В России к золам ТЭС относятся снисходительно, равнодушно, как к второстепенному, малозначительному сырью. Пренебрежительное к нему отношение обходится государству в копеечку - мы теряем миллиарды рублей в год. В стране отсутствует федеральная комплексная программа по переработке и применению золошлаков ТЭС, которые нужны как цементной промышленности, так и другим подотраслям стройкомплекса. По расчетам ученых, можно реально сэкономить и заменить около 50 процентов цемента от общей его потребности.

В бытность СССР вопросами утилизации и переработки золошлаковых материалов тепловых электростанций, металлургических шлаков и отходов горно-обогатительных комбинатов занимались более 400 научно-исследовательских, конструкторских и технологических организаций.

Сегодня этим важнейшим направлением в экономике страны, по сути, никто не занимается: ни РАО «ЕЭС России», ни Минпромэнерго, ни Минобрнауки, ни Минприроды, которым по статусу положено решать важнейшую проблему использования сухих многопередельных побочных продуктов. Они не хотят брать на себя организационно-координирующую роль в этом крайне выгодном, серьезном деле.

А ведь у нас есть богатый опыт, есть немало ценных научно-технических разработок, около 300 различных технологий переработки золошлаков. Ученые даже разделили все золошлаковые отходы в зависимости от их состава на три группы - это активные, скрыто активные и инертные, распределили их по форме содержания кальция в оксиде: общий, свободный, связанный в сульфаты и входящий в состав конкретных минералов.

К первой группе отнесены отходы сланца, углей Канско-Ачинского бассейна, ангренских углей и некоторых видов торфа. Эти золошлаки характеризуются общим содержанием оксида кальция от 20 до 60 процентов и свободного оксида кальция (пережога) до 30%. Эти побочные продукты сжигания указанных топлив обладают свойствами самостоятельного твердения и могут применяться в качестве самостоятельных вяжущих материалов, конечно, с использованием определенных технологий и минеральных добавок.

Во вторую группу входят золошлаковые отходы с общим содержанием оксида кальция от 5 до 20 процентов, свободного оксида кальция не более 2%. Сюда занесены отходы, полученные от сжигания райчихинского, харанорского и других углей. Использование продуктов этой группы допускается в качестве комплексных вяжущих материалов и активаторов.

Наконец, третья группа. Она включает в себя отходы, полученные от сжигания экибастузских, кузнецких и подмосковных углей. Характеризуются они высоким содержанием оксидов кремния и алюминия. Оксидов кальция и магния у них мало. Свободного оксида кальция, являющегося активизатором процесса твердения, в данной группе может не быть совсем.

И хотя эти материалы не могут быть самостоятельными вяжущими при устройстве дорожных оснований из укрепленных грунтов, но в смесях с цементом или песком и цементом проявляют в процессе твердения гидравлическую активность. С этой точки зрения указанные отходы можно условно отнести ко второй группе, хотя они и не содержат свободного оксида кальция. Введение в смесь 10-процентной золы-уноса сухого отбора при сжигании экибастузского каменного угля позволяет даже при уменьшении количества цемента на 40% получать на 90-й день нормативную прочность. А при добавлении 20% золы можно сократить расход цемента вдвое и получать более высокий показатель прочности.

Одна из наиболее эффективных технологических разработок, позволяющая обеспечить экономию цемента до 30%, основана на использовании золошлаков ТЭС и многотоннажных отходов металлургического производства. Выпуск бетонных и железобетонных изделий и конструкций, сухих растворных и бетонных смесей с применением этих отходов и комплексных минеральных добавок показал высокое их качество. Это позволяет (при определенных условиях) полностью заменять традиционные нерудные строительные материалы искусственными, до предела сокращать тепловлажностную обработку бетонов. А главное - можно организовать производство изделий с минимальным расходом цемента, а при применении высококальциевых зол вовсе отказаться от цемента, значительно улучшить эксплуатационные свойства бетонов и увеличить их долговечность.

Известно, что к отходам металлургического производства относятся и ультрадисперсные отходы ферросплавного производства, а также побочные продукты производства ферросилиция, кристаллического кремния, феррохрома, силикомарганца и циркония. Это тонкодисперсное обработанное сырье металлургического производства в отличие от золошлаков обладает значительно более высокой химической активностью. И это потому, что состоит в основном из ультрадисперсного кремнезема аморфной модификации. Именно она активно взаимодействует с гидрооксидом кальция, выделяющимся в процессе гидратации цемента.

Опыт использования тонкодисперсных отходов металлургии свидетельствует о возможности и высокой эффективности пуццолановой активизации золошлаковых отходов ТЭС. Установлено, что введение в зольный цемент от 5 до 10 процентов тонкодисперсного отхода металлургии совместно с суперпластификатором улучшает технологические свойства бетонной смеси, повышает прочность бетона на 10-20 Мпа даже при содержании в составе цемента золы до 50%. Введение комплексных минеральных добавок обеспечивает экономию цемента от 50 до 100 процентов. При расходе портландцемента менее 100 кг. на кубический метр с комплексными добавками можно получать бетон М75 без тепловлажностной обработки. Это же находка для малоэтажного строительства!