подаваемого топлива. уникальный профиль регулирующего барабана способствует оптимизации расхода ат; Рис. 1. Бункер питания HoppFEED: 1 — регулирующий барабан, 2 — наклонный пластинчатый транспортер, 3 — бункер объемом 30 м3, 4 — горизонтальный пластинчатый транспортер • доля объема бункера, занятая топливом, постоянно контролируется установленным в его верхней части радарным датчиком. Это позволяет контролировать загрузку бункера. Обратная связь от радарного датчика приводит в действие сигнал красного/зеленого индикатора, адресуемый погрузочному персоналу. в результате повышаются безопасность и эффективность процесса; • HoppFEED обычно поставляется с перпендикулярно расположенным весовым ленточным питателем. такая компоновка позволяет увеличить объемный расход ат (так как в выпускной желоб HoppFEED попадает больше топлива), а также уменьшить высоту установки и, как следствие, устранить потребность в высоких пандусах или более глубоких ямах. Для перехода к такому расположению оборудования требуются лишь минимальные изменения проектной схемы, которые относятся к пандусу/ямам; • всю систему можно автоматизировать с помощью панели AltSF и контроллера, обеспечивая управление скоростью ленты HoppFEED. вышеупомянутые функции HoppFEED позволяют преобразовать объемные куски отходов в равномерный поток топлива для декарбонизатора. При полной синхронизации оборудования, расположенного далее в технологической цепочке, постоянный расход топлива может поддерживаться во всей системе. Если топливо подается в декарбонизатор большими кусками, высок риск его неполного сгорания. Это также может повлиять на выбросы загрязняющих веществ и качество продукции. Равномерная подача материала облегчит управление процессом и его оптимизацию, основывающуюся на усредненных свойствах топлива. CalFEED Подача в декарбонизатор легковоспламеняющегося топлива из отходов сопряжена с риском возникновения пожара и других 1 3 2 4

июль—август 2023 50 опасных ситуаций. ввиду этого оборудование для подачи топлива играет критически важную роль в поддержании безопасности системы декарбонизатора, а также оборудования, расположенного выше нее в технологической цепочке. система CalFEED была тщательно разработана с тем, чтобы она соответствовала требованиям стандартов безопасности и обеспечивала минимальное возможное время цикла, позволяющее достичь непрерывности потока топлива на входе в декарбонизатор. Работа CalFEED интегрирована в систему вместе с HoppFEED, поскольку оборудование, обеспечивающее поступление ат, позволяет регулировать поток топлива и предотвращать серьезные нарушения процесса, обусловленные его прерываниями. К ключевым особенностям CalFEED относится, в частности, следующее: • CalFEED состоит из двух клапанов, расположенных один над другим. Первый из них, расположенный в отдалении от точки подачи топлива, не бетонируется. второй клапан (в устье течки) забетонирован, чем обеспечивается теплоизоляционный слой для защиты от воздействия высоких температур во время эксплуатации оборудования; • клапаны скреплены промежуточной рамкой; • в нижней части клапана предусмотрена пневматическая предохранительная заслонка для отключения системы в случае аварийной ситуации или необходимости технического обслуживания. Заслонка всегда открыта во время работы системы и закрывается только при необходимости; • движение створок контролируется уникальным кулачковым механизмом, обеспечивающим их плавное закрытие и снижение ударного воздействия на части конструкции, расположенные возле отверстия. Кулачковая конструкция имеет электрический привод, что позволяет сократить время полного цикла подачи топлива. Профиль кулачка был разработан командой AltSF Process после многократных испытаний и исследований; • продолжительность одного цикла подачи топлива можно определить как время, необходимое для его транспортировки от точки входа CalFEED до выхода. Благодаря постоянному совершенствованию конструкции CalFEED удалось сократить это время до 6 с; • створки клапанов оснащены специальным пружинным приспособлением, позволяющим выдерживать дополнительное давление, обусловленное захватом материала краями или ободком клапана на выходе. Пружины должны «поглощать» дополнительное давление, благодаря чему оно не передается на двигатель. Это позволяет снизить вероятность ненужного прерывания работы оборудования и перегрузки двигателей; • металлические компоненты клапанов выполнены так, что они могут выдерживать воздействие высоких температур в промежутки времени, когда клапаны открыты. Команда AltSF Process разработала описанные выше запатентованные элементы, чтобы предоставить заказчикам систему, которая может эффективно обрабатывать все типы отходов / ат. Металлы для изготовления конструкции, ее тип и компоненты выбираются после тщательной оценки их поведения в экстремальных условиях. Это позволяет заказчику использовать любые виды ат и, таким образом, достигать более высоких целевых показателей TSR с использованием доступного местного топлива. Стартовый комплект оборудования использование альтернативных видов топлива предоставляет производителям цемента многочисленные преимущества, если говорить о реализации этой концепции в целом. Однако сопутствующие проблемы также огромны и требуют постоянного анализа и импровизации при их решении. влияние подачи ат на температуру обжига, качество продукта, выбросы и проектный состав сырьевой смеси очень специфично для каждой производственной линии, и ход технологического процесса необходимо тщательно контролировать. Чтобы помочь производителям цемента инициировать и развивать использование ат, команда AltSF Process разработала техническое решение «стартовый комплект оборудования для использования альтернативных видов сырья и топлива (Alternative Fuel and Raw Materials, AFR)», или «стартовый комплект AFR», предназначенное для производителей, которые находятся на начальных этапах использования ат. Приведем в качестве примера систему «стартовый комплект AFR», поставленную компанией AltSF Process производителю цемента в одной из стран Ближнего востока (рис. 2) и имеющую следующие основные характеристики: • система состоит из двух контейнеров, подъемного механизма и металлического пластинчатого конвейера (МПК) на этажерке теплообменника, а также CalFEED для подачи топлива в декарбонизатор; • в рассматриваемом случае необходимо предусмотреть возможность загрузки подготовленного топлива вручную в открытый сверху контейнер, установленный в нижней части этажерки. Для облегчения погрузки можно использовать небольшой пандус. После того как топливо загружено в контейнер, его можно поднять на этаж, где оно будет подаваться на сжигание, при помощи подъемного механизма с дистанционным радиоуправлением (ДРу). Чтобы избежать раскачивания контейнера с топливом и обусловленного этим повреждения находящихся вблизи конструкций и оборудования, контейнер оснащается направляющими роликами сзади, которые обеспечивают его безопасный подъем; • поставляемый подъемник может транспортировать контейнер с топливом на ограниченные расстояния как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. После подъема контейнер подводится к металлическому пластинчатому конвейеру путем горизонтального перемещения подъемника по двутавровой балке; Рис. 2. Принципиальная схема системы «стартовый комплект AFR» Подъемный механизм Контейнер Пластинчатый конвейер CalFEED

ÈÞËÜ—ÀÂÃÓÑÒ 2023 51 • â ìåñòå ðàçãðóçêè êîíòåéíåðà åãî íèæíþþ äâåðöó îòêðûâàþò ïðè ïîìîùè ÄÐÓ, ÷òîáû âûñûïàòü òîïëèâî â áóíêåð ÌÏÊ. Ïîñêîëüêó êîíòåéíåð îñíàùåí ñíèçó îòêðûâàþùèì ìåõàíèçìîì, ãàðàíòèðîâàíà ìãíîâåííàÿ âûãðóçêà èç íåãî âñåãî òîïëèâà; • ïóñòîé êîíòåéíåð ñ îòêðûòûì äíîì íóæíî âåðíóòü ïðè ïîìîùè ÄÐÓ â íèæíþþ ÷àñòü ýòàæåðêè. Ïðè ñîïðèêîñíîâåíèè ñ ãîðèçîíòàëüíîé ïîâåðõíîñòüþ îñíîâàíèÿ ïîñëåäíåé íèæíÿÿ äâåðöà êîíòåéíåðà äîëæíà çàêðûòüñÿ, ïîñëå ÷åãî åå ìîæíî âðó÷íóþ çàáëîêèðîâàòü øòèôòîì; • äëÿ ýôôåêòèâíîé ðàáîòû è ìàêñèìàëüíîé çàãðóçêè îáîðóäîâàíèÿ áûëî ïðåäëîæåíî èñïîëüçîâàòü äâà êîíòåéíåðà. Ýòî ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü ÷àñòîòó ïîäà÷è òîïëèâà â äåêàðáîíèçàòîð: ïîêà â îäíîì êîíòåéíåðå òðàíñïîðòèðóåòñÿ òîïëèâî, îäíîâðåìåííî ìîæíî çàïîëíÿòü äðóãîé.  ðåçóëüòàòå îáùàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñèñòåìû ïîâûøàåòñÿ ñ ìèíèìàëüíûìè äîïîëíèòåëüíûìè êàïèòàëüíûìè çàòðàòàìè; • ÌÏÊ, îäíà èç ôóíêöèé êîòîðîãî — îòâîä òîïëèâà, äîëæåí èìåòü ÷àñòîòíîðåãóëèðóåìûé ïðèâîä. Âûõîäíóþ òå÷êó êîíâåéåðà ñëåäóåò îñíàùàòü äàò÷èêîì, ïîçâîëÿþùèì îáíàðóæèâàòü çàòîðû è èíèöèèðîâàòü â ñëó÷àå èõ âîçíèêíîâåíèÿ íåìåäëåííîå àâàðèéíîå ïðåðûâàíèå ðàáîòû ñèñòåìû; • ÌÏÊ èçîëèðóåò çàãðóçî÷íûé áóíêåð îò ïðÿìîãî êîíòàêòà ñ êëàïàíîì è, êàê ñëåäñòâèå, ïðåäîòâðàùàåò ëþáóþ âîçìîæíóþ îïàñíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ ïîæàðà. Äëÿ îòâîäà îòðàáîòàííûõ ãîðÿ÷èõ ãàçîâ â ñëó÷àå ðàñïðîñòðàíåíèÿ ïëàìåíè èç ïå÷è ïðåäóñìîòðåí êîðîòêèé ãàçîõîä â âåðõíåé ÷àñòè ÌÏÊ; • CalFEED ñïîñîáñòâóåò ïëàâíîé ïîäà÷å ìàòåðèàëà â äåêàðáîíèçàòîð (ñì. âûøå). «Ñòàðòîâûé êîìïëåêò AFR» ëåãêî ìîäåðíèçèðîâàòü, ÷òîáû óâåëè÷èòü åãî ïðîèçâîäèòåëüíîñòü äî 15—30 ò/÷, ÷òîáû óâåëè÷èòü TSR ïðè ìèíèìàëüíûõ èíâåñòèöèÿõ è ìîäèôèêàöèÿõ îáîðóäîâàíèÿ. Ýòî ìîæíî ñäåëàòü ïðè óâåëè- ÷åíèè ïîñòàâîê ÀÒ, ñîâåðøåíñòâîâàíèè óïðàâëåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèì ïðîöåññîì è êîìïåíñàöèè èçìåíåíèÿ ïîêàçàòåëåé êà÷åñòâà ïðîäóêöèè, âûçâàííûõ èñïîëüçîâàíèåì ÀÒ. «Ñòàðòîâûé êîìïëåêò AFR» ïðîñò â óñòàíîâêå, òàê êàê òðåáóåòñÿ ëèøü ìèíèìàëüíîå èçìåíåíèå êîìïîíîâêè îáîðóäîâàíèÿ, è áûñòðî îêóïàåòñÿ, ÷åìó ñïîñîáñòâóþò óìåðåííûå çàòðàòû íà åãî ýêñïëóàòàöèþ è òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå. Çàêëþ÷åíèå Êî-ïðîöåññèíã àëüòåðíàòèâíûõ âèäîâ òîïëèâà ïîçâîëÿåò öåìåíòíîé ïðîìûøëåííîñòè âíåñòè áîëüøîé âêëàä â ïðîäâèæåíèå ê ýêîíîìèêå çàìêíóòîãî öèêëà. Ïîñêîëüêó íà ïðåäïðèÿòèÿõ ìèðîâûõ ïðîèçâîäèòåëåé öåìåíòà TSR äîñòèãàåò 80 %, ïîòåíöèàë îòðàñëè â ðàçâèâàþùèõñÿ ñòðàíàõ îãðîìåí. ×òîáû çàäåéñòâîâàòü ýòîò ïîòåíöèàë, êðàéíå íåîáõîäèìî, ÷òîáû èçãîòîâèòåëè ÀÒ èç îòõîäîâ, ïîñòàâùèêè îáîðóäîâàíèÿ è öåìåíòíèêè, ïðîâîäÿùèå êî-ïðîöåññèíã, ðàáîòàëè ðóêà îá ðóêó. AltSF Process àêòèâíî ðàçðàáàòûâàåò íîâûå èííîâàöèîííûå âèäû îáîðóäîâàíèÿ è ñèñòåìû äëÿ ïåðåðàáîòêè îòõîäîâ è öåìåíòíîãî ïðîèçâîäñòâà, ÷òîáû ñïîñîáñòâîâàòü ïåðåõîäó ê öèðêóëÿðíîé ýêîíîìèêå è ñîîòâåòñòâèþ ýòèõ îòðàñëåé ïðèíöèïàì óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ. реклама

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 52 Преимущества полипропиленовой упаковки для сыпучих материалов УДК 666.9.05 РЕФЕРАТ. В статье кратко описана современная упаковка для сыпучих материалов, выпускаемая компанией «КОНТИ». Показаны преимущества фасовки в полипропиленовые мешки, имеющие различные технические характеристики. Одна из разработок фирмы — коробчатый полипропиленовый мешок. Описаны внешний вид, качество и экологические аспекты такой продукции. Упаковку «КОНТИ» можно переработать почти на 100 %. С точки зрения оптимизации затрат и повышения рентабельности производства переход от фасовки в бумажную тару к полипропиленовой не требует затрат на установку нового оборудования (как в случае с переходом на полиэтиленовую упаковку). Ключевые слова: сыпучие материалы, упаковка, полипропиленовый мешок, мешкотара, качество, экология. Keywords: bulk materials, packaging, polypropylene bag, sack containers, quality, ecology. Продукция компании «КОНТИ» Компания «КОНТИ» (г. Барнаул) более 20 лет работает на рынке тканой полипропиленовой продукции, которую производит на современном европейском оборудовании. Предприятие выпускает упаковку, отвечающую мировым стандартам, и реализует ее как в Российской Федерации, так и за рубежом. Товарная матрица включает в себя мешки с различными техническими характеристиками (см. таблицу). Внешний вид Большое внимание уделяется потребительским свойствам продукции, так как привлечение внимания потенциального покупателя сегодня представляет собой непростую задачу. Согласно данным маркетинговых исследований, на первоначальный визуальный осмотр товара покупатель затрачивает 3—7 с. В этот короткий промежуток времени он также принимает решение о покупке или отказе от товара согласно своим внутренним мотивам. Выбор делается в 90 % случаев [1]. Несколько лет назад такие данные были справедливы только для FMGG­сегмента (Fast Moving Consumer Goods — товары повседневного спроса) и продовольственных товаров. Однако в современном мире это утверждение относится в полной мере и к товарам не повседневного спроса, в том числе к строительной и химической продукции. Быстрота принятия решения и высокий уровень конкуренции ставят вопрос о важности внешнего вида упаковки (мешка). Чтобы соответствовать ожиданиям потребителей, она должна быть не только эстетичной, но и выделяться среди других товаров, быть уникальной. Таким образом, сегодня уже неоспоримо, что внешний вид упаковки так же значим, как и потребительские свойства товара — характеристики качества, в том числе надежность, прочность, долговечность. Решение принимается в том числе на основании вида упаковки, поэтому ее дизайну нужно уделять внимание, следить за трендами и изменениями предпочтений покупателей. Упаковка, согласно законам маркетинга, должна быть информативной: не только в части данных о продавце, но и демонстриА.П. Иордан, начальник отдела маркетинга, ООО «КОНТИ», Россия Характеристики полипропиленовых мешков производства компании «КОНТИ» Показатель Значение Грузоподьемность, кг До 50 Размеры мешка, см: ширина 35—60 длина 45—91 Поверхностная плотность, г/м2 До 100 Ламинация Да Возможность наличия выступающего клапана Да Возможность печати изображений До шести цветов или полноцветная печать на пленке Упаковка мешков Кипа или палеты (до 10000 штук) Рис. 1. Транспортные средства, необходимые для перевозки 200 тыс. бумажных (а) или полипропиленовых мешков (б) Рис. 2. Число палет с 200 тыс. бумажных (а) и полипропиленовых мешков (б) и площадь занимаемых ими складских помещений S а б S = 100 м2 68 палет S = 50 м2 34 палеты а б

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 53 ровать выгоды пользования продуктом. Причем это утверждение справедливо, по нашему мнению, и для онлайн-продаж. В онлайнсегменте постоянно растет конкуренция (только на маркетплейсах в 2022 году число активных продавцов выросло на 22 % [2]), поэтому уникальный внешний вид упаковки является преимуществом. Качество Анализируя рынок покупателей полипропиленовой тканой продукции, мы сталкиваемся с парадоксом. С одной стороны, ключевой фактор в выборе поставщика упаковки — характеристики качества продукции (надежность, долговечность и др.). С другой стороны, покупатели считают, что потери от порванных или потерявших товарный вид мешков в затратах на дистрибьюцию неизбежны. Между тем, по данным экспертов компании «КОНТИ», полученным на основе анализа рынка, обусловленный такими потерями материальный ущерб, который наносится российским компаниям, приобретающим товары в упаковке, превышает 100 млн руб. в месяц (при сегодняшних объемах производства и без учета сопутствующих затрат на деятельность отдела контроля качества, взаимодействующего с клиентами, и на дополнительный документооборот). Также нужно учесть неочевидный урон, наносимый из-за этих потерь деловой репутации компании. Полипропиленовый мешок имеет высокую герметичность и более высокую устойчивость к воздействию окружающей среды и механическим воздействиям при транспортировке, чем бумажный. Также отметим, что полипропилен устойчив к воздействию высоких температур, что снижает риск разрыва мешка, например, при фасовке цемента [3, 4]. Еще одно устойчивое мнение — в части внешнего вида упаковки невозможно придумать ничего нового. Действительно, за последние 50 лет он не претерпел существенных изменений: это или мешок, или коробка. Но производители не стоят на месте. Одна из разработок — коробчатый полипропиленовый мешок. Инновации в процессе производства позволили сделать такой мешок в несколько раз прочнее традиционного бумажного (он не рвется при падении с высоты 2 м, как бумажный), также он лучше защищен от внешних воздействий, имеет привлекательный и эстетичный внешний вид. Использование коробчатых полипропиленовых мешков снижает затраты на логистику и хранение расфасованных в них материалов по сравнению с обычной мешкотарой. Например, при перевозке на 1 палету вмещается до 7,0 тыс. полипропиленовых и лишь до 3,5 тыс. бумажных мешков, а в складских помещениях на площади 50 м2 можно разместить 200 тыс. полипропиленовых или только 100 тыс. бумажных мешков (рис. 1 и 2). Очевидно, что использование полипропиленовых мешков позволяет производителю фасованной продукции оптимизировать затраты. Также, применяя данный вид упаковки, можно снизить затраты на борьбу с контрафактом. Технология производства полипропиленовой мешкотары включает в себя ряд сложных дорогостоящих производственных участков, состоящих из экструзивной линии, ткацких станков (рис. 3), ламинатора, печатной машины, машины по формированию мешков с клапаном и без него. Скопировать или упростить технологию производства полипропиленового мешка слишком дорого, поэтому и подделывать продукцию невыгодно. Экология Использование полипропиленовых мешков позволяет сделать значительный вклад в защиту окружающей среды, поскольку современная упаковка из полипропилена изготавливается из отходов производства углеводородного сырья. При этом побочные газы нефтедобычи не загрязняют атмосферу, а идут на получение материала, из которого делают полипропилен. Использование пластиковых пакетов в России ежегодно предотвращает вырубку 15 млн деревьев, необходимую для производства бумажных пакетов, что увеличивает поглощение CO2 приблизительно на 14 тыс. т в год [5]. Полипропиленовая продукция пользуется большим спросом у компаний, занимающихся переработкой сырья. Такую упаковку можно переработать почти на 100 %, а непереработанные остатки при сжигании практически не имеют зольности. Напротив, бумажный мешок можно только утилизировать на полигонах ТБО. При этом в нем всякий раз остаются остатки того или иного материала (цемента, удобрений и др.), и утилизировать упаковку можно только вместе с ними. Современные экономические условия требуют постоянной оптимизации затрат и повышения рентабельности производства, поэтому для предприятий, которые производят сыпучие материалы, подлежащие упаковке, важно следующее. Чтобы использовать для упаковки полипропиленовый мешок вместо бумажного, нет необходимости модернизировать линию фасовки и инвестировать в дополнительное оборудование. В основном для фасовки используют классический роторный и рядный упаковщики, имеющие модульную конструкцию, а также гибридный фасовщик. Если компания ранее фасовала продукцию в бумажные мешки, то переход на полипропилен будет безболезненным в отличие от перехода на полиэтилен, использование которого в качестве упаковочного материала потребует затрат на новое оборудование. С 1 апреля 2024 года производство упаковки будет строго регламентировано. В августе 2023 года утвержден межгосударственный стандарт [6] на мешок тканый полимерный коробчатый (рис. 4). Таким образом, процессы выпуска упаковки описаны и стандартизированы. Покупателям станет проще ориентироваться в критериях качества изделия, а значит, не терять деньги на браке упаковки, а производителям — соблюдать требования к производству и поставлять на рынок качественную продукцию. ЛИТЕРАТУРА 1. Долгий путь к кассе: как потребители принимают решение о покупке? [Электронный ресурс]. URL: https://vc.ru/ marketing/46132-dolgiy-put-k-kasse-kak-potrebiteli-prinimayutreshenie-o-pokupke (дата обращения 04.09.2023). 2. Tinkoff eCommerce: на 64 % выросло за год число продавцов, работающих на двух маркетплейсах [Электронный ресурс]. URL: https://www.retail.ru/news/tinkoff-ecommercena-64-vyroslo-za-god-chislo-prodavtsov-rabotayushchikh-na-dv ukh-4-iyulya-2023-230310/?ysclid=lnvs0mas8q982873324 (дата обращения 04.09.2023). 3. ГОСТ 26996—86. Полипропилен и сополимеры пропилена. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2002. 36 с. 4. ГОСТ 32522—2013. Мешки тканые полипропиленовые. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2016. 18 с. 5. СИБУР на выставке «Интерпластика 2018» организовал круглый стол и подписал ряд соглашений в области экологии [Электронный ресурс]. URL: https://www.sibur.com/en/ press-center/news-and-press/SIBURnavystavkeInterplastika 2018organizovalkruglyystolipodpisalryadsoglasheniyvoblastie kologii/ (дата обращения 04.09.2023). 6. ГОСТ 34971—2023. Мешок тканый полимерный коробчатый. Общие технические условия. М.: Российский институт стандартизации, 2023. 20 с. Рис. 3. Изготовление тканых рукавов из полипропиленового Рис. 4. Мешок коробчатый производства ООО «КОНТИ» волокна

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 54 Определение мощности, потребляемой центробежным дисковым измельчителем УДК 621.926.47 РЕФЕРАТ. В статье рассмотрена методика определения мощности центробежного дискового измельчителя, расходуемой на разрушение частиц ударом, преодоление сил трения при движении ударного элемента по слою материала и сил трения между слоями материала, преодоление сопротивления трения в подшипниках вала дисков, а также на работу дисков как вентилятора и на радиальное перемещение материала в камере помола. Полученные аналитические выражения можно применять как в учебном процессе, так и в инженерных центрах при проектировании центробежных дисковых измельчителей. Ключевые слова: центробежный дисковый измельчитель, мощность, частота вращения, камера помола, ударные элементы, частица. Keywords: centrifugal disc grinder, power, rotational speed, grinding chamber, impact elements, particle. Методика определения мощности Центробежный дисковый измельчитель (см. рисунок) можно использовать при небольших объмах производства для измельчения цемента и иных строительных материалов, а также в других отраслях промышленности. Мощность, потребляемую таким измельчителем, можно представить суммой ее составляющих: P P P P P P , óä òð ïîäø âåíò ðàä = + + + + (1) где Pуд, Pтр, Pподш, Pвент и Pрад— мощность, затрачиваемая дисковым измельчителем соответственно на разрушение частиц ударом, преодоление сил трения при движении ударного элемента по слою материала и сил трения между слоями материала, преодоление сопротивления трения в подшипниках вала дисков, работу дисков как вентилятора, радиальное перемещение материала в камере помола. При определении Pуд воспользуемся следующим соотношением [3]: Ð Å z, óä = ω (2) где z — число ударных элементов в камере помола дискового измельчителя; ω — частота вращения дисков (приводных валов); E — энергия, вводящаяся ударными элементами дискового измельчителя, равная: z n n 1 Å E , = = ∑ (3) где En — энергия, передаваемая n-м ударным элементом дискового измельчителя, отстоящим на расстоянии rn от оси вращения (см. рисунок). Энергия En равна 2 2 n n n m r E , 2 ω = (4) где mn — масса n-го ударного элемента, rn — радиус проходящей через него окружности (расстояние от центра вращения до n-го ударного элемента). С учетом формул (3) и (4) соотношение (2) принимает следующий вид: 2 z 2 óä n n n 1 Ð z m r . 2 = ω = ∑ (5) При вращении дисков ударный элемент продвигает измельчаемый материал по направлению к выходу со скоростью, равной окружной скорости ударных элементов, с учетом того, что происходят скольжение материала по материалу и частичное движение ударных элементов относительно материала [1, 4]. Согласно результатам проведенных нами экспериментов, необходимо снижать на 5—10 % теоретическую окружную скорость. Центробежная сила инерции, создаваемая материалом, равна 2 F qv / R ö = , (6) где R — радиус диска, м; q — масса материала, выбрасываемого ударным элементом при одном ударе, кг; v — скорость ударного элемента при ударе, м/с. В.С. Богданов, д-р техн. наук, проф.; И.А. Семикопенко, канд. техн. наук, доцент; Д.А. Беляев, аспирант ([email protected]); Д.В. Вавилов, аспирант, ([email protected]), Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова, Россия Центробежный дисковый измельчитель: 1 — цилиндрическая камера; 2 — узел питания; 3 — патрубок разгрузки; 4, 5 — верхний и нижний диски; 6 — разбрасывающий диск; 7 — ударные элементы; 8 — цилиндрические кольца; 9 — лопатки радиальные; 10 — бункер

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 55 Материал движется по дуге, ограниченной углом α, рад, длина которой равна L = αR. (7) Угол α примем равным ω, тогда L = ωR. (8) Возникающая при работе ударного элемента сила трения равна 2 F qv f / R, òð = (9) где f — коэффициент трения. Работа трения равна 2 òð òð qv f R À F L . R π = = (10) Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения, равна P À z . òð òð = ω (11) С учетом формулы (10) соотношение (11) принимает следующий вид: 2 P qv f z . òð = π ω (12) Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в подшипниковых узлах валов центробежного дискового измельчителя, равна Ð Gf d , ïîäø. 1 = π ω (13) где G — сила тяжести дисков, давящих на подшипники, Н; f1 — приведенный коэффициент трения скольжения, равный 0,004; d — диаметр вала, м; mд — масса дисков, кг; g — ускорение свободного падения, м/с2. G определяется следующим образом: G m g, ä = . (14) Расход мощности на работу дисков как вентилятора равен 1 ö âåíò Q H(1 K ) P , + µ = η , Вт, (15) где Q1 — расход воздуха, продуваемого через камеру помола, м3/с; Н — давление, создаваемое дисками, Н/м2; Кц — кратность циркуляции; μ — концентрация пыли по готовому продукту, кг/кг; η — КПД дисков как вентилятора, равный 0,55. Обычно принимают Pвент = 50 % мощности, потребляемой дисковым измельчителем. Мощность, затрачиваемая на продвижение материала в радиальном направлении, определяется по следующему соотношению [3]: ðàä À Ð , Ò = (16) где T — время полного оборота диска с частотой ω, с: 2 Ò . π = ω (17) Работа А, затрачиваемая на продвижение частиц материала массой M вдоль радиального направления r под действием центробежной силы Fцб, равна k ä R öá r À F dr, = ∫ (18) 2 F Ì r , öá ä = ω (19) где rд — радиус разбрасывающего диска; Rк — радиус корпуса дискового измельчителя. Масса M материала, поступающего в дисковый измельчитель за время полного оборота, равна [2, 3] Ì QT, = (20) где Q — массовый расход поступающего материала, кг. С учетом (17), (19) и (18) формула (19) принимает вид: ( ) 2 2 A Q R r . k ä = π ω − (21) Подстановка формул (17) и (21) в формулу (16) позволяет получить следующий результат: ( ) 2 2 2 ðàä k ä Q Ð R r . 2 = ω − (22) Таким образом, затраты мощности на перемещение материала от зоны загрузки в направлении разгрузочного патрубка зависят от геометрических (Rk, rд) и технологических (ω) параметров. Суммарная мощность, затрачиваемая центробежным дисковым измельчителем, будет следующей: ( ) ( ) 2 z 2 2 n n 1 n 1 1 ö 2 2 2 k ä Ð z m r qv f z Gf d 2 Q H 1 K Q R r . 2 = ω = + π ω + π ω + + µ + + ω − η ∑ (23) Таким образом, суммарная мощность, расходуемая центробежным дисковым измельчителем, зависит от ряда геометрических (Rk, rд, d) и технологических (ω, Н, Q, Q1) параметров. Источник финансирования Работа выполнена в рамках проекта № 22—29—01438, поддержанного Российским научным фондом. ЛИТЕРАТУРА 1. Сиваченко Л.А. Современное технологическое машиностроение. Основные положения // Инженер-механик. 2010. № 4. С. 10—20. 2. Хинт И.А. Основы производства силикальцитных изделий. М.: Госстройиздат, 1962. 601 с. 3. Богданов В.С., Семикопенко И.А., Воронов В.П. Дезинтеграторы. Конструкции. Теория. Эксперимент. Белгород, 2016. 235 с. 4. Семикопенко И.А., Воронов В.П., Пензев П.П. Теоретические исследования скорости движения частиц материала вдоль поверхности ударного элемента мельницы дезинтеграторного типа // Известия ВУЗов. Строительство. 2008. № 11. С. 93—96. Памяти И.В.Никифорова 21 октября 2023 года ушел из жизни Иван Всеволодович Никифоров, наставник и учитель, умелый руководитель, настоящий профессионал в своем деле, посвятивший свою жизнь развитию цементной промышленности. После окончания Новочеркасского политехнического института И.В. Никифоров начал свой трудовой путь мастером цеха на Щуровском цементном заводе. Впоследствии он возглавлял крупнейшие цементные заводы России. Иван Всеволодович управлял предприятиями холдинга «Сибирский цемент»: АО «Искитимцемент», АО «Ангарскцемент», ООО «Красноярский цемент». Именно под его руководством АО «Мальцовский портландцемент» достигло максимального объема производства за всю историю завода. Многие годы Иван Всеволодович тесно сотрудничал с журналом «Цемент и его применение», делясь на его страницах информацией о достижениях и наработках предприятий. Он был постоянным участником проводимых журналом конференций «Петроцем». Иван Всеволодович был предан своему делу, без остатка отдавал себя производству. Его знали в профессиональном сообществе как сильного, опытного, талантливого и неравнодушного человека, готового поддержать и помочь в трудную минуту. Во всех коллективах, где работал И.В. Никифоров, он умел создать атмосферу доверия и взаимовыручки, всегда сохранял оптимизм, был душой компании, создавал и поддерживал жизнерадостное настроение. Добрые и светлые воспоминания об Иване Всеволодовиче Никифорове навсегда останутся в наших сердцах. Коллективы холдингов и заводов цементной промышленности Сотрудники кафедры «Общая химия и технология силикатов» ЮРГУ (НПИ) имени М.И. Платова Сотрудники кафедры «Технология цемента и композиционных материалов» БГТУ им. В.Г. Шухова Журнал «Цемент и его применение»

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 56 О применении сверхпрочного фибробетона в качестве добавленного слоя усиления в изгибаемых железобетонных элементах УДК 699.874 РЕФЕРАТ. В статье описана новая эффективная технология усиления железобетонных мостовых конструкций при помощи добавленного слоя (добавленного верхнего слоя, ДВ) из сверхпрочного фибробетона (СПФБ). Приведены результаты экспериментального исследования образцов с ДВ при изгибе до их разрушения. Установлены конкретные значения степени усиления изгибаемых железобетонных конструкций при расположении ДВ как в сжатой, так и в растянутой зонах. Ключевые слова: фибробетон, сверхпрочный фибробетон, СПФБ, мостовые конструкции. Keywords: fiber-reinforced concrete, ultra-high performance fibre reinforced concrete, UHPFRC, bridge structures. Введение Одно из перспективных направлений развития строительных конструкций из армированного бетона в настоящее время — применение сверхпрочных фибробетонов (СПФБ). Этот особый класс фибробетонов можно с успехом использовать в мостовых сооружениях в качестве и основного «конструкционного» материала [1], и материала так называемого добавленного слоя (добавленного верхнего слоя, ДВ) к железобетонным конструкциям [2, 3]. В Европе лидеры в применении СПФБ — Франция, где приоритетно его использование как самостоятельного материала в несущих конструкциях, и Швейцария, где первоочередное внимание уделяется устройству ДВ (в основном на существующих конструкциях — при усилении, ремонте или уширении/ реконструкции) [4—6]. В РФ системных исследований и проектных работ, относящихся к применению СПФБ в несущих конструкциях, в том числе мостовых, до недавнего времени не проводилось, хотя такой материал разрабатывался и изучались его свойства [7]. С 2016 года прикладные исследования в области конструкций из СПФБ ведутся специализированной научно-исследовательской организацией «Сервис-МОСТ», а с 2019 года, уже системно, — по инициативе, под эгидой и при участии компании ЦЕМЕНТУМ (ранее Холсим — Holcim rus) [8]. В настоящее время выпущен стандарт организации (СТО) ЦЕМЕНТУМ по СПФБ [9]. Как инициатор работ по конструкциям из СПФБ, ЦЕМЕНТУМ считает ДВ наиболее перспективным направлением на начальном этапе применения СПФБ в РФ. Поэтому экспериментальные исследования были начаты в первую очередь именно по данной теме. Технические решения с ДВ, получившие применение за рубежом в последние 20 лет и используемые в настоящее время в основном в Швейцарии и США, вызывали у российских специалистов множество вопросов и даже сомнения. Поскольку СПФБ — новый материал, с которым в РФ знакомы немногие, специалисты-мостовики опасались, что он не будет в должной мере работать совместно с железобетоном при отсутствии специальных объединяющих приспособлений (упоров, выпусков или др.). Чтобы подтвердить возможности использования СПФБ в ДВ без какоголибо стержневого армирования, была разработана специальная программа испытаний. Основная цель запланированных испытаний заключалась в подтверждении эффективности ДВ как средства увеличения несущей способности изгибаемых мостовых железобетонных элементов в условиях статического и многократно-повторного (циклического) нагружения (т. е. режимов, характерных для мостовых конструкций). Испытания проводили с использованием проверенной за рубежом методики подготовки бетонных поверхностей для укладки добавленного слоя из СПФБ по технологии компании ЦЕМЕНТУМ. Важно было получить достаточный объем экспериментальных данных об особенностях проведения работ, а также о прочностных и деформативных характеристиках образцов с добавленным слоем СПФБ, расположенным как в сжатой, так и в растянутой зонах усиливаемых конструкций (рис. 1). В соответствии с указанными целями были поставлены следующие основные задачи испытаний: • оценка влияния ДВ на несущую способность и на трещиностойкость образцов при действии изгибающего момента; • оценка фактической деформативности конструкций с ДВ и без него; • выявление параметров трещинообразования в образцах в ходе их статического нагружения: шага трещин, их раскрытия и конфигурации; • оценка выносливости изгибаемого элемента и контроль развития нормальных трещин под действием циклического нагружения; • оценка сцепления слоя ДВ с железобетонной конструкцией, в том числе при циклическом нагружении (при имитации интенсивного движения автомобилей по плите проезжей части). Экспериментальная часть Программа исследований предусматривала изготовление семи образцов (см. рис. 1) — трех полностью железобетонных (№ 0, 1 и 2) и четырех образцов с железобетонной частью, аналогичной образцу 0, и расположенным на ней слоем ДВ (№ 3 и 5 — ДВ вверху, № 4 и 6 — ДВ внизу). Все образцы имели номинальную длину 270 см, ширину 27,5 см и были И.М. Сапронов1, канд. техн. наук, директор; А.В. Агеев1, 2, канд. техн. наук, доцент МАДИ, Сервис-МОСТ; М.Е. Забродин3, бизнес-инженер, ЦЕМЕНТУМ; Б.М. Браян1, 2, аспирант ([email protected]), стажер; М.В. Федоров4, заведующий лабораторией 1 ООО «Сервис-МОСТ», Россия 2 МАДИ, Россия 3 ЦЕМЕНТУМ, Россия 4 НИИ ЭМ НИУ МГСУ, Россия

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 57 армированы одинаковыми арматурными каркасами (расположенными в образцах 1 и 2 на разной высоте). Высота поперечного сечения образца 0 была равна 18 см, образцов 1, 2 и 3…6 (после нанесения ДВ) — 21 см. Слой ДВ выполнили из СПФБ в соответствии с СТО ЦЕМЕНТУМ [9], который разрабатывался при участии специалистов организации «Сервис-МОСТ». Использовалась тиксотропная модификация СПФБ (класс прочности на сжатие 130 МПа). Уже в ходе работ было решено изготовить еще один полностью железобетонный образец (БН), аналог образца 0. Поскольку образцы без ДВ являются эталонными, а значит, предназначены для «многократного сравнения» с образцами с ДВ, то наличие как минимум двух основных эталонных образцов представляется полезным, в частности, с точки зрения статистической достоверности сравнений. Первоначально планировалось, что каркасы всех изделий будут состоять из шести продольных стержней периодического профиля из арматурной стали класса А400 диаметром 14 мм (по три сверху и снизу), соединенных между собой хомутами диаметром 8 мм на концевых участках длиной по 95 см. В ходе изготовления было согласовано применение продольной арматуры из стали класса А500с. В образцах 1 и 2 каркасы расположены со смещением вниз и вверх соответственно. Образцы 0, БН, 1 и 2, а также заготовки для образцов 3—6 по проекту предусматривалось выполнять из бетона класса В25. При изготовлении образцов отбирали контрольные образцы бетона для испытаний на прочность при сжатии. Изготовленные железобетонные изделия выдерживались не менее 2 месяцев для проявления значительной части усадки бетона. На 28-е сутки прочность бетона составила около 44 МПа, аналогичной она была по данным измерений неразрушающим методом — при помощи склерометра Шмидта. Образцы 0, 1 и 2 перед испытаниями были предварительно нагружены (надломлены) в соответствии с требованиями к допустимым при эксплуатации раскрытиям трещин в верхней и нижней зонах железобетонных плит проезжей части (в образцах 0 и 1—0,3 мм, в образце 2—0,2 мм). Заготовки для образцов 3—6 по схеме, принятой для испытаний, также были надломлены за счет статической нагрузки до появления в нижней зоне нормальных трещин раскрытием 0,3 мм для образцов 3 и 5, а также 0,2 мм для образцов 4 и 6. При этом заготовки образцов 4 и 6 были перевернуты верхней («дневной») стороной вниз, а после нагружения возвращены в нормальное положение. «Дневную» поверхность заготовок образцов 3—6 подготавливали к нанесению ДВ, придавая поверхности бетона шероховатость около 5 мм. Гидроструйную обработку выполняли с одной скоростью и по одной технологии, поэтому различия между образцами Рис. 1. Схема нагружения и конфигурация образцов. Числа в круге — номера образцов 80 см 80 см 80 см 80 см 80 см Арматурный каркас ДС Испытательная нагрузка в отношении шероховатости незначительны. При исполнительной съемке (освидетельствовании образцов перед укладкой ДВ) было установлено, что глубина неровностей составляет 3—5 мм. В виде исключений имелись углубления до 8 мм (рис. 2, б). После описанной обработки поверхности бетона под укладку ДВ, а также дополнительной специальной подготовки по технологии ЦЕМЕНТУМ наносился слой СПФБ толщиной 30—35 мм так, чтобы высота сечений образцов составляла 21 см. Были отобраны контрольные образцы материала ДВ (СПФБ) для испытаний на сжатие. Испытания в 28-суточном возрасте показали близкое соответствие прочности на сжатие идентификационной карте использованного СПФБ. Основным критерием оценки итогов испытаний образцов с ДВ был результат сравнения параметров их работы под нагрузкой с эталонными образцами 0 и БН, дополнительным критерием — результат сравнения таких параметров для образцов 3 и 5 (ДВ вверху) с образцом 1 (без ДВ и со смещенным вниз арматурным каркасом) и образцов 4 и 6 (ДВ внизу) с образцом 2 (без ДВ и с каркасом, смещенным вверх). В настоящей статье приводятся только данные о прогибах образцов. Будучи «обобщающей» характеристикой работы конструкции под нагрузкой, они описывают работу образцов в целом. Числа без знака или со знаком «+» обозначают прогибы (перемещения) вниз, со знаком «–» — выгибы вверх. Расчеты образцов проводились дважды: 1) на стадии подготовки испытаний — для назначения испытательных нагрузок и этапов нагружения образцов. Этот расчет был выполнен исходя из прочностных и деформативных характеристик бетона, СПФБ и арматуры в соответствии с рабочей документацией; 2) более точный расчет выполнен после выявления фактических прочностных характеристик бетона и СПФБ. По данным второго расчета, максимальное разрушающее усилие составляло 154 кН (для образцов 3 и 5). Основной целью расчетов на стадии подготовки и проведения испытаний была воз-

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 58 можность более точно подобрать силовые параметры испытательного стенда. После установки каждого изделия в стенд с контролем планово-высотного положения и условий опирания проводился осмотр для выявления возможных повреждений и дефектов, возникших при изготовлении и транспортировке. Образцы испытывали по разрезной схеме с расчетным пролетом 240 см и зоной чистого изгиба 80 см. Нагружение производилось гидравлической системой, управляемой компьютером, симметрично продольной оси и середине пролета образцов. Статическое нагружение образцов 0, БН, 1, 2, 3, 4, 5 и 6, как правило, включало в себя: • поэтапное статическое нагружение до появления первых нормальных трещин в растянутой зоне образцов, а затем до их раскрытия 0,3 мм (в образцах 4 и 6 до раскрытия 0,2 мм) с последующей разгрузкой образцов («первичное загружение», обозначаемое 1(П)); • нагружение до достигнутого ранее уровня и разгрузка образцов (для фиксации остаточных деформаций конструкций в их стабилизированном состоянии (загружение 2(О)); • поэтапное статическое нагружение образцов до их разрушения (загружение 2(Р), выполняемое после загружения 1(П), или 3(Р) — после загружений 1(П) и 2(О)). Нагружение образцов 5 и 6 включало в себя как статическое, так и циклическое воздействие испытательной нагрузки. Основными фазами этого процесса были: а) поэтапное статическое нагружение образцов 5 и 6 до раскрытия нижних трещин 0,3 и 0,2 мм соответственно — разгрузка образцов. Повторное статическое нагружение и разгрузка образцов; б) циклическое нагружение образцов при частоте силового воздействия 3,0 Гц и параметрах цикла: № 5 — от 15 до 55 кН (первый миллион циклов) с последующим увеличением диапазона нагрузок до 15—65 кН; № 6 — от 10 до 39 (первый миллион циклов) с последующим увеличением до 10—44 кН; в) поэтапное статическое нагружение образца 6 до разрушения (образец 5 разрушился при циклическом нагружении). При статическом нагружении измеряли вертикальные перемещения (прогибы) конструкций в середине пролета, а также осадки на опорах. При этом использовали датчики перемещения (погрешность измерений — 0,01 мм). В ряде случаев прогиб в середине пролета оперативно фиксировался оптическим прибором контроля по рейке с погрешностью измерений 0,2 мм, что позволяло принять решение о том, допускать ли людей к находящемуся под нагрузкой образцу для фиксации трещинообразования. Относительные деформации в элементах образцов регистрировались (как правило, в сжатой зоне и вблизи границы сопряжения ДВ с железобетоном образцов) при помощи тензодатчиков с базой 60 мм и разрешением 1 микрострейн (мкм/м, или 1,0Е10–06). При наблюдении за трещинообразованием использовались лупы с подсветкой и микроскоп МПБ-2 с ценой деления шкалы 0,05 мм. Фактические разрушающие нагрузки всех образцов (кроме 5-го) приведены в табл. 1. Максимальную несущую способность имел образец 3 с ДВ, добавленным сверху. Ввиду того, что образцы 0 и БН практически были идентичны, их средняя несущая способность принята за эталонную, и в табл. 1, помимо разрушающей нагрузки, приведены значения относительной прочности образцов, выраженные в долях эталонной. Прочность образца 3 оказалась больше эталонной в 1,7 раза. Образец 4, с ДВ внизу, на 15 % прочнее эталонного. Обращает на себя внимание, что образец 3 с ДВ, добавленным сверху, заметно (на 46 %) прочнее образца 4 с ДВ снизу. Это указывает на потенциально более эффективное, с точки зрения реализации прочностных возможностей СПФБ, использование ДВ в сжатой зоне, чем в растянутой. Зависимости прогибов от нагрузки (при нагружениях до разрушения) приведены на рис. 3. В ходе испытаний отмечено, что после первичных загружений 1(П) и последующей разгрузки остаточные прогибы образцов с ДВ были весьма большими (до 30 % полных прогибов). После повторных загружений 2(О) остаточные прогибы в большинстве случаев практически отсутствовали. В табл. 2 приведены прогибы образцов 3—6 при загружениях 1(П) и 2(О). Данные табл. 2 позволяют сделать вывод о переходе работы конструкций с ДВ от упругопластической к практически упругой уже после первого загружения. Рассмотрим влияние добавленного слоя на образцах 3 и 4 в сравнении с эталонными (железобетонными) образцами 0 и БН высотой 18 см. В табл. 3 приведены прогибы образцов 0, БН, 3 и 4 при равных уровнях нагрузки в ходе разрушающих загружений 2(Р) и 3(Р). По данным табл. 3, устройство ДВ заметно повысило изгибную жесткость конструкций в целом. Наличие ДВ как в сжатой, так и в растянутой зонах приводит к уменьшению прогибов до 2 раз по сравнению с конструкцией без ДВ (эталонными образцами 0 и БН). Отдельно рассмотрим образцы 5 и 6, подвергнутые циклическим нагружениям. Предварительно образцы нагружались статической нагрузкой до появления нормальных трещин, заданного программой раскрытия, что стабилизировало их состояние перед циклическими испытаниями. Образец 5 нагружали 1 млн циклов с параметрами 15—55 кН, а затем 414,5 тыс. циклов с параметрами 15—60 кН, при частоте 3 Гц, после чего он разрушился по причине, свяРис. 2. Надламывание образцов (а, б), обработка поверхности под укладку ДВ (в) и вид обработанных образцов (г) Таблица 1 Разрушающие нагрузки, зафиксированные при испытаниях образцов* Показатель 0 БН 1 2 3 4 5** 6 Конфигурация образца Ж/Б (18 см) Ж/Б (21 см) ДВ Ж/Б Ж/Б ДВ ДВ Ж/Б Ж/Б ДВ Разрушающая нагрузка (Рр), кН 97,5 92,5 132 103 160 109,5 — 96,1*** 95,0 Рр/95,0 1,00 1,39 1,08 1,68 1,15 — 1,01*** * Ж/Б — железобетон. ** Образец 5 разрушился при циклическом загружении. *** После циклического загружения. а б в г

реклама

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 60 занной в том числе с хрупким разрывом арматуры (установить точную причину не представилось возможным). Тем не менее ДВ, добавленный сверху, не отслоился (рис. 4). Образец 6 (с ДВ снизу) успешно выдержал 1 млн циклов с параметрами 10—39 кН и затем еще 2 млн циклов с параметрами 10—44 кН при частоте 3 Гц. Прогиб после предварительно выполненных статических загружений составлял 2,8 мм. Прогиб образца, не подвергавшегося циклическим загружениям, при нагрузке 80 кН равнялся 8,1 мм. Измеренное по окончании циклических загружений с параметрами 10—39 кН вертикальное перемещение (прогиб) состаРис. 4. Трещины в образце 5 после его разрушения при циклическом нагружении вило 3,6 мм, что больше первоначального («доциклического») значения почти на 30 %. По окончании циклических загружений образец статически нагружали до разрушения. В ходе этих испытаний прогиб при нагрузке 80 кН был равен 10,6 мм, что также на 30 % больше, чем до циклических загружений. Приложенные циклические нагрузки заметно снизили жесткость конструкции с ДВ в растянутой зоне. Разрушающая нагрузка для образца 6 после циклического воздействия была равна 96,1 кН (см. табл. 1). Для образца-аналога 4 разрушающая нагрузка составила 109,5 кН, т. е. весьма интенсивное циклическое воздействие не очень сильно повлияло на несущую способность конструкции с ДВ в растянутой зоне (прочность уменьшилась приблизительно на 12 %). Прочность образца 6 после 3 млн циклов практически не ниже прочности эталонного образца 0 (см. табл. 1). Это указывает на возможность сохранения начальной прочности плиты проезжей части, принятой в проекте, посредством устройства слоя ДВ даже после длительной эксплуатации этой плиты, в том числе и при увеличении интенсивности движения по сооружению (рис. 5). В табл. 4 приведены данные о нагрузках, при которых было наибольшим раскрытие характерных трещин в образцах. Что касается картины трещинообразования, то в образцах без ДВ трещины развивались как в обычных железобетонных изгибаемых элементах (несущественные отличия для образца 2 связаны с увеличенным защитным слоем нижней рабочей арматуры). В образцах с ДВ картины трещинообразования имели ряд особенностей. Так, в образце 3 не появилось «обычной» горизонтальной трещины в сжатой зоне. Это указывает на то, что при нагрузках, близких к разрушающей, вся сжатая зона была сосредоточена в слое ДВ (это подтверждает высокую степень совместности работы ДВ и железобетонной части). В образце 4 имелись особенности трещинообразования в растянутой зоне, а в целом картина этого процесса была такой же, как в образцах с внешним армированием в растянутой зоне. В образцах 5 и 6 в результате воздействия циклической (в том числе по данным, полученным при промежуточных контрольных «остановках» после каждого 1 млн циклов) и статической нагрузки в определенной мере развивались трещины, однако протяженность отдельных трещин увеличилась несущественно. Образец 5, разрушившийся при циклическом нагружении, имел после разрушения серьезные повреждения в сжатой зоне бетона. Сам ДВ повреждений не получил, однако в образце была отмечена горизонтальная трещина небольшого раскрытия вблизи зоны контакта ДВ и железобетонной части. Дополнительно к основной программе работ были испытаны на растяжение керны, выбуренные из разрушенных образцов с ДВ, которые включали в себя поверхность сопряжения ДВ из СПФБ и железобетона. Все керны отбирали из приопорных зон. Испытания проводились по ГОСТ 10180— 2012 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам» с использованием машины Instron 1000 HDX. По результатам испытаний пяти образцов адгезионная прочность соединения СПФБ и железобетона (поверхность которого была подготовлена по методике ЦЕМЕНТУМ) составила не менее 2,73 МПа. Все образцы разрушились по бетону их железобетонной часРис. 3. Зависимости прогибов от нагрузки при статическом нагружении до разрушения образцов 0, 1, 3 (а) и 0, 2, 4, 6 (б) (прогибы образца 4 после нагружения 100 кН по техническим причинам не фиксировались) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 Ñèëà, êÍ Ïðîãèá L/2, ìì Îáðàçåö: 0 1 3 0 20 40 60 80 100 120 Ñèëà, êÍ 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 Ïðîãèá L/2, ìì Îáðàçåö: 0 2 4 6 а б Таблица 2 Прогибы образцов 3—6 Показатель, характеристика 3 5 4 6 Конфигурация образца ДВ ЖБ ЖБ ДВ Загружения 1(П) 2(О) 1(П) 2(О) 1(П) 2(О) 1(П) 2(О) Нагрузка, кН 80 80 80 80 100 100 60 80 Полный прогиб, мм 10,2 8,8 9,6 8,8 15,4 10,7 5,5 8,1 Остаточный прогиб, мм — –0,4 0,6 –0,2 5,1 –0,1 1,6 0,9 Отношение остаточного прогиба к полному, % — –5 6 –2 33 1 29 11 Таблица 3 Прогибы образцов 0, БН, 3 и 4, мм Усилие, кН / характеристика 3 4 0 БН 0БН* (эталон) Конфигурация образца ДВ сверху ДВ снизу Ж/Б** 18 см 20 1,80 1,05 3,10 2,65 2,90 40 3,95 3,10 6,60 6,45 6,55 50 5,10 — 8,25 8,35 8,30 60 6,15 5,50 10,25 10,30 10,25 70 7,25 — 12,35 12,40 12,40 80 8,40 7,90 14,90 15,60 15,25 * В столбце 0БН приведены средние значения прогибов для пары образцов 0 и БН. ** Ж/Б — железобетон.

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 61 Рис. 5. Трещины в образце 6 (виды с двух сторон) после его разрушения при статическом нагружении ти, т. е. имели не адгезионный, а когезионный тип разрушения. Заключение Таким образом, в результате проведенных испытаний подтверждена возможность существенно усиливать изгибаемые железобетонные конструкции, подверженные в том числе циклическому нагружению (например, плиты проезжей части) посредством ДВ. Возможность существенного усиления имеется даже при минимальной толщине добавленного слоя 30—35 мм и даже при отсутствии стержневого армирования в этом слое. Отслоения ДВ от основной несущей конструкции не было зафиксировано ни на одной стадии нагружения всех образцов с ДВ. В самом общем виде степень влияния ДВ, расположенного в сжатой и растянутой зонах изгибаемых железобетонных элементов с небольшой высотой поперечного сечения (например, плит проезжей части пролетных строений мостов), на их механические характеристики можно оценить следующим образом. Прочность увеличивается приблизительно на 70 % при ДВ в сжатой зоне и на 15 % при ДВ в растянутой зоне, а жесткость в обоих случаях возрастает практически в 2 раза. ЛИТЕРАТУРА 1. Сапронов И.М., Чурилов Р.С., Бернарди С. О применении сверхвысокопрочного фибробетона DUCTAL® в российском мостостроении // Дорожная держава. 2020. № 94. С. 78—85. Таблица 4 Нагрузки, при которых фиксировались характерные трещины наибольшего раскрытия в образцах, кН Наибольшее раскрытие характерных трещин, мм 0 БН 1 2 3 4 5 6 0,3 60 65 50 40 80 100 — 0,5 87,5 85/90 120 57 115 — — Примечание. Раскрытия трещин фиксировались в уровне растянутой арматуры. 2. Сапронов И.М., Чурилов Р.С. Концепция добавленного слоя из сверхвысокопрочного фибробетона для железобетонных конструкций эксплуатируемых мостов // Дорожная держава. 2020. № 95. С. 48—51. 3. Брювилер О. Улучшение прочностных и эксплуатационных характеристик мостовых конструкций с использованием сверхвысокопрочного фибробетона. Концепции и практическое применение // Дорожная держава. 2020. № 95. С. 48—51. 4. Habe K., Denarié E., Brühwiler E. Structural response of elements combining ultrahigh-performance fiber-reinforced concretes and reinforced concrete // J. Struct. Eng. 2006. Vol. 132, N 11. P. 1793—1800. 5. Makita T., Brühwiler E. Tensile fatigue behaviour of ultra-high performance fibre reinforced concrete (UHPFRC) // Materials and Structures. 2014. Vol. 47. P. 475—491. 6. Habe K., Denarié E., Brühwiler E. Time dependent behavior of elements combining ultra-high performance fiber reinforced concretes (UHPFRC) // Materials and Structures. 2006. Vol. 39. P. 557—569. 7. Мишина А.В., Чилин И.А., Андрианов А.А. Физико-технические свойства сверхвысокопрочного сталефибробетона // Вестник МГСУ. 2011. № 3. С. 159—165. 8. О применении сверхвысокопрочного фибробетона DUCTAL® в российском мостостроении [Электронный ресурс. URL: https://cementum.ru/press-center/ publications/2022/o-primenenii-sverkhvysokoprochnogofibrobetona-ductal-v-rossiyskom-mostostroenii/ (дата обращения 22.08.2023). 9. СТО 23.64.10—00281298—002—2022. Сверхпрочный фибробетон для конструкций мостов и других сооружений. Производство, контроль качества и применение. Технические условия. М., 2022. 58 с. реклама

62 ÈÞËÜ—ÀÂÃÓÑÒ 2023 Èñïîëüçîâàíèå ïîëóàäèàáàòè÷åñêîé êàëîðèìåòðèè äëÿ îöåíêè âëèÿíèÿ ðåöåïòóðíûõ ôàêòîðîâ íà êèíåòèêó òåïëîâûäåëåíèÿ öåìåíòà ÓÄÊ 666.9:693.5 ÐÅÔÅÐÀÒ. С использованием полуадиабатической калориметрии разработана методика исследования процессов гидратации цементных композиций. Сконструирован прототип установки со съемными теплоизолирующими оболочками, позволяющей моделировать условия твердения бетона в реальных конструкциях. Показана эффективность применения предлагаемой методики в решении прикладных задач, связанных с оценкой активности цементов и их функциональной совмес тимости с добавками. Ключевые слова: полуадиабатическая калориметрия, гидратация цемента, совместимость добавок, лабораторная установка. Keywords semi-adiabatic calorimetry, hydration of cement, compatibility of additives, laboratory installation. Ââåäåíèå Ìåòîäû êàëîðèìåòðèè, ïðèìåíÿåìûå â íàñòîÿùåå ïðè èññëåäîâàíèè âëèÿíèÿ ðåöåïòóðíî-òåõíîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ íà ïðîöåññû ãèäðàòàöèè öåìåíòíûõ ðàñòâîðîâ, èìåþò ñóùåñòâåííûå ðàçëè÷èÿ. Òàê, èçîòåðìè÷åñêàÿ êàëîðèìåòðèÿ, îáåñïå÷èâàÿ òî÷íîñòü èçìåðåíèÿ òåïëîâûõ ïîòîêîâ, íå ó÷èòûâàåò âàæíûå äëÿ ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ ýôôåêòû, îáóñëîâëåííûå ñàìîðàçîãðåâîì òâåðäåþùèõ öåìåíòíûõ ìàòåðèàëîâ. Ïðè âûáîðå ýòîãî ìåòîäà íóæíî òàêæå ïðèíèìàòü âî âíèìàíèå òðóäíîñòè, ñîïðîâîæäàþùèå ýêñïëóàòàöèþ äîðîãîñòîÿùèõ è òåõíè÷åñêè ñëîæíûõ ïðèáîðîâ.  ìîíîëèòíîì ñòðîèòåëüñòâå óñëîâèÿ òâåðäåíèÿ áåòîíà áëèæå ê ïîëóàäèáàòè- ÷åñêèì, ÷òî ïîâûøàåò öåëåñîîáðàçíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ òåðìîñíûõ êàëîðèìåòðîâ äëÿ ðåøåíèÿ áåòîíîâåä÷åñêèõ çàäà÷ [1—3]. Íåäîñòàòîê êàëîðèìåòðîâ òàêîãî òèïà — íàëè÷èå ïîëîæèòåëüíîé îáðàòíîé ñâÿçè, ïðèâîäÿùåé ê ðîñòó òåìïåðàòóðû è ñàìîóñêîðåíèþ ýêçîòåðìèè â êàëîðèìåòðè÷åñêîé ÿ÷åéêå, ÷òî èñêàæàåò âèä ôèêñèðóåìûõ çàâèñèìîñòåé. Äëÿ ïðèêëàäíûõ çàäà÷ ïîëó÷åíèå ñðàâíèòåëüíûõ äàííûõ îá àêòèâíîñòè öåìåíòà è åãî ñîâìåñòèìîñòè ñ àíàëèçèðóåìîé äîáàâêîé îáåñïå÷èâàåò ïðîâåäåíèå äîñòàòî÷íîãî òåõíè÷åñêîãî àíàëèçà [4]. Îäíàêî ïðèìåíèòåëüíî ê íàó÷íûì èññëåäîâàíèÿì òàêèå äàííûå ìàëîèíôîðìàòèâíû èç-çà íåâîçìîæíîñòè ñîïîñòàâèòü ïîêàçàòåëè âûäåëåíèÿ ýíåðãèè öåìåíòíûìè ñèñòåìàìè ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ. Ïîñòðîåíèå ðàñ- ÷åòíîé ìàòåìàòè÷åñêîé ìîäåëè ýíåðãîâûäåëåíèÿ â ðàìêàõ ïîëóàäèàáàòè÷åñêîé êàëîðèìåòðèè îñëîæíÿåòñÿ íåîáõîäèìîñòüþ îïåðèðîâàòü òàêèìè ñëîæíî îïðåäåëÿåìûìè ïàðàìåòðàìè, êàê ýíåðãèÿ àêòèâàöèè ðåàêöèé, âëèÿíèå òåìïåðàòóðû íà èçìåíåíèå óäåëüíîé òåïëîåìêîñòè ðåàãåíòîâ è ïðîäóêòîâ ðåàêöèé è äð.  ýòîé ñâÿçè èíòåðåñ íûì ðåøåíèåì ïðåäñòàâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå òåðìîñíûõ êàëîðèìåòðè÷åñêèõ ÿ÷ååê ñ íàáîðîì ñìåííûõ òåïëîèçîëèðóþùèõ îáîëî÷åê. Ýòî ïîçâîëÿåò ïóòåì ïîäáîðà èõ òîëùèí ìîäåëèðîâàòü óñëîâèÿ òâåðäåíèÿ áåòîíà â ðåàëüíûõ êîíñòðóêöèÿõ. Ïðîòîòèï ëàáîðàòîðíîãî êîìïëåêñà ñî ñìåííûВ.А. Береговой, ä-ð òåõí. íàóê, ïðîô., çàâ. êàôåäðîé «Òåõíîëîãèè ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ è äåðåâîîáðàáîòêè»; И.Ю. Лавров, àñïèðàíò ([email protected]), Ïåíçåíñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò àðõèòåêòóðû è ñòðîèòåëüñòâà, Ðîññèÿ Ðèñ. 1. Ëàáîðàòîðíûé êîìïëåêñ ïîëóàäèàáàòè÷åñêîé êàëîðèìåòðèè: à — ñõåìà ôóíêöèîíèðîâàíèÿ, á — óñòàíîâêà â ðàáîòå а б

Единственное русскоязычное издание, посвященное производству цемента и других вяжущих, бетонов, сухих смесей, их использованию, а также исследованиям и проектированию. Журнал для производителей и потребителей цемента и других вяжущих, строителей и производителей оборудования • Новости • Информация • Солидные партнеры • Эффективная реклама Журнал «Цемент и его применение» Россия, 191119, Санкт-Петербург, ул. Звенигородская, д. 22, лит. А, офис 438. Тел.: +7 (812) 242-11-24 E-mail: [email protected]. Web: www.jcement.ru, www.petrocem.ru Значительное место в материалах журнала уделяется проблемам развития заводов, движению капитала, экономическим проблемам, стоящим перед промышленностью России и зарубежья. Журнал выходит 1 раз в 2 месяца. Англоязычная часть журнала включает новости и рефераты статей.

64 ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 ми оболочками, калориметрические ячейки которого объединены в сеть для записи информации с помощью микроконтроллера, показан на рис. 1 и 2 [3]. Материалы и методы Для определения зависимости тепловых потерь от градиента температур внутри и снаружи калориметрической ячейки строили график охлаждения дистиллированной воды. По измеренным значениям ΔT строили математические модели для каждой калориметрической ячейки. Данные о снижении температуры аппроксимировали экспоненциальной функцией вида b f(t) ae c, − τ = + (1) где a, b, с — числовые коэффициенты. В исследовании использовали следующие материалы: портландцемент (Ц) ЦЕМ 0 52,5Н, содержащий С3S — 67,3 %, С2S — 12,1 %, С3А — 6,7 %, С4AF — 11,9 %; гиперпластификатор Sika ViscoCrete 226-P; микрокремнезем МК­85 (Sуд = 21000 м2/кг); метакаолин ВМК­45 (Sуд = 1700 м2/кг); маршалит (Sуд = 1200 м2/кг); опоку серую (Sуд = 320 м2/кг); трепел (Sуд = 300 м2/кг); микрокальцит ММ­315 (Sуд = 230 м2/кг) (здесь и далее Sуд — удельная площадь поверхности). Для определения кинетики тепловыделения при гидратации исследуемые компоненты помещали в лабораторный миксер, где их затворяли водой или раствором пластификатора. Смесь перемешивали в течение 20—30 с, а затем перегружали в полипропиленовую емкость, которую взвешивали и устанавливали в калориметрическую ячейку. Показания температуры автоматически записывались на карту памяти с периодичностью 1 мин в течение 48 ч твердения. Тепловыделение за период [Дж] рассчитывалось по формуле Q c m (T T ) W , ñì ñì 2 1 ï = − + τ (2) где ссм — удельная теплоемкость смеси, Дж/(кг · °C); mсм — масса смеси, кг; T1, T2 — средняя температура смеси в конце и в начале периода соответственно, °C; W — мощность тепловых потерь при определенной разности температур, соответствующего периода, Вт; tп — продолжительность периода, с. Удельную теплоемкость смеси определяли по правилу аддитивности по формуле n i ì i i ñì ñ 1 m c c ( ), = m = ∑ (3) где n — число компонентов в смеси; ci — удельная теплоемкость i-го компонента, Дж/(кг · °C); mi — масса i-го компонента, кг. Продолжительность основных периодов (прединдукционного, индукционного и постиндукционного) определялась по кумулятивной кривой тепловыделения. Рис. 2. Схема калориметрической ячейки: 1 — калориметрическая ячейка, 2 — внутренний термодатчик, 3 — гильза термодатчика, 4 — наружные термодатчики, 5 — сменная теплоизолирующая оболочка из ППС, 6 — теплоизолирующая крышка из ППС, 7 — уплотнитель из ППЭ, 8 — резиновая манжета, 9 — крепежная пластина, 10 — прижимная пластина, 11 — основание Рис. 3. Графики тепловыделения: а — термометрические кривые экспериментальных составов, б — кинетика тепловыделения Рис. 4. Тепловыделение цементных суспензий с минеральным наполнителем и пластифицирующей добавкой: а — дифференциальная термограмма, б — температурно-временная характеристика, в — удельное тепловыделение 0 6 12 18 24 30 Âðåìÿ, ÷ ∆T, °C 36 42 48 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Ö Ö + ÃÏ Ö + ÃÏ + ÑÀÏ 0 6 12 18 24 30 Âðåìÿ, ÷ Θ, äæ/ã 36 42 48 0 50 150 100 200 250 300 350 Ö Ö + ÃÏ Ö + ÃÏ + ÑÀÏ 0 10 20 30 ∆T, °Ñ 40 50 60 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Âðåìÿ, ÷ 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 Ìèêðîêàëüöèò ÌÊ85 ÂÌÊ45 Ìàðøàëèò Îïîêà ñåðàÿ Òðåïåë 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 8 16 24 32 40 48 0 50 100 150 200 250 300 350 0 8 16 24 32 40 48 T τ1, °Ñ · ÷ Óäåëüíîå òåïëîâûäåëåíèå, Äæ/ã Âðåìÿ, ÷ Âðåìÿ, ÷ а а б б в

реклама

66 ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 Рис. 5. Результаты калориметрии цементных суспензий с минеральной и пластифицирующей добавками: а — предельная температура, б — температурно-временная характеристика, в — общее удельное тепловыделение Рис. 6. Тепловыделение цементных суспензий с минеральной добавкой: а — дифференциальная термограмма, б — температурновременная характеристика, в — удельное тепловыделение Рис. 7. Результаты калориметрии цементных суспензий с минеральной добавкой: а — предельная температура, б — температурновременная характеристика, в — общее удельное тепловыделение за 48 ч зительно на 24 %). Добавка САП в дозировке 0,1 % массы цемента не оказывает дополнительного влияния на кинетику тепловыделения смесей. Влияние минеральных добавок на кинетику тепловыделения пластифицированных цементных суспензий исследовали при их дозировке 15 % массы цемента (В/Ц = 0,5). Дополнительно определяли температурно-временную характеристику [1, 5]. Как показывают результаты эксперимента, исследуемые минеральные добавки оказывают различное влияние на кинетику тепловыделения (рис. 4) и на предельные значения определяемых характеристик (рис. 5). Наиболее длительный индукционный период наблюдается у состава с маршалитом, минимальная продолжительность — у составов с опокой и микрокремнеземом. Максимальное значение температуры зафиксировано у составов с микрокремнеземом и метакаолином. Одним из факторов влияния вида минеральной добавки может быть различная адсорбция пластификатора на частицах минерального порошка, интенсивность которой, как показано ранее [6], зависит от природы минеральной добавки. Чтобы исключить влияние пластифицирующей добавки, был поставлен дополнительный эксперимент. Исследовали непластифицированные цементные суспензии, содержащие минеральную добавку в количестве 15 % (В/Ц = 0,5). Результаты калориметрии цементных суспензий с минеральной добавкой приведены на рис. 6 и 7. Видно, что при исключении воздействия пластификатора уменьшаются различия в тепловыделении между экспериментальными составами. Вероятно, оставшиеся различия связаны с изменением истинного водоцементного отношения. Далее исследовали влияние теплоизоляции калориметрической ячейки на кинетику тепловыделения бездобавочной цементной суспензии (В/Ц = 0,5). Для этого устанавливали теплоизоляцию, конфигурация стенок которой подбиралась для обеспечения приблизительно двух- (линия 2 на рис. 8) и трехкратного (линия 3 на рис. 8) увеличения мощности теплопотерь относительно базовой изоляции (линия 1). Результаты экспериментов представлены на рис. 8 и 9. Полученные данные указывают на значительную зависимость предельной температуры и температурно-временной характеристики от эффективности используемой теплоизоляции. Кинетика тепловыделения демонстрирует меньшую зависимость, особенно на вторые сутки твердения, что согласуется с результатами изотермической калориметрией при различных температурах [7]. Продолжительность индукционного периода практически не зависит от теплоизоляции, что, очевидно, связано с малой разностью температур в течение этого периода. 34,3 59,353,5 25,3 40,1 39,9 0 10 20 30 40 50 60 70 Ìèêðîêàëüöèò ÌÊ85 ÂÌÊ45 Ìàðøàëèò Îïîêà ñåðàÿ Òðåïåë ∆T max, °Ñ 630,3 704,9741,5 495,9 656,8 611,1 400 500 600 700 800 Ìèêðîêàëüöèò ÌÊ85 ÂÌÊ45 Ìàðøàëèò Îïîêà ñåðàÿ Òðåïåë 290,1 330,2 329,3 249,2 313,9 306,4 240 260 280 300 320 340 Ìèêðîêàëüöèò ÌÊ85 ÂÌÊ45 Ìàðøàëèò Îïîêà ñåðàÿ Òðåïåë T·τ48, °Ñ · ÷ ΣQ48, Äæ/ã а б в 0 10 20 30 40 50 60 70 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 Âðåìÿ, ÷ Ìèêðîêàëüöèò ÌÊ85 ÂÌÊ45 Îïîêà ∆T, °Ñ 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 50 100 150 200 250 300 350 400 T τ1, °Ñ · ÷ Óäåëüíîå òåïëîâûäåëåíèå, Äæ/ã Âðåìÿ, ÷ Âðåìÿ, ÷ 0 8 16 24 32 40 48 0 8 16 24 32 40 48 а б в 47,0 60,3 65,3 47,5 40 45 50 55 60 65 70 702,8 687,0 732,7 671,0 650 670 690 710 730 750 305,1 316,8 334,2 314,8 300 310 320 330 340 ∆T max, °Ñ Ìèêðîêàëüöèò ÌÊ85 ÂÌÊ45 Îïîêà ñåðàÿ Ìèêðîêàëüöèò ÌÊ85 ÂÌÊ45 Îïîêà ñåðàÿ Ìèêðîêàëüöèò ÌÊ85 ÂÌÊ45 Îïîêà ñåðàÿ T·τ48, °Ñ · ÷ ΣQ48, Äæ/ã а б в Исследовательская часть Эффективность работы лабораторного комплекса оценивали путем проведения экспериментальных исследований. Сначала определяли влияние пластифицирующей (ГП Sika 226-p) и суперабсорбирующей добавки на основе полиакрилата натрия (САП) на кинетику тепловыделения однокомпонентных цементных смесей. Содержание вводимых добавок составляло 0,5 % ГП и 0,1 % САП (от массы цемента). Из графиков тепловыделения (рис. 3) видно, что указанная пластифицирующая добавка увеличивает продолжительность индукционного периода (приблизительно на 21 %) и снижает максимальную температуру гидратации (прибли-

67 ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 Заключение Показана практическая возможность определения удельного тепловыделения цементных суспензий с использованием полуадиабатической калориметрии и разработанных методов калибровки. С помощью созданного полуадиабатического калориметра исследовано влияние САП и минеральных добавок различной природы на кинетику гидратации цементных суспензий. Определено влияние различных уровней теплоизоляции на кинетику тепловыделения цементных суспензий. ЛИТЕРАТУРА 1. Ушеров-Маршак А.В., Кабусь А.В. Функциональная совместимость в системе «Цемент—добавка» и возможности ее количественной оценки // Инновации в бетоноведении, строительном производстве и подготовке инженерных кадров: сб. статей по материалам МНТК, посвященной 100-летию со дня рождения И.Н. Ахвердова и С.С. Атаева. Минск, 9—10 июня 2016 г. Ч. 1. С. 16—21. 0 2 4 6 8 10 12 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Ìîùíîñòü òåïëîâûõ ïîòåðü, Âò 1 2 3 10 20 30 40 50 ∆T1 ∆T2 ∆T3 0 50 100 150 200 250 300 350 0 100 200 300 400 500 600 700 800 T τ1, °Ñ · ÷ Âðåìÿ, ÷ 0 8 16 24 32 40 48 Tτ1 Tτ2 Tτ3 ∆T, °Ñ 0 Âðåìÿ, ÷ 0 8 16 24 32 40 48 ∆T, °Ñ Âðåìÿ, ÷ 0 8 16 24 32 40 48 Óäåëüíîå òåïëîâûäåëåíèå, Äæ/ã ΣQ1 ΣQ2 ΣQ3 Рис. 8. Результаты полуадиабатической калориметрии цементной суспензии при различной теплоизоляции: а — зависимость теплопотерь калориметрических ячеек от градиента температур для различных видов теплоизоляции, б — дифференциальная термограмма, в — температурно-временная характеристика, г — тепловыделение а а б б в в г 48,8 25,0 11,1 0 10 20 30 40 50 60 1 2 3 682,1 321,3 200,1 0 100 200 300 400 500 600 700 800 1 2 3 312,4 317,5 306,5 300 304 308 312 316 320 1 2 3 ∆T max, °Ñ T·τ48, °Ñ · ÷ ΣQ48, Äæ/ã Рис. 9. Результаты калориметрии цементной суспензии при различной теплоизоляции: а — предельная температура, б — температурно-временная характеристика, в — общее удельное тепловыделение 2. Bentz D. Multi-scale investigation of the performance of limestone in concrete // Constr. Build. Mater. 2014. Vol. 75 [Электронный ресурс] URL: https://www.researchgate.net/publication/268883194 (дата обращения 16.08.2023). 3. Береговой В.А., Лавров И.Ю., Шурыгин И.С., Махмудов М.Г. Переносной калориметр для решения рецептурных задач в области практического бетоноведения // Вестник ПГУАС: строительство, наука и образование. 2023. № 1 (16). С. 8—15. 4. Ушеров-Маршак А.В., Кабусь А.В., Исаенко Н.Н., Омельченко М.В. и др. Состояние и перспективы использования калориметрии в технологии цемента и бетона // Метрологія-2012. Харьков: Харьковский национальный университет строительства и архитектуры, 2012. С. 296—299. 5. Usherov-Marshak A.V., Kabus A.V. Information system of continuous monitoring of the additions influence on cement system hardening // 19. Internationale Baustofftagung. Weimar, Germany, 2015. Vol. 2. P. 2—527—2—533. 6. Береговой В.А., Лавров И.Ю., Шурыгин И.С., Махмудов М.Г. Исследование влияния суперабсорбирующих и минеральных добавок на поверхностное натяжение растворов гиперпластификаторов // Вестник ПГУАС: строительство, наука и образование. 2022. № 2 (15). С. 3—7. 7. Жарницкий В.Я., Корниенко П.А. Кинетика гидратации цемента, пластическая прочность бетона облицовки канала и ее термонапряженное состояние // Природообустройство. М.: ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева», 2021. № 5. С. 85—90. В книге рассматривается основное технологическое оборудование производства цемента, которое применяется на каждом переделе существующих цементных предприятий, включая оборудование добычи сырьевых материалов, транспортировки, дробильного отделения, сырьевого отделения, цеха обжига клинкера, цеха помола цемента, сушильного отделения. Приводятся технологические схемы производства с основными эксплуатационными параметрами технологического процесса. Учебное пособие включает в себя следующие главы: • характеристика и возможности портландцемента; • современные технологические схемы производства цемента; • добыча сырья и транспортировка материала на промплощадку; • внутризаводской транспорт; • склады, силосы, упаковка цемента; • питатели, дозаторы, затворы, пробоотборники; • дробилки; • тонкое измельчение и сушка материала; • сушка материалов в производстве цемента; • обжиг цементного клинкера; • характеристика, подготовка и сжигание топлива; • футеровка печных агрегатов для обжига клинкера; • устройство и принцип работы клинкерного холодильника. Издание предназначено для студентов бакалавриата и магистратуры, аспирантов и научных сотрудников. Данное учебное пособие выпущено при поддержке и непосредственном финансировании ООО «Техпром-Инжиниринг». В.К. Классен, А.Г. Новоселов, И.Н. Борисов. Технологическое оборудование производства цемента: учебное пособие. Белгород, 2023. 438 с. Технологическое оборудование производства цемента новые иЗдания

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 68 Высокоэффективный бетон повышенной устойчивости к биологической коррозии УДК 699.874 РЕФЕРАТ. Показано, что повышенная устойчивость бетона к биологической коррозии, достигается при использовании высокоэффективной комплексной химической добавки, содержащей реакционно-активные нанодисперсные частицы диоксида кремния в сочетании с оксидом хрома Cr2O3. Такая добавка обеспечивает формирование высокоплотной структуры бетона с низкой пористостью, а также образование труднорастворимых новых гидратных фаз, которое, возможно, способствует повышению его прочности и устойчивости к воздействию продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Ключевые слова: биологическая коррозия, устойчивость, продукты жизнедеятельности микроорганизмов, плотная структура, прочные гидратные фазы, химическая добавка. Keywords: biological corrosion, stability, microorganism waste products, dense structure, strong hydrated phases, chemical additive. Введение Современное материаловедение, как и все области строительства, эффективно совершенствуется. Разрабатываются и создаются инновационные материалы с набором улучшенных физико-механических показателей, при создании которых значительное внимание уделяется повышению их эксплуатационной надежности и долговечности. Несмотря на разработку множества новых материалов, используемых в промышленном и гражданском строительстве, а также при создании транспортных магистралей, мостовых сооружений, набережных, в наибольшем объеме используется бетон на цементной основе. Бетонные изделия при эксплуатации подвергаются воздействию различных факторов окружающей среды (от которого они в большинстве случаев не защищены) — перепада температур (особенно в осенне-весенний период), осадков в виде мокрого снега или дождя, агрессивных антигололедных покрытий и др. Эти негативные факторы неблагоприятно влияют на физико-механические показатели бетона и эксплуатационную надежность сооружений. В условиях повышенной влажности, характерных для Санкт-Петербурга, бетон подвергается различным видам коррозии: физической, химической, внутренней и биологической. Процессы биологической коррозии наиболее опасны и в наименьшей степени изучены. К процессам деструкции бетона приводят продукты жизнедеятельности микроорганизмов. Поселяясь на поверхности бетонных сооружений, последние оказывают разрушительное действие на бетон, нарушая его структуру и ухудшая физико-механические показатели. Также микроорганизмы, размножаясь, ухудшают экологическую ситуацию, что обусловлено выделением токсичных продуктов, аллергенов и возникновением запаха плесени в помещениях. Кроме того, некоторые виды микроорганизмов являются патогенными, болезнетворными для человека и животных и могут вызвать опасные заболевания. В работах [1—6] рассмотрены процессы коррозии бетонов на цементной основе, в результате которых разрушается и преждевременно стареет цементный камень. Биологической коррозии в наибольшей степени подвержены бетонные сооружения предприятий химической, пищевой, медицинской промышленности, а также канализационные коллекторы и сооружения для очистки сточных вод, т. е. те объекты, где имеется богатая питательная среда для жизнедеятельности микроорганизмов. Деструкция цементных бетонов или растворов под действием микроорганизмов усиливается в условиях повышенной влажности, при положительной температуре и ограниченном воздухообмене. Основную опасность для цементного искусственного камня представляют продукты жизнедеятельности (метаболизма) микроорганизмов, попадающие внутрь камня. В.Я. Соловьева, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой «Инженерная химия и естествознание»; И.В. Степанова, канд. техн. наук, доц.; Д.В. Соловьев, канд. техн. наук, Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, Россия

ÈÞËÜ—ÀÂÃÓÑÒ 2023 69 Îñíîâíûå ïðîäóêòû æèçíåäåÿòåëüíîñòè ãðèáêîâûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ — îðãàíè÷åñêèå êèñëîòû, òàêèå êàê ëèìîííàÿ, ìîëî÷íàÿ, óêñóñíàÿ è ùàâåëåâàÿ; ïðîäóêòû æèçíåäåÿòåëüíîñòè òèîíîâûõ è íèòðèôèöèðóþùèõ áàêòåðèé — íåîðãàíè÷åñêèå êèñëîòû, òàêèå êàê ñåðíàÿ è àçîòíàÿ. Ïîä äåéñòâèåì áèîëîãè÷åñêîé êîððîçèè â áåòîíå ïðîòåêàþò ðàçëè÷íûå ôèçèêî-õèìè÷åñêèå äåñòðóêòèâíûå ïðîöåññû, íàðóøàþùèå ìîíîëèòíîñòü åãî ñòðóêòóðû, ñëåäñòâèåì ÷åãî ÿâëÿåòñÿ óõóäøåíèå åãî ôèçèêî-ìåõàíè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé. Çàäà÷à íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèè — îïðåäåëèòü íàèáîëåå ýôôåêòèâíûå ñïîñîáû, ïîçâîëÿþùèå ïðåäîòâðàòèòü áèîëîãè÷åñêóþ êîððîçèþ öåìåíòíîãî êàìíÿ. Íàèáîëåå àãðåññèâíûå àãåíòû áèîëîãè÷åñêîé êîððîçèè — áàêòåðèè, â ðåçóëüòàòå ìåòàáîëèçìà êîòîðûõ îáðàçóþòñÿ ñèëüíûå íåîðãàíè÷åñêèå êèñëîòû, íåáëàãîïðèÿòíî âëèÿþùèå íà óñòîé÷èâîñòü êîìïîíåíòîâ áåòîííîé ñìåñè, â òîì ÷èñëå íà óñòîé÷èâîñòü âíîâü îáðàçóþùèõñÿ êîìïëåêñíûõ ãèäðàòíûõ ôàç [1—6]. Ïî-âèäèìîìó, äëÿ óìåíüøåíèÿ ÷èñëà áàêòåðèé, ïîïàäàþùèõ âíóòðü áåòîíà, òðåáóåòñÿ ïîâûñèòü åãî ïëîòíîñòü è ñíèçèòü ïîðèñòîñòü. Ñëåäóþùèé, äîñòàòî÷íî âàæíûé ôàêòîð, óìåíüøàþùèé ñòåïåíü ðàçðóøåíèÿ ñôîðìèðîâàííîé ñòðóêòóðû áåòîíà, — îáðàçîâàíèå ãèäðàòíûõ ñîåäèíåíèé, èìåþùèõ ïîíèæåííóþ ðàñòâîðèìîñòü è ïîâûøåííóþ òâåðäîñòü, êîòîðûå äîëæíû áûòü ìàêñèìàëüíî óñòîé÷èâûìè ê àãðåñ ñèâíîìó äåéñòâèþ ïðîäóêòîâ æèçíåäåÿòåëüíîñòè áàêòåðèé. Òàêæå óìåíüøèòü áèîëîãè÷åñêóþ êîððîçèþ ìîæíî, ââîäÿ â áåòîí òîêñè÷íûå äëÿ áàêòåðèé äîáàâêè, íàïðèìåð, ñîåäèíåíèÿ íèêåëÿ è õðîìà. Âîçìîæíî, óìåíüøèòü îòðèöàòåëüíîå äåéñòâèå áàêòåðèé íà áåòîí ïîçâîëèë áû ââîä â íåãî êîìïëåêñíîé õèìè÷åñêîé äîáàâêè, ïðåäñòàâëÿþùåé ñîáîé ñóïåðïëàñòèôèêàòîð, îáåñïå÷èâàþùåé ñîçäàíèå ìàêñèìàëüíî ïëîòíîé ñòðóêòóðû èñêóññòâåííîãî êàìíÿ, à òàêæå îáëàäàþùåé ðåàêöèîííîé àêòèâíîñòüþ, íåîáõîäèìîé äëÿ îáðàçîâàíèÿ íîâûõ ãèäðàòíûõ ôàç.  êà÷åñòâå äîïîëíèòåëüíûõ êîìïîíåíòîâ òàêîé äîáàâêè öåëåñîîáðàçíî ðàññìàòðèâàòü âåùåñòâà, ïîçâîëÿþùèå îáåñïå÷èòü îáðàçîâàíèå òðóäíîðàñòâîðèìûõ ãèäðàòíûõ ôàç ñ ïîâûøåííîé óñòîé÷èâîñòüþ ê âîçäåéñòâèþ áàêòåðèé ðàçíîé ïðèðîäû. Ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòîâ  ðàáîòå èññëåäîâàëè óñòîé÷èâîñòü áåòîíà êëàññà ïðî÷íîñòè Â30, ïîäâåðãíóòîãî èíòåíñèâíîìó âîçäåéñòâèþ çàãðÿçíåííîé ñðåäû êàíàëèçàöèîííûõ êîëëåêòîðîâ, ê âîçäåéñòâèþ ìèêðîîðãàíèçìîâ. Äëÿ èçãîòîâëåíèÿ áåòîííîé ñìåñè èñïîëüçîâàëè ñëåäóþùèå ìàòåðèàëû: ïîðòëàíäöåìåíò ÖÅÌ I 42,5Í ïî ÃÎÑÒ 31108—2020; ïåñîê äëÿ ñòðîèòåëüíûõ ðàáîò ïî ÃÎÑÒ 8736—2014 ñ ìîäóëåì êðóïíîñòè Ìê = 2,1; ùåáåíü ãðàíèòíûé ïî ÃÎÑÒ 8267—93 ôðàêöèè 5—10 ìì; âîäó òåõíè÷åñêóþ ïî ÃÎÑÒ 23732—2011. Ïðè èçãîòîâëåíèè áåòîííîé ñìåñè êîíòðîëüíîãî ñîñòàâà ñ ìàðêîé ïî óäîáîóêëàäûâàåìîñòè Ï3 (îñàäêà êîíóñà 10—15 ñì) ÃÎÑÒ 7473—2010 ðàñõîä ìàòåðèàëîâ, [êã/ì3], áûë ñëåäóþùèì: ïîðòëàíäöåìåíò — 370, ïåñîê — 820; ùåáåíü — 1040; Â/Ö = 0,52. Äëÿ ñîçäàíèÿ áåòîíà, èìåþùåãî ïîâûøåííóþ óñòîé÷èâîñòü ê áèîëîãè÷åñêîé êîððîçèè, ñ ó÷åòîì óêàçàííûõ âûøå ïðåäïîëîæåíèé, ðàçðàáàòûâàëè êîìïëåêñíóþ õèìè÷åñêóþ äîáàâêó, â êà÷åñòâå îñíîâíîãî êîìïîíåíòà êîòîðîé èñïîëüçîâàëè ïîëèêàðáîêñèëàòíûå ïîëèìåðû. Ïî äàííûì ýêñïåðèìåíòîâ, ìàêñèìàëüíûé ïëàñòèôèöèðóþùèé ýôôåêò è íàèáîëåå çíà÷èìîå óëó÷øåíèå ðåîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ áåòîííîé ñìåñè áûëè äîñòèãíóòû ïðè ââåäåíèè ïîëèêàðáîêñèëàòà íà îñíîâå ìàëåèíîâîãî àíãèäðèäà Ñ4Í2Î3. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ãèäðàòàöèîííîé àêòèâíîñòè êîìïîíåíòîâ áåòîííîé ñìåñè è îáðàçîâàíèÿ òðóäíîðàñòâîðèìûõ âûñîêîïðî÷íûõ ãèäðàòíûõ ôàç öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü â êà÷åñòâå ðåàêöèîííî-àêòèâíîãî êîìïîíåíòà èííîâàöèîííîé äîáàâêè íàíîäèñïåðñèè SiO2. Ïîñëåäíèå èìåþò ïîâûøåííóþ ïîâåðõíîñòíóþ ýíåðãèþ è, êàê ñëåäñòâèå, àêòèâíî âçàèìîäåéñòâóþò ñ ÷àñòèöàìè, îáåñïå÷èâàþùèìè îáðàçîâàíèå íîâûõ ãèäðàòíûõ ôàç, íàïðèìåð, íèçêîîñíîâíûõ ãèäðîñèëèêàòîâ, îòëè÷àþùèõñÿ ïîâûøåííîé òâåðäîñòüþ è ïîíèæåííîé ðàñòâîðèìîñòüþ. Благодаря наличию отраслевой и корпоративной базы данных, деловых связей и богатого опыта работы в индустрии компания FiinGroup помогла тысячам иностранных клиентов открыть и развивать бизнес во Вьетнаме. Анализ рынка и консалтинговые услуги Контакты Перечень отраслей, в которых мы предоставляем услуги Строительство и Cтроительные материалы • Цемент • Минеральные добавки и бетон • Химические добавки • Сталь и другие металлы • Строительство Финансовые услуги Промышленные изделия Розничная торговля Устойчивое развитие и коммунальные услуги Продукты питания и напитки Логистика и хранение Информация и Коммуникационные технологии Автомобили и автозапчасти Здравоохранение [email protected] | [email protected] Peakview Tower, 36 Hoang Cau St., Dong Da Dist., Ханой, Вьетнам Отчет о цементном секторе Вьетнама входит в цикл отраслевых отчетов FiinGroup «Миссия Fiin Group – быть надёжным парнёром, предоставлять достоверную информацию и оказывать помощь на всех этапах продвижения бизнеса во Вьетнаме». Маркетинговый анализ и оценка Консультационные услуги по вопросам выхода на рынок Финансовый, операционный и коммерческий анализ Сопровождение сделок по покупке и продаже бизнеса Анализ экономической целесообразности проекта Оценка клиентов/партнеров реклама

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 70 С целью уменьшить пористость искусственного камня в состав добавки дополнительно вводили пеногаситель. Достаточно эффективным был пеногаситель марки Ф67 на основе силиконового масла, включающего в себя кремнекислородные ионы и органические радикалы, с вязкостью 67 мм2/с. Дополнительно в качестве компонента, подавляющего жизнедеятельность бактерий, использовали оксид хрома Cr2O3. Предполагается, что создаваемая добавка должна обеспечивать формирование максимально плотной структуры искусственного камня с наличием мелких пор, а также образование повышенного количества гидратных фаз, в том числе труднорастворимых. Кроме того, внутренняя среда искусственного камня в результате использования фунгицидного компонента должна быть неблагоприятной для жизнедеятельности и размножения бактерий. Критериями рационального соотношения компонентов добавки были плотность формирующегося камня, определяемая по значению водопоглощения по массе Wm, и его прочность на сжатие, которая взаимосвязана со степенью гидратации компонентов твердеющего искусственного камня. Рентгеновский анализ бетона был выполнен на приборе «Экрос XRD-9500». Результаты Результаты экспериментов представлены в табл. 1. Экспериментально установлено, что оптимален следующий состав добавки на основе используемых компонентов, % масс.: • водный раствор поликарбоксилатного полимера на основе ангидрида малеиновой кислоты с ρ = 1,025 г/см3 и рН = 6,5...54,0; • золь кремниевой кислоты с ρ = 1,022 г/см3 и рН = 4,0, содержащий нанодисперсии диоксида кремния — 32,40; • пеногаситель Ф-67—8,20; • оксид хрома — 5,40. Указанный состав обеспечивает формирование однородной максимально плотной мелкопоровой структуры бетона с водопоглощением Wm = 2,3 % (на 56 % меньшим, чем у образца контрольного состава) и на 33 % большей прочностью на сжатие. Результаты рентгенофазового анализа образцов бетона контрольного и активированного составов представлены на рис. 1. Сравнительный анализ рентгенограмм показал, что в присутствии комплексной химической добавки степень гидратации основного минерала портландцемента — алита — значительно увеличивается. Однако при этом уменьшается интенсивность линий Са(ОН)2 при d/n = (4,93; 2,63; 1,93) · 10—10 см, образование которого является отличительной особенностью обычных гидратационных процессов, протекающих при твердении цемента. Причина меньшего содержания Са(ОН)2 в образце с добавкой, по-видимому, в том, что параллельно с процессами гидратации в твердеющей системе в присутствии нанодисперсий диоксида кремния протекают процессы взаимодействия между образующимся Са(ОН)2, тоберморитоподобным гидросиликатом CSH(I) и реакционно-активными нанодисперсиями SiO2, приводящие к появлению новых гидратных фаз: афвиллита 3СаО · 2SiO2 · 3Н2О (линии при d/n = (5,74; 4,73; 3,19; 2,84; 2,74) · 10—10 см) Рис. 1. Рентгенограммы бетона в возрасте 28 сут: а — контрольного состава, б — активированного разработанной добавкой Таблица 2 Изменение параметров качества бетона под действием загрязнений, образующихся в коллекторах очистных сооружений Состав Расход цемента, кг/м3 бетонной смеси Добавка В/Ц Проектные показатели бетона (28 суток) Возраст бетона (время пребывания в среде загрязнений), месяцы рН водной вытяжки Водопоглощение, Wm, % Прочность на сжатие, МПа рН водной вытяжки Водопоглощение, Wm, % Прочность на сжа- № 1 № 2 тие, МПа 3 6 3 6 3 6 1 370 — — 0,52 12,0 4,1 39,0 10,5 9,0 4,3 4,6 36,7 35,9 2 370 + — 0,37 12,5 2,3 49,6 12,3 12,0 2,3 2,4 49,5 49,3 3 370 — + 0,37 12,5 2,3 51,3 12,4 12,3 2,2 2,2 51,3 51,4 Ca(OH)2 Окенит Окенит Окенит Афвиллит Афвиллит Афвиллит Афвиллит Ca(OH)2 Ca(OH)2 Ca(OH)2 Ca(OH)2 C S3 C S3 C S3 C S3 C S3 C CSH(I) S3 CSH(I) C S3 C S3 2θ, ° 2θ, ° 10 10 20 20 30 30 40 40 50 50 60 а 60 б Таблица 1 Состав и свойства бетонов класса В30 (требуемая прочность 38,4 МПа) с различными содержаниями компонентов добавки Состав Расход основных компонентов на 1 м3 бетонной смеси В/Ц Водопоглощение, Wm, % Прочность на сжатие, в возрасте 28 сут, МПа портландце- мента, кг компонентов добавки, % массы цемента поликар- боксилата нанодис воды, кг - персий SiO2 пеногаси- тель Ф-67 Cr O2 3 1 370 — — — — 192 0,52 4,1 38,8 2 370 0,8 — — — 160 0,43 3,3 44,6 3 370 1,0 — — — 156 0,42 3,1 45,4 4 370 1,2 — — — 154 0,41 3,0 43,7 5 370 1,0 0,4 — — 148 0,40 2,9 46,1 6 370 1,0 0,6 — — 144 0,39 2,7 47,6 7 370 1,0 0,8 — — 144 0,39 2,7 47,0 8 370 1,0 0,6 0,15 — 137 0,37 2,3 49,4 9 370 1,0 0,6 0,15 0,10 137 0,37 2,3 51,2

ÈÞËÜ—ÀÂÃÓÑÒ 2023 71 è îêåíèòà 3ÑàÎ · 6SiO2 · 6Í2Î (ëèíèè ïðè d/n = (3,56; 3,07; 3,05; 2,93; 1,80) · 10—10 ñì) [7]. Äàëüíåéøèå èññëåäîâàíèÿ ïîñâÿùåíû îöåíêå óñòîé÷èâîñòè àêòèâèðîâàííîãî áåòîíà ê áèîëîãè÷åñêîé êîððîçèè íà ïðèìåðå âîçäåéñòâèÿ çàãðÿçíåíèé êîëëåêòîðîâ î÷èñòíûõ ñîîðóæåíèé. Íåãàòèâíîå âëèÿíèå çàãðÿçíÿþùåé ñðåäû îöåíèâàëè ïî èçìåíåíèþ âîäîðîäíîãî ïîêàçàòåëÿ (ðÍ) âîäíîé âûòÿæêè òîíêîèçìåëü÷åííîãî áåòîíà, à òàêæå âîäîïîãëîùåíèÿ è ïðî÷íîñòè áåòîíà â òå÷åíèå 6 ìåñÿöåâ ñ ìîìåíòà åãî èçãîòîâëåíèÿ. Èññëåäîâàëè áåòîí Â30 Ï3 (ïîêàçàòåëü òðåáóåìîé ïðî÷íîñòè Ròð. = 38,4 ÌÏà, ðàñõîä öåìåíòà — 370 êã/ì3 áåòîííîé ñìåñè), â êîòîðûé ââîäèëè äîáàâêè ñîñòàâîâ ¹ 1 è 2. Îñíîâíûìè êîìïîíåíòàìè äîáàâîê áûëè ïîëèêàðáîêñèëàòíûé ïîëèìåð, íàíîäèñïåðñèè äèîêñèäà êðåìíèÿ è ïåíîãàñèòåëü Ô-67, à äîáàâêà ñîñòàâà ¹ 2 ñîäåðæàëà òàêæå Cr2O3 (äîçèðîâêà äîáàâîê ¹ 1 è 2 è ñîîòíîøåíèÿ ìàññ èõ êîìïîíåíòîâ áûëè òàêèìè æå, êàê äëÿ ïðèâåäåííûõ â òàáë. 1 ñîñòàâîâ 8 è 9 ñîîòâåòñòâåííî). Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 2. Ýêñïåðèìåíòàëüíî (ïî ñíèæåíèþ ðÍ) óñòàíîâëåíî, ÷òî â áåòîíå êîíòðîëüíîãî ñîñòàâà, êîòîðûé íàõîäèòñÿ â ñðåäå çàãðÿçíåíèé, îáðàçóþùèõñÿ â êîëëåêòîðàõ î÷èñòíûõ ñîîðóæåíèé, óìåíüøàåòñÿ ñòåïåíü ãèäðàòàöèè êîìïîíåíòîâ áåòîííîé ñìåñè. Ïðè ýòîì ïîðèñòîñòü çàòâåðäåâøåãî áåòîíà, îöåíèâàåìàÿ ïî âîäîïîãëîùåíèþ Wm, â òå÷åíèå 6 ìåñÿöåâ óâåëè÷èâàåòñÿ íà 12 %, à ïðî÷íîñòü íà ñæàòèå ñíèæàåòñÿ íà 5 %, ïî-âèäèìîìó, â ðåçóëüòàòå íàðóøåíèÿ ïåðâîíà÷àëüíî ñôîðìèðîâàâøèõñÿ êîíòàêòîâ ìåæäó ñîñòàâëÿþùèìè çàòâåðäåâøåãî áåòîíà. Áåòîí, ìîäèôèöèðîâàííûé äîáàâêîé ñîñòàâà ¹ 2 è íàõîäÿùèéñÿ â ñðåäå èññëåäóåìûõ çàãðÿçíåíèé î÷èñòíûõ ñîîðóæåíèé, îáëàäàåò äîñòàòî÷íî âûñîêîé óñòîé÷èâîñòüþ ê âîçäåéñòâèþ ìèêðîîðãàíèçìîâ, æèçíåäåÿ òåëüíîñòü êîòîðûõ íå âëèÿåò íà òâåðäåíèå áåòîíà è îñíîâíûå ïîêàçàòåëè åãî êà÷åñòâà. Çàêëþ÷åíèå Ïîêàçàíî, ÷òî äëÿ ñîçäàíèÿ áåòîíà, îáëàäàþùåãî ïîâûøåííîé óñòîé÷èâîñòüþ ê áèîëîãè÷åñêîé êîððîçèè, öåëåñîîáðàçíî îáåñïå÷èòü: • ôîðìèðîâàíèå åãî âûñîêîïëîòíîé ìåëêîïîðîâîé ñòðóêòóðû; • îáðàçîâàíèå â õîäå òâåðäåíèÿ òðóäíîðàñòâîðèìûõ ãèäðàòíûõ ôàç, êîòîðîå ìîæåò ñïîñîáñòâîâàòü ïîâûøåíèþ åãî ïðî÷íîñòè. Óñòàíîâëåíî, ÷òî èñïîëüçîâàíèå èííîâàöèîííîé êîìïëåêñíîé õèìè÷åñêîé äîáàâêè, âêëþ÷àþùåé â ñåáÿ íàíîäèñïåðñèè äèîêñèäà êðåìíèÿ â ñî÷åòàíèè ñ îêñèäîì õðîìà, îáåñïå÷èâàåò ñîçäàíèå áåòîíà, îáëàäàþùåãî âåñüìà âûñîêîé óñòîé÷èâîñòüþ ê íåãàòèâíîìó áèîëîãè- ÷åñêîìó âîçäåéñòâèþ. ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ 1. Ñîëîìàòîâ Â.È., Åðîôååâ Â.Ò. Ìîðîçîâ Å.À. Ìèêðîîðãàíèçìû — ðàçðóøèòåëè ìàòåðèàëîâ è èçäåëèé // Èçâåñòèÿ âóçîâ. Ñòðîèòåëüñòâî. 2001. ¹ 8. Ñ. 4—12. 2. Ñîëîìàòîâ Â.È., Åðîôååâ Â.Ò. Ìîðîçîâ Å.À. Ìîäåëèðîâàíèå áèîäåãðàäàöèè è áèîñîïðîòèâëåíèÿ ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ // Èçâåñòèÿ âóçîâ. Ñòðîèòåëüñòâî. 2001. ¹ 9. Ñ. 36—44. 3. Åðîôååâ Â.Ò., Ôåäîðöîâ À.Ï., Áîãàòîâ À.Ä., Ôåäîðöîâ Â.À. Áèîêîððîçèÿ öåìåíòíûõ áåòîíîâ, îñîáåííîñòè åå ðàçâèòèÿ, îöåíêè è ïðîãíîçèðîâàíèÿ // Ôóíäàìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ. 2014. ¹ 12. Ñ. 708—716. 4. Áàæåíîâ Þ.Ì. Òåõíîëîãèÿ áåòîíà: ó÷åáíèê. Ì.: ÀÑÂ, 2007. 528 ñ. 5. Ìîñêâèí Â.Ì., Èâàíîâ Ô.Ì., Àëåêñååâ Ñ.Í., Ãóçååâ Å.À. Êîððîçèÿ áåòîíà è æåëåçîáåòîíà, ìåòîäû èõ çàùèòû. Ì.: Ñòðîéèçäàò, 1980. 536 ñ. 6. Ìîñêâèí Â.Ì., Ðóáåöêàÿ Ò.Â., Ëþáàðñêàÿ Ã.Â. Êîððîçèÿ áåòîíà â êèñëûõ ñðåäàõ è ìåòîäû åå èññëåäîâàíèÿ // Áåòîí è æåëåçîáåòîí. 1971. ¹ 10. Ñ. 17—18. 7. Ãîðøêîâ Â.Ñ., Òèìàøåâ Â.Â., Ñàâåëüåâ Â.Ã. Ìåòîäû ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî àíàëèçà âÿæóùèõ âåùåñòâ. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà. 1981. 333 ñ. 8. Ñòåïàíîâà È.Â. Íàó÷íûå îñíîâû ñîçäàíèÿ áåòîíà ïîâûøåííîé êîððîçèîííîé ñòîéêîñòè äëÿ îáúåêòîâ ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà // Ãåîýêîõèìèÿ çàùèòû ëèòîñôåðû. 2020. Ñ. 31—35. 9. Ñîëîâüåâà Â.ß., Ñòåïàíîâà È.Â., Ñîëîâüåâ Ä.Â., Åðøèêîâ Í.Â. Áåòîí ïîâûøåííîé êîððîçèîííîé ñòîéêîñòè äëÿ òðàíñïîðòíîãî ñòðîèòåëüñòâà // Òðàíñïîðòíîå ñòðîèòåëüñòâî. 2019. ¹ 3. Ñ. 20—22. 10. Ñîëîâüåâà Â.ß., Ñòåïàíîâà È.Â., Äåðãà÷åâ À.È., Åãîðîâ Â.Â. Îöåíêà ñîâìåñòíîãî äåéñòâèÿ ïîëèêàðáîêñèëàòíîãî ïîëèìåðà è íàíîäèñïåðñèé äèîêñèäà êðåìíèÿ äëÿ ñîçäàíèÿ âûñîêîïðî÷íîãî áåòîíà íîâîãî óðîâíÿ ñâîéñòâ // Áþëëåòåíü ñòðîèòåëüíîé òåõíèêè. 2019. ¹ 11 (1023). Ñ. 35—37. 11. Ñîëîâüåâà Â.ß., Ñòåïàíîâà È.Â. Ïîâûøåíèå äîëãîâå÷íîñòè áåòîíîâ ïðè ýêñïëóàòàöèè â óñëîâèÿõ ïîâûøåííîé àãðåññèâíîé ñðåäû // Ïåðñïåêòèâû áóäóùåãî â îáðàçîâàòåëüíîì ïðîöåññå: ñá. òåç. Íàöèîíàëüíîé íàó÷.-òåõ. êîíô. 2018. Ñ. 196—199. реклама Gold Silver Associate Presentation Media Тема: ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ Дата: 14–1 5 декабря 2023 Место проведения: Manekshaw Center, Нью-Дели, Индия О мероприятии: 2 дня нетворкинга 50+ спикеров 100+ экспонентов Контакты для рекламы и спонсорской поддержки: Партнеры

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 72 Применение добавки вспученного перлита для модификации свойств цементных композитов УДК 691.327 РЕФЕРАТ. В статье рассмотрен опыт применения вспученного пер‑ лита в составах цементных композитов, степень его влияния на свойства бетонной смеси и затвердевшего бетона при вве‑ дении его в эту смесь различными способами и в разных про‑ порциях. Сформулирована гипотеза о возможности применения мелкой фракции вспученного перлита в качестве агента внутрен‑ него ухода в цементных системах с целью снизить усадку при твердении составов в условиях пониженной влажности среды. Получены экспериментальные зависимости усадки и прочности на сжатие и при изгибе от количества перлита в смеси, коэффи‑ циенты трещиностойкости, а также определено оптимальное содержание (в процентах массы сухой смеси) перлитового песка марки М‑75 группы ВПМ при введении его в качестве добавки. Ключевые слова: легкий заполнитель, перлит, внутренний уход, усадка. Keywords: lightweight aggregate, perlite, internal cure, shrinkage. Введение Вспученные перлитовые щебень и песок широко применяются при производстве строительных материалов и изделий уже более полувека по всему миру [1]. Как правило, они используются для изготовления тепло- и звукоизоляционных конструкций. При этом введение вспученного перлита в состав строительных растворов и бетонов сопряжено с определенными трудностями из-за высокого водопоглощения перлитовых зерен, поэтому возникает необходимость их дополнительной обработки, позволяющей снизить данный показатель [2]. В рамках настоящего исследования высокое водопоглощение вспученного перлита, напротив, является преимуществом, обусловливающим возможность модифицировать цементные системы. Рабочая гипотеза заключается в том, что вспученный перлитовый песок в составе цементных композитов обеспечивает «внутренний уход», способствующий снижению усадки, особенно в условиях пониженной влажности окружающей среды на ранних сроках твердения. За счет высокой сорбционной способности мелкая фракция перлита впитывает часть воды затворения при перемешивании смеси, а затем в ходе формирования гидратов эта дополнительная вода будет перемещаться из относительно крупных пор легкого заполнителя в значительно меньшие поры цементного камня, способствуя гидратации и препятствуя развитию влажностной усадки. Краткий обзор некоторых исследований влияния перлита на свойства бетона и бетонных смесей при различных концентрациях, способах введения и фракционном составе легкого заполнителя представлен в табл. 1. В работах [3—5] в бетонную смесь перлит вводили взамен части песка, занимающей такой же объем, при этом в исследовании [5] перлит был предварительно насыщен водой. В работе [6] перлитом замещали часть всех заполнителей, имеющую такой же совокупный объем. В исследовании [7] вводили перлитовый песок в качестве добавки сверх 100 % массы всей сухой смеси, а в работе [8] перлитом заменяли равную по массе часть песка. Анализируя опыт применения вспученного перлита в составах цементных композитов, можно сделать вывод о том, что этот вид заполнителя способствует снижению прочности на сжатие и усадки, повышению пористости и водопоглощения бетона. Подвижность бетонной или растворной смеси в значительной степени зависит от способа введения легкого заполнителя, его содержания и размера частиц. Установлено [9], что при введении в бетон тонкодисперсных фракций перлита (предельная крупность зерна 1,2 мм — до 50 % об., 5 мм — до 25 % об.) и пропаривании образцов их прочность при изгибе повышается в 1,5 раза, при сжатии — в 3 раза. При выдерживании образцов в условиях естественного твердения эффект значительно меньше. А.М. Харитонов, д-р техн. наук, проф.; А.С. Сидорова, аспирант ([email protected]); Д.М. Андреев, магистрант, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, Россия Таблица 1 Влияние перлитового песка на свойства бетонных смесей и бетона [3—8] Параметр [3] [4] [5] [6] [7] [8] Содержание перлита, % 5, 10, 15* 10, 20, 30* 10, 20, 30* 10—50* 0,59—7,08** 30, 40, 50*** Размер частиц, мм 0—4 0—2 0,1—5 0,15—11 0,08—1 0,0778 Подвижность Снижение — — Повышение — Повышение Прочность на сжатие Снижение — Снижение Снижение Снижение Снижение Усадка Снижение Снижение Снижение — — — Водопоглощение — — — — Повышение — Пористость Повышение — — Повышение — — * Объемная доля. ** Масса перлита, % массы остального сухого вещества. *** Массовая доля.

реклама

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 74 Методы Чтобы определить степень влияния добавки перлита на характеристики материалов на основе цемента, были изготовлены образцы из мелкозернистого бетона с постоянным водоцементным отношением 0,45. Вяжущее — портландцемент ЦЕМ I 42,5Н (производитель — АО «Евроцемент груп», ныне ЦЕМРОС), мелкий заполнитель — кварцевый песок, фракция 0—2,5 мм (производитель — компания «Ремикс СПб»), вода затворения — водопроводная вода, соответствующая требованиям ГОСТ 23732—2011. С учетом того, что для вспученного перлита характерно высокое водопоглощение в первые 15 мин (80—90 % водопоглощения, происходящего за 24 ч) [9], которое возрастает с уменьшением крупности гранул и объемной насыпной массы [10, 11], в рамках настоящего исследования применяли перлитовый песок марки М­75 группы ВПМ (фракция 0,16—1,25 мм). Перлит вводили, добавляя его (при сохранении соотношения масс цемента и песка) в количестве 0,75, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0 и 3,5 % массы сухой смеси без предварительного водонасыщения. С ростом содержания перлита подвижность растворной смеси существенно снижалась (рис. 1). При добавлении 2,0 % перлитового песка была получена жесткая смесь (рис. 1, в). Без введения дополнительного количества воды или применения пластификаторов данная смесь не соответствует требованиям по удобоукладываемости. Для сохранения равноподвижности смесей в составы с 2,0, 2,5, 3,0 и 3,5 % перлитового песка вводили пластификатор Vinavil Flux­3 в количестве 0,2 % массы цемента. После укладки и уплотнения бетонной смеси в формы для изготовления балочек размерами 4 × 4 × 16 см в образцы были помещены датчики линейных перемещений для измерения усадочных деформаций при помощи измерительного комплекса ТЕРЕМ­4. Далее формы хранились в течение 14 сут в среде с низкой влажностью. Образцы испытывали на прочность при сжатии и при изгибе в возрасте 28 сут. Результаты и обсуждение Зависимости усадки от возраста образцов приведены на рис. 2. Так как испытания проводили в условиях изменяющейся влажности, усадочные деформации образцов с перлитом сравнивали с деформациями образцов контрольного состава (без перлита), твердевших в аналогичной среде. Резкое снижение влажности среды на 10—15 % приводит к изменению угла наклона кривых (увеличению усадки) (рис. 2, а и б). При этом образцы с содержанием перлитового песка 1,5—2,0 % в меньшей степени подвержены данному эффекту и демонстрируют наилучший результат относительно соответствующих контрольных образцов. Добавление более 3,0 % масс. перлита (рис. 2, в) нецелесообразно применительно к снижению усадки. На рис. 3 и 4 приведены результаты испытаний образцов на прочность на сжатие и при изгибе. При введении перлита прочность на сжатие несколько снижается, наименьшее ее значение — у образца с 3,0 % перлита (на 10 % ниже, чем у контрольного). У образца оптимального состава с 2,0 % перлита прочность приблизительно на 2,5 % ниже, чем у контрольного, что при необходимости можно нивелировать путем корректировки состава или применения цемента с бóльшим показателем активности. Прочность при изгибе для образцов всех составов, содержащих перлит, выше прочности контрольного образца. Данный эффект можно объяснить тем, что у вспученного перлитового песка довольно высока реакционная способность в щелочной среде цементного камня, и в результате взаимодействия с Ca(OH)2 он теряет свое первоначальное зернистое строение и превращается в сплошную гелеобразную массу, которая может быть цементирующим агентом в бетоне. В пользу такой гипотезы свидетельствует повышение коэффициента трещиностойкости (табл. 2) до 40,5 % при концентрации перлита 2 %, что свидетельствует о формировании более равномерной, бездефектной структуры цементных композитов. Рис. 1. Расплыв кольца цементно-песчаных смесей без применения пластификатора: а — контрольный состав (без перлита); б, в — составы, содержащие перлит в количестве 1,5 и 2,0 % массы смеси соответственно в а б Ñîäåðæàíèå ïåðëèòà, %: 0,75 1,5 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 –1,70 –1,50 –1,30 –1,10 –0,90 –0,70 –0,50 –0,30 –0,10 0,10 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 Âëàæíîñòü, % Óñàäêà, ìì/ì Âðåìÿ, ÷ Êîíòðîëüíûé ñîñòàâ Âëàæíîñòü Ñîäåðæàíèå ïåðëèòà, %: 2,0 2,5 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 –1,70 –1,50 –1,30 –1,10 –0,90 –0,70 –0,50 –0,30 –0,10 0,10 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 Óñàäêà, ìì/ì Âëàæíîñòü, % Âðåìÿ, ÷ Êîíòðîëüíûé ñîñòàâ Âëàæíîñòü Ñîäåðæàíèå ïåðëèòà, %: 3,0 3,5 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 –1,70 –1,50 –1,30 –1,10 –0,90 –0,70 –0,50 –0,30 –0,10 0,10 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 Óñàäêà, ìì/ì Âëàæíîñòü, % Âðåìÿ, ÷ Êîíòðîëüíûé ñîñòàâ Âëàæíîñòü Рис. 2. Развитие усадки контрольных образцов и образцов с различным содержанием перлита а б в

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 75 Заключение Вспученный перлит в качестве агента внутреннего ухода позволяет снизить усадочные деформации при твердении цементных систем в условиях низкой влажности. Оптимальное содержание перлитового песка марки М­75 группы ВПМ — 1,5—2,0 % массы сухой смеси. При таком содержании наблюдаются снижение усадки и минимальное снижение прочности на сжатие, растут прочность при изгибе и коэффициент трещиностойкости относительно показателей для контрольного состава. Это может быть связано с тем, что высокая водопоглощающая способность перлита способствует оттягиванию части воды из бетонной смеси, в результате чего «реальное» соотношение В/Ц на начальных этапах твердения снижается, что способствует формированию более равномерной структуры бетона с меньшим количеством капиллярных пор. В дальнейшем влага из дополнительных резервуаров вытягивается в более мелкие поры цементного камня, способствуя процессам гидратации, что имеет особое значение для композитов, твердеющих в условиях пониженной влажности. ЛИТЕРАТУРА 1. Алексеева Л.B., Нациевский С.Ю. Опыт применения вспученного перлита в строительстве // Строительные материалы и изделия. 2013. № 5—6 (82—83). С. 62—64. 2. Нациевский С.Ю., Алексеева Л.В. Производство сухих строительных смесей с применением вспученного перлита // Сухие строительные смеси. 2012. № 6. С. 26—27. 3. Türkmen I., Kantarcı A. Effects of expanded perlite aggregate and different curing conditions on the physical and mechanical properties of self-compacting concrete // Building and Environment. 2007. Vol. 42. P. 2378—2383. 4. Polat R., Demirboga R., Khushefati W.H. Effects of nano and micro size of CaO and MgO, nano-clay and expanded perlite aggregate on the autogenous shrinkage of mortar // Construction and Building Materials. 2015. Vol. 81. P. 268—275. Рис. 3. Результаты испытания образцов на прочность на сжатие Рис. 4. Результаты испытания образцов на прочность при изгибе 44,6 0 2,0 2,5 3,0 3,5 43,5 41,3 40,3 41,1 30 32 34 36 38 40 42 44 46 Ïðî÷íîñòü íà ñæàòèå, ÌÏà Ñîäåðæàíèå ïåðëèòà,% 5,0 6,8 6,0 5,3 5,5 3 4 5 6 7 8 Ïðî÷íîñòü ïðè èçãèáå, ÌÏà 0 2,0 2,5 3,0 3,5 Ñîäåðæàíèå ïåðëèòà,% 5. Keskin S.B., Sulaiman K., Sahmaran M., Yaman I.O. Effect of presoaked expanded perlite aggregate on the dimensional stability and mechanical properties of engineering cementitious composites // J. of Materials in Civil Eng. 2013. Vol. 25, N 6. P. 763—771. 6. Oktay H., Yumruts R., Akpolat A. Mechanical and thermophysical properties of lightweigh aggregate concretes // Construction and Building Materials. 2015. Vol. 96. P. 217—225. 7. Lanzón M., García-Ruiz P.A. Lightweight cement mortars: Advantages and inconveniences of expanded perlite and its influence on fresh and hardened state and durability // Construction and Building Materials. 2008. Vol. 22. P. 1798—1806. 8. Sinsiri T., Sriwattanapong M., Pantawee S., Chindaprasirt P. A study of lightweight concrete admixed with perlite // Suranaree J. of Sci. and Techn. 2013. Vol. 20, N 3. P. 227—234. 9. Седакова М.Т. Применение перлитобетона в жилищном строительстве. М.: Стройиздат, 1971. 118 с. 10. Полинковская А.И., Сергеев Н.И., Чернова О.А. Вспученный перлит — запoлнитель легких бетoнoв. М.: Стройиздат, 1971. 105 с. 11. Крупа А.А. Физико-химические основы получения пористых материалов из вулканических стекол. Киев: Вища школа, 1978. 136 с. Таблица 2 Коэффициент трещиностойкости образцов Rизг/Rсж при различных содержаниях вспученного перлита Содержание перлита, % Rизг/Rсж 0 (контрольный состав) 0,112 2,0 0,156 2,5 0,145 3,0 0,131 3,5 0,134 АО «Подольск-Цемент» производит и реализует оптом и в розницу Телефон/факс: +7 (495) 502-79-34 (35), +7 (4967) 65-09-02, +7 (929) 554-25-15 E-mail: [email protected] www.podolsk-cement.ru реклама Напрягающий цемент НЦ-20-32,5 Н Сульфатостойкий портландцемент ЦЕМ I 42,5 Н СС Высокоглиноземистое вяжущее ВГВ-М-60-1-50, ВГЦ-II Глиноземистое вяжущее ГВ-40, ГВ-50, ГВ-60 Сульфоалюминатнобелитовый цемент САБЦ-30-1 Смесь безусадочная быстротвердеющая ремонтная ССБВР Смесь гидроизоляционная М600 и М700

ÈÞËÜ—ÀÂÃÓÑÒ 2023 76 Îïûò ïðèìåíåíèÿ îòõîäîâ àêâàêóëüòóðû â êà÷åñòâå êîìïîíåíòîâ â òåõíîëîãèè âÿæóùèõ âåùåñòâ è öåìåíòíûõ êîìïîçèòîâ ÓÄÊ 666.97 ÐÅÔÅÐÀÒ. Рассмотрены существующие способы производства строительных материалов, изделий и конструкций с применением отходов аквакультуры в качестве компонентов бетона, позволяющих экономить материальные и сырьевые ресурсы. Сделан вывод о том, что помимо снижения затрат материального и трудового характера при производстве строительных материалов и элементов конструкций использование таких отходов при рациональном подборе рецептурно-технологических параметров позволяет получить бетоны с повышенными эксплуатационными характеристиками. Ключевые слова: отходы аквакультуры, утилизация, бетон, вяжущие, строительные растворы, строительные материалы. Keywords: aquaculture waste, recycling, concrete, binders, mortars, building materials. Ââåäåíèå Ñîâðåìåííîå ñòðîèòåëüíîå ìàòåðèàëîâåäåíèå âûäâèãàåò ðÿä íîâûõ òðåáîâàíèé ê òåõíîëîãèè áåòîíîâ. Ýòè òðåáîâàíèÿ îáóñëîâ ëåíû: • ýêîëîãè÷åñêîé ïîâåñòêîé, ñâÿçàííîé ñ êîíöåïöèåé óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ; • íåîáõîäèìîñòüþ ýíåðãîñáåðåæåíèÿ ïðè ïðîèçâîäñòâå ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ, èçäåëèé è êîíñòðóêöèé, à òàêæå ñíèæåíèÿ çàòðàò ìàòåðèàëüíîãî è òðóäîâîãî õàðàêòåðà ïðè ïðîèçâîäñòâå íîâûõ ñòðîè òåëüíûõ ýëåìåíòîâ. Âìåñòå ñ òåì òðåáóåòñÿ îáåñïå÷èâàòü êà÷åñòâî ïðîèçâîäèìîé ïðîäóêöèè. Òàêèì îáðàçîì, ïåðåä ìàòåðèàëîâåäàìè ñòîèò çàäà÷à âûáîðà è îáîñíîâàíèÿ íàèáîëåå ðàöèîíàëüíûõ ñïîñîáîâ ïðîèçâîäñòâà ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ, èçäåëèé è êîíñòðóêöèé. Áåòîí, êàê îäèí èç íàèáîëåå ïîïóëÿðíûõ êîìïîçèòîâ, ïðèìåíÿåìûõ â ñòðîèòåëü ñòâå, ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî õîðîøî èçó÷åííûì ìàòåðèàëîì, íî ïðè ýòîì ââèäó ñóùåñòâåííîé íåîäíîðîäíîñòè ñòðóêòóðû è ñëîæíîñòè óïðàâëåíèÿ åãî ñâîéñòâàìè òðåáóåò ïðîâåäåíèÿ ìàñøòàáíûõ òåîðåòè÷åñêèõ è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé ñ öåëüþ àïðîáàöèè íîâûõ èäåé è ïðåäëîæåíèé. Ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî â ìèðå ñóùåñòâóåò ïðîáëåìà ýêîëîãè÷åñêîãî õàðàêòåðà, âûðàæàþùàÿñÿ â ñêàïëèâàíèè áîëüøîãî êîëè÷åñòâà îòõîäîâ, àêòèâíî ðàçâèâàåòñÿ íàó÷íîå íàïðàâëåíèå, ïîñâÿùåííîå òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà áåòîíîâ ñ ïðèìåíåíèåì îòõîäîâ ðàçëè÷íîãî ðîäà. Îäèí èç èíòåðåñíûõ è ïåðñïåêòèâíûõ âèäîâ îòõîäîâ — òàê íàçûâàåìûå îòõîäû àêâàêóëüòóðû (ÎÀÊ). Àêâàêóëüòóðà, êàê ÷àñòü ýêîñèñòåìû è â òî æå âðåìÿ ñóùåñòâåííûé ó÷àñòíèê âçàèìîîòíîøåíèé â ôîðìàòå ïîâåñòêè óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ, ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íî ïðîáëåìíîé çîíîé, íî â òî æå âðåìÿ îíà ïðåäîñòàâëÿåò âîçìîæíîñòè äëÿ âûäâèæåíèÿ íîâûõ èäåé è çàäà÷. Àíàëèçèðóÿ îïûò èññëåäîâàíèé â îáëàñòè ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ êàê â Ðîññèè, òàê è çà ðóáåæîì, îòìåòèì, ÷òî âî âñåì ìèðå ñåé÷àñ àêòèâíî èçó÷àåòñÿ âîçìîæíîñòü è îòðàáàòûâàþòñÿ ñïîñîáû ïðèìåíåíèÿ ÎÀÊ â òåõíîëîãèè áåòîíîâ. Ðàññìîòðèì íàèáîëåå èíòåðåñ íûå è ïåðñïåêòèâíûå, à òàêæå òåîðåòè÷åñêè è ýêñïåðèìåíòàëüíî îáîñíîâàííûå ñïîñîáû óïðàâëåíèÿ ñâîéñòâàìè áåòîíîâ, ïîç âîëÿþùèå ïàðàëëåëüíî ðåøàòü ýêîëîãè÷åñêóþ çàäà÷ó óòèëèçàöèè ÎÀÊ. Îäèí èç àêòóàëüíûõ ñïîñîáîâ ïðèìåíåíèÿ ÎÀÊ — ìîäèôèêàöèÿ áåòîííûõ êîìïîçèòîâ òîíêîìîëîòûìè òîíêîäèñïåðñíûìè ïîðîøêàìè, ïîëó÷àåìûìè ïóòåì èçìåëü÷åíèÿ ñêîðëóï, ïàíöèðåé è ðàêîâèí ðàçëè÷íûõ âîäíûõ îðãàíèçìîâ, â ïåðâóþ î÷åðåäü ìèäèé, óñòðèö è ðå÷íûõ óëèòîê. Îáðàòèì âíèìàíèå, ÷òî ýòè îòõîäû ñêàïëèâàþòñÿ â ðåêàõ è ìîðÿõ, è ñ ó÷åòîì òîãî, ÷òî ìíîãèå êðóïíûå ïðîìûøëåííûå ãîðîäà ðàñïîëîæåíû âáëèçè ðåê èëè ìîðåé, ñóùåñòâóåò âîçìîæíîñòü ëîãèñòè÷åñêè íåñëîæíîé òðàíñïîðòèИ.Ф. Развеева, ñòàðøèé ïðåïîäàâàòåëü; А.Д. Тютина, àñïèðàíò ([email protected]); Д.Ю. Рыженкова, ñòóäåíò; А.А. Толстокорова, ñòóäåíò; А.А. Бабакехян, ñòóäåíò; Д.Г. Аверин, ñòóäåíò, Äîíñêîé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò, Ðîññèÿ

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 77 ровки исходного сырья к бетонным производствам. В то же время отметим и иные интересные подходы и разработки в части применения ОАК, например медузной массы и водорослей, в качестве компонентов бетонов и растворов. Безусловно, ОАК можно классифицировать по целому ряду признаков, однако их разновидности, указанные выше, по нашему мнению, являются наиболее интересными и перспективными исходными компонентами для модификации бетонов. Задачи настоящей работы — обзор современного состояния вопроса применения ОАК в качестве модификатора для бетона и систематизация знаний о свойствах бетонов, содержащих ОАК. На рисунке представлена блок-схема основных направлений исследований, проводящихся в этой сфере в России и за рубежом. Обзор исследований В этом разделе приведена информация об исследованиях, относящихся к видам ОАК, их возможным и эффективным дозировкам, назначению и областям применения в инженерной сфере, а также к влиянию ОАК на физико-механические характеристики бетонов и растворов. В работе [4] описано использование ОАК для замены 40—50 % гипса при производстве огнезащитных материалов. По данным ее авторов, порошок морских ракушек, введенный в асфальт как модификатор в количестве 5, 10 и 15 %, улучшает консистенцию, твердость и высокотемпературные характеристики битумного вяжущего; повышает эластичность, восстановительные характеристики и сопротивление остаточной деформации таких вяжущих и улучшает реологические свойства при высоких температурах; вместе с тем он оказывает минимальное влияние на трещиностойкость битумных вяжущих при очень низких температурах. Основные направления применения ОАК в инженерной сфере Направления и способы применения ОАК Вяжущие Замена части гипса Замена части вяжущего Частичная замена вяжущего в земляном строительном материале Замена известняка при производстве цементного клинкера Замена части портландцемента в растворах Добавка в пенобетон Замена мелкого заполнителя Замена крупного заполнителя Добавка в другие строительные материалы Замена части цемента в бетоне Очистка сточных вод Расширяющая добавка в цементный раствор Модификатор для асфальтораствора Бетоны Растворы Другое 8-Я КИТАЙСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ЗАПОЛНИТЕЛЯМ 5–7 декабря 2023 г. Место проведения: Примус Отель Шанхай Саньцзяган, Шанхай, Китай Организатор: Китайская ассоциация заполнителей О мероприятии: 40+ докладчиков; 1000+ участников, специалистов в области разработки карьеров, производства бетона, цемента, сухих строительных смесей, поставщиков сортировочного и дробильного оборудования, конвейеров, погрузчиков, экскаваторов, оборудования для взрывных работ и т.д. Переработка отходов, демонтаж. Специализированные подрядные организации. Подрядчики инфраструктурных проектов Во время конференции будет осуществляться синхронный перевод на китайский и английский языки Для получения дополнительной информации обращайтесь реклама в Китайскую ассоциацию заполнителей: Тел. 010-57811449 | E-mail: [email protected]

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 78 Модификация поверхности частиц измельченных отходов устричной раковины путем помола в высокоэнергетической шаровой мельнице позволяет получать тонкие материалы, которые можно использовать как добавку при производстве строительных материалов и в качестве заполнителей для бетона [6]. По данным работы [7], замена в пенобетоне крупного заполнителя на ОАК в количестве 0, 20, 50, 80 и 100 % об. привела к уменьшению усадки, плотности свежего бетона, а также к увеличению текучести последнего. Продукты пиролиза отходов раковин устриц при определенных условиях позволяют удалять фосфаты из сточных вод [8]. В работе [9] порошок прокаленной раковины устрицы использован в качестве расширяющей добавки в цементный раствор. Объемное расширение этого порошка во время гидратации позволило компенсировать аутогенную усадку строительного раствора в раннем возрасте. По данным работы [10], раковины устриц и морских гребешков подходят для замены известняка в качестве сырья для производства цемента. В работе [11] изучено влияние размера частиц устричной раковины, введенных взамен 20 % речного песка, на показатели прочности на сжатие и изгиб, а также на модуль упругости строительного раствора и его удобоукладываемость. Замена части заполнителя (5, 10 и 20 %) порошком устричных раковин приводила к снижению удобоукладываемости бетона при неизменности или повышении прочности на сжатие в сравнении с обычным бетоном, а также к повышению модуля упругости на 10 % [12, 13]. При замене обычного песка раковинами мидий в растворах для цементного покрытия их наиболее эффективная дозировка составляла 25 % [14]. Использование крупнозернистого заполнителя из ракушек улучшает удобоукладываемость бетона, их оптимальная дозировка в этом случае — 5 % [1]. Замена 10—20 % крупного заполнителя в бетоне на дробленые ракушки позволила получить требуемые проектные значения показателей прочности на сжатие и удобоукладываемости [15—17]. Использование измельченных морских ракушек и золы-уноса совместно с шламом, образующимся при промывке гравия, с целью получить необожженный материал для укрепления грунтов способствует повышению прочности на сжатие последнего [18]. Замена части вяжущего в составе бетона измельченными устричными раковинами (10 %), известняком (5 %) и молотым гранулированным доменным шлаком (5 %) позволила достичь прочности, эквивалентной прочности контрольных образцов, при одновременном снижении проницаемости бетона, а при замене части цемента на 30 % доменного шлака или на 10 % измельченных раковин устриц и 20 % шлака прочность на сжатие была примерно равна или чуть выше прочности контрольных образцов [19, 20]. Применение измельченных морских раковин (4—30 % массы цемента) и природной пуццоланы (до 30 % массы цемента) в составе растворов значительно снижает воздействие на окружающую среду при сохранении прочности на сжатие, близкой к прочности образцов с обычным портландцементом [20, 21]. Морские раковины могут применяться в качестве замены цемента в кладочных и штукатурных растворных смесях, улучшая их удобоукладываемость [22]. Замена 5—15 % цемента на измельченные раковины снижает прочность бетона в раннем возрасте, но повышает механические характеристики в длительные сроки твердения, а также снижает его удобоукладываемость [23]. Наиболее эффективной с точки зрения прочности на сжатие оказалась дозировка измельченных раковин в бетоне, равная 4 %. Прочность на растяжение при изгибе и осевое растяжение такого бетона была выше соответствующих показателей для контрольного образца [24]. Прочность на сжатие после 28 суток твердения бетона была больше прочности контрольного образца на 7,5 %, а прочность на осевое растяжение — на 3,5 %. По данным работ [25, 26], оптимальный коэффициент замещения цемента измельченными раковинами в составе бетона равен 5 %. Работы в области применения отходов аквакультуры проведены также российскими исследователями [27, 28]. В работе [27] исследован бетон, полученный с использованием отходов аквакультуры в виде модифицирующего порошка панцирей речных улиток, свойства которого оказались лучше в сравнении с обычным бетоном. Оптимальной стала замена части цемента порошком панцирей речных улиток в количестве 6 %. Исследование микроструктуры образцов бетона, модифицированного таким порошком, подтвердило полученные зависимости свойств от дозировки модификатора и наиболее эффективную его дозировку. В работе [28] выявлено положительное влияние порошка панцирей мидий, введенного в бетон взамен части цемента, обеспечивающее улучшенные значения механических характеристик бетона. SEM-анализ показал, что бетон с добавкой имеет микроструктуру без пустот и трещин, более целостную в сравнении с микроструктурой образца контрольного состава. Ввод добавки также способствует дополнительному образованию зон, заполненных гелем, что и обеспечивает рост прочностных характеристик композита. Заключение Применение ряда отходов аквакультуры в качестве компонентов вяжущих материалов и бетона при рациональных рецептурно-технологических параметрах позволяет сохранить показатели качества стандартного модифицируемого бетона, а в некоторых случаях повысить их. За счет этого можно достичь экономии материальных и сырьевых ресурсов, способствовать достижению целей устойчивого развития и сокращению выбросов CO2. ЛИТЕРАТУРА 1. Eziefula U.G., Ezeh J.C., Eziefula B.I. Properties of seashell aggregate concrete: A review // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 192. P. 287—300. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.10.096 (дата обращения 15.09.2023). 2. Tayeh B.A., Hasaniyah M.W., Zeyad A.M., Yusuf M.O. Properties of concrete containing recycled seashells as cement partial replacement: A review // J. of Cleaner Production. 2019. Vol. 237. P. 117723. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.117723 (дата обращения 15.09.2023). 3. Wang W., Wei W., Gao S., Chen G., et al. Agricultural and aquaculture wastes as concrete components: A review // Front. Mater. 2021. Vol. 8. P. 762568. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3389/fmats.2021.762568 (дата обращения 15.09.2023). 4. Peceño B., Bakit J., Cortes N., Alonso-Fariñas B., et al. Assessing durability properties and economic potential of shellfish aquaculture waste in the construction industry: A circular economy perspective // Sustainability. 2022. Vol. 14. P. 8383 [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/ su14148383 (дата обращения 15.09.2023). 5. Guo Y., Wang X., Ji G., Zhang Y., et al. Effect of recycled shell waste as a modifier on the high- and low-temperature rheological properties of asphalt // Sustainability. 2021. Vol. 13. P. 10271. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/ su131810271 (дата обращения 15.09.2023). 6. Tsai W.-T. Microstructural characterization of calcitebased powder materials prepared by planetary ball milling // Materials. 2013. N 6. P. 3361—3372. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/ma6083361 (дата обращения 15.09.2023). 7. Kwon H.-B., Lee C.-W., Jun B.-S., Yun J.-D., et al. Recycling waste oyster shells for eutrophication control // Resources, Conservation and Recycling. 2004. Vol. 41, N 1. P. 75—82. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2003.08.005 (дата обращения 15.09.2023). 8. Seo J.H., Park S.M., Yang B.J., Jang J.G. Calcined oyster shell powder as an expansive additive in cement mortar // Materials. 2019. Vol. 12. P. 1322. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/ma12081322 (дата обращения 15.09.2023). 9. Her S., Park T., Zalnezhad E., Bae S. Synthesis and characterization of cement clinker using recycled pulverized oyster and scallop shell as limestone substitutes // J. of Cleaner Production. 2021. Vol. 278. P. 123987. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123987 (дата обращения 15.09.2023). 10. Liao Y., Shi H., Zhang S., Da B., et al. Particle size effect of oyster shell on mortar: experimental investigation and modeling // Materials. 2021. Vol. 14. P. 6813. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/ma14226813 (дата обращения 15.09.2023). 11. Yang E.-I., Yi S.-T., Leem Y.-M. Effect of oyster shell substituted for fine aggregate on concrete characteristics: Part I. Fundamental properties // Cem. Concr. Res. 2005. Vol. 35, N 11. P. 2175—2182. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2005.03.016 (дата обращения 15.09.2023).

ИЮЛЬ—АВГУСТ 2023 79 12. Kuo W.-T., Wang H.-Y., Shu C.-Y., Su D.-S. Engineering properties of controlled low-strength materials containing waste oyster shells // Construction and Building Materials. 2013. Vol. 46. P. 128—133. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.04.020 (дата обращения 15.09.2023). 13. Martínez-García C., González-Fonteboa B., Carro-López D., Martínez-Abella F. Design and properties of cement coating with mussel shell fine aggregate // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 215. P. 494—507. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.04.211 (дата обращения 08.09.2023). 14. Ngii E., Mustika W., Sukri A.S., Balaka R., et al. The effect of clamshells partial substitution of coarse aggregates on the mechanical properties of shellfish concrete (Berang) // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020. Vol. 419. P. 012064. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1088/1755— 1315/419/1/012064 (дата обращения 08.09.2023). 15. Richardson A.E., Fuller T. Sea shells used as partial aggregate replacement in concrete // Structural Survey. 2013. Vol. 31, N 5. P. 347—354. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1108/SS-12—2012—0041 (дата обращения 15.09.2023). 16. Bamigboye G.O., Okara O., Bassey D.E., Jolayemi K.J., et al. The use of Senilia senilis seashells as a substitute for coarse aggregate in eco-friendly concrete // J. of Building Engineering. 2020. Vol. 32. P. 101811. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101811 (дата обращения 15.09.2023). 17. El Mendili Y., Bouasria M., Benzaama M.-H., Khadraoui F., et al. Mud-based construction material: promising properties of french gravel wash mud mixed with byproducts, seashells and fly ash as a binder // Materials. 2021. Vol. 14. P. 6216. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/ ma14206216 (дата обращения 15.09.2023). 18. Liu S., Wang Y., Liu B., Zou Z., et al. Sustainable utilization of waste oyster shell powders with different fineness levels in a ternary supplementary cementitious material system // Sustainability. 2022. Vol. 14. P. 5981. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/su14105981 (дата обращения 15.09.2023). 19. Han Y., Lin R., Wang X.-Y. Performance of sustainable concrete made from waste oyster shell powder and blast furnace slag // J. of Building Engineering. 2022. Vol. 47. P. 103918. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j. jobe.2021.103918 (дата обращения 15.09.2023). 20. Soltanzadeh F., Behbahani A.E., Pereira E.N.B., Teixeira C.A. A life-cycle approach to integrate environmental and mechanical properties of blended cements containing seashell powder // Sustainability. 2021. Vol. 13. P. 13120. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/su132313120 (дата обращения 15.09.2023). 21. Soltanzadeh F., Emam-Jomeh M., Edalat-Behbahani A., Soltan-Zadeh Z. Development and characterization of blended cements containing seashell powder // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 161. P. 292—304. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.11.111 (дата обращения 15.09.2023). 22. Lertwattanaruk P., Makul N., Siripattarapravat C. Utilization of ground waste seashells in cement mortars for masonry and plastering // J. of Environmental Management. 2012. Vol. 111. P. 133—141. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2012.06.032 (дата обращения 15.09.2023). 23. Bamigboye G.O., Nworgu A.T., Odetoyan A.O., Kareem M. Sustainable use of seashells as binder in concrete production: Prospect and challenges // J. of Building Engineering. 2021. Vol. 34. P. 101864. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101864 (дата обращения 15.09.2023). 24. Olivia M., Mifshella A., Darmayanti L. Mechanical properties of seashell concrete // Proc. Eng. 2015. Vol. 125. P. 760— 764. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j. proeng.2015.11.127 (дата обращения 15.09.2023). 25. Syed T., Zaid S., Vaishali G. Experimental investigation of snail shell ash (ssa) as partial repalacement of ordinary portland cement in concrete // Int. J. Eng. Res. 2014. N 3. P. 2278—0181. [Электронный ресурс]. URL: https://www. ijert.org/research/experimental-investigation-of-snail-shellash-ssa-as-partial-repalacement-of-ordinary-portland-cement-in-concrete-IJERTV3IS 100665.pdf (дата обращения 13.07.2022). 26. Tayeh B.A., Hasaniyah M.W., Zeyad A.M., Awad M.M., et al. Durability and mechanical properties of seashell partiallyreplaced cement // J. Building Eng. 2020. Vol. 31. P. 101328. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.1016/j. jobe.2020.101328 (дата обращения 15.09.2023). 27. Stel’makh S.A., Shcherban’ E.M., Beskopylny A.N., Mailyan L.R., et al. Nanomodified concrete with enhanced characteristics based on river snail shell powder // Appl. Sci. 2022. N 12. P. 7839. [Электронный ресурс]. URL: https://doi. org/10.3390/app12157839 (дата обращения 15.09.2023). 28. Stel’makh S.A., Shcherban’ E.M., Beskopylny A.N., Mailyan L.R., et al. Composition, technological, and microstructural aspects of concrete modified with finely ground mussel shell powder // Materials. 2023. Vol. 16. P. 82. [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.3390/ma16010082 (дата обращения 15.09.2023). Учредитель: ООО «ПЕТРОЦЕМ». Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-69313 от 06 апреля 2017 г. Федеральная служба по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) Адрес редакции: 191119, Санкт-Петербург, ул. Звенигородская, д. 22, лит. А, пом. №440 №442. Тел. +7 (812) 242-11-24. Сдано в набор 11.09.2023. Подписано к печати 30.09.2023. Формат 60.901/8. Бум. офсет. усл. печ. л. 10,75. Кр.-отт. 4,0 Уч. изд. л. 10.75. Тираж 1200 экз. Цена в розницу свободная. Требования к материалам, направляемым в журнал «Цемент и его применение» для опубликования Журнал «Цемент и его применение» принимает для публикации материалы, отражающие состояние и развитие цементной промышленности России, стран СНГ и мира; вопросы химии, технологии и использования вяжущих веществ, в том числе специальных; эксплуатации, строительства и модернизации цементных предприятий; экономии топливно-энергетических ресурсов и использования отходов; экологической безопасности; а также смежные вопросы. Материал, передаваемый в редакцию, должен сопровождаться: • рекомендательным письмом руководителя предприятия (института, отдела, кафедры) с указанием, является ли этот материал диссертационным; • подтверждением, что эта статья предназначена для публикации в журнале «Цемент и его применение», ранее нигде не публиковалась и в настоящее время не передана в другие издания; • сведениями об авторах с указанием полностью фамилии, имени, отчества, ученой степени, ученого звания (звания в негосударственных академиях наук не указывать), должности, контактных телефонов, почтового и электронного адресов (отдельное приложение). Статьи могут передаваться в редакцию по электронной почте. В каждой статье должны быть приведены следующие данные на русском и английском языках: • коды УДК; • название статьи; • реферат; • ключевые слова; • список литературы. Текст статьи должен быть представлен в формате .docx и включать в себя весь иллюстративный материал и таблицы. Рекомендуемый объем — не более 20 страниц, включая рисунки и таблицы, размер шрифта 14, печать через 1,5 интервала, поля 3–4 см. При объеме текста более 6000 знаков (с пробелами) статья должна иметь рубрикацию. Для экспериментальных работ рекомендуем следующие подзаголовки: Введение (Постановка проблемы), Методика и исходные материалы, Результаты, Обсуждение, Заключение (Выводы). Методика должна быть изложена таким образом, чтобы читатель мог воспроизвести описываемый эксперимент. Растровый иллюстративный материал (фотографии, коллажи и т. п.) должен предоставляться также в виде файлов отдельно от текста с разрешением не менее 300 точек на дюйм (300 dpi); графики (в том числе рентгенограммы), диаграммы, блок-схемы — в виде редактируемых файлов в оригинальном не растровом формате (.xlsx, .eps, .ai, .pptx …) либо редактируемых файлов, сохраненных в соответствующих программах в формате pdf (шрифты при этом не следует переводить в кривые). Форматы принимаемых иллюстративных материалов должны быть открытыми и общедоступными. Плата за публикацию статей аспирантов не взимается. Редакция допускает отдельные отклонения от перечисленных требований, если сочтет причины этих отклонений уважительными. Журнал входит в перечень рецензируемых изданий ВАК, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук/доктора наук по специальностям: 2.1.5 – Строительные материалы и изделия (технические науки), 2.5.21 – Машины, агрегаты и процессы (технические науки), 2.6.14 – Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов (технические науки, химические науки). Квартиль журнала – К2.

80 p. 6—13 NEWS RUSSIA Comprehensive state energy saving program The Russian Government Resolution No. 1473 of September 9, 2023, approved a comprehensive state program "Energy Saving and Energy Efficiency Improvement" developed on the instructions of the RF President. The program sets the goal of reducing the energy intensity of Russia's GDP in 2035 by 35 % against the level of 2019. The program emphasizes that the introduction of the best available technologies and energy management principles will contribute to increasing energy efficiency in industry. It is also noted that an auxiliary factor affecting the achievement of the national goal "Comfortable and safe living environment" is the adoption of regulatory legal acts and standardization documents within the framework of the program aimed at improving the energy efficiency of buildings, structures and facilities. Integrated environmental permits Deputy Prime Minister Victoria Abramchenko instructed the Ministry of Natural Resources and Rosprirodnadzor to accelerate the work aimed at issuing integrated environmental permits (IER) to enterprises of Category I facilities of negative environmental impact. The list of such facilities includes more than 6,000 enterprises, of which only 373 have applied for the issuance of IEPs, and the number of IEPs issued is 263. Unified Information System The Russian Government Decree No. 1389 of August 26, 2023, approved the Rules for the creation, development, operation and maintenance of the unified state information system for the provision of town-planning activities, Stroycomplex.RF (UIS). According to the rules, this system will integrate all regional systems for urban development. In addition, it will include a register of requirements in the field of engineering surveys, design, construction and demolition. One of the most important sections of the UIS will be a register of documents, information, materials and approvals required by developers for the implementation of investment projects. The Ministry of Construction of Russia has been appointed as the operator of the Unified Information System. Preferential loans The RF Government Resolution No. 1562 of September 23, 2023 decided to expand the support for ecoindustrial parks, whose residents are waste processing businesses. Now soft loans at a subsidized rate will be made available not only for the design of such parks and provision of the necessary infrastructure, but also for the commissioning of facilities for the processing of secondary resources and manufacturing of products from recycled materials. The adopted document amends Resolution No. 1762 of the RF Government dated October 5, 2022. Development of additive technologies On September 14, 2023 the Ministry of Industry and Trade of Russia together with Rosstandart approved the Advanced Standardization Program for the development of the additive technologies industry in the Russian Federation for 2023-2030. In the course of the Program implementation, the following tasks will be addressed: • improvement of technical and safety characteristics of additive equipment; • improvement of the quality and competitiveness of products obtained by additive technologies; • harmonization of the requirements of the documents of the national standardization system with the best international practices; • improvement of documents of the national standardization system, providing for the development and use of additive equipment in production. The program contains 57 standards defining, among others, the general principles of application of additive technologies, equipment, raw materials, qualification of personnel and products obtained. Standard design solution According to the order of the Ministry of Construction of Russia of July 20, 2023 ¹ 516/pr, the Glavgosexpertiza of Russia received the powers allowing it to recognize functional, technological, structural, engineering and technical and other solutions contained in the standard design documentation as standard design solutions (except for the design solutions contained in the standard design documen-tation of military infrastructure facilities of the Armed Forces of the Russian Federation). The Order shall come into force on September 3, 2023. In accordance with Federal Law No. 350-FZ dated July 14, 2022, information on the standard design solutions shall be included in the unified state register of the conclusions of expert examinations of design documentation of capital construction objects and may be used when designing a similar object. NO SOYUZCEMENT Changes in standards. By the orders of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology from February 1, 2024 (with the right of early application) amendments to GOST 31108-2020 Cements for general construction. Technical conditions were adopted, as well as to the related GOST R 56196-2014 Active mineral additives for cements. General technical conditions. The amendments to the standards were developed by experts of NO SOYUZCEMENT and specialists of OOO Firma Cemiscon. They relate to the content of magnesium oxide in fly ash from thermal power plants, used as a mineral additive in the manufacture of cements. If before the maximum content of MgO in ash and slag waste had to be no higher than 5 %, now this requirement is no longer in force. The National Association "Union of Concrete Producers" In accordance with the order of Rosstandart of August 17, 2023 No. 1703, the National Association "Union of Concrete Producers" is included in the Technical Committee for Standardization Construction Materials and Products (TC 144). The Association plans to participate proactively in the discussion and development of technical standard documents within the framework of Subcommittee 1 Building materials and mineral non-metallic structures, including those related to the production of concrete products. CEMROS Transport monitoring system. The Company tested "Pilot", a multifunctional vehicle monitoring system. It is based on satellite navigation and wireless data transmission technologies and performs a wide range of tasks at low operating costs. The system allows to control the work of each vehicle both offline and in real time, promptly identifying errors and deviations from the route assignment, as well as tracking the functioning of mechanical devices of the vehicle and consumption of fuel and lubricants. Currently, the "Pilot" software tracks more than 3.5 thousand vehicles. After the program is put into the pilot operation, it will be able to track up to 6.0 thousand vehicles. Special equipment. To ensure delivery of bagged cement and other products, CEMROS purchased and put into operation 6 modern curtainsider semi-trailers. The new fleet will make it possible to deliver bagged and big-bagged cement to customers, as well as to transport various cargoes to the enterprises of the holding company. The semi-trailers will be mainly used in the Urals and Volga regions. AO Katavsky Cement. A new compressor station with three screw air compressors with a total capacity of 124 m3 /min was installed in the raw material grinding shop. The result will be optimization of K-250 turbo compressors operation by means of adding the load of the compressed air system with the possibility to regulate the discharge. The additional loading will allow to eliminate idle running of the turbochargers and reduce specific power consumption by 8.3 kWh/t of cement, saving approximately RUR 20 million per year. The new equipment has already shown its efficiency. The cost of the project is more than RUR 26 million. The company is running seven more investment projects with the total cost of about RUR 461 million - construction of treatment facilities, a boiler house, installation of a static grate on the kiln, purchase of lab equipment, etc. AO Kavkazcement. The company is revamping cement mill No. 1 and converting it to closed circuit grinding (by installing a separator). The cost of the English pages

Production and markets Transportation Facilities and raw materials bases Holdings and enterprises EVERYTHING ABOUT CEMENT INDUSTRY OF THE POST-SOVIET COUNTRIES Special English language issue Cement and its Applications For advertising and purchase please contact: PetroCem Ltd. Tel.: +7 812 2421124. E-mail: [email protected]. www.jcement.ru • www.petrocem.ru the most comprehensive information on cement industry in the post-Soviet countries

English pages 82 launched, a second high-capacity compressor had to be started, which was uneconomical because part of the produced compressed air could not be used and was discharged into the ambient air. When the new compressor station, the operation of high-capacity compressors will be optimized. This will allow to achieve the required performance of the compressor equipment and at the same time reduce energy costs during cement production and transportation. The motor transport shop was equipped with modern equipment designed for disassembly and assembly work, tire fitting and repairs of chassis of heavy-duty vehicles and specialized machinery. The total investment in the project amounted to about RUR 1.5 million, its implementation will allow to increase the efficiency and quality of repairs and to refuse the services of contractors. Petersburgcement. The company purchased a crawler excavator with a 280 hp engine. The cost of new equipment is more than 28 million rubles. CEMENTUM The Technical Committee 144. The company's representatives became members of the Technical Committee 144 "Construction Materials and Products" under the Russian Ministry of Industry and Trade. The Committee brings together industry experts representing individual companies and specialized associations. The committee's activities are aimed at the development of national and international industry standards. Ferzikovsky Cement Plant. The company is implementing a pilot project System of Continuous Monitoring of Alternative Fuel Quality. Installation of a near-infrared (NIR) spectrum analyzer on the alternative fuel (AF) supply line will allow to control the composition of AF and stabilize production processes when it is used. The analyzer was successfully calibrated in the lab prior to being installed on the AF supply line. Before the analyzer is put into operation, it will be calibrated directly on the line to compare the data with the laboratory findings. AO HC Sibcem AO Iskitimcement. A new 110 kV electrical substation with a prospective capacity of more than 20 MW in Iskitim will meet the needs of the cement plant and allow to transfer its load from the existing 110 kV Iskitimskaya substation. As part of the reconstruction of the plant's on-site power distribution networks, new overpasses are being installed and cable lines are being laid from the existing production substations to the new power center. This work is scheduled to be completed by March 2024. The new power supply center has become one of the key facilities built within the framework of utility hook-up to the power grids of AO RES. The full cost of the project amounted to over RUR 364 million, which was invested by AO Iskitimcement. OOO Krasnoyarsky Cement. The company successfully passed an inspection audit to confirm the compliance of its quality management system (QMS) with the requirements of ISO 9001. The audit was done by the Russian branch of an international certification agency. OOO Topkinsky Cement. Two 60 tons dump trucks were added to the company's mining equipment fleet. The total cost of the trucks is RUR 58 million including VAT. The trucks are used for transportation of rock at the quarry of the Solominskoye limestone deposit. OOO SLK Cement The Company has received the status of a member of the National Association of Producers of Building Materials and Construction Industry (NAPBM). Joining NAPBM will allow OOO SLK Cement to participate on an equal footing with other members of the association in the development of national standards of the Russian Federation, in improving the construction materials industry as a whole and making it safer and more environmentally friendly. The company plans to pay special attention to the environmental friendliness of materials when introducing new standards. Atomstroycomplex Company The Company started construction of the third PSO Teplit plant in Sysert to produce autoclaved aerated concrete products (twinblocks) with a capacity of 400,000 m3 per year in addition to the two existing plants in Berezovsky and Reftinsky. The site is currently under development. It is planned to automate the processes of sales and shipment of finished products. All technological processes will be controlled from a single operator console. The launch of the new line will allow the company to add D300 density aerated concrete blocks to its product line. The location of the new production facility will make it possible to expand the geography of supplies of PSO Teplit products, bringing them to the markets of Bashkiria, Tatarstan, a number of other regions of the Russian Federation, and also Kazakhstan. The planned start-up date of the new plant is late 2024. With its commissioning, the total production capacity of all PSO Teplit plants will increase to 1 million m3 per year. PAO E.P. Slavsky Priargunsky Mining and Chemical Production Association A concrete mixing plant was commissioned at the E.P. Slavsky Priargunsky Mining and Chemical Production Association (Trans-Baikal Territory). The stationary equipment installed in the area of preparation of backfill and concrete mixes has a capacity of 50 m3/h. The technological process of concrete mixes preparation is automated. Quotas for greenhouse gas emissions The Sakhalin Region has established Russia's first greenhouse gas emission quotas, which, if exceeded, will require companies to pay RUR 1,000 per 1 ton of CO2 equivalent. The quotas have been approved for 35 companies, whose emissions in 2022 exceeded the threshold of 20 kt of CO2 according to the results of the country's first verification of carbon reporting. BELARUS State-owned enterprise “Managing company of BCC holding” Reduction of NOx emissions. A NOx emission control unit was put into operation at the enterprise. The total cost of the project amounted to about BYN 500,000. project is about RUR 500 million. The work started in August 2023 and is scheduled to be completed in February 2024. Commissioning of a new product palletizing line with a capacity of 2,400 bags per hour is underway. Pneumatic chamber pumps for cement transportation have also been purchased. The volume of investments within the framework of the project is more than RUR 60 million. During the rehabilitation repair of the 1st process line of the plant, the cost of which is close to RUR 200 million, the crown gear unit with spur pinions was replaced, the chain curtain repaired with the replacement of 2340 chains, a new kiln lining was installed in sections with a total length of 102 meters and a range of other work performed. In 2024-2025, the plant will replace electrostatic precipitators (the investment volume is more than RUR 700 million) and purchase quarry equipment worth RUR 50 million. The company trains its staff in accordance with the programs for creating a talent pool and management personnel training (BS-Leader), Theory of Inventive Problem Solving and Production System). AO Lipetskcement. As part of the investment project to equip the 6th cement mill with a separator, a laser particle size analyzer with a dry sample dispersion system was purchased for the technical control lab. Quickly obtaining data on the size distribution of cement particles makes it possible to promptly adjust the process equipment to obtain the products of the required quality. AO Maltsovsky Portland cement. Chalk mining started at the new Severny technological area organized at the Fokinsky open pit. Mining work has already been carried out on the area of 3.2 hectares, and the total area of the developed site will amount to 243.6 hectares. Extraction and loading of chalk is provided by the ESh-6/45 walking excavator No. 18. It is planned to extract about 54.8 Mt of raw materials at the new site, providing the production with chalk for up to 33 years. AO Mordovcement. The chalk reserves currently in use at the Eastern section of the Vankinsky open pit are insufficient to fully meet the company's needs in the future. It is planned to commission the Western section of the quarry in 2024, with proven chalk deposits of about 20 million tons. Repair of high-voltage lines, construction and reconstruction of railroad tracks, repair of the walking excavator, etc. are projected. Another chalk loader with a capacity of about 5 kt per shift will be added to the fleet of quarry equipment. Raw materials will be transported in self-tipping dump cars with a capacity of 105 tons. The total investments in the project will exceed RUR 170 million. ZAO Oskolcement Compressor equipment. A new compressor station was successfully commissioned at the plant. The cost of the project amounted to more than RUR 10 million. The new compressor station has a smaller capacity (up to 3,000 m3/h) than the existing ones (up to 12,500 m3/h). One operating compressor provides three cement mills with compressed air. When the fourth mill was

83 In total, in 2023, the company plans to spend about BYN 2.8 million on activities related to improving environmental safety. One of the main such projects is replacement of electrostatic precipitators in the cement grinding shop. Belarusian cement plant. The plant commissioned 15 new hopper cars for carrying cement. The Belarusian Cement Company plans to receive a total of 150 railroad cars for its enterprises in 2023, of which 75 will go to the Belarusian cement plant. Production modernization and new equip ment. The Belarusian Cement Company purchased three concrete mixers for the Branch No. 7 Orshastroymaterialy, and two more for the Branch No. 3 Minsk Silicate Products Plant. In addition, the Orsha branch modernized a section of the process line for the production of cellular concrete blocks. The amount of investments in fixed assets amounted to more than BYN 1.5 million. KAZAKHSTAN VOLMA The company acquired a gypsum plant in the community of Inderborsky, Atyrau region, as well as a gypsum deposit located in the immediate vicinity of the facility. Gypsum stone from this deposit contains about 94 % gypsum, which is a high quality indicator when used as a raw material for the production of dry building mixes. Projects in Turkestan region A number of new production facilities are planned to be put into operation in the industrial zones of the region. In particular, in 2023, it is projected to launch factories, one of which will produce autoclaved aerated concrete blocks (daily capacity - 1 m3), and the second one - reinforced concrete products (annual capacity - 60,000 floor slabs), ready-mix concrete (200,000 m3) and aerated concrete blocks (40,000 m3). The cost of these projects is KZT 1,500 million and KZT 890 mil lion, respectively (the average exchange rate of the Central Bank of Russia in the first half of 2023 was KZT 100 to RUR 17.03). Another plant is expected to produce 60 kt of ready-mix concrete, 20,000 curb stones and 50,000 floor slabs per year; the cost of the project being KZT 500 million. UZBEKISTAN CHINA Energy International Group Samarkand Cement In the Kattakurgan district of Samarkand region, the official start-up of the cement plant with a capacity of 7.5 kt of clinker per day and a design capacity of 3 Mt of cement per year, built by CHINA Energy International Group Samarkand Cement, took place. The total cost of the investment project is UZS 3.85 trillion. Coal is used as process fuel. The facility is equipped with modern energy-saving equipment and has the largest cement kiln in Uzbekistan. The production is fully automated, and experienced specialists from Uzbekistan and China are engaged in manufacture of products. Thanks to the commissioning of the plant, 500 new jobs have been created. The plant is planned to produce Portland cement of Ì400 and Ì500 grades. OOO Sofkor In the Farish district of Jizzak region, the first stone was laid in the foundation of the plant with annual design capacity of 2.4 Mt of cement, which OOO Sofkor is starting to build on a land plot of 50 hectares. Construction work is planned to be completed in 2024. The plant will produce cement grades M400 and M500. The project cost is US$ 200 million; investors are the West China Cement Limited (Singapore) and MOXIR PLAZA (Tajikistan). New production of aerated concrete blocks The ARTON company has started to build a plant of autoclaved aerated concrete blocks with annual production capacity of 200,000 m3 in Urgench. The cost of the project is US$ 12 million. It is planned not only to supply the products of the plant to the domestic market of Uzbekistan, but also to export them. Тel.: +7 (812) 242-1124 E-mail: [email protected] ИЮЛЬ—АВГУСТ 2014 97 УДК 658.114.4:666.94 Е. Смирнова, ООО «Красноярский цемент», Россия РЕФЕРАТ. В октябре 2014 года Красноярскому цементному заводу  исполняется 70 лет. Все эти годы предприятие работало, обеспечивая сибирские стройки цементом. Вместе со страной оно  переживало трудные времена, экономические спады и подъемы,  перестройку системы взаимодействия с потребителями продукции. Сегодня «Красноярский цемент» является дочерним обществом одного из крупнейших холдингов отрасли  – «Сибирского  цемента». В его составе завод в течение 10 лет стабильно работает, эффективно используя накопленный опыт и производственную базу. Предприятие осваивает выпуск новых видов продукции, повышает производительность оборудования, увеличивает  свои производственные мощности. Ключевые слова: производство цемента, гидротехнический цемент, тампонажный цемент. Ключевые слова: cement production, hydrotechnic cement, oil-well cement. В 30-е годы прошлого столетия развитию производства в восточных районах страны уделялось особое внимание. Так, план третьей пятилетки предусма - тривал создание в Сибири целого ряда промышленных объектов, в том числе предприятий цементной отрасли. Для строительства Красноярского цементного завода выбрали территорию на правом берегу Енисея в районе с. Торгашина. В качестве сырья для производства строительного материала решено было использовать известняки Торгашинского месторождения и глины, залежи которых находились между участком известняка и селом. Оборудование, смонтированное впоследствии на трех технологических линиях предприятия, поступило в Красноярск с эвакуированного в начале войны НиКрасноярский цементный завод был введен в эксплуатацию в 1944 году. Этому событию предшествовала огромная работа, выполненная проектировщиками, геологами, монтажниками и строителями. Красноярский цементный завод отмечает юбилей репринт из журнала «Цемент и его применение» №4 • 2014 Cement and its Applications март—апрель 2013 91 УДК 621.927.4:621.926.8:662.66 Работа угольной вертикальной валковой мельницы на заводе в Бельгии Д-р К. Войвадт, руководитель технологического отдела, Р. Зоннен, руководитель отдела выполнения заказов, Gebr. Pfeiffer SE, Германия РЕФЕРАТ. Описана работа угольной вертикальной валковой мельницы MPS 225 BK, разработанной немецкой компанией Gebr. Pfeiffer SE, на заводе компании CBR, входящей в группу HeidelbergCement, в Ликсе (Бельгия). Приведена технологическая схема установки помола угля. Согласно результатам испытаний в условиях эксплуатации, новая установка полностью отвечает требованиям по производительности и рабочим параметрам. Ключевые слова: вертикальная валковая мельница, помол угля, установка для помола и сушки. Keywords: vertical roller mill, coal grinding, grinding-drying system. 1. Введение Вертикальные валковые мельницы MPS и MVR, разработанные компанией Gebr. Pfeiffer SE, применяются для помола цементного сырья, клинкера и гранулированного доменного шлака во многих странах мира. Мельницы MPS используются также для одновременного измельчения и сушки различных типов угля (антрацита, каменного или бурого угля), а также различных видов нефтяного кокса на многочисленных цементных, металлургических заводах и электростанциях. В данной статье приведено общее описание угольных мельниц Gebr. Pfeiffer SE и описан ход работ на мельнице MPS 225 BK, установленной для компании CBR Lixhe (Бельгия). 2. Конструктивные особенности и преимущества мельницы В цементной промышленности в большинстве установок для помола угля используются два типа мельниц. Это вертикальные валковые мельницы, доля использования которых достигла почти 90 %, и шаровые мельницы, доля использования которых сократилась и составляет немногим более 10 % [1]. Компания Gebr. Pfeiffer SE поставляет автономные угольные мельницы MPS, а также комплексы для помола и сушки угля. Мельницы и помольные комплексы могут работать под давлением или при разрежении, в воздушной атмосфере или атмосфере инертного газа. В поставку могут входить помольные установки с временным хранением пылевидного угля в бункерах (на цементных и сталеплавильных заводах и т. д.) и установки с его прямым впрыском в камеру сжигания (на электростанциях). На рис. 1 приведены основные параметры угольных мельниц серии MPS. В зависимости от вида измельчаемого топлива при производительности от 5 до 200 т/ч можно достичь тонины помола от 1 % R 0,063 мм до 25 % R 0,090 мм. Мельница MPS для помола угля с возможностью его одновременной сушки позволяет молоть бурые угли с исходной влажностью до 45 %. При высокой влажности сырья технические характеристики мельницы в большей степени определяются необходимостью сушки сырья в мельнице, а при помоле антрацита, тощего каменного угля и нефтяного кокса — необходимостью измельчать их до заданной дисперсности. Различные характеристики твердых видов топлива, такие как размалываемость, содержание золы, летучих веществ, а также необходимая тонина помола, требуют широкого разнообразия возможных рабочих состояний мельницы. Гидравлическая система плавно регулирует усилие, прикладываемое валками, обеспечивая помол различных видов твердого топлива. С учетом варьирования расхода воздуха диапазон регулирования параметров работы мельницы составляет от 30 до 100 %. При изменении необходимой загрузки мельниц с впрыском, установленных на электростанциях, или при отличии качества топлива и его размалываемости от указанных в проекте возможна эксплуатация мельницы с частичной загрузкой. Вертикальная валковая мельница MPS представляет собой статическую систему, состоящую из прижимной рамы, трех валков и трех наружных тяг, и обеспечивает равномерное распределение нагрузки на помольный стол, который приводится в действие с помощью электродвигателя и редуктора. Во время запуска и технического обслуживания подъем валков выполняется с помощью натяжных цилиндров. Высокоэффективный воздушный сепаратор типа SLS смонтирован над зоной измельчения. В этой же зоне находится устройство для загрузки исходного материала, который здесь же смешивается с крупкой, удаленной из сепаратора (рис. 2). Основное отличие мельницы MPS для твердых видов топлива от других мельниц MPS состоит в устойчивости к воздействию ударной волны. Корпус мельницы и воздушного сепаратора, загрузочное устройство и компенсаторы имеют ударопрочную конструкцию, обеспечивающую безопасность при возникновении ударной волны. Во избежание скопления угольной пыли, являющейся источником самовоспламенения, все поверхности в зоне измельчения и сепарации расположены вертикально или с наклоном. Перечислим основные отличительные особенности установок для помола угля на цементных заводах: • специальная схема расположения установки, необходимая для того, чтобы исключить отложения угольной пыли; • ударопрочная конструкция корпуса мельницы и воздушного сепаратора, фильтра и бункеров для угольной пыли; репринт из журнала «Цемент и его применение» №2 • 2013 Cement and its Applications МАРТ—АПРЕЛЬ 2014 101 УДК 621.822.8: 666.9 Разъемные подшипники для цементной промышленности А.В. Головкин, заместитель руководителя индустриального отдела, ООО «Шэффлер Руссланд», Россия РЕФЕРАТ. Плановые и аварийные работы по замене подшипников  приводят к длительным простоям оборудования в связи с большой трудоемкостью сопутствующих технологических операций.  Применение разъемных подшипников позволяет в несколько  раз сократить время проведения этих работ. В статье описаны  устройство и преимущества разъемных подшипников FAG, выпускаемых немецкой компанией Schaeffler, даны рекомендации  по их использованию в оборудовании цементной промышленности и приведен пример их успешной эксплуатации на цементном  заводе в Испании. Показано, что в результате замены неразъемных подшипников на разъемные достигается значительный  экономический эффект. Ключевые слова: разъемные сферические роликоподшипники, запасные части, демонтаж. Keywords: split spherical roller bearings, repair parts, disassembling. состоят из разъемного внутреннего кольца, разъемного сепаратора (изготовленного из стеклонаполненного полиамида или латуни) с роликами, а также разъемного наружного кольца. Половины колец соединяются между собой прецизионными и стяжными винтами (рис. 1). В соответствии с производственной программой выпускаются разъемные сферические роликоподшипники для валов, имеющих диаметр от 55 до 630 мм и от 2 3/16 до 16 дюймов. Рассмотрим основные этапы замены стандартного подшипника на разъемный без полного разбора конструкции. Вначале необходимо подвести опору под вал-ротор и снять крышку корпуса. Старый неразъемный подшипник вместе с втулкой осторожно распиливают разрезным кругом и демонтируют. Затем наружное полукольцо разъемного подшипника помещают в нижнюю часть корпуса, а смонтированное внутреннее кольцо — на вал. Затем центрируются и скрепляются половинки внутреннего кольца. После монтажа остальных деталей затягиваются винты, скрепляющие половинки наружного кольца. Далее вал освобождается от опоры, и крышка корпуса устанавливается на место. Число операций, выполняемых при монтаже разъемных подшипников, меньше, чем при монтаже неразъемных (см. таблицу). Хотя стоимость разъемного подшипника в 1,5—2 раза выше, чем неразъемного (с учетом необходимости приобретения закрепительной втулки для неразъемного подшипника), значительный экономический эффект достигается за счет снижения трудоемкости и времени работ по замене вышедшего из строя подшипника. Затраты и потери, связанные с простоем оборудования, снижаются главным образом благодаря сокращению его продолжительности, которое приводит к уменьшению упущенной выгоды (рис. 2). Инновации и оптимизация себестоимости продукции являются важными рычагами повышения эффективности производства. Разъемные подшипники качения — это одно из средств, позволяющих повысить его эффективность. Известно, что совокупная стоимость владения оборудованием складывается из всех затрат и издержек (в том числе связанных с простоями по причине ремонта), возникающих при эксплуатации оборудования. Более высокие затраты на начальном этапе, выраженные в повышенной стоимости разъемного подшипника, приводят в дальнейшем к существенной экономии. Экономия же на подшипнике, напротив, ведет к возникновению серьезных затрат в будущем. Замена подшипника зачастую сопряжена с демонтажом сопряженных деталей. В крупных механизмах, если доступ к подшипнику затруднен, требуются большие затраты времени и сил на демонтаж близлежащих деталей, таких как муфты, валы привода, зубчатые колеса, корпуса, крыльчатки, барабаны и др. Как правило, взамен неразъемных сферических роликоподшипников с закрепительной втулкой могут быть установлены разъемные. Условием возможности такой замены является равенство наружного диаметра, ширины наружного кольца и посадочного диаметра на вал у неразъемного и у разъемного подшипников. Основное отличие разъемного сферического роликоподшипника от стандартного — ширина внутреннего кольца примерно вдвое больше, поэтому требуется предусмотреть большее посадочное пространство под внутреннее кольцо. Разъемные сферические роликоподшипники выпускаются с нормальными допусками и с нормальным зазором, которые соответствуют нормальным допускам и нормальному зазору неразъемных радиальных сферических роликоподшипников с цилиндрическим отверстием (в соответствии с DIN 620), благодаря чему не нужно переделывать конструкцию сопряженных деталей — вала и корпуса. Разъемные сферические роликоподшипники репринт из журнала «Цемент и его применение» №2 • 2014 Cement and its Applications май—июнь 2011 119 репринт из журнала «Цемент и его применение» №3 • 2011 Cement and its Applications УДК 628.511.4:666.9 Опыт использования высокоэффективных фильтровальных рукавов Компания BWF Envirotec (Германия) занимает лидирующее положение на мировом рынке нетканых фильтровальных материалов, производимых из всех типов синтетических волокон. Компания предлагает широкий выбор фильтровального материала, фильтровальные элементы всех типов и конструкций, запасные части для пылеулавливающего оборудования, а также монтаж и демонтаж рукавных фильтров у заказчика. BWF Envirotec дает рекомендации по выбору фильтровального материала, производит лабораторные исследования рукавных фильтров и пыли, моделирует в собственной лаборатории условия различных процессов газоочистки, максимально приближенные к реальным условиям применения. В минувшем десятилетии произошли серьезные изменения в области очистки промышленных газов в цементной промышленности. Законы об охране окружающей среды, касающиеся отрасли, становятся все более жесткими, поэтому цементные завоЭ. Ронер, директор по технологии и применению, BWF Tec GmbH & Co. KG, Германия, Д.И. Кузнецов, генеральный директор, ООО «БВФ Энвиротек», Россия РефеРат. В статье отражены результаты деятельности фирмы BWF Envirotec, специализирующейся на системах газоочистки в цементной промышленности — разработке и поставке рукавных фильтров, изготовленных на основе различных фильтровальных материалов. Дана оценка физико-химических, механических свойств этих материалов и показаны принципы их выбора для конкретных условий эксплуатации. Приводятся технические характеристики оборудования, поставленного фирмой на ряд цементных заводов в странах Европы и Азии. Показана его эффективность и надежность. Ключевые слова: рукавный фильтр, фильтровальный материал, газоочистка, пыль, гидролиз, химическая устойчивость, обработка, механическое воздействие. Key words: bag filter, filter materials, gas purification, dust, hydrolysis, chemical resistance, finishe, mechanical impact. ды вынуждены постоянно снижать выбросы пыли. Чтобы соблюдать эти строгие правила, отходящие газы от ленточных конвейеров, мельниц, клинкерных холодильников и печей обжига необходимо очищать с высочайшей эффективностью. Для выполнения указанных задач BWF Envirotec предлагает широкий выбор высококачественных рукавных фильтров. фильтровальные материалы Фильтровальные материалы компании BWF Envirotec производятся из синтетических волокон. В большинстве случаев эти материалы изготавливаются на поддерживающем каркасе, который увеличивает их механическую прочность (рис. 1). Каждый тип волокна обладает уникальными термическими, механическими и химическими характеристиками, которые важны для эффективности и срока службы фильтровального рукава. Возможности же комбинации различных типов каркаса и набивки фильтровального материала почти безграничны. Выбор наиболее подходящего сочетания зависит в первую очередь от назначения, а также от экономических показателей. За последние годы на цементных заводах доказали свою пригодность типы фильтровальных материалов, приведенные в табл. 1. Среди технических характеристик (табл. 1) указаны рабочая и максимально допустимая температуры использования фильтровального материала. Однако они представляют максимально возможный предел температуры в идеальных лабораторных условиях и должны рассматриваться лишь как характеристики данного полимера. В реальных условиях химические реакции с опасными компонентами отходящих газов и пыли вынуждают применять все полимеры (кроме РТFЕ) при более низких температурах. типы фильтровальных материалов, используемых на цементных заводах Гомополимер полиакрилонитрила (Dт) Описание. Полиакрилонитрил, как фильтрующий материал, устойчив к окислению и гидролитическому воздействию. Рабочая температура ограничена 125 °С, возможны кратковременные подъемы темРис. 1. Поперечный разрез фильтровального материала набивка Поддерживающий каркас СЕНТЯБРЬ—ОКТЯБРЬ 2015 81 Департамент по связям с общественностью ОАО «ХК «Сибцем» РЕФЕРАТ. В статье описана история Топкинского цементного завода, входящего в состав холдинговой компании «Сибирский  цемент». Приведены сведения о масштабных мероприятиях по  модернизации производства, проводящихся на предприятии  в течение последнего десятилетия. Дана информация об ассортименте продукции и направлениях ее использования. Ключевые слова: цементный завод, производство, модернизация. Keywords: cement plant, production, modernization. преимущество — стабильно высокое качество выпускаемых строительных материалов. От проекта — к производству Топкинский цементный завод вошел в число действующих предприятий страны 30 января 1966 года. В этот день государственная комиссия приняла в эксплуатацию технологическую линию № 1. Однако история «Топкинского цемента» началась на 20 лет раньше — именно столько времени потребовалось для оформления проектной документации, подготовки и ведения строительных работ. В послевоенном 1946 году в Топкинском районе Кемеровской обл. была проведена предварительная геологическая В январе 2016 года Топкинскому цементному заводу исполнится 50 лет. С 1966 по по ноябрь 2015 года на нем выпущено 99 084 653 тонны цемента. В истории предприятия были разные этапы: на смену периодам становления и динамичного развития пришел спад 1990-х, который затем уступил место мощному подъему 2000-х. Сегодня промышленный гигант в составе холдинговой компании «Сибирский цемент» входит в число лидеров цементной индустрии Сибири. Топкинские цементники ведут модернизацию оборудования, расширяют ассортимент продукции, сохраняя при этом свое главное конкурентное репринт из журнала «Цемент и его применение» №5 • 2015 Cement and its Applications УДК 658.114.4:666.94 Юбилей Топкинского цементного завода and translated articles from us You can order reprints

84 ÌÀÐÒ—ÀÏÐÅËÜ 2015 84 English pages Weak clinker and cement demand from overseas buyers Clinker and cement exports remained weak since 2022. In fact, total clinker and cement export volume witnessed a decrease of 27.1 % (y-o-y) and 1.5 % (y-o-y) in 2022 and 8M2023, respectively (Figure 2). By segment, total clinker export volume recorded a plummet of 41.9 % (y-o-y) and 35.6 % (y-o-y) in 2022 and 8M2023, respectively, which mainly attributed to the collapse in demand from Chinese buyers, the Top 1st clinker buyer of Vietnam. In fact, Chinese buyers stopped importing clinker from Vietnam since June 2022 under stagnant construction in China due to “Zero COVID-19” policies in 2022. Despite the removal of Zero COVID-19 in late 2022, Chinese real estate crisis remained with the defaults by major real estate developers such as Evergrande and Country Garden. Meanwhile, clinker demand fluctuated in other traditional markets such as Bangladesh and Taiwan, resulting in the low record clinker export volume in 8M2023. Given the subdued clinker export growth, domestic manufacturers boosted cement export by diversifying cement export destination. Total cement export volume surged by 28.4 % (y-o-y) in the first eight months of 2023, equivalent to 14.0 mn tpa. This could be explained by strong cement demand by Philippines buyers with the government’s “Build, Build, Build” infrastructure development program. Besides, cement export volume from Vietnam to “new markets” such as Malaysia and the U.S. recorded the highest growth of 66.5 % (y-o-y) and 65.1 % (y-o-y). Continued investments by private players Despite the slowdown in total cement sales, the Vietnamese cement industry witnessed an aggressive investment in new capacity and capacity expansion projects in 2022 despite unfavourable market conditions. Particularly, FiinGroup recorded the launch of commercial ope rations of Long Son — Assembly 4 (1.86mn tpa of clinker); Xuan Thanh — Assembly 3 (3.60 mn tpa of clinker), and Dai Duong 1 (2.30 mn tpa of cement). It is noted that Long Thanh Cement completed the construction of its 2.3 mn tpa facility in December 2022, however, has not yet started its commercial operation due to the poor market situation. Nevertheless, in the next 4 years, there will be more and more waves of investment and the total capacity could reach 142.6Mt per year in 2026F (Figure 3). Strong headwinds of Vietnam cement market Given the weak demand from both domestic and export markets as well as the aggressive investment in new capacity, Vietnamese cement manufacturers are confronting strong headwinds ahead. In particular, the average utilization rates in 2022 for both cement and clinker in Vietnam reached 63 % and 66 %, respectively (Figure 4), the lowest level in the last five years. Given the surge in cement capacity in 2023, these figures are expected to drop to 59 % and 57 %, respectively. A slump in domestic cement consumption in 2023 Vietnam cement market experienced a slow - down in recent years, especially in 2023. In particular, domestic cement consumption volume recorded a negative growth rate with CAGR 2018—2022 of –1.0 % (Figure 1), which could be explained by the stagnant construction market during COVID-19, slow public investment disbursement and legal constraints in terms of licensing and access to financing sources. In 8M2023, domestic demand showed no signs of improvement with a sharp decline of 16.7 % (y-o-y) at 37.6 million tons. The weak domestic demand resulted from the stagnant domestic construction market due to the gloomy real estate market. In particular, the real estate market in Vietnam witnessed a downturn since Q3.2022 due to the tightened money policy and stricter regulations on corporate bond issuance resulting from the violations of the current regulations of corporate bonds. This gloomy real estate market situation remained throughout 2023 and continued to hamper the domestic demand for cement. Meanwhile, despite some improvements in the disbursement of public investment funds in Q3.2023, domestic cement demand stayed low and consumption declined over the first 8 months of 2023. Vietnamese cement market outlook UDC 666.94(81) Hai Khieu, Director, Head of Market Research and Consulting, FiinGroup, Vietnam ABSTRACT. The article analyzes data on the Vietnamese cement market. In 2022, domestic cement consumption decreased slightly compared to 2018, while the total volume of clinker and cement exports from the country was 27.1 % less than in 2021. The Vietnamese cement industry witnessed an aggressive investment in new capacity and capacity expansion projects in 2022. The total capacity could reach 142.6Mt per year in 2026F. Keywords: cement, clinker, consumption, export.

85 ÌÀÐÒ—ÀÏÐÅËÜ 2015 85 A numerous cement factories have operated at low productivity and even closed their kilns to stop their loss under unfavourable market conditions. For instance, VICEM, Long Thanh, and some manufactures in Ninh Binh, Ha Nam, Thanh Hoa Province have temporarily closed their kilns since Q1.2023. Besides, cement manufacturers faced the pressure of increasing production costs. Particularly, production costs for coal and electricity, the two major raw materials in cement production, surged dramatically. Of which, while the coal price in Vietnam increased by approx. 87 % (y-o-y) in 2022, the electricity price recorded the first increase of 3 % after stabilising in 4 years. These increases led to a surge of 11 % in the production cost of cement in 2023. As a result, cement sector recorded deteriorated profit margins. Given a slump in sales revenue and a surge in production costs, Vietnamese listed cement manufacturers recorded a deteriorated average EBITDA margin from approx. 13.8 % in 2021 to approx. 11.2 % in 2022 (Figure 5). In addition, given fierce competition due to low demand, cement manufacturers incurred higher marketing & selling expenses to boost sales, contributing to a lower EBITDA margin for the year 2022. Vietnamese cement market outlook in 2023 FiinGroup assesses both the Vietnamese domestic and export markets in 2023 with a negative outlook. In particular, despite the acceleration of public investment disbursement in 8M2023, the domestic market is forecasted to remain weak in 2023 and may witness some signs of recovery in 2024 Meanwhile, in terms of Vietnam’s key overseas markets, cement exports are forecast to remain stable given solid demand from infrastructure development in the Philippines. Moreover, clinker exports are anticipated to decrease by 35 % in 2023, due to low demand from China. Import demand from China is forecasted to remain low at present due to stagnant domestic construction market activity. According to FiinGroup, cement oversupply situation is expected to remain in 2030 (Figure 6) and the market may witness the consolidation trend in the time to come, resulted from small-scaled manufacturers with low occupancy rate or new cement factory with limited customer awareness. In addition, given the strict regulation on sustainable developments by Vietnamese government (i. e. emission, decarbonization in production, etc.), sector consolidation could be a potential solution for old and out-date production facilities. Fig. 1. Domestic cement consumption in Vietnam, 2018—8M2023 Sources: FiinGroup, Vietnam National Cement Association (VNCA) Figure 2. Clinker and cement export (mn tons) of Vietnam, 2018—8M2023 Sources: FiinGroup, General Customs Figure 5. Profitability of Vietnam listed cement companies Note: The quarterly analysis is conducted based on the financial data of 10 listed cement companies, which account for 16 % of total cement designed capacity in 2022. Source: FiinGroup Figure 4. Utilization rate of cement industry in Vietnam, 2018—2023f. f – forecast Source: FiinGroup Figure 6. Forecast of cement designed capacity and cement demand in Vietnam, mn tons. f – forecast Source: FiinGroup Figure 3. Supply forecast of Vietnam cement market (mn tons), 2023f-2026f Source: FiinGroup 64.8 65.8 62.3 CAGR 2018—2022 = –1.0 % –16.7 % 62.7 62.2 45.2 37.6 15 25 35 45 55 Consumption, mn tons 65 75 85 2018 2019 2020 2021 2022 8M2022 8M2023 0 10 20 30 Export, mn tons 40 50 2018 2019 2020 2021 2022 8M2022 8M2023 Export: cement clinker CAGR 2018—2021 = 12.6 % –1.5 % –27.1 % 3.3 14.3 2.3 122.7 126.0 140.3 142.6 142.6 110 120 130 Annual production capacity, mn tons 140 150 2022 2023f 2024f 2025f 2026f 87 87 83 85 66 57 66 68 67 67 63 59 50 60 70 Average utilization rate, % 80 90 100 2018 2019 2020 2021 2022 2023f Clinker Cement 85 International industry practice 16,5 16,8 15,5 13,8 11,4 4,7 6,1 5,5 4,4 3,1 3,8 4,9 4,3 3,4 2,5 0 4 8 12 Indicator, % 16 20 2018 2019 2020 2021 2022 EBITDA margin Operating margin Net profit margin 0 30 60 90 120 Indicator, mn tons 150 2018 2019 2020 2021 2022 2023f 2024f 2025f 2026f 2027f 2028f 2029f 2030f Designed capacity Demand

English pages 86 ABSTRACTS p. 14 Questions and answers. Particle size distribution of raw meal for dry kilns p. 18—21 F. Guimaraes Brazilian cement industry metrics The main indices of the Brazilian cement industry and cement market for 2017-2022 are presented and their relationship with economic factors is analyzed. The country produced about 63 Mt of cement in 2022. The article discusses the prospects for the industry. p. 22—23 A.N. Sysoev, D.A. Mishin New production process at the plants of Vostokcement group of companies A new combined method of cement clinker production practiced at two plants of Vostokñement group of companies, Teploozerskñement and Yakutñement, is described. The raw material supplied by two separate streams: sludge and raw meal, is burnt in a rotary kiln of the wet production method. Using the new production method with an optimum arrangement of the raw material streams fed into the kiln allows to achieve performance indicators close to those of the traditional combined method. p. 24—27 A.N. Bartenev, B.T. Taimasov, M.S. Dauletiyarov, K.S. Naumov Production of white Portland cement in TOO Sastobe Technologies Enriched limestone, kaolins of Kokshetau and Angren deposits as well as granulated phosphorus slag were investigated in TOO Sastobe Technologies for production of white cement clinkers. As a result of lab tests and then production tests of the kiln with dimensions ∅ 4 × 150 m it was found that with burning of two- and three-component raw material charges at a temperature of 1450-1500 °C white clinkers can be produced of the 1st and 2nd grades with whiteness up to 82-85 %. In the course of production tests more than 1 kt of white clinker with whiteness of 81- 82 % was produced. p. 28—31 G.V. Usacheva The 70th anniversary of Sebryakovsky Cement Plant On September 28, 2023, the Sebryakovsky Cement Plant (now AO Sebryakovcement) cele brated its 70th anniversary. The company has a rich history, strong traditions in mastering advanced technologies and producing highquality products. Rotary kilns No. 5 and No. 7 were reconstructed at the plant with transfer to dry clinker production method. A decision has been made on technical re-equipment of kiln No. 8, as a result of which the plant will fully switch over to the dry process. p. 32—33 A.R. Farkhshatov Alternative fuel project in Gornozavodsk AKKERMANN CEMENT has successfully implemented a project at its plant in Gornozavodsk (Perm Region), which involves collection and transportation of wood waste, preparation of alternative fuel from it and its burning in rotary clinker kilns. Once the project targets are achieved, it is expected that natural gas purchases and its consumption at the cement plant will be reduced by at least 40 million m3 per year. p. 34—38 I.V. Korchunov, A.N. Morozov, A.S. Prokhorov, E.Y. Ivlieva Use of concrete waste for production of small items of carbonate curing The article is devoted to studying the influence of forced accelerated carbonization of concrete debris (concrete waste) on physical and mechanical characteristics of small size products based on it. The carbonation curing unit is developed and tested in operation, and the optimal mode of carbon dioxide treatment of products is selected. The factors of strength gain by the carbonation cured material are described and the corresponding changes of its structure are registered. According to calculations, when the majority of concrete phases interact with CO2, the volume of carbonization products increases in comparison with the volume of initial solid phases. p. 40—41 Y.V. Guchek Alternative fuel and transition to peat: the effect is obvious Branch No. 1 "Cement Plant" of OAO Krasnoselsk stroymaterialy was the first of the three cement plants of the holding company Belarusian SUBSCRIPTION 2024 tel. +7 812 242 1124 [email protected]

Cement Company to start using alternative fuel from solid domestic waste (refuse-derived fuel, RDF) instead of imported natural gas and coal. A special process line for the use of such fuel was built and put into operation in 2022. The transition from natural gas to peat in the preparation of raw meal also provides significant savings for the enterprise. p. 42—43 E.L. Zhuchenko, M.E. Smirnov, D.E. Kapustin Innovative electrostatic precipitators for cement industry Innovative electrostatic precipitators of the environmental holding company Kondor Eco-SF NIIOGAS can be used to solve problems within the framework of the national project Ecology with respect to the federal projects Clean Air and Implementation of the best available technologies. According to the information and technical reference book on the best available technologies ITS 6-2022 Cement Production, when modernizing ESPs it is recommended to reduce dust emissions to the level of less than 50 mg/Nm3 by means of automatic voltage control or replacement of electrodes with upgraded versions. The same handbook indicates the possibility of installing additional filtration sections. As a result of the research, the holding company's specialists developed a new principle of voltage control in the ESP and new designs of corona and precipitation electrodes, and it became possible to increase the active filtration zone in the ESP on the former site for the unit with minimal costs for modernization or new construction. p. 44—46 V.I. Parubets Reverse engineering, import substitution, repair and modernization of gearboxes and gearmotors OOO STC REDUCTOR has been successfully working on the Russian market of mechanical engineering for more than 30 years. The company designs and manufactures gears, gearboxes and gearmotors that allow tackling difficult operational tasks. An example is the 6-ES series of planetary, planetary bevel, helical gearboxes and gearmotors, which meet high requirements for their capacity/weight ratio, load and durability. Gearboxes of this series are used in many industries, including cement and concrete plants. The company also performs modernization, repair and maintenance of Russian and foreign-made gearboxes, gearmotors and drives, manufactures their parts and spare parts. p. 48—51 A. Salunke, S. Kumbhar Starter kit for alternate solid fuel feeding The alarming rise in waste generation and fall in the availability of fossil fuels have together highlighted the absolute requirement and benefits of co-processing of alternate fuels (AF) to attain a sustainable cement manufacturing process. Co-processing of fuels in the cement plant is considered as an effective option as it targets both material and energy recovery from the solid wastes along with substitution of coal or other fossil fuels. The main challenges in AF feeding can be broadly categorised under feeding related issues and process related issues. The market for the feeding equipment is vast, with multiple technologies targeting different scales of feeding capacity requirements and material properties, thus making the potential for innovation very high. Other than this, the fuel supply is also a major bottleneck for increasing the thermal substitution rates (TSR) beyond the regulatory minimum. This Leveraging our comprehensive in-house industry and corporate database, local extensive business network and in-depth industry expertise, FiinGroup has supported thousands of foreign clients to penetrate or expand their business in Vietnam, make informed decisions and acquire strategic insights. Market Research and Consulting Services Contact us A selection of sectors we cover Financial Services Food & Beverages Sustainibility & Utilities Logistics & Warehouses Information & Communication Technology Automobiles & Auto Parts Healthcare Construction & Construction Materials • Cement • Additives and Concrete • Admixtures • Steel & Other Metals • Construction Industrial Goods Consumer Retail [email protected] | [email protected] Peakview Tower, 36 Hoang Cau St., Dong Da Dist., Hanoi, Vietnam Vietnam Cement Market Report - A Part of FiinGroup's Industry Report Series for Vietnam Market “ With our mission to enlighten the market, FiinGroup aims to be a partner that customers trust through lucid data-driven and deliver assistance throughout their journey in Vietnam” Market Research/Assessment Market Entry Advisory Commercial Due Diligence M&A Advisory Feasibility Study Customer/Partners Screening реклама

English pages 88 p. 72—75 A.M. Kharitonov, A.S. Sidorova, D.M. Andreev Expanded perlite additive for modification of properties of cement composites The article discusses the experience of using expanded perlite in cement composites, the degree of its influence on the properties of the concrete mix and hardened concrete when added in various ways and at different concentrations. A hypothesis has been formulated about the possibility of using a fine fraction of expanded perlite as an internal cure agent in cement systems in order to reduce shrinkage during hardening of compositions under conditions of low environmental humidity. Experimental dependences of the shrinkage value, compressive and bending strength, crack resistance coefficients are obtained, and the optimal concentration of perlite sand grade M-75 of the EPF group is determined when it is introduced as an additive by weight of the dry mixture. p. 76—79 I.F. Razveeva, A.D. Tyutina, D.Y. Ryzhenkova, A.A. Tolstokorova, A.A. Babakehian, D.G. Averin Experience of using aquaculture wastes as components in the technology of binders and cement composites The existing methods of production of building materials, products and structures using aquaculture wastes as components of concrete, allowing to save material and raw material resources, are considered. It is concluded that in addition to the reduction of material and labor costs in the production of building materials and structural elements, the use of such wastes with a rational selection of the composition and technological parameters allows to obtain concrete with enhanced performance characteristics. © PetroCem Ltd. Reprinting of any materials from the journal is possible with written permission of Editorial Board only. If you are interested in having any articles of our journal translated into any language, please contact our Editorial Office at: Tel: +7 (812) 242-1124 E-mail: [email protected] can be improved by utilising all available types of material that possess good calorific values. This demands a handling and feeding system that is cost effective and versatile in operation. This paper contains a detailed account of the proposed starter kit at a reputed cement plant in the Middle-East that addresses the above problems effectively. p. 52—53 A.P. Iordan Advantages of polypropylene packaging for bulk materials The article briefly describes modern packaging for bulk materials produced by KONTI. The advantages of packing in polypropylene bags with different technical characteristics are shown. One of the company's developments is a box-shaped polypropylene bag. The appearance, quality and environmental aspects of such products are described. KONTI packaging can be recycled almost 100 %. From the point of view of cost optimization and increasing the profitability of production, the transition from paper packaging to polypropylene packaging does not require the installation of new equipment (as in the case of the transition to polyethylene packaging). p. 54—55 V.S. Bogdanov, I.A. Semikopenko, D.A. Belyaev, D.V. Vavilov Determination of the power consumed by a centrifugal disc grinder The article deals with the methodology of determining the power consumed by a centrifugal disk grinder for breaking particles by impact, overcoming friction forces when the impactor moves along the material layer and friction forces between material layers, overcoming friction resistance in the bearings of the disk shaft, as well as for the work of disks as a fan and for radial movement of material in the grinding chamber. The obtained analytical formulas can be applied both in the process of education and in engineering centers in the design of centrifugal disk grinders. p. 56—61 I.M. Sapronov, A.V. Ageev, M.E. Zabrodin, B.M. Brayan, M.V. Fedorov Super strong fiber concrete as an additional reinforcement layer in flexural reinforced concrete elements The article describes a new effective technology of strengthening reinforced concrete bridge structures by means of an added layer (added top layer, ATL) made of superstrong fiber concrete (SSFC). The results of the experimental study of samples with ATL in bending before their destruction are given. The actual values of the degree of strengthening of flexural reinforced concrete structures with the ATL located in both the compressed and tensile zones have been established. p. 62—67 V.A. Beregovoy, I.Y. Lavrov Use of semi-adiabatic calorimetry to evaluate the influence of formulation factors on the heat release kinetics of cement A technique for studying the hydration processes of cement compositions has been developed using semi-adiabatic calorimetry. The pilot plant with removable heat-insulating shells, which provides the possibility of modeling the conditions of concrete hardening in the real structures, has been designed. The effectiveness of the proposed methodology in solving applied problems related to the evaluation of the activity of cements and their functional compatibility with additives is shown. p. 68—71 V.Y. Solovieva, I.V. Stepanova, D.V. Soloviev High-performance concrete of increased resistance to biological corrosion It is shown that an increased resistance of concrete to biological corrosion can be achieved by using a high-performance complex chemical admixture containing reactive nanodispersed particles of silicon dioxide in combination with chromium oxide Cr2O3. Such an additive supports the formation of high-density concrete structure with low porosity, as well as the formation of poorly soluble new hydrate phases, which possibly contributes to the increase of its strength and resistance to the effects of biofouling by microorganisms.

реклама

Россия, 119311, Москва, Проспект Вернадского, д. 8А тел./факс: 007 (495) 783-34-48 e-mail: [email protected], www.haverrussia.ru