На АО «Ахангаранцемент» освоен выпуск портландцементов с новой активной минеральной добавкой «Фосфозол»

Стратегия развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годы, направленная на выполнение задач по дальнейшей модернизации и диверсификации промышленности, предусматривает глубокую пере­работку местных сырьевых ресурсов и техногенных отходов. Для сокращения энергоемкости и ресурсоемкости отраслей экономики, широкого внедрения в производство энергосберегающих технологий, особое внимание уделяется на необходимость вовлечения в переработку промышленных отходов и освоение выпуска принципиально новых видов продукции на их основе. С учетом того, что развитие цементной отрасли республики ориентировано на снижение затрат топливно-энергетических ресурсов и увеличение объема производства цемента, важ­нейшим является вопрос разработки новых видов минеральных добавок и добавок-наполнителей, обеспечивающих максимальную экономию клинкерной составляющей с одновременным улучшением физико-механических и строительно-технических свойств цемента с комплексным использованием техногенных отходов. Перспективными в этом плане являются золошлаки, золоуносы Ангренской и Ново-Ангренской ТЭС, а также фосфогипс – отход производства ЭФК на АО «Аммофос-Максам». Разработка технологии получения добавочных цементов с их использо­ванием является не только технологически целесообразным вариантом энерго- и ресурсосбережения, но и актуальным решением проблемы охраны окружающей среды. НИиИЦ «Стром» ИОНХ АН РУз и ООО «Elemental» проведены совместные исследования по разработке и изучению технологических свойств принципиально нового вида активной минеральной добавки в цемент - «Фосфозол» и ее применению в цементной отрасли [1]. Для серийного производства добавки разработан Стандарт организации Тs 24249595–01:2014 «Фосфозол. Активная минеральная добавка для цемента. Технические условия». В промышленном масштабе «Фосфозол» выпускается на базе ООО «Elemental» путем автоклавной обработки смеси золошлака Ново-Ангренской ТЭС и фосфогипса АО «Аммофос-Максам».

Изучение влияния добавки «Фосфозол» на свойства портландцемента проводилось на клинкере АО «Ахангаранцемент». При добавке Фосфозол суммарное содержание SO₃ в добавочных цементах повышается пропорционально ее количеству и все опытные цементы по содержанию SO₃ соответствуют требованиям ГОСТ 10178. При помоле клинкера в присутствии (15-35) добавки «Фосфозол», размолоспособность примекса значительно повышается. По срокам схватывания опытные цементы соответствуют требованиям ГОСТ 10178. Прочностные показатели цементов с 15-20% % добавки «Фосфозол», как в возрасте 28 суток нормального твердения, так и при более длительном твердении, практически не отличаются от прочности бездобавочного цемента (табл.1). Добавка «Фосфозол», введенная в количестве 20 %, несколько замедляет процесс твердения цемента ПЦ-Ф20. Однако, к 28 суткам значения предела прочности при сжатии образцов достигает 40,2 МРа, а к 3 мес. - 45,5 МРа. Цементы с добавкой 20% «Фосфозол» проявляют высокую атмосферо- и морозостойкость [2, 3].

Таблица 1.

Физико-механические показатели цементов с «Фосфозолом»

Технологическая схема производства цементов добавкой «Фосфозол» упрощается за счет исключения операций по предварительному дроблению природного гипсового камня, так как в процессе помола гипс не применяется, а добавка «Фосфозол» выполняет двойную функцию, играя роль активных минеральных добавок и регулятора сроков схватывания цемента. По рекомендациям НИиИЦ «Стром» ИОНХ АН РУз, на АО «Ахангаранцемент» внедрена технология производства добавочных цементов марки ПЦ 400-Д20 и портландцементов с композиционными добавками марок ПЦ 400-КД20 и ПЦ400-КД30 с добавкой «Фосфозол». Технология позволяет до 20-30% экономии дорогостоящей клинкерной составляющей цементов и 5-6% гипсового камня, что приводит к снижению себестоимости и увеличению объема выпуска цемента.

На основе полученных экспериментальных данных сделано заключение о том, что содержание добавки «Фосфозол», при соответствии ее химического состава и других характеристик требованиям стандарта организации Тs 24249595-01:2014 «Фосфозол». Активная минеральная добавка для цемента. Технические условия», следует ограничить до величины - не более 20 %.