Что такое наука цемента

Заводы «Сибирского цемента» готовы к строительному сезону

Как сообщили в компании, запланированные мероприятия выполнены на переделах «Топкинского цемента» в Кемеровской области. На вращающейся печи №4 цеха «Обжиг» заменена футеровка, отремонтирована цепная завеса и холодильник, проверены механизмы аспирационной установки. В феврале на печи обжига №3 в эксплуатацию введен электрофильтр Elex. Использование современного оборудования помогает значительно сократить объем выбросов пыли, а уровень очистки отходящих газов достигнет 99,9%.

В цехе «Помол» полностью заменен корпус цементной мельницы №9, выпускающей востребованные специальные и высокомарочные цементы. Место изношенной конструкции заняла бронефутеровка немецкой фирмы Christian Pfeiffer, которая отличается значительной стойкостью к истиранию.

В цехе «Готовой продукции» проверено техническое состояние фильтров и вентиляторов упаковочных линий №2 и №3, на пневмокамерных насосах установлены новые уплотнительные манжеты для загрузки цемента и подачи воздуха.С пиковыми нагрузками летних месяцев справится и Красноярский цемзавод. В цехе «Обжиг» отремонтированы вращающиеся печи №3 и №4. На цементной мельнице 6 цеха «Помол» обновлены бронеплиты первой и второй камер, устранены трещины корпуса. В «Сырьевом» цехе выполнены плановые мероприятия на дозаторах мельницы №7, обновлена бронефутеровка первой камеры агрегата и межкамерная перегородка. В цехе готовой продукции проведены комплексные ремонты линий тарирования цемента в мешки по 50 кг и в однотонные биг-бэги.

В цехе «Горный» Тимлюйского цементного завода выполнен капитальный ремонт ходовой части электрического экскаватора ЭКГ-4,6 №5, подготовленного к эксплуатации на третьем рудном теле Таракановского месторождения. Также установлены стационарные линии электропередачи. В апреле специалисты подразделения приступили к плановому ремонту агрегатов дробильно-сортировочной фабрики. В сырьевом отделении цеха «Помол» переведена на стержневую загрузку сырьевая мельница № 2, выполнена перебронировка первой камеры агрегата, заменена межкамерная перегородка. На мельнице №5 обновлена бронефутеровка второй камеры, заменены межкамерная и выходящая решетки. На агрегате № 7 произведена частичная перебронировка первой камеры, заменен щелевой сектор межкамерной перегородки, лобовые бронеплиты. В «Транспортно-упаковочном» цехе отремонтированы охладители цемента №1 и №2, обновлены фильтры системы аспирации, проверено техническое состояние упаковочного оборудования – трехштуцерной машины HAVER & BOECKER и агрегата «Вселуг». Для маркировки 50-килограммовых бумажных мешков приобретен и введен в эксплуатацию маркиратор HITACHI.
В «Обжиге» специалисты обновили подрекуператорную обечайку, часть футеровки зоны спекания вращающейся печи № 1, выполнили частичную замену цепной завесы агрегата. На печи №3 заменено семь метров футеровки зоны спекания, смонтировано новое уплотнение горячего конца.
К росту объемов продаж в летние месяцы готовится и «Сибирский бетон». На производственных площадках компании подходят к концу плановые ремонты технологического оборудования и автотранспорта. Новосибирское подразделение проводит «расконсервацию» бетоносмесительной установки на четвертом участке: оборудование, которое не функционировало два года, введут в эксплуатацию в мае.

«Ситуация на цементном рынке Сибири остается сложной. Тем не менее, наши заводы продолжают стабильную работу. На старте юбилейного для холдинга строительного сезона можно с уверенностью утверждать: предприятия «Сибцема» своевременно выполнят все заказы потребителей, обеспечат высокое качество продукции и достойный уровень сервиса», — прокомментировал первый вице-президент АО «ХК «Сибцем» Геннадий Рассказов.

Марина Кларисс
фото: пресс-служба «Сибирского цемента»

По сухому пути

№30 (5935) от 28 апреля 2021

Серебрянский цементный завод назван надежным партнером.

По данным центра аналитических исследований, по итогам экспертной оценки финансово-экономических показателей предприятия и отрасли, Серебрянский цементный завод отнесен к числу рекомендованных и по итогу ранжирования вошел в Рейтинг надежных партнеров. Экспертный анализ проведен среди 192 компаний отрасли и предприятий ЦФО. Результат исследования стал свидетельством надежности и приоритетности организации при сотрудничестве.

Серебрянский цементный завод построен с нуля, запущен в 2013 году. Он стал одним из первых инновационных greenfield-проектов, реализованных после многолетнего кризиса в цементной отрасли в России, одно из самых экологичных предприятий в стране. Здесь производят цемент «сухим» способом, который более эффективен и безопасен по сравнению с распространенным в России «мокрым» способом. Для минимизации выбросов пыли на заводе установлены 63 рукавных фильтра и два электрофильтра.
Завод производит высококачественный бездобавочный цемент и цемент с минеральными добавками. С марта 2018-го начался выпуск новой марки цемента – из клинкера нормированного состава. Производственная мощность предприятия – 1,8 млн тонн продукции в год. Полностью автоматизированное производство стало первым предприятием в России, где используется вертикальная мельница для помола материалов с высокой влажностью. На заводе внедрена и функционирует система бережливого производства, что помогает свести к минимуму потери и вовлечь в процесс оптимизации каждого сотрудника.
Большая часть произведенного компанией цемента поступает на стройки Москвы и Московской области. Доля Серебрянского цементного завода на данном рынке составляет 11%.
Технология производства позволяет получать клинкер высокого качества, но, несмотря на это, постоянно ведется работа по повышению качества готовой продукции. В прошлом году по новой марке завода – ЦЕМ II /А Ш 42,5Н – не было ни одной претензии от потребителей. А количество дефектных проб клинкера снизилось почти в два раза.
Качество продукции Серебрянского цементного завода ежегодно подтверждается обязательными сертификационными испытаниями и получением сертификатов соответствия.
Серебрянский цементный завод собст-венными силами модернизировал систему охлаждения цемента. На предприятии успешно прошли испытания системы впрыска воды во вторые камеры цементных мельниц для снижения температуры готовой продукции. Оборудование собрано своими силами по собственными чертежам. В эксплуатацию запущены две системы, к лету 2021 года планируется собрать еще одну установку. Применение систем впрыска позволило предприятию отгружать цемент с запрашиваемой потребителями температурой – до 70 градусов. Этот инвестпроект был запланирован на второй квартал 2020 года. Пандемия коронавирусной инфекции, сопровождавшаяся фактическим закрытием границ, поставила проект на паузу. Создание собственной системы позволило не только ускорить процесс, но и получить оборудование, превосходящее импортные аналоги.
При реализации проекта специалистами учтены все принципы действия подобных систем, при этом удалось усовершенствовать аналоги мировых производителей. В частности, учтена многоступенчатая защита, состоящая из обнаружения возможных аварий (порыв магистралей, засорение), защиты оборудования от некорректного пуска и мониторинга во время работы. Один из важнейших принципов заключается в том, что система не требует участия человека, нужен лишь периодический визуальный контроль.
На заводе реализован проект автоматизированной системы электронной обработки заказов на отгрузку и доставку цемента автотранспортом, электронного назначения наказов перевозчикам, регистрации водителей через терминал электронной очереди. Он стал первым из предприятий строительной отрасли России, которое реализовало проект организации автоперевозок с оформлением транспортных накладных в электронном виде. Здесь сертифицировали два вида цементов: доработали рецептуру в соответствии с требованиями ГОСТа для изготовления дорожных покрытий, прошли ресертификацию системы менеджмента качества в соответствии с требованиями ISO.
– Высоко оценили качество цементов завода наши клиенты, – сказал генеральный директор Серебрянского цементного завода Денис Батыжев. – По результатам 2020 года 80 процентов потребителей отметили качество наших цементов и назвали это одним из наших основных конкурентных преимуществ. Примечательно, что в 2020 году мы не получили ни одной претензии по качеству продукции.
Завод успешно сотрудничает с Белгородским государственным технологическим университетом им. В.Г. Шухова, Воскресенским центральным межрегиональным техникумом отраслевых технологий и предпринимательства, Санкт-Петербургским горным университетом и Тульским государственным университетом. Студенты регулярно проходят практику и стажировки на заводе. На базе Октябрьской средней школы № 2 Михайловского района силами сотрудников завода создан корпоративный университет, где школьники проходят профориентацию и изучают основы разных специальностей. Серебрянский цементный завод вместе со школой реализует образовательный проект, нацеленный на профориентацию школьников. Созданный компанией детский корпоративный университет дает учащимся базовые знания по профессиям цементной промышленности. В рамках проекта организован цикл тематических занятий, на которых школьников знакомят с разнообразием специальностей, проводят тестирование предпочтений и склонностей, консультируют по вопросам самоопределения и востребованности в профессиональной деятельности. Для учащихся проводят экскурсии по предприятию, а летом организованы летняя трудовая практика на заводе и экологический трудовой отряд.
Серебрянский цементный завод принимает активное участие в социальной жизни поселка Октябрьский и в развитии территории всего Михайловского района. В прошлом году, например, обустроена многофункциональная спортивная площадка и спортивно-игровой комплекс в п. Октябрьский, выделены средства на ремонт автодороги поселка, а также на ремонт школы № 2, оборудована площадка детского сада. В этом году в рамках соглашения с администрацией Михайловского района на различные проекты по развитию территории запланированы инвестиции в объеме 16520 тысяч рублей.

Сверхпрочный цемент, экологичные лампы и поиски токсинов: как пять женщин-химиков из России меняют мир

Участницы этой подборки — кандидаты и доктора наук из крупных российских химических институтов. Они разрабатывают способы определения уровня глюкозы по поту и слюне для помощи больным диабетом, синтезируют уникальные вещества для измерения уровня загрязнения сточных вод и их очистки, изобретают механизмы для более экологичного и эффективного освещения и создают новые строительные материалы.

Доктор химических наук, профессор кафедры лазерной химии и лазерного материаловедения Института химии СПбГУ

Под руководством Алины Маньшиной с помощью лазеров, сфокусированные лучи которых служат своеобразными «химическими реакторами», создаются новые материалы. В список этих материалов входят, например, новые формы углерода. В последнее время широкую известность получила одна из таких форм — графен, удивительные свойства которого могут пригодиться во многих перспективных областях науки и техники. В СПбГУ методом лазерного синтеза создаются кристаллические наноматериалы из другой формы углерода и, соответственно, другими уникальными и потенциально полезными свойствами.

Также под руководством Маньшиной синтезируются наночастицы — в том числе благородных металлов, таких, как золото, серебро и платина, — обладающие способностью «сообщать» о присутствии вредных веществ. Например, о токсинах в пробах воды из природных источников. Работы в этом направлении ведутся совместно с Санкт-Петербургским Научно-исследовательским центром экологической безопасности РАН.

Кроме того, создаются люминесцентные наночастицы с уникальными спектрами излучения. Их можно использовать в качестве защитных меток практически для чего угодно, от документов до пищевых продуктов и промышленных изделий. Такие метки имеют гораздо более высокий уровень защиты от подделок, чем используемые сейчас штрих- и QR-коды: можно сделать так, чтобы считать их можно было только в определенных условиях. Команда Маньшиной подала на эту технологию патентную заявку. Ее практическим применением уже заинтересовалась некоторые крупные промышленные компании.

«Кроме того, синтезируемые нами структуры обладают замечательными электрохимическими свойствами, — рассказывает Алина Маньшина. — Одна из моих аспиранток работает над созданием на основе таких наночастиц миниатюрного источника питания для кардиостимуляторов. Энергию он будет получать из глюкозы в крови человека».

Кандидат химических наук, доцент химико-биологического кластера Университета ИТМО

Группа под руководством Елены Кривошапкиной модифицирует природные полимеры (такие, как целлюлоза), добавляя в них наночастицы металлов или их оксидов. Материалы, которые получаются в результате, могут применяться для решения очень разных проблем.

Во-первых, с их помощью можно эффективно очищать от токсичных и радиоактивных веществ сточные воды. Причем некоторые из таких сорбентов могут сами «сигнализировать» изменением цвета о том, что процесс очистки закончен. А если используются магнитные наночастицы, то их можно после этого извлечь из среды с помощью внешнего магнитного поля — вместе с поглощенными ими вредными веществами.

Во-вторых, такие материалы способны быть сенсорами — например, измерять содержание глюкозы в биологических жидкостях, таких, как пот и слюна. Постоянно отслеживать у себя уровень глюкозы нужно больным сахарным диабетом, при этом современные глюкометры в основном требуют забора крови. Разработка команды Елены Кривошапкиной способна решить эту проблему. Кроме того, она может применяться для проверки состава пищевых продуктов.

В-третьих, некоторые природные полимеры, обогащенные нанончастицами в лабораториях ИТМО, «умеют» очень эффективно поглощать углекислый газ. С помощью таких материалов собранный CO₂ потом можно транспортировать на заводы, где из него будут производить, например, функциональные химикаты или жидкое топливо. Таким образом можно бороться с парниковым эффектом, переходить на альтернативные источники энергии и одновременно экономить природные невозобновляемые ресурсы углерода — такие, как нефть или каменный уголь.

«Мы уже проводили тестовые испытания всех этих технологий, и они дали хорошие результаты, — рассказывает Елена Кривошапкина. — Промышленного их применения пока что нет. Но я думаю, это вопрос времени».

Кандидат химических наук, доцент кафедры химической технологии и новых материалов Химического факультета МГУ

Дина Дейнеко занимается разработкой и синтезом новых люминофоров — веществ, способных преобразовывать поглощаемую энергию в световое излучение (это явление называется фотолюминесценцией). Именно они светят в широко распространенных сегодня LED-лампах. Команда Дины Дейнеко работает с фосфатами кальция — это доступные материалы, а люминофоры, получаемые с их использованием, превосходят многие существующие аналоги по ряду важных характеристик.

Во-первых, они вдвое повышают энергоэффективность LED-ламп. При этом в такие люминофоры требуется добавлять меньшее количество активаторов — дорогих химических элементов, «включающих» люминесценцию, — что дает существенную экономию. Во-вторых, люминофоры, синтезированные на основе фосфатов кальция, обладают более высокой цветовой чистотой и позволяют регулировать цветовую температуру, что лучше для нашего зрения. В-третьих, эти люминофоры не токсичны, не деградируют при эксплуатации и легко могут быть утилизированы без вреда для окружающей среды.

Дейнеко с коллегами ведет свои разработки с прицелом на их скорейшее практическое применение. «Мы сотрудничаем с некоторыми компаниями, которые уже сейчас собираются запускать полный цикл производства светодиодных LED-ламп в России. Для них наша группа разрабатывает и синтезирует конкретные люминофоры с заданными характеристиками», — рассказывает исследовательница.

Область научных интересов Дейнеко не ограничивается неорганическими люминофорами. Несколько лет назад она вместе с коллегами из Китайского университета геонаук разработала на основе синтетических аналогов минерала апатита катализатор, эффективно очищающий стоки от антибиотиков тетрациклиновой группы. Ограничивать попадание антибиотиков в окружающую среду важно, так как их эффективность постоянно снижается за счет развития резистентности — устойчивости — у бактерий.

Доктор химических наук, профессор РАН, ведущий научный сотрудник Лаборатории ионики функциональных материалов Института общей и неорганической химии им. Н.С.Курнакова РАН. Почетный работник науки и высоких технологий Российской Федерации

Ирина Стенина занимается разработкой новых материалов для улучшения характеристик топливных элементов и аккумуляторов — в том числе литий-ионных, которые питают большинство современных портативных устройств. Аккумуляторы с электродами из титаната лития и феррофосфата лития, разработанными под руководством Стениной, «умеют» заряжаться более чем на 50% всего за 5 минут.

«Аккумуляторы с похожими электродами, только иностранного производства, установлены в электробусах, которые ездят сейчас по Москве, — рассказывает она. — Наши точно не уступают им по характеристикам, а возможно, даже превосходят».

Кроме того, под руководством Стениной создаются полимерные мембраны, позволяющие повышать емкость водородо-воздушных топливных элементов. Такими топливными элементами сейчас оснащаются, например, электростанции, работающие на «зеленых» источниках энергии — солнечных батареях и ветрогенераторах.

«Основная проблема таких электростанций — в том, что они не могут генерировать энергию все время: ветер дует не всегда, солнце светит только днем. На пике выработки излишки энергии с помощью электролиза воды можно запасать в виде водорода. А потом с помощью топливного элемента получать из него обратно электричество», — объясняет Ирина Стенина. Материалы, которые создаются в Лаборатории ионики функциональных материалов ИОНХ РАН, могут внести существенный вклад в развитие зеленой энергетики.

Кандидат технических наук, доцент кафедры химической технологии стекла и ситаллов Факультета технологии неорганических веществ и высокотемпературных материалов РХТУ имени Д.И. Менделеева

Наталия Клименко занимается разработкой щелочеактивированных материалов. Это новый класс строительных материалов, которые в перспективе могут заменить обычный цемент, потому что имеют по сравнению с ним несколько важных преимуществ. Во-первых, их можно производить из ряда промышленных отходов — зол и шлаков, остающихся после сжигания топлива на электростанциях или выплавки металлов. Во-вторых, при их производстве выделяется до 80% меньше углекислого газа, потому что для этого не требуется высоких температур. В-третьих, щелочеактивированные материалы превосходят цемент по таким характеристикам как прочность, морозо- и влаго устойчивость.

Есть у новой технологии и свои ограничения: щелочеактивированный аналог цемента сложнее в применении, потому что содержит щелочной компонент, работа с которым требует соблюдения особых мер безопасности. Кроме того, как и традиционный цемент, такой материал сам по себе слишком хрупок — говоря научным языком, имеет низкую прочность на растяжение и изгиб. Клименко с коллегами решают эту проблему, армируя его углеродными волокнами, извлеченными из отходов композитных материалов — стекло- и углепластиков, которых в мире становится все больше (например, они широко используются в авиастроении). Такое использование отходов позволяет дополнительно экономить деньги и меньше загрязнять природу.

Щелочеактивированные материалы сейчас становятся актуальным трендом во всем мире. Например, в Австралии уже есть действующий аэропорт, построенный с использованием таких инновационных стройматериалов. На закате существования СССР по той же технологии было построено несколько домов в Липецке — и спустя несколько десятков лет они стали только прочнее, как показал анализ кернов, взятых из стен.

«Массово в России такие строительные материалы пока что не применяются. Но мы уверены, что у них большие перспективы и в нашей стране» — говорит Наталия Клименко.

Шестоперов Сергей Владимирович (1904—1984)

Известный всему миру ученый, заведующий кафедрой дорожно-строительных материалов Московского автомобильно-дорожного института в 1959-1984 гг., доктор технических наук, профессор.

Незаурядные способности, трудолюбие и страстная любовь к науке обусловили огромные успехи на научном поприще. Исследования и испытания бетона, цемента, каменных материалов, армирования бетона, его морозостойкости, долговечности и многое другое нашли свое воплощение при строительстве высотных зданий в Москве, цементобетонных покрытий дорог, мостов и аэродромов. Он строил речной порт в Киеве, Куйбышевский гидроузел, Челябинский металлургический комбинат, канал Москва-Волга, бетонные укрытия в Севастополе, которые не пробивал ни один снаряд, ни одна бомба.

Шестоперов, С.В. Новые исследования в области цементного бетона / С.В. Шестоперов, А.Н. Защепин. – М. : изд. и тип. Дориздата, 1949. – 112 с., 1 л. ил. : ил.

…В настоящей работе автор пытались осветить результаты лабораторных и производственных наблюдений и исследований бетона в образцах, подвергающихся долголетним испытаниям, а также бетона в дорожных покрытиях. Эти результаты позволяют в некоторой степени определить те новые направления, которые должны быть приняты в исследовательской работе по повышению долговечности цементного бетона.

На основании имеющихся данных уже можно утверждать, что исследовать и выбирать цемент и каменные материалы только по признаку их назначения, например, для дорожных, гидротехнических, мостовых, промышленных и других видов бетона, нельзя. Необходимо знать, в каких условиях будет работать материал. Поэтому должен быть принят новый принцип назначения цемента и каменных материалов, а именно — по условным зонам работы материала в сооружении. Правильный выбор типа цемента для конкретных условий, его дозировка на кубический метр бетона, выбор каменных материалов и технически высококачественное производство работ позволят создать такое, например, дорожное покрытие, которое будет долговечным и просто экcnлоатируемым без ремонтов в течение десятков лет.

Шестоперов, С.В. Контроль качества бетона транспортных сооружений / С.В. Шестоперов. — М. : Транспорт, 1969 .— 223 с.

В книге изложены методические и практические сведения, позволяющие персоналу строительных лабораторий осуществлять не только контроль качества материалов, составляющих бетон, контроль приготовленного бетона, но предупреждать возможность брака.

Затронут принципиальный вопрос, до сих пор недостаточно освещенный в литературе, о том, чем на производстве должна быть лаборатория. Автор на основе многолетнего опыта приходит к выводу о необходимости значительного расширения круга задач лаборатории, сотрудники которой должны быть высококвалифицированными специалистами, технологами-бетонщиками.

Приведены практические рекомендации по каждому технологическому процессу бетонных работ, а также по оборудованию лабораторий для проведения комплекса испытаний.

Рассмотрены организация и выполнение лабораторных работ и научных исследований, составление технической документации и правила ведения отчетности.

Шестоперов С.В. Долговечность бетона транспортных сооружений : Моногр. / С.В. Шестоперов. — М. : Транспорт, 1966 .— 500 с.

В монографии рассмотрен комплекс вопросов, связанных с получением долговечных бетонов для транспортных сооружений. Освещена работа бетона и железобетона в конструкциях и изделиях при многократном воздействии попеременного замораживания и оттаивания, а также в агрессивных средах.

Рассмотрены условия достижения долговечности напряженно армированных сборных железобетонных конструкций. Особое внимание обращено на способы формирования жестких бетонных смесей и на уход за твердеющим бетоном. Излагаются меры борьбы с влиянием агрессивной среды, прогрессивные методы производства работ, виды материалов, приемы проектирования, которые позволяют получить долговечные сооружения без удорожания их строительства.

Книга рассчитана на инженерно-технических работников и может быть использована студентами транспортных и строительных вузов.

Шестоперов, С.В. Долговечность бетона / С.В. Шестоперов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Автотрансиздат, 1960. – 512 с. : ил.

В книге рассматривается комплекс вопросов, определяющих требования, которые должны быть предъявлены к материалам для изготовления бетона, приемам его проектирования и способам сооружения конструкций заданной долговечности. Материал базируется на многолетних исследованиях в этой области и фактических данных анализа долговечности железобетонных конструкций. В книге рассматриваются долговечность напряженно-армированных сборных железобетонных конструкций и условия их изготовления при заданной долговечности — морозостойкости. Особое внимание обращено на способы формирования жестких бетонных смесей и уход за твердеющим бетоном. Приводятся предложения о создании унифицированной классификации вяжущих материалов, растворов и бетонов по условиям их службы во внешней среде.

Книга рассчитана на инженерно-технических работников.

Шестоперов, С.В. Дорожно-строительные материалы : учеб. для автомобил.-дорож. вузов и фак / С.В. Шестоперов.— М. : Высшая школа, 1969. — 672 с. : ил. — Библиогр.: с. 657.

В книге излагаются основные сведения по строительным материалам, используемым при строительстве дорог, мостов и аэродромов. Серьезное внимание автор уделил физическим, химическим и физико-химическим процессам, происходящим при изготовлении различных видов строительных материалов и службе их в строительных конструкциях. Подробно рассмотрены вопросы долговечности строительных материалов в различных природных условиях.

Книга содержит много нового материала, отражающего последние достижения в области производства и применения строительных материалов.