Экологическое производство бетона и железобетона

Не один год на бетоннозаводах ведутся исследования по ресурсосбережению и снижению расхода цемента в производстве сборных железобетонных изделий. Просто снизить расход цемента нельзя, можно потерять качество изделий. Добавками и пластификаторами можно добиться положительного эффекта, но сами добавки настолько дороги, что… вообщем, производители попадают в заколдованный круг. Технологи пытаются снизить затраты на производство путем внедрения автоматизированных технологий, например, в целях экономии пара и уменьшения его содержания в воздухе внедряются схемы теплоснабжения в кассетных машинах и вертикальных запарочных камерах. Самое важное звено в производстве железобетонных изделий – приготовление бетонных смесей, в настоящее время на заводах внедрены пневматические системы управления и регулирования процессом изготовления бетона. Потери цемента сокращают выведением за пределы дозаторного отделения пульта управления, а запыленность при разгрузке снижают внедрением специальных пневмонасосов. Применение добавки С-3 снижает расход цемента на 10 – 12 % и увеличивает его морозостойкость, но, как уже упоминалось, добавка – продукт дорогой, ее влияние на органы дыхания человека и на кожу признано негативным, после ее использования нужны дополнительные меры по очистке строительное оборудование – все это вынуждало исследователей искать другие пути повышения показателя ресурсосбережения. Довольно давно ученые обратили внимание на применении омагниченной воды при производстве бетона. В частности, на московских заводах такие исследования велись в 70-е годы. Но прекратились из-за нестабильных результатов, хотя сама природа этого явления, по мысли исследователей, должна была бы оказывать ожидаемое положительное воздействие и влиять на качество бетона.

 

Сущность метода омагничивания жидкой среды, в которой готовится бетонная смесь, заключается в конструировании аппарата, где создаются магнитные поля, - магнитотрона. Пропущенная через такой аппарат вода меняет свои физико-химические свойства, меняется и характер взаимодействия молекул воды друг с другом. На бетон омагниченная вода тоже влияет по-другому – подвижность бетонной смеси увеличивается на 30 %, то есть вода становится пластификатором. Кроме этого, ускоряются процессы гидратации и твердения бетона. Экспериментально было установлено, что при одном и том же расходе цемента прочность бетона на омагниченной воде выросла на 12 %. В технологии производства это составляет экономию цемента на 8 % (4 % теряется из-за технического состояния бетоносмесительных узлов). Исследователи точно установили, что на омагничивание влияет даже скорость прохождения воды сквозь магнитотрон, и установили величину скорости, при которой эффект омагничивания становится максимальным. Даже было выявлена зависимость прироста прочности бетона от ориентации магнитотрона в пространстве. Оказалось, при ориентации маркировки «N» на юг происходит наибольший прирост прочности бетона. В НИИЖБе выявлено влияние омагниченной воды на морозостойкость бетона. Опыты установили, что морозостойкость такого бетона составляет F=200, что выше, чем у бетонов на водопроводной воде и чуть ниже, чем у бетонов с пластифицирующими добавками С-3. Значит, изделия, изготовленные на омагниченной воде, можно применять при строительстве во всех климатических зонах. Так же экспериментально выявлено положительное влияние омагниченной воды на такой показатель, как водонепроницаемость бетона. Внедрение этого метода производства продолжается на заводах и по сей день. В заводских бетоносмесительных узлах перед дозатором воды в водяную трубу монтируется двухдюймовый магнитотрон. Всего в бетонном узле располагается четыре аппарата по намагничиванию воды, а в остальном технология производства остается прежней. Таких мер оказалось достаточно для того, чтобы отказаться от пластификатора С-3. Уже одна эта мера принесла большую экономию. Экологическая обстановка в производственных цехах тоже изменилась – люди перестали страдать от заболеваний кожи и дыхательных путей. Но самое невероятное – это в результате отказа от пластификатора в цехах появились певчие птицы. Сейчас магнитотроны используются в процессе приготовления смазки для металлоформ. Экономия расхода эмульсола составляет 20 %. На 8 % сократился расход цемента при производстве 1 кубометра бетонного раствора.