К тому же, учитывая, что многие страны Европы и Северной Америки озабочены проблемой загрязнения атмосферы бетонной пылью, выделяемой при сносе зданий из бетонных конструкций, возможность переработки серобетона оказалась дополнительным фактором, обусловившим его применение в производстве некоторых ЖБИ. Единственным ограничителем является неустойчивость серобетона к воздействию высоких температур (свыше 1200С). Направления использования серобетона Области применения серобетона в развитых странах Европы, Северной Америки и Юго-Восточной Азии Сфера использования | Преимущества серобетона по отношению к цементному аналогу | Сборные бетонные конструкции (фундаментные плиты, бордюры, плиты для покрытия полов и дорог, сборные элементы для канализаций и портовых сооружений, ж/д и трамвайные шпалы, столбы ЛЭП и т.д.). | Высокая прочность, которую обеспечивает готовым изделиям серобетон, короткий срок набора марочной прочности и возможность повторной переработки. | Утилизация отходов (ряда кислот, солей, тяжелых металлов и ядерных отходов с низким уровнем радиоактивности). | Низкая пористость серобетона не позволяет загрязняющим отходам проникнуть в окружающую среду. | Дорожные покрытия (аэропорты, дороги в районах с низкими температурами), бетонный пол (химические заводы, пищевые производства). | Высокая устойчивость к воздействию кислот, солей и прочих химических элементов и соединений, а также устойчивость к истиранию и коррозии. |
Источник: сайты зарубежных производителей и поставщиков серы Если же условно разделить все строительные конструкции, при изготовлении которых используется (или возможно использования) серобетон на сборные элементы и монолит, то перечень областей использования рассматриваемого строительного материала будет выглядеть следующим образом. Использование серобетона в монолитном и сборном строительстве Сборные элементы | Монолит | Фундаментные блоки, дорожные (в первую очередь аэродромные плиты), ж/д и трамвайные шпалы, трубы канализации, бордюры, опоры ЛЭП, тротуарная и облицовочная плитка, водосточные трубы и т.д. | Пол на химических (в том числе при производстве минеральных удобрений) и пищевых производствах, утилизация опасных отходов (солей, кислот, ядерных отходов), канализационные коллекторы, портовые конструкции, мосты, тоннели, буровые платформы и т.д. |
Источник: сайты зарубежных производителей и поставщиков серы Широкое распространение, которое получил серобетон в области утилизации отходов, обусловлено таким качеством данного материала, как низкая пористость. Спосбность молекул серы «химически связывать» («цементировать») частицы радиоактивных отходов сделало серный бетон незаменимым при хранении ядерных отходов с низким уровнем радиоактивности. К тому же, оксиды некоторых металлов, взаимодействуя с серобетоном, не только не проникают в окружающую среду, но и превращаются в менее растворимые сульфиды металлов. Серобтеон способен таким образом трансформировать ртуть и кадмий, чрезмерная концентрация которых в окружающей среде представляет опасность Испытания взаимодействия серобетона с химическими соединениями Вещество | Наличие взаимодействия с серобетоном1 | Серная кислота | Нет | Медная соль серной кислоты | Нет | Хлористый магний | Нет | Соляная кислота | Нет | Азотная кислота | Нет | Цинковая соль серной кислоты | Нет | Лимонная кислота | Нет | Сернокислый никель | Нет | Смесь азотной и лимонной кислоты | Нет | Борная кислота | Нет | Лимонная кислота | Нет | Сточные воды | Нет | Плавиковая кислота | Нет |
1Использовались результаты лабораторных тестов на наличие коррозии или истирания в течение периода взаимодействия 6-9 лет Источник: «Sulfur Polymer Cement Concrete» Idaho National Engineering Laboratory |
Несмотря на наличие очевидных преимуществ серного бетона перед цементным в области утилизации отходов, его свойства при взаимодействии с разными химически опасными соединениями изучены не до конца (исследования еще ведутся). Однако те данные, что уже получены и подтверждены, свидетельствуют и предпочтительном использовании бетона на основе серного вяжущего с этой сфере. Преимущества и недостатки применения портландцемента и серного цемента для утилизации отходов производства и жизнедеятельности человека | Преимущества | Недостатки | Портландцемент | · безопасные для окружающей среды компоненты;· относительно простое оборудование для производства;· широкий спектр рецептур смеси (в зависимости от наличных ресурсов);· удобен для отходов жидкой форме;· широкий спектр рецептур смеси позволяет ограничить большинство недостатков (например, пористость);· доказанная применимость для утилизации нейтрализованных ядерных отходов. | · не подходит для утилизации отходов, характеризующихся высоким содержанием соли;· высокая степень проницаемости;· возможность гидратации;· химические характеристики отходов, возможных к утилизации, ограничены;· риск утечки газа при утилизации ядерных отходов и т.д.. | Серный цемент | · химические характеристики отходов, возможных к утилизации, менее ограничены;· быстрое застывание бетонной смеси и высокая прочность;· устойчивость ко многим химическим соединениям;· непроницаемость;· отсутствие биологического распада под действием бактерий (но элементная сера может быть окислена бактериями);· успешное применение для утилизации «текучих» отходов;· низкая степень утечки радиоактивных отходов;· применение боле комплексного инженерного оборудования и т.д. | · предпочтительное использование для мобилизации отходов в твердом состоянии;· не рекомендуется для утилизации некоторых соединений: щелочей (концентрацией более 10%), окислителей, нитратных солей;· необходимость применения контрольного оборудования для предотвращения утечки сернистого газа;· отсутствие экспериментального опыта хранения целого ряда веществ, отходов |
Источник: «Sulfur Polymer Cement Concrete» Idaho National Engineering Laboratory Таким образом, главным ограничителем более широкого использования серобетона для утилизации промышленных и бытовых отходов является отсутствие опыта захоронении ряда опасных веществ и, как следствие, некоторая степень непредсказуемости их взаимодействия с серобетоном. Несомненно, устойчивость к воздействию кислот, - явное преимущество серного бетона перед цементным аналогом. Рис. 1. Результат воздействия 10%-ной соляной кислоты на бетон (серный – слева, цементный – справа) В США наиболее активными потребителями серобетона являются химические производства (кислот, солей и минеральных удобрений), металлургические заводы, заводы по переработке сельскохозяйственной продукции и пищевые предприятия. Компании упомянутых специализаций используют бетон на основе серного вяжущего в основном для заливки полов. В данном случае вновь наиболее полезным свойством серобетона является коррозионная и химическая стойкость. Высокие прочностные характеристики и стойкость к истиранию важны еще для одной весьма перспективной сферы применения серного бетона – дорожные покрытия (как правило, в виде плит), подвергающиеся высоким нагрузкам (это в первую очередь касается аэропортов и дорог в районах со сложными климатическими условиями. |
Производители серобетона и серного вяжущег Самыми крупными производителями серобетона в мире на сегодняшний день являются компании, расположенные на североамериканском континенте. Это компании Сhempruf Concrete (США) и Starcreat (Канада). Причем, вторая компания первой в мире освоила промышленный выпуск бетона на серном вяжущем, предложив данный материал на рынке еще в 1975 г. Американская Сhempruf Concrete, помимо самого серобетона, предлагает своим потенциальным потребителям услуги по организации производства данного строительного материала (подбор и поставка оборудования, помощь в определении рецептуры изготовления бетона и т.д.). В табл. 2.5. представлены сравнительные данные о характеристиках серобетона марок Сhempruf Concrete и STARcrete™ по отношению к портландцементу. Талица 2.5. Сравнительные характеристики серобетона, выпускаемого ведущими компаниями Серверной Америки, и портландцемента Характеристика | STARcrete™ | Сhempruf Concrete | Портландцемент | Предел прочности на сжатие | 62 МПа | 41,4-69 МПа | 25-30 МПа | Предел прочности на растяжение | 7,4 МПа | 6-10МПа | 3-4 МПа | Плотность | 2400 кг./м3 | 2300-2500 кг./м3 | 2400 кг./м3 | Процентное содержание воды | 0,1-0,2% | 0,1 % | 6% | Теплопроводность | 0,4 Вт/(м*С0) | 0,2-0,5 Вт/(м*С0) | 0,8-1 Вт/(м*С0) |
Источник: данные сайтов компаний-производителей Многочисленные лабораторные испытания подтвердили преимущества использования серобетона Сhempruf Concrete и Starcreat в некоторых областях строительства. Таблица 2.6. Сферы использования серобетона, выпускаемого компаниями Сhempruf Concrete и Starcreat Компания | Адрес | Веб сайт | Контакты | Применение | Chempruf Concrete | СШАP.O. Box 644 Clarksville, TN 37040 | www.chemprufconcrete.com | тел. 931-217-2695 grc@chemprufconcrete.com | Монолитные и сборные бетонные конструкции, установленные в зонах повышенного воздействия минеральными кислотами, коррозионными электролитами и растворами солей (химические, нефтеперерабатывающие заводы, заводы по производству минеральных удобрений, целлюлозно-бумажные заводы и др.) Применение: -фундаментные блоки - балки - отстойники - зоны хранения - бордюрный камень - дренажные каналы - погрузочные платформы - электролитные ванны - полы - сваи - тротуарная плитка - опорные плиты - резервуары/баки - траншеи трубопроводов - стены | STARcrete™ Technologies Inc. | Канада1728 Lac Sir John, Lachute Quebec, J8H 4M7 Canada | www.starcrete.com | Тел.: 450-562-6556 Факс:450-562-0395 info@starcrete.com | Сборные бетонные изделия/ конструкции: - канализационные трубы - ж/д шпалы - дренажные системы - буровые платформы для бурения скважин в море - строительные блоки, плиты, сборные железобетонные стеновые панели Прессование: - кирпичи и тротуарная плитка - бордюрный камень, сточные трубы - кровельная черепица Монолитные конструкции - мостовой настил - морские сооружения - корпус судна - буровые платформы (для болотистой почвы и для бурения в море) - пищевые заводы - сельское хозяйство (амбары, дренажные системы) - заводы по переработке сточных вод - кислотные заводы (дренажные каналы, сточные резервуары, баки, пол, стены и балки) - заводы по производству минеральных удобрений - фундаментные блоки - завод по производству сульфата натрия - завод по производству поташа - удаление опасных отходов |
Источник: сайты компаний-производителей C оценкой потенциала спроса на серобетон на российском рынке Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Серобетон: анализ потенциального спроса». Автор: Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70 E-mail: mail@akpr.ru WWW: www.akpr.ru
Об авторе: Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов. • Маркетинговые исследования • Технико-экономическое обоснование • Бизнес-планирование
|