Строительство и архитектура/4. Современные строительные материалы

Д.т.н., Калашников В.И.

ФГБОУ ВПО Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, Россия

Бетоны нового поколения как фактор глобальной экономики в строительстве и в сопредельных областях (Часть 2)

 
Но это лишь видимая часть айсберга. Экономические преимущества распространяются на многие отрасли промышленности: горнодобывающую, топливодобывающую, цементную, авто- и железнодорожный транспорт, энергетику.
В целом экономика строительства монолитных зданий и сооружений из особовысокопрочного бетона, при уменьшении объема его в конструкциях в 3-4 раза слагается из следующих экономических и экологических показателей:
- снижаются энергетические затраты на разгрузку щебня, песка и цемента, внутризаводскую транспортировку их и бетонной смеси, ее виброуплотнение, расход пара на тепловую обработку, на замену и ремонт быстро изнашивающегося оборудования и иного внутризаводского транспорта и бетоносмесительных цехов на заводах-изготовителях и заработанная плата ремонтных рабочих;
- полностью исключается износ формующего оборудования, в том числе виброуплотняющего;
- уменьшаются расходы на заработную плату формовщиков, распалубочников, строповщиков, крановщиков на заводе-изготовителе сборного железобетона;
- снижается трудоемкость при укладке самоуплотняющихся бетонных смесей без использования вибрационного оборудования;
- снижается расход тепловой энергии в зимний период при монолитном строительстве в связи с быстрым набором прочности бетона, достигающей на 1 сутки 40-60 МПа;
- уменьшается износ горнодобывающего и технологического оборудования по переработке и обогащению щебня для заводов ЖБИ; сокращается расход электроэнергии на предприятиях нерудной промышленности; уменьшаются расходы на заработанную плату рабочих;
- при транспортировке бетонной смеси с завода-изготовителя на объект объем бетонной смеси, перевозимой в миксерах сокращается в 2-4 раза, за счет этого уменьшается износ спецавтотранспорта в 4-6 раз (грузовые и порожние рейсы), снижается расход горючего в 4,5-5 раз, уменьшаются расходы на заработанную плату водителей в 6 раз (вместо 4 водителей - 1);
- при транспортировке сырьевых материалов на завод-изготовитель бетона: так, при транспортировке щебня ж/д транспортом, объемы щебня сокращаются в 3 раза, уменьшается количество горючего или электроэнергии в 5 раз, включая возврат пустых полувагонов на предприятия нерудной промышленности, уменьшается в 6 раз износ железнодорожного транспорта при транспортировке щебня вследствие исключения транспортировки щебня при выпуске РПБ и в 3 раза – при производстве высокопрочного щебеночного бетона. Значительно уменьшаются расходы на заработную плату машинистов, уменьшаются затраты на ремонт железнодорожных путей от уменьшения железнодорожных перевозок;
- исключаются ремонтные работы зданий и сооружений, связанные с использованием некачественного бетона для изделий и конструкций, подверженных разрушающему воздействию механических нагрузок, попеременного увлажнения и высушивания, замораживанию и оттаиванию, подвергнутых воздействию агрессивных сред при замене такого бетона высокопрочным, высоководостойким, морозостойким, коррозионностойким, водонепроницаемым, ударопрочным;
- уменьшаются затраты на ремонт асфальтированных и грунтовых дорог за счет снижения автотранспортных перевозок щебня, вместе с этими показателями существенно снижаются расходы на заработанную плату рабочих;
- немаловажный экономический эффект слагается при монтаже зданий и сооружений из ВПБ; он связан с уменьшением грузоподъемности монтажных кранов, снижением износа бетононасосов и уменьшением расхода энергии на перекачку бетона, особенно, при многоэтажном строительстве более чем в 3 раза;
- ускорение темпов монтажных работ и строительства зданий и сооружений, в связи с быстрым набором прочности бетона в течение одних суток, уменьшение расходов на оплату труда строительных рабочих при возведении зданий и сооружений;
- уменьшение массы зданий и сооружений, которое влечет за собой существенное снижение массы фундаментов под строительные объекты;
- улучшается экология окружающей среды при уменьшении автотранспортных перевозок бетона на объект строительства за счет снижения выбросов газов от автомобильного и железнодорожного транспорта.
Из суммирования экономических преимуществ в перечисленных отраслях промышленности слагается глобальная экономика строительства из высокопрочного железобетона.
В целом экономические, экологические и энергосберегающие критерии, создавая глобальную экономику, сочетают в себе три из пяти приоритетных направления развития науки, технологии и техники в Российской Федерации, утвержденных Президентом РФ от 21.05.06 г.:
1. Индустрия наносистем и новых материалов.
Высокопрочные и особовысокопрочные бетоны нового поколения могут быть получены без использования специальных наносистем для модификации  обычных сильнодеффективных бетонов М400-600. Наномодифицирование высокопрочных и особовысокопрочных бетонов М1200-М1500 - это дополнительное повышение их прочности, что позволит еще более повысить все вышеперечисленные экономические показатели.
2. Рациональное природопользование.
К этому направлению относится использование каменной муки – отходов сухой и мокрой магнитной сепарации и флотации при обогащении черных и цветных руд, объемы которых ежегодно прирастают в мире на 106 млрд. т. и на 6 млрд. т. в России. Они не используются. Снижение объемов добычи сырьевых компонентов бетона и топлива – основа рационального природопользования для промышленности сборного и монолитного железобетона. 
3. Энергетика и энергосбережение.
Колоссальное энергосбережение при переходе на выпуск высокопрочных бетонов во всех сопутствующих производствах рассмотрено выше. 
Высокоэнергозатратной является технология производства ПЦ, связанная с его обжигом при высокой температуре (1450-1500оС), дроблением и помолом сырья и клинкера (в производстве цемента 70-80% от всей электроэнергии тратится на дробление, помол). К этому направлению непосредственно относится улучшение экологии окружающей среды за счет уменьшения выбросов отходящих газов от сжигания органических видов топлива и выделения тепла в атмосферу.