Добавка для бетонов. Каменноугольная зола-унос.
В соответствии с нормой EN 450 зола-унос с возрастающим успехом применяется в Германии и других европейских странах. Более 75% от 4,5 млн. тонн ежегодно производимой в Германии каменноугольной золы-унос используется в производстве строительных материалов на основе цемента. Объем применяемой золы-унос в этом секторе остается практически неизменным, несмотря на то, что производство товарного бетона за последние 10 лет существенно сократилось. Расход золы-унос в качестве добавки для бетона на 1 м3 возрос. Решающим фактором послужило то, что золы-унос отвечат спросу. При этом понятие «отвечающий спросу» включает в себя как качество, так и количество. Вплоть до 90-х гг. прошлого столетия наличие необходимого количества золы-унос обуславливало и стимулировало дальнейшее развитие индустрии. Для анализа промышленного применения золы-унос необходимо, прежде всего, разобраться в сложных взаимосвязях между бетонными технологиями, экономикой, экологией и набирающим ход процессом европейской стандартизации. В частности, вопросы защиты окружающей среды приобретают все большее значение, во многом определяя направления дальнейшего развития. Роль золы-унос как добавки для бетона ежегодно будет возрастать, что обуславливает необходимость совершенствования современных правил и норм ее применения.
На сегодняшний день под «современным» мы понимаем «долговечный и экологичный» материал, причем не только в краткосрочной перспективе, но и с точки зрения будущего потенциала.
Понятие «устойчивое развитие» предполагает взаимодействие экономических, социальных и экологических факторов для основ стабильного образа жизни будущих поколений. Современное производство строительных материалов должно обеспечить долгосрочный экономический рост, не нарушая общественно-экологический баланс. Зола-унос, в силу специфики своего происхождения, свойств и принципа действия, воплощает в себе все правила экологичного подхода. Ввиду того, что зола-унос - это побочный продукт угольных электростанций, ее получение не требует дополнительных затрат ресурсов и не наносит ущерб окружающей среде. Благодаря своим свойствам, зола-унос способна частично заменить цемент (производство которого связано с большим расходом невозобновляемых энергетических и материальных ресурсов), а также природные заполнители и каменную муку. Действие золы-унос на бетон выражается в улучшении его свойств. Железобетонные изделия, изготовленные с применением золы-унос, отличаются более долгим сроком службы и меньшими издержками на ремонт. Тот факт, что сегодня Германия занимает ведущее место по объемам использования побочных продуктов электростанций и, в частности, золы-унос, объясняется многолетней успешной практикой в области современного производства строительных материалов.
По утилизации побочных продуктов электростанций и, в особенности, золы-унос, Германия занимает первое место в мире. Еще в 40-е гг. ХХ-го века зола-унос, хотя и нечасто, но добавлялась в бетон. Со временем были открыты превосходные свойства золы-унос, подтвержденные многочисленными научными исследованиями. Еще в 1965 в ходе научно-исследовательской работы было обнаружено, что зола-унос может заменить, как минимум, 50% от массы цемента для неармированного бетона и 20% - для железобетона.
На основании результатов обширных исследований в органы строительного надзора была подана заявка на выдачу официального разрешения на применение золы-унос для экономии цемента при производстве бетона и железобетона. Подобное применение не было предусмотрено действующей на тот момент строительной нормой DIN I 045, редакция 1959 [1], регламентирующей минимальное содержание цемента.
29.06.1970 был получен первый сертификат допуска на использование золы-унос RM. Знания, полученные в результате совместной работы пионеров внедрения золы-унос и ее последующих потребителей, перекочевали в стандарты бетонной промышленности. Дальнейший шаг на пути законодательного признания золы-унос - DIN 1045/72. В норме было прописано, что зола-унос в регламентированном объеме может быть приравнена к вяжущему веществу.
В последующие годы и особенно после введения нормы для бетонов DIN 1045/72 в Германии были поданы заявки на получение разрешения на применение других типов золы-унос в качестве добавок в бетон. Разрешения выдавались строительным институтом в Берлине с последующей выдачей соответствующего экспертного заключения. В 1994 году «Зола-унос для бетона» была принята Европейским комитетом по стандартизации (CEN) в качестве общеевропейской нормы, вступив в силу в Германии в следующем году под именем DIN EN 450 и став общенациональной строительной нормой. С тех пор зола-унос в Германии является стандартизированным строительным материалом, а накопленный научно-технический опыт по применению золы-унос нашел свое применение в норме DIN EN 450 и других стандартах.