Карбонатные цементы низкой водопотребности - зеленая альтернатива цементной индустрии России

摘要

Доминирующей мировой тенденцией развития цементной индустрии является экологизация, направленная на снижение клинкероемкости портландцемента путем производства многокомпонентных смешанных (композиционных) цементов, получаемых помолом портландцементного клинкера с иными минеральными продуктами (до 80%), в основном техногенными отходами, проявляющими гидравлическую, пуццоланическую и другую химическую активность, например металлургическими или топливными шлаками и золами. Проанализированы перспективы разработанных советскими учеными в конце 1980-х гг. так называемых вяжущих или цементов низкой водопотребности (ВНВ или ЦНВ). Авторы статьи разработали составы и технологические основы производства карбонатных ЦНВ путем домола бездобавочных портландцементов с малопрочными известняками и (или) доломитами в виде мелкозернистых отсевов дробильно-сортировочных предприятий. Разработанные ЦНВ отличаются от известных меньшей энергоемкостью при производстве, лучшими технологическими и эксплуатационно-техническими свойствами, превосходящими свойства исходных бездобавочных портландцементов и кремнеземсодержащих ЦНВ при наполнении клинкерной части в два раза и более. Приводятся кривые размолоспособности, технические свойства ЦНВ-50, свидетельствующие о высоких ранней и 28-суточной прочности вяжущего, низком В/Ц (до 0,25), подтверждающие двойную функцию суперпластификатора в ЦНВ: интенсификатора помола и водоредуцирующего компонента. Даны показатели высокой энергоэффективности производства карбонатных ЦНВ в сравнении с кремнеземистыми и высокой эффективности суперпластификатора С-3 в них. По всем показателям карбонатные ЦНВ, в частности ЦНВ-50, являются полноценными заменителями общестроительных портландцементов ПЦ500Д0 и ПЦ400Д0 с превосходящими технологическими и эксплуатационными показателями (прочности, морозостойкости, водостойкости, коррозионной стойкости и др.). Показано, что карбонатные ЦНВ могут и должны стать основным продуктом цементной промышленности России в ближайшем будущем, отвечающим экологическим, техническим и экономическим требованиям.