Рубрика:
| Проблема дальнейшего повышения надежности и безопасности зданий и сооружений носит сложный и многофакторный характер, так как в организационной структуре управления она состоит из многих звеньев строительного комплекса. С течением времени месторождения высококачественного и дешевого исходного сырья, необходимого для получения чистых, особо чистых и надежных строительных материалов, постепенно истощаются, а также могут загрязняться, в том числе и радиационно. |
Проблема дальнейшего повышения надежности и безопасности зданий и сооружений носит сложный и многофакторный характер, так как в организационной структуре управления она состоит из многих звеньев строительного комплекса.
С течением времени месторождения высококачественного и дешевого исходного сырья, необходимого для получения чистых, особо чистых и надежных строительных материалов, постепенно истощаются, а также могут загрязняться, в том числе и радиационно.
Для возведения современных зданий и сооружений, в особенности специальных, необходимы бетонные и железобетонные конструкции высокой надежности, в том числе особо прочные, ремонтоспособные, сейсмостойкие, долговечные, радиационно чистые и стойкие.
За последние годы участились случаи преждевременных деформаций и разрушений материалов, конструкций, зданий и сооружений из бетона и железобетона.
Рис. 1. Принципиальная схема технологии аэродинамического обогащения дисперсионных материалов.
Анализ разрушений зданий и сооружений, которые произошли в последние десятилетия после землетрясений в Узбекистане, Армении и Турции, а также после взрывов и при наводнениях в условиях чрезвычайных ситуаций, показывает, что одной из главных причин низкой прочности объектов является применение при их строительстве бетона и железобетона крайне низкого качества.
Стремление ряда заказчиков поправить сложившееся неблагополучное положение за счет привлечения зарубежных фирм как показывает практика, имеет временный, конъюнктурный характер, а главное, не позволяет решать проблему в целом. Замечено, что качество объектов, выполненных зарубежными фирмами, в особенности по критериям долговечности, прочности и радиобезопасности, зачастую остается низким, что становится заметным с течением времени в процессе эксплуатации зданий.
Выборочный опрос, проведенный в ряде строительно-монтажных организаций различных форм собственности показал, что до настоящего времени в них отсутствует должный пооперационный, в том числе радиационный контроль как при изготовлении материалов, изделий и конструкций, так и при возведении объектов из бетона и железобетона по всей технологической цепочке, начиная от карьеров, где добывают заполнитель, до возведения зданий и их эксплуатации.
Анализ показал, что технология изготовления и применения бетонов на заводах-изготовителях (ДСК, ЗЖБИ и т.д.), а также технология выполнения бетонных работ на строительных площадках давно устарели.
Принципиальное повышение качества бетонов и конструкций из них возможно и связано, прежде всего, с применением высококачественных заполнителей — песка и щебня, модернизацией существующей технологии изготовления бетонов и железобетонов на заводах-изготовителях, качественным выполнением бетонных работ непосредственно на строительных площадках при возведении объектов.
Однако, как показал анализ работы 50 бетонно-растворных заводов в различных регионах России, в настоящее время на предприятия стройиндустрии и стройки заполнители для бетонов и растворов поступают с недопустимыми отклонениями от требований ГОСТов по гранулометрическому составу, прочности, однородности, содержанию примесей и чистоте. Поэтому низкое качество бетонов и растворов превратилось в один из главных барьеров на пути научно-технического прогресса в строительстве, что в конечном счете приводит к неисчислимым экономическим потерям и загрязнению окружающей среды.
Таким образом, в строительной отрасли имеет место массовый выпуск и применение недоброкачественной продукции, что делает особенно актуальной проблему освоения высокоэффективных технологий обогащения заполнителей для получения высоконадежных бетонов и железобетонов, в особенности для строительства и реконструкции специальных объектов — АЭС, ядерноопасных сооружений, химических производств и т.д.
В последние годы ведутся исследования с целью поиска и разработки эффективной технологии обогащения различных горных пород и материалов. Работы ведут специалисты ГОУ ГЦИПК Обнинского технического университета, ГНЦ ФЭИ, ГНЦ ОНПП Технология, НПО “Тайфун” с участием фирмы “Моделирующие системы”. На основе результатов многоцелевых (аналитических, фирменных, патентных, прогнозных, экспериментальных и экологических) исследований разработана принципиально новая, конкурентоспособная и перспективная технология — Аэрогидродинамическое обогащение материалов (режимы: аэро-, гидро-, аэрогидро-), принципиальная схема которой для режима аэро приведена на рисунке.
Результаты гамма-спектрометрического анализа строительных песков до и после аэрогидродинамического обогащения (в режиме аэро), Бк/кг
Месторождения
строительных
песков |
Искуственные
радионуклиды |
Природные радионуклиды |
Области РФ |
| цезий-137 |
калий-40 |
радий-226 |
торий-232 |
| 1.Исходные строительные пески |
| Потресовское |
4 |
344 |
13 |
14 |
Калужская |
| Михайловское |
4 |
34 |
5 |
7 |
Курская |
| Анжеро-Суженское |
4 |
65 |
7 |
10 |
Кемеровская |
| 2. Радиореабилитированные строительные пески |
| Потресовское |
1 |
280 |
7 |
9 |
Калужская |
| Михайловское |
4 |
10 |
2 |
1 |
Курская |
| Анжеро-Суженское |
2 |
0 |
3 |
4 |
Кемеровская |
В процессе аэрогидродинамического обогащения в скоростных потоках и полях различных физических воздействий (ударных, электрических, ультразвуковых, тепловых, магнитных и других) частицы и зерна материалов очищаются, электризуются, раскалываются, шлифуются, измельчаются, сепарируются и радиореабилитируются.
Установлено, что новая технология позволяет получать чистые и особо чистые, однородные по прочности и классифицированные частицы и зерна материалов заданной формы с низким содержанием радионуклидов (см., например, таблицу, в которой приведены результаты радиореабилитации строительных песков), что в целом создает реальные условия для получения высококачественной и радиационно чистой продукции (материалов, конструкций, зданий и сооружений).
Анализ результатов исследований аэрогидродинамического обогащения различных материалов позволяет сделать следующие основные выводы:
- аэрогидродинамическое обогащение заполнителей (песка и щебня) создает основу для получения долговечных, морозостойких, особопрочных и плотных бетонов (марки 1000 — 500 на рядовых цементах) с малой радиоактивностью, что особенно важно для возведения и реконструкции специальных сооружений — АЭС, ТЭЦ, ГРЭС и других;
аэрогидродинамическое обогащение кварцевых песков и подобных горных пород, например кремния, открывает новые возможности для получения материалов с заданными физико-химическими свойствами — чистых и особо чистых, прочных и особо прочных, химически-, термо-, радиационностойких;
аэрогидродинамическое обогащение кварцевых песков для стекольных, литейных и других производств позволяет получать чистые и особо чистые, классифицированные кварцевые пески с низким содержанием оксидов железа, алюминия и природных долгоживущих радионуклидов, при этом зерна кварца приобретают полированную, химически активную поверхность и заданную форму окатанности, преимущественно шаровую;
аэрогидродинамическое обогащение глинистых горных пород, преимущественно в режиме аэро, позволяет значительно снизить содержание вредных примесей, повысить коллоидальность, уменьшить содержание ряда радионуклидов.
На основе проведенных исследований для практических целей предложены принципиально новые, высокоэффективные, многофункциональные и конкурентоспособные аэрогидродинамические установки и комплексы (очистители, сушилки, сепараторы, дезинтеграторы, радиореабилитаторы и другие) для обогащения и радиореабилитации различных горных пород и материалов (порошки, пески, щебни, магнезиты, каолины и другие). Эти установки могут применяться как на карьерах, так и заводах-изготовителях, промышленных предприятиях и стройках преимущественно в блочно-модульном исполнении, причем блоки-модули могут выполнять заданные функции как самостоятельно, так и в совокупности.
Новая технология обогащения материалов — ключ к принципиальному улучшению физико-механических и химических свойств многих материалов и горных пород, поэтому на этой основе целесообразно проведение модернизации устаревших технологических процессов.
Следовательно, строительным организациям и предприятиям стройиндустрии различной формы собственности важно в своей деятельности сосредоточить свои усилия на новых “подходах” в совершенствовании технологических процессов и на этой основе повышать надежность и безопасность зданий и сооружений.
ГОУ “ГЦИПК”, ОУМЦ ОТ РБ готов обсудить предложения о возможном деловом сотрудничестве с заинтересованными организациями и предприятиями по практической реализации новой технологии, проведению НИР по обогащению и радиореабилитации конкретных материалов и горных пород и материалов, оказании консультаций и проведению обучения специалистов. |
Источник: www.proektstroy.ru
|
