Замість цементу: як в Україні використовують шлаки

Кількість металургійних шлаків в Україні величезна. Карти намивів вражають. Якщо серйозно не взятися за проблему, ми повністю забруднимо землю відходами.

На щастя, шлаки – не чистий відхід, а вторинний продукт виробництва, який можна і потрібно використовувати для подальших корисних цілей. З одного боку, це економія (адже шлаками можна замінити дорогі матеріали – цемент, щебінь, гравій, пісок), а з іншого – утилізація вторинного продукту.

Дороги

Зараз шлаки в Україні найбільш активно використовують у будівництві доріг. Благо, у разі зовнішнього застосування немає застережень щодо їх безпеки (хімічного складу, радіології тощо). Більше того, вони практично не вимагають переробки.

Найбільш поширені в Україні асфальтобетонні дороги. У їх будівництві можна використовувати фракціонований шлак як крупний і дрібний заповнювач (замість гранітного щебеню). Також можна замінювати мінеральний порошок з природних вапняків на мелений шлак.

Чинна нормативна база дозволяє застосовувати шлакову продукцію практично в будь-якому шарі дорожнього покриття. Дослідження показали, що в будівництві асфальтобетонних доріг можна використовувати до 35% шлаків у шарі покриття, до 50% – у шарі основи, до 10% – у шарі земляного полотна та до 30% – для узбіч.

Також шлаки можна використовувати у будівництві цементобетонних доріг. Зокрема, гранульований шлак (GGBFS) можна використовувати як замінник цементу, а фракціонований шлак – як крупний заповнювач.

Дослідження показали, що в будівництві цементобетонних доріг можна використовувати до 10% шлаків у шарі покриття, до 70% – у шарі основи, до 15% – у шарі земляного полотна та до 30% – для узбіч.

Утім, в Україні лише 1% бетонних доріг – більш широко вони використовуються в США і деяких країнах ЄС. У рамках державної програми розвитку автомобільних доріг на 2018-2022 роки анонсовано будівництво трьох таких об’єктів загальною протяжністю 200 км.

Нарешті, шлаки використовують для будівництва «сільських доріг» – тих, які на 100% складаються зі шлаку і не мають капітального покриття (асфальт, бетон, бруківка).

Будматеріали

Однак на будівництві доріг зупинятися не хочеться. Ми прагнемо знайти нові напрями для застосування шлаків. Зокрема, хотіли б на основі шлаків отримати різні види бетону. Сьогодні в українському будівництві шлаки використовуються досить слабо, це не назвеш масовим процесом.

Складність у тому, що до кожного виду шлаку слід підходити окремо – аналізувати з погляду екології, безпеки й можливості використання як сировини для будматеріалів.

Кожен шлак має свою хімію, радіологію і характеристики. Але не кожен придатний для використання замість іншого. Наприклад, значна частина шлаків не може бути використана в легких бетонах через дуже високу густину. Шлакову пемзу наразі окремо майже не відбирають, хоча саме її можна було би використовувати продуктивно.

У лабораторії нашого інституту є різні шлаки з двох маріупольських заводів і одного запорізького. У грудні ми зможемо сказати, яку кількість, з яким складом можна використовувати для виробництва важкого і легкого бетону.