Цементная промышленность России и ассортимент продукции
Сообщение, сделанное на 5-й международной специализированной конференции BaltiMix “Сухие строительные смеси для XXI века: технологии и бизнес” к.т.н. Юрием Никифоровым, главным редактором журнала «Цемент и его применение» (Санкт-Петербург).
Несмотря на ежегодный рост объема производства цемента, его дефицит в ряде регионов России ощущается уже сейчас, в 2005 году. А если через два года отрасль не найдет средств на техническую модернизацию (на которую, по данным Федерального агентства по строительству и ЖКХ, потребуется $5 млрд в течение 5 лет), дефицит цемента может стать хроническим. Возможная нехватка цемента обуславливается тяжелым экономическим положением отрасли, высоким (до 70%) износом оборудования, отсутствием достаточных инвестиций. В соответствии с Программой создания рынка доступного жилья к 2010 г. в России должен быть удвоен объем строительства, а значит, понадобится около 90 млн т цемента в год. Это вдвое больше, чем сегодня производит отрасль. Ассортимент же выпускаемой цементными предприятиями России продукции может обеспечить выполнение строительных работ практически любого назначения.
В соответствии с ГОСТ 10178-85 производятся цементы широкого ассортимента. Это бездобавочный цемент (ПЦДО), цемент с 5% минеральных добавок (ПЦ Д5), цемент с 20% минеральных добавок (ПЦ Д20). Это быстротвердеющий портландцемент с минеральными добавками (до 20%, ПЦ Д20-Б). Кроме того, это шлакопортландцемент и быстротвердеющий шлакопортландцемент (ШПЦ, ШПЦ-Б). В последние годы снизилось производство цемента с минеральными добавками (особенно шлакопортландцемента). В середине 80-х гг. прошлого столетия его объем по СССР составлял 26-28%. В настоящее время этот показатель не превышает 6-8%. ГОСТ 969-91 предусмотрено производство четырех видов глиноземистого цемента, отличающихся друг от друга в основном содержанием глинозема. По этому стандарту содержание глинозема в глиноземистом цементе (ГЦ) должно быть не менее 35%, в цементе ВГЦ-1 — не менее 60%, в высокоглиноземистом цементе ВГЦ-2 — не менее 70%, а в цементе ВГЦ-3 — не менее 80%. Использование глиноземистого цемента эффективно при устройстве гидроизоляционных покрытий, самонивелирующихся полов, при ремонте бетонных и железобетонных изделий, а также при производстве других работ, где от вяжущего материала требуется высокая ранняя прочность. В России основным производителем глиноземистого цемента (ГЦ) является Пашийский металлургический завод. Высокоглиноземистые цементы, выпускаемые небольшими партиями, используются главным образом как огнеупорные вяжущие. Для производителей сухих строительных смесей большой интерес представляет белый портландцемент. По химическому составу белый цемент отличается от обычного портландцемента повышенным содержанием SiO2 и Al2O3 и незначительным количеством оксидов железа, которые и определяют цвет вяжущего. По ГОСТ 965-89 белый цемент по степени белизны подразделяется на 3 сорта: I сорт — 80%, II сорт — 75%, III сорт — 70%. В России белый цемент производится только ОАО «Щуровский цементный завод». После модернизации технологии наряду с цементами II и III сортов завод выпускает белый цемент I сорта. Помимо отечественных производителей, на рынке России сектор белого цемента представлен несколькими западными фирмами.
При выборе цемента для производства сухих строительных смесей следует обратить внимание на следующие факторы. Во-первых, наличие щелочей в клинкере при определенных их количествах отрицательно сказывается на стабильности свойств цемента и повышает высолообразование. Стандартом количество щелочных оксидов не ограничено. Сказано лишь, что массовая доля этих оксидов в цементах, изготавливаемых с использованием белитового (нефелинового) шлама, в пересчете на Na2O не должно превышать 1,2%. В настоящее время белитовый шлам применяется только на Пикалевском цементном заводе. Во-вторых, большое значение при выборе цементов, применяемых для производства сухих строительных смесей, представляет возможность наличия ложного схватывания цемента. Явление ложного схватывания имеет место вскоре после затворения цемента водой и проявляется в преждевременном механически устраняемом загустевании цементного теста или раствора. Методика определения ложного схватывания разработана институтом «НИИцемент» и приведена в соответствующем инструктивном материале. В ГОСТ 10178-85 указано, что цемент не должен проявлять признаков ложного схватывания. В-третьих, применяемые гидравлические добавки различны по природе и гидравлической активности. Их использование при производстве цементов, применяемых для изготовления сухих строительных смесей, может привести к нарушению стабильности свойств конечного продукта. Поэтому при производстве сухих строительных смесей рекомендуется использовать бездобавочные цементы. В-четвертых, при выборе цементов для производства сухих строительных смесей большое значение имеют тонкость помола и зерновой состав. Производимые отечественные цементы, выпускаемые по открытому циклу помола, характеризуются удельной поверхностью 250-300 м2/кг. При использовании замкнутого цикла помола удельная поверхность цемента возрастает до 350-380 м2/кг. Для обеспечения ранней прочности цемента содержание частиц диаметром менее 2 мкм должно составлять более 10%. В большинстве случаев при изготовлении сухих строительных смесей отдается предпочтение тонкомолотым цементам. В-пятых, следует ограничивать количество содержащегося в цементе гипса (не более 4,0% в пересчете на SO3), особенно при повышенном содержании трехкальциевого алюмината — из-за возможного образования эттрингита в избыточном количестве. Несоблюдение этого условия может привести к неконтролируемому расширению, образованию трещин. В-шестых, для обеспечения трещиностойкости в цементе не должно содержаться более 5% оксида магния. Эта характеристика стандартизирована и легко контролируется.
Чем еще вскоре должны будут руководствоваться российские производители? С 1 июля 2004 г. в России действует закон «О техническом регулировании». Законом предусмотрена двухуровневая система, содержащая обязательные технические регламенты, утверждаемые законом, а также добровольно применяемые стандарты. Регламенты будут определять только те параметры продукции, которые касаются вопросов безопасности (биологической, пожарной, механической, взрывобезопасности), экологии, единства измерения, а также защиты прав потребителя от дезинформации. Остальные показатели и характеристики будут определять соглашения между производителями и потребителями, а также добровольно принимаемые стандарты. Действующие в настоящее время стандарты на цементы будут действовать до принятия соответствующих регламентов. Это должно произойти до 2010 г. По истечении этого срока, если не будут разработаны технические регламенты, обязательные нормы и стандарты превратятся в добровольные. Считается, впрочем, что добровольные национальные стандарты сохранят ту важную роль в техническом регулировании всех отраслей промышленности, в частности, строительства, какую в свое время играли государственные.
В целях организации и проведения на должном уровне работ по стандартизации в области строительства в соответствии с требованиями закона «О техническом регулировании» создан Технический комитет по стандартизации ТК465 «Строительство». Своей задачей комитет видит развитие национальной стандартизации в области строительства, стандартизацию разработки и проведение экспертизы проектов национальных стандартов, строительных норм, правил, стандартов организаций и других нормативных документов. С 1 сентября 2004 г. в России действует новый ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные. Технические условия». Основные отличия нового стандарта от ГОСТ 10178-85 следующие. Во-первых, вместо марок введены классы прочности на сжатие. Во-вторых, для цементов всех классов прочности (за исключением классов 22,5Н и 32,5Н), кроме требований к прочности в возрасте 28 суток, дополнительно установлены нормативы по прочности в возрасте 2 суток, а для цементов классов 22,5Н и 32,5Н — в возрасте 7 суток. В-третьих, для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по темпу твердения. Новый стандарт не содержит требований по содержанию щелочей и тонкости помола. Впервые введено ограничение по содержанию хлориона (не более 0,10%). Новый стандарт предусматривает испытание цемента по ГОСТ 30744-2001 «Цементы, методы испытаний с использованием полифракционного песка». Основное отличие ГОСТ 30744 от ГОСТ 310.1-310.4 заключается в том, что при испытании по ГОСТ 30744 используется полифракционный песок при водоцементном отношении раствора, равном 0,5.
По информации СП ССС (www.spsss.ru) подготовил Сергей ЗОЛОТОВ
Несмотря на ежегодный рост объема производства цемента, его дефицит в ряде регионов России ощущается уже сейчас, в 2005 году. А если через два года отрасль не найдет средств на техническую модернизацию (на которую, по данным Федерального агентства по строительству и ЖКХ, потребуется $5 млрд в течение 5 лет), дефицит цемента может стать хроническим. Возможная нехватка цемента обуславливается тяжелым экономическим положением отрасли, высоким (до 70%) износом оборудования, отсутствием достаточных инвестиций. В соответствии с Программой создания рынка доступного жилья к 2010 г. в России должен быть удвоен объем строительства, а значит, понадобится около 90 млн т цемента в год. Это вдвое больше, чем сегодня производит отрасль. Ассортимент же выпускаемой цементными предприятиями России продукции может обеспечить выполнение строительных работ практически любого назначения.
В соответствии с ГОСТ 10178-85 производятся цементы широкого ассортимента. Это бездобавочный цемент (ПЦДО), цемент с 5% минеральных добавок (ПЦ Д5), цемент с 20% минеральных добавок (ПЦ Д20). Это быстротвердеющий портландцемент с минеральными добавками (до 20%, ПЦ Д20-Б). Кроме того, это шлакопортландцемент и быстротвердеющий шлакопортландцемент (ШПЦ, ШПЦ-Б). В последние годы снизилось производство цемента с минеральными добавками (особенно шлакопортландцемента). В середине 80-х гг. прошлого столетия его объем по СССР составлял 26-28%. В настоящее время этот показатель не превышает 6-8%. ГОСТ 969-91 предусмотрено производство четырех видов глиноземистого цемента, отличающихся друг от друга в основном содержанием глинозема. По этому стандарту содержание глинозема в глиноземистом цементе (ГЦ) должно быть не менее 35%, в цементе ВГЦ-1 — не менее 60%, в высокоглиноземистом цементе ВГЦ-2 — не менее 70%, а в цементе ВГЦ-3 — не менее 80%. Использование глиноземистого цемента эффективно при устройстве гидроизоляционных покрытий, самонивелирующихся полов, при ремонте бетонных и железобетонных изделий, а также при производстве других работ, где от вяжущего материала требуется высокая ранняя прочность. В России основным производителем глиноземистого цемента (ГЦ) является Пашийский металлургический завод. Высокоглиноземистые цементы, выпускаемые небольшими партиями, используются главным образом как огнеупорные вяжущие. Для производителей сухих строительных смесей большой интерес представляет белый портландцемент. По химическому составу белый цемент отличается от обычного портландцемента повышенным содержанием SiO2 и Al2O3 и незначительным количеством оксидов железа, которые и определяют цвет вяжущего. По ГОСТ 965-89 белый цемент по степени белизны подразделяется на 3 сорта: I сорт — 80%, II сорт — 75%, III сорт — 70%. В России белый цемент производится только ОАО «Щуровский цементный завод». После модернизации технологии наряду с цементами II и III сортов завод выпускает белый цемент I сорта. Помимо отечественных производителей, на рынке России сектор белого цемента представлен несколькими западными фирмами.
При выборе цемента для производства сухих строительных смесей следует обратить внимание на следующие факторы. Во-первых, наличие щелочей в клинкере при определенных их количествах отрицательно сказывается на стабильности свойств цемента и повышает высолообразование. Стандартом количество щелочных оксидов не ограничено. Сказано лишь, что массовая доля этих оксидов в цементах, изготавливаемых с использованием белитового (нефелинового) шлама, в пересчете на Na2O не должно превышать 1,2%. В настоящее время белитовый шлам применяется только на Пикалевском цементном заводе. Во-вторых, большое значение при выборе цементов, применяемых для производства сухих строительных смесей, представляет возможность наличия ложного схватывания цемента. Явление ложного схватывания имеет место вскоре после затворения цемента водой и проявляется в преждевременном механически устраняемом загустевании цементного теста или раствора. Методика определения ложного схватывания разработана институтом «НИИцемент» и приведена в соответствующем инструктивном материале. В ГОСТ 10178-85 указано, что цемент не должен проявлять признаков ложного схватывания. В-третьих, применяемые гидравлические добавки различны по природе и гидравлической активности. Их использование при производстве цементов, применяемых для изготовления сухих строительных смесей, может привести к нарушению стабильности свойств конечного продукта. Поэтому при производстве сухих строительных смесей рекомендуется использовать бездобавочные цементы. В-четвертых, при выборе цементов для производства сухих строительных смесей большое значение имеют тонкость помола и зерновой состав. Производимые отечественные цементы, выпускаемые по открытому циклу помола, характеризуются удельной поверхностью 250-300 м2/кг. При использовании замкнутого цикла помола удельная поверхность цемента возрастает до 350-380 м2/кг. Для обеспечения ранней прочности цемента содержание частиц диаметром менее 2 мкм должно составлять более 10%. В большинстве случаев при изготовлении сухих строительных смесей отдается предпочтение тонкомолотым цементам. В-пятых, следует ограничивать количество содержащегося в цементе гипса (не более 4,0% в пересчете на SO3), особенно при повышенном содержании трехкальциевого алюмината — из-за возможного образования эттрингита в избыточном количестве. Несоблюдение этого условия может привести к неконтролируемому расширению, образованию трещин. В-шестых, для обеспечения трещиностойкости в цементе не должно содержаться более 5% оксида магния. Эта характеристика стандартизирована и легко контролируется.
Чем еще вскоре должны будут руководствоваться российские производители? С 1 июля 2004 г. в России действует закон «О техническом регулировании». Законом предусмотрена двухуровневая система, содержащая обязательные технические регламенты, утверждаемые законом, а также добровольно применяемые стандарты. Регламенты будут определять только те параметры продукции, которые касаются вопросов безопасности (биологической, пожарной, механической, взрывобезопасности), экологии, единства измерения, а также защиты прав потребителя от дезинформации. Остальные показатели и характеристики будут определять соглашения между производителями и потребителями, а также добровольно принимаемые стандарты. Действующие в настоящее время стандарты на цементы будут действовать до принятия соответствующих регламентов. Это должно произойти до 2010 г. По истечении этого срока, если не будут разработаны технические регламенты, обязательные нормы и стандарты превратятся в добровольные. Считается, впрочем, что добровольные национальные стандарты сохранят ту важную роль в техническом регулировании всех отраслей промышленности, в частности, строительства, какую в свое время играли государственные.
В целях организации и проведения на должном уровне работ по стандартизации в области строительства в соответствии с требованиями закона «О техническом регулировании» создан Технический комитет по стандартизации ТК465 «Строительство». Своей задачей комитет видит развитие национальной стандартизации в области строительства, стандартизацию разработки и проведение экспертизы проектов национальных стандартов, строительных норм, правил, стандартов организаций и других нормативных документов. С 1 сентября 2004 г. в России действует новый ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные. Технические условия». Основные отличия нового стандарта от ГОСТ 10178-85 следующие. Во-первых, вместо марок введены классы прочности на сжатие. Во-вторых, для цементов всех классов прочности (за исключением классов 22,5Н и 32,5Н), кроме требований к прочности в возрасте 28 суток, дополнительно установлены нормативы по прочности в возрасте 2 суток, а для цементов классов 22,5Н и 32,5Н — в возрасте 7 суток. В-третьих, для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по темпу твердения. Новый стандарт не содержит требований по содержанию щелочей и тонкости помола. Впервые введено ограничение по содержанию хлориона (не более 0,10%). Новый стандарт предусматривает испытание цемента по ГОСТ 30744-2001 «Цементы, методы испытаний с использованием полифракционного песка». Основное отличие ГОСТ 30744 от ГОСТ 310.1-310.4 заключается в том, что при испытании по ГОСТ 30744 используется полифракционный песок при водоцементном отношении раствора, равном 0,5.
По информации СП ССС (www.spsss.ru) подготовил Сергей ЗОЛОТОВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 43 за 2005 год в рубрике материалы и технологии
