» География » Зарубежные
Инновационная технология извлечения фосфатов из фосфогипса в Китае
22 сентября, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences — Институт геохимии Академии наук КНР, расположенный в г. Гуйян (столица китайской провинции Гуйчжоу). Учреждение было основано в 1966 г. Пекинским научно-исследовательским институтом геологии урана при Академии наук КНР.
Вторичное сырье
Фосфогипс.
Предпосылки для реализации проекта
Фосфогипс представляет собой побочный продукт, образующийся при производстве фосфорной кислоты. При производстве одной тонны фосфорной кислоты в среднем образуется 4,5–5,5 т фосфогипса. На сегодняшний день во всем мире накоплено более 6 млрд т фосфогипса. Ежегодно к данному объему прибавляется еще порядка 280 млн т.
Одним из мировых лидеров по объему производства и накопления фосфогипса является Китай. По различным данным в стране накоплено от 500 до 850 млн т данного вида вторичного сырья, основная масса которого размещена в провинциях Хубэй, Юньнань, Гуйчжоу и Сычуань. Проблема накопления фосфогипса стоит настолько остро, что в последние годы китайское правительство даже реализует политику приостановки производства фосфорной кислоты в стране.
С целью увеличения объемов утилизации фосфогипса в стране китайскими учёными был разработан инновационный метод извлечения фосфатов (соли фосфорной кислоты) из фосфогипса.
Срок реализации проекта
2023 г.
Экологические аспекты утилизации
Более 60% мировых запасов фосфогипса хранится в горах. Фосфаты, содержащиеся в фосфогипсе, в сезон дождей наносят ущерб окружающей среде. Главным переносчиком фосфатов служат ливневые дожди – они смывают соли с гор в поверхностные воды. Чрезмерные цветение и рост водорослей, вызванные попаданием вещества, нарушают состояние экосистемы. В последствии это приводит к гибели большинства водных обитателей и значительному ухудшению качества воды.
Результаты проекта
Разработанный группой китайских ученых под руководством профессора Чэнь Цзинаня метод позволяет извлечь более 90% активных компонентов фосфатов из фосфогипса, которые в дальнейшем могут применяться в производстве сельскохозяйственных удобрений.
Пилотный проект по применению самоуплотняющегося бетона при строительстве в Казахстане
15 сентября, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
BI Group — крупнейший инвестиционно-строительный холдинг Казахстана. Компания разработала бетонную смесь, произведённую с использованием добавок на основе отходов техногенных производств, которая применялась при реализации проекта.
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
Строительная отрасль Казахстана является значимым сектором экономики, на долю которого приходится до 6% ВВП страны (по данным за 2021 г.). Данный сектор обеспечивает порядка 700 тыс. рабочих мест, или 7,9% от общей занятости.
В период с января по август 2017 г. в Казахстане в эксплуатацию было введено 6,91 млн м2 жилья — на 8,4% больше, чем за аналогичный период предшествующего года. Увеличение количества жилой застройки повлекло за собой рост спроса на стройматериалы, в т.ч. на инновационные. Одним из таких материалов являлась самоуплотняющаяся бетонная смесь (СУБС), для производства которой используются золошлаки.
По состоянию на 1 января 2017 г. в Казахстане было накоплено 79 млн т золошлаков. Утилизировалось при этом не более 8% от ежегодного объема образования (порядка 1,9 млн т).
С целью популяризации инновационного стройматериала на рынке Казахстана, а также для повышения объемов утилизации золошаков в январе 2017 г. стартовал пилотный проект по изготовлению и применению в строительстве самоуплотняющихся бетонов на основе золошлаков.
Срок реализации проекта
2017 г.
Экономические аспекты проекта
Применение СУБС на основе золошлаков позволило сэкономить 4-5% на каждый 1 м3 заливаемого материала по сравнению с затратами на стандартный товарный бетон.
Тиражирование проекта
С применением СУБС успешно реализован ряд сложных строительных проектов в США:
- Башня 1 Всемирного торгового центра (ВТЦ) (Нью-Йорк);
- Линия метро №1 в Нью-Йорке;
- Здание медицинского центра Колумбийского Университета (Нью-Йорк);
- Eli & Edythe Broad Museum Университета штата Мичиган;
- Небоскреб Хадсон—Ярдс в 52 этажа (Нью-Йорк).
Результаты проекта
Реализация пилотного проекта была завершена в ноябре 2017 г. Расход золы-уноса на 1 м3 бетона, использованный в строительстве, составил 0,3 тыс. кг.
Несмотря на высокие технические характеристики, который показал СУБС в ходе реализации пилотного проекта, применение данного стройматериала не получило дальнейшего широкого применения в Казахстане. Это было обусловлено трудностями в организации производства и отсутствием соответствующей нормативной базы.
Строительство жилого комплекса в Шанхае
из газобетона
8 сентября, 2023 
Инициатор (исполнитель) проекта
Shanghai Construction Group Corporation Ltd – одна из крупнейших строительных компаний Китая.
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
На сегодняшний день в Китае накоплено более 3 млрд т золошлаков. Ежегодно к данному объему добавляется еще порядка 600 млн т. В стране при этом успешно функционирует целая отрасль промышленности по утилизации золошлаков. Благодаря этому каждый год в Китае утилизируют порядка 400 млн т данного вида вторсырья, что составляет 70% от ежегодного объема образования.
Большая часть золошлаков утилизируется при производстве стройматериалов – 360 млн т от ежегодного объема образования. В Китае из золошлаков производят как традиционные стройматериалы, цемент и бетон, так и инновационные, к примеру, геополимерный бетон и газобетон.
Газобетон является одним из наиболее популярных материалов, применимых при возведении городской застройки в Китае. Произведенный на основе золы-уноса данный материал обладает теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами, что особенно актуально для строительства многоэтажных домов в густонаселенных мегаполисах, таких как Шанхай.
Срок реализации проекта
2005 г.
Экономические аспекты проекта
Экономическая выгода от замены части цемента золой-уноса для производства газобетона при возведении жилого комплекса в Шанхае составила 13,5 юаней/м3.
Результаты проекта
Использование газобетона при строительстве жилого комплекса в Шанхае позволило снизить теплопотери зданий на 30-50%.
Общий объем утилизированной золы-уноса при производстве газобетона для строительства зданий в Шанхае в 2005 г. составил 2,1 млн т.
На сегодняшний день в Китае производится более 100 млн кубов газобетона в год, а китайское оборудование для его изготовления экспортируется по всему миру.
Мост Большой Бельт в Дании построен с использованием золы-уноса
1 сентября, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Датское дорожное управление.
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
Как известно, быстрее остальных в технологиях мостостроения развились те государства, которые в силу своего географического расположения вынуждены были решать проблемы дорожной инфраструктуры и соединения островных частей между собой. Одним из наиболее ярких примеров является Дания, где на сегодняшний день построено более 720 мостов, многие из которых признаны в мире образцом эстетики с точки зрения архитектурного дизайна.
Дания также является одним из мировых лидеров по объему утилизации золошлаков. На сегодняшний день в стране утилизируется более 75% от ежегодного объема образования данного вида вторсырья. Практики вовлечения золы в производство строительных материалов начали развиваться в Дании еще в 1970-х гг. В тот же период были реализованы первые проекты по строительству небольших мостов и элементов мостовых конструкций, таких как краевые балки, с применением золы-уноса.
В конце 1980-х гг., когда возникла необходимость возведения крупного инфраструктурного объекта – моста Большой Бельт, соединяющего восточную и западную островную часть Дании – в проекте также было решено использовать золу-уноса.
Срок реализации проекта
1988 – 1998 гг.
Экономические аспекты проекта
Общая стоимость строительства моста Большой Бельт составила порядка 3,14 млрд долл. США.
Результаты проекта
В 1998 г. было завершено строительство моста Большой Бельт длиной 6,8 км, шириной 31 м и высотой пилона 256 м. На каждый м3 бетона, использованного при строительстве, пришлось порядка 47 кг золы-уноса.
Возведение моста позволило обеспечить поток автомобилей до 27 тыс. в день, вместо 8 тыс., которые раньше переправлялись с помощью парома. Время в пути между восточной и западной частью страны сократилось более чем на 1 час.
На сегодняшний день Большой Бельт является третьим в мире висячим мостом по длине пролёта, а также одним из крупнейших мостов не только Дании, но и всей Европы.
Строительство силосов с применением золы-уноса в Бельгии
25 августа, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: E.ON – крупнейшая по величине выручки и активов энергетическая компания Германии, главный спонсор строительства и нынешний владелец электростанции Лангерло.
Место реализации проекта: г. Генк, Бельгия.
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
Электростанция Лангерло была построена в 1976 г. и состояла из двух энергоблоков, работающих на мазуте. В 1986 г. электростанцию перевели на уголь, что было обусловлено территориальной близостью к угольным шахтам, расположенным в Генке.
В процессе сжигания угольного топлива на Лангерло в больших количествах образовывалась зола-уноса, которая в то время уже активно применялась для производства стройматериалов. В связи с этим в конце 1990-х гг. было принято решение о строительстве железобетонных силосов для хранения и отгрузки данного вида вторсырья.
Бетонную смесь, использованную для строительства силосов, было решено изготавливать с применением собственной золы-уноса. Экономические выгоды были очевидны – снижение затрат на транспортировку из-за близкого расположения золоотвала от объектов строительства и экономия на сырье для производства бетона за счет частичной замены цемента на золу-уноса.
Срок реализации проекта
1990-е гг.
Тиражирование проекта
Технология строительства силосов с использованием золы-уноса впоследствии применялась в ряде других стран. В частности, в Китае с использованием золы-уноса были построены силосы на электростанции Хэбэй Циньхуанда, расположенной в провинции Хэбэй.
Результаты проекта
На сегодняшний день на территории электростанции Лангерло расположены пять железобетонных силосов для хранения золы-уноса. Высота каждой башни составляет 43,6 м, диаметр – 13 м, а толщина стенок – 0,5 м.
В процессе строительства всех силосов было утилизировано более 7500 м3 золы-уноса.
Тоннель под Ла-Маншем построен с применением золы-уноса
18 августа, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Nishimatsu-Cementation Skanska Joint Venture (NCS JV).
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
В связи с увеличением количества пассажирских и грузовых перевозок между Францией и Великобританией в 19 веке возникла необходимость в поиске новых транспортных сообщений между двумя государствами. Оптимальным решением было строительство тоннеля под Ла-Маншем, идея о возведении которого зародилась еще в 1802 г.
Первые строительные работы были начаты в 1881 г., однако вскоре строительство было остановлено в связи с опасениями Англии по поводу того, что данный тоннель может стать угрозой безопасности государства. К идее о реализации проекта вернулись лишь после завершения Второй мировой войны, а практические строительные работы были начаты только в 1987 г.
При строительстве Евротоннеля возник ряд проблем, связанных с бетонированием. Во-первых, требовалось разработать быстро схватываемую бетонную смесь, которая позволила бы возвести пешеходные пути без необходимости установки временных опор. Во-вторых, необходимо было обеспечить водонепроницаемость бетона. Для обеспечения требуемых свойств бетона было решено использовать золу-уноса в составе бетонной смеси.
Срок реализации проекта
1987-1994 гг.
Экономические аспекты проекта
Общая стоимость строительства тоннеля под Ла-Маншем составила порядка 12 млрд фунтов стерлингов. В проекте строительства тоннеля были задействованы 13 тыс. рабочих и инженеров.
Результаты проекта
6 мая 1994 г. при участии королевы Великобритании Елизаветы II и президента Франции Франсуа Миттерана был торжественно открыт тоннель под Ла-Маншем, также известный как Евротоннель. Его общая длина составляет 50,5 км, из которых 39 км располагаются под проливом.
Использование золы-уноса при строительстве Евротоннеля позволило улучшить такие свойства бетона как водонепроницаемость и прочность. Согласно расчетам АРВИС, при возведении было задействовано порядка 1,5 тыс. т золы-уноса.
На сегодняшний день тоннель под Ла-Маншем является самым длинным подводным и международным тоннелем в мире. Ежегодно черуз подземный коридор перемещаются порядка 8-9 млн пассажиров, более 2 млн легковых автомобилей, свыше 1 млн грузовиков и до 100 тыс. автобусов. Благодаря передвижению через тоннель время в пути из Парижа в Лондон составляет всего 2 часа 15 минут.
Башня Пикассо в Испании построена с использованием золошлаков
11 августа, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Fomento de Construcciones y Contratas.
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
На сегодняшний день на Испанию приходится около 1,9% общемирового потребления угля, что составляет 1,1 млрд т в год. Ежегодно энергетические предприятия Испании потребляют 22 млн т угля, производя при этом порядка 2,2 млн т золошлаков.
Одним из наиболее развитых направлений утилизации накопленных и вновь образуемых объемов золошлаковых отходов в Испании, как и во всем мире, является производство стройматериалов. Данное направление утилизации золошлаков начало развиваться в стране более 40 лет назад.
Так, в 1982 г. стартовало строительство нового символа Мадрида – башни Пикассо высотой 171 м. Проектировкой здания занимался Минору Ямасаки, автор многих известных на весь мир зданий, например, небоскребов-близнецов в г. Нью-Йорк, США. Строительными компаниями было принято решение об использовании золы-уноса в составе бетонной смеси. Выбор был обусловлен возможностью обеспечить необходимые технические характеристики бетона при меньших затратах на производство стройматериалов.
Срок реализации проекта
1982-1988 гг.
Тиражирование проекта
В 2008 г. компанией Fomento de Construcciones y Contratas было завершено строительство офисного небоскрёба Torre Cepsa в Мадриде. Его высота составила 250 м, а площадь более 56 тыс. м². Опираясь на свой накопленный опыт возведения небоскребов по всей стране, компания вновь прибегла к частичной замене цемента золой-уноса при изготовлении бетонной смеси для новой башни.
С использованием золы-уноса в Испании также построены:
- Линии высокоскоростных поездов AVE общей протяжённостью более 1,5 тыс. км, соединяющие следующие города: Мадрид, Барселона, Валенсия, Альбасете, Кордоба, Малага, Севилья, Вальядолид и Леон.
- Международный аэропорт имени Генерала Педро Хосе Мендеса, расположенный в г. Сьюдад-Реаль.
Результаты проекта
Открытый в 1988 г. величественный белый небоскреб, названный в честь испанского художника Пабло Пикассо, на сегодняшний день является одним из символов Мадрида. Он расположен в финансовом квартале города. На момент завершения строительства это было самое высокое сооружение не только в городе, но и во всей Испании. Башня целиком состоит из офисов, общая площадь которых превышает 70 тыс. м2 от общей площади здания 121 тыс. м². На сегодняшний день, владельцем здания является текстильный гигант Inditex, который приобрел его за сумму более 0,5 млрд евро. Это событие стало известно как крупнейшая мировая сделка за 2008 г. Согласно расчетам АРВИС, при изготовлении 11 тыс. м3 бетона для башни Пикассо было использовано порядка 880 т золы-уноса.
Самая большая градирня в мире построена с применением золы-уноса
4 августа, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
RWE Power – немецкая энергетическая компания.
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
В 1990-х гг. энергетической компанией RWE Power было запланировано строительство новой электростанции Нидерауссем, работающей на лигните (разновидность молодого бурого угля), в г. Бергхайм, Германия. Экологическая общественность страны потребовала от компании соблюдения принципов устойчивого развития при проектировании и возведении станции.
Одним из решений по повышению энергоэффективности и экологичности строительства стало применение золы-уноса при возведении градирни электростанции. Градирни – это специальные устройства для охлаждения большого количества воды посредством направленного потока воздуха. Их также часто называют охладительными башнями.
Начало реализации проекта
1997 г.
Тиражирование проекта
Для сохранения физических и химических свойств золы, образованной на электростанции Нидерауссем, возвели силосы емкостью 40–60 тыс. т. Зола-уноса загружается туда для дальнейшего эффективного использования, например, в составе строительных растворов и смесей.
Ежегодно в Германии 3,1 млн. т цемента заменяется золой-уноса. Благодаря этому экономятся ресурсы и энергия, необходимая для производства цемента, а также окупаются затраты на силосы, транспорт и зарплату.
Результаты проекта
На сегодняшний день градирня электростанции Нидерауссем является самой большой в мире. Ее высота составляет 200 м, верхний диаметр – 86 м, а нижний – 136 м.
Согласно расчетам АРВИС, при возведении градирни на 17 650 м³ бетона было использовано порядка 1,1 т золы-уноса. Применение вторичного сырья позволило не только удовлетворить требования экоактивистов по соблюдению принципов устойчивого строительства, но и повысить прочностные свойства бетона.
Детская больница в США построена с использованием золы-уноса
28 июля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Администрация детской больницы Бэтсона.
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
Больница Бэтсона, открытая в 1997 г., является единственной детской больницей в штате Миссисипи, оказывающей медицинскую помощь по более чем 30 направлениям, включая терапию новорожденных, детскую кардиологию, неврологию и хирургию. Расположенная на территории медицинского центра г. Джексон, больница принимает в среднем 10 тыс. пациентов в год.
В последние годы больница Бэтсона остро нуждалась в дополнительных площадях в связи с износом конструктивных элементов основного здания. В результате было принято решение о строительстве нового корпуса площадью 34 тыс. м2, который увеличил территорию больницы более чем в 2 раза.
В связи с тем, что больница предназначена для детей, проектировщики стремились обеспечить образцовый уровень устойчивого строительства при ее возведении. По этой причине использование экологичных материалов в высокоэффективных смесях имело первостепенное значение. Для достижения оптимального баланса между технологическими характеристиками, стоимостью и экологичностью проекта было решено использовать золу-уноса в составе бетонной смеси.
Срок реализации проекта
2020 г.
Экологические аспекты проекта
Замена до 30% портландцемента золой-уноса в составе бетонной смеси позволила снизить выбросы парниковых газов на 35%.
Результаты проекта
В октябре 2020 г. был торжественно открыт семиэтажный корпус детской больницы Бэтсон площадью 370 тыс. м2. Согласно расчетам экспертов АРВИС, объем использованной золы-уноса при возведении нового корпуса составил порядка 1,5 тыс. м3.
Проведенная экспертиза на содержание радиационно-активных элементов показала, что уровень радиационного фона находится в пределах нормы, установленной для жилищного строительства. Таким образом, реализация проекта возведения детской больницы с использованием золы-уноса позволила мировому сообществу вновь убедиться в безопасности применения данного вторсырья в составе строительных смесей.
Крупнейшая арочная плотина Франции построена с использованием золы-уноса
21 июля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Правительство Франции.
Вторичное сырье
Зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
В 1990 г. на юге Франции на реке Шасезак стартовало строительство плотины Пюилоран, способной удерживать объем воды до 12 800 тыс. м³. Возведение плотины было обусловлено необходимостью развития системы ирригации (искусственного орошения земель), борьбы с наводнениями и развития гидроэлектроснабжения в регионе Севенны.
В качестве одного из основных стройматериалов была выбрана зола-уноса, поставляемая с ТЭС, расположенной на юге Франции. Одной из ключевых предпосылок для выбора данного вида вторичного сырья было снижение издержек строительства без ущерба качеству стройматериалов. Подтверждением тому являлся успешно реализованный зарубежный опыт применения золы-уноса в строительстве дамб и плотин – к примеру, плотины Голодной Лошади в шт. Монтана, США.
Срок реализации проекта
1990 – 1996 гг.
Экономические аспекты проекта
Общая стоимость строительства плотины составила порядка 245 млн долл. США.
Результаты проекта
Строительство плотины Пюилоран было завершено в 1996 г. В ходе строительства было утилизировано 10 тыс. т золы-уноса. При возведении плотины также было использовано более 15 тыс. м3 шлакопортландцемента.
На сегодняшний день плотина Пюилоран является одной из крупнейших арочных плотин, построенных во Франции. Ее максимальная высота над основанием составляет 73 м, а длина гребня составляет 220 м. Под водосбросом плотины расположена гидроэлектростанция Превеншер, установленная мощность которой составляет 3,9 МВт, а годовой объем производства – 8,25 ГВтч.
Проект-рекордсмен по использованию геополимерного бетона при строительстве
12 июля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
WAGNERS – один из ключевых производителей строительных материалов на австралийском рынке. Компания также работает с клиентами в Юго-Восточной Азии, Новой Зеландии, Индии, Европе и на Ближнем Востоке.
Вторичное сырье
Доменный шлак и зола-уноса.
Предпосылки для реализации проекта
Значительное увеличение пассажиропотока и количества рейсов в 2012 г. в аэропорту Брисбена способствовало усилению нагрузки на систему взлетно-посадочных полос. В то время в аэропорту фактически работала только одна главная взлетная полоса, что ограничивало пропускную способность, особенно в пиковые часы. В связи с этим было решено построить новую взлетно-посадочную полосу.
Реализаторы проекта стремились найти экономичное, но технически и экологически безопасное решение для повышения несущей способности мягкого основания при строительстве новой параллельной взлетно-посадочной полосы. В связи с этим в проекте решено было использовать геополимерный бетон австралийской компании WAGNERS.
Начиная с 2005 г., WAGNERS занималась разработкой геополимерного бетона, при производстве которого полностью исключалось использование портландцемента. Вместо этого использовалось вторичное сырье: металлургические шлаки и зола-уноса.
Срок реализации проекта
2012 – 2014 гг.
Экологические аспекты проекта
Благодаря использованию геополимерного бетона при строительстве аэропорта выбросы парниковых газов удалось сократить на 6,6 тыс. т CO2-экв.
Экономические аспекты проекта
Общая стоимость проекта составила 1,1 млрд долл. США.
Результаты проекта
В ноябре 2014 г. в аэропорту заработала новая взлетно-посадочная полоса, построенная с применением геополимерного бетона. 70 тыс. т данного инновационного стройматериала были использованы при строительстве полосы для маневров, перронов, рулежных дорожек и ангаров. Общая площадь строительства составила 50,5 тыс. м2.
Аэропорт Брисбен-Вэст-Уэллкемп является одним из крупнейших авиационных строительных проектов, когда-либо осуществлявшихся в Австралии. Реализация проекта позволила обеспечить Брисбен самой эффективной системой взлетно-посадочных полос в стране.
Старейшая трасса Франции на 70% состоит из золошлаковых материалов
7 июля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: Правительство Франции.
Вторичное сырье
Золошлаковые материалы.
Предпосылки для реализации проекта
Исторически, начиная с 1824 г., национальная дорога RN 47 связывала французские коммуны в северной части страны. При возникновении необходимости реконструкции трассы в 1970-х гг. в качестве основного материала были выбраны золошлаки.
Решение об использовании вторсырья объясняется экономическим регулированием использования ЗШМ[1] во Франции. Так, в стране отдаётся предпочтение использованию золошлаков в дорожном строительстве вместо более дорогих традиционных стройматериалов – грунта и песка. Во Франции также предоставляются льготы для бизнеса, применяющего золошлаки в производстве.
Уже в 70-х гг. 50-70% золошлаков во Франции шло в дальнейшую переработку, а на сегодняшний день это значение стремится к 100%.
Начало реализации проекта
1970-е гг.
Экономические аспекты проекта
Согласно расчетам АРВИС, экономия за счёт использования ЗШМ вместо традиционных стройматериалов дорожного строительства – гравия и песка – составила 66,5%.
Результаты проекта
В 1978 г. на севере Франции, между коммунами Ла-Бассе и Иллиес, было завершено строительство национальной дороги RN 47 протяженностью 7,5 км. В процессе строительства было утилизировано более 50 тыс. т ЗШМ. Таким образом, можно утверждать, что 70% дороги буквально состоит из ЗШМ.
Дальнейшие исследования и оценка технических параметров и физических характеристик дороги показали, что бетонные растворы, созданные с использованием ЗШМ, обладают высокой прочностью, а также низкими водоотделением и термовыделением при гидратации. Эти факторы позволили создать монолитный бетон, без трещин, который прослужит еще десятилетия.
[1] Золошлаковые материалы
Строительство башен Кастор и Поллукс в Германии с использованием золы-уноса
23 июня, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Администрация г. Франкфурт-на-Майне
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Франкфурт занимает первое место в Германии по количеству небоскребов. В нем построено 13 из 15 небоскребов в стране высотой не менее 150 м. В 1994 г. в связи с реализацией проекта по воссозданию и оживлению городского пространства на месте бывшей штаб-квартиры Deutsche Bundesbahn (национального железнодорожного оператора в Германии) было решено построить башни-близнецы Кастор и Поллукс.
Грунты местности, в которой предполагалось строительство небоскребов, характеризовались как среднеплотные. В связи с этим для укрепления фундамента и повышения устойчивости конструкции при строительстве было решено использовать золу-уноса.
Срок реализации проекта
1994 – 1997 гг.
Экономические аспекты проекта
Общая стоимость строительства высотных зданий составила 495 млн. долл. США.
Результаты проекта
Франкфурт-на-Майне. Высота более высокой башни, названной в честь греческого полубога Поллукса, составляет 130 м (33 этажа), а ее площадь достигает 31 500 м. Более короткая башня, названная в честь греческого полубога Кастора, достигает 95 м в высоту (22 этажа), а площадь ее составляет 28 800 м. При строительстве комбинированного свайно-плитного фундамента, внутренних стен и колонн небоскребов было задействовано 410 кг/м3 золы-уноса.
Строительство самого длинного в мире моста над покрывающейся льдом водой из золы-уноса
16 июня, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Правительство Канады
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
В результате присоединения в 1873 г. о. Принца Эдуарда к Канаде возникла необходимость наладить постоянное сообщение между островом и материком. Изначально островитяне перебирались в приморскую провинцию Канады Нью-Брансуик через Нортумберлендский пролив на буерах (легких “лодках-санках” для передвижения по льду). В 1917 г. передвигаться стали на пароме, который оставался единственным средством сообщения с островом в течение 80 лет.
В 1993 г. на референдум было вынесено предложение построить «Мост Конфедерации», соединяющий остров с материковой частью Канады, которое поддержали 60% жителей провинции. Мост Конфедерации должен был строиться над водами пролива Нортамберленд, покрывающимися льдом. Для этого требовалась разработка уникального состава бетона, который мог бы выдерживать низкие температуры и сохранять прочность под воздействием льда. Для обеспечения подобных свойств в проекте было решено использовать золу-уноса.
Срок реализации проекта
1993 – 1997 гг.
Экономические аспекты проекта
Общие расходы на реализацию проекта составили около 1 млрд. долл. Канады. Строительство моста также позволило создать более 5 тыс. рабочих мест.
Результаты проекта
Автомобильный мост длиной 12,9 км, соединяющий о. Принца Эдуарда и Нью-Брансуик на материковой части Канады был тожественно открыт 31 мая 1997 г. На сегодняшний день он является самым длинным мостом Канады и самым протяженным в мире, построенным над покрывающейся льдом водой.
Мост опирается на 62 опоры, имеет 44 пролета — основные, длиной по 250 м каждый. Ширина моста составляет 11 м, а высота над уровнем моря в проливе Нортамберленд равна 40 м. В центральной части, предназначенной для прохода морских судов, высота достигает 60 м.
На сегодняшний день Мост Конфедерации — сооружение мирового класса, рассчитанное на 100 лет эксплуатации в суровых условиях. Такая долговечность была обеспечена, в т.ч., за счёт применения 40 тыс. т золы-уноса в составе бетонной смеси. Данный компонент придал прочности и стойкости бетонных конструкций к истиранию льдом, повысил морозостойкость бетона, а также сделал поверхность моста устойчивой к агрессивной среде.
Строительство «зеленого» аэропорта в Индии
9 июня, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Управление аэропортов Индии (AAI)
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
В период с 2005 по 2015 гг. поток пассажиров международного аэропорта Чандигарх в индийском городе Мохали увеличился втрое с 69 до 188 млн человек в год. Для того, чтоб справиться с возросшим пассажиропотоком, потребовалось строительство нового терминала аэропорта.
На строительную отрасль в Индии приходится четверть всех выбросов парниковых газов. Ежегодно в стране выбросы CO2-экв. от производства цемента составляют порядка 90 млн т, а от производства глиняного кирпича 49 млн т. Согласно существующей в Индии практике, при производстве 1 млн штук глиняных кирпичей сжигается порядка 200 т угля, при этом выбрасывается до 270 т CO2-экв.
С целью сокращения выбросов CO2-экв. от производства строительных материалов, а также повышения объемов утилизации вторичного сырья проектировщики терминала аэропорта решили создать экологически чистую конструкцию. Для соблюдения принципов устойчивого строительства среди ключевых материалов строительства была выбрана зола-уноса.
Срок реализации проекта
2012 – 2015 гг.
Экономические аспекты проекта
Общая стоимость строительства терминала международного аэропорта Чандигарх составила 143 млн долл. США. Экономия за счет использования золы-уноса при изготовлении строительных материалов составила 8% (11,4 млн долл. США).
Экологические аспекты проекта
Проектировщики стремились максимизировать показатели экологической устойчивости терминала по национальной рейтинговой системе «зеленых» зданий[1], разработанной Министерством возобновляемых источников энергии Индии. Данная рейтинговая система придает огромное значение использованию вторичных ресурсов в конструкции зданий. Благодаря применению золы-уноса при строительстве 6 баллов из 100 возможных были присвоены терминалу за эффективное использование ресурсов.
Результаты проекта
В 2015 г. было завершено строительство терминала аэропорта Чандигарх площадью 53 тыс. м2. При сооружении терминала было использовано 5,5 млн штук кирпичей, произведенных из 13,7 тыс. т золы-уноса. Применение вторичного сырья при производстве стройматериалов позволило сократить выбросы на 5,9 тыс. кг СО2-экв. на 1 т произведенной продукции.
[1] Green Rating for Integrated Habitat Assessment (Экологический рейтинг для комплексной оценки среды обитания).
Производство глинозема из золошлаков ТЭС Тогто
26 мая, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Datang International Power Generation Co.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Производство первичного алюминия в Китае начало резко возрастать в 2000-х гг., в особенности после 2005 г. Это было связано с быстрым ростом экономики Китая и повышением спроса на алюминий для строительства, транспорта и других отраслей промышленности. В результате, в 2007 г. Китай стал крупнейшим производителем алюминия в мире, опередив Россию и США.
Сырьем для производства алюминия являются бокситы[1], перерабатываемые в глинозем[2], из которого в процессе электролиза[3] получается чистый металл. В 2009 г. общий спрос на глинозем в Китае составил 33,86 млн т, в то время как внутреннее производство отставало более чем на 30% и составляло 23,79 млн т. В течение следующих лет производство первичного алюминия в стране продолжало возрастать. С 2010 г. Китай производил уже более половины мирового объема первичного алюминия, что привело к возникновению в стране дефицита поставок глинозема и бокситов.
В связи с уменьшением запасов бокситов и увеличением спроса на глинозем, восстановление алюминия из золошлаков получило широкое применение в Китае.
Начало реализации проекта
2011 г.
Экономические аспекты проекта
Использование золошлаков для получения глинозема позволило снизить себестоимость производства на 375 тыс. долл. США в год. Прибыль от реализации дополнительного объема произведенной продукции составила порядка 1,1 млн долл. США в год при сумме инвестиций в 380 тыс. долл. США. Индекс доходности инвестиций составил 2,69, что подтверждает рентабельность проекта.
Результаты проекта
Успешно реализованный в 2011 г. проект по извлечению глинозема из золошлаков создал предпосылки для строительства технопарка при ТЭС Тогто, который способен производить 5 млн т глинозема в год, перерабатывая при этом порядка 15 млн т золошлаков. На сегодняшний день в Китае функционирует уже более 10 зольно-глиноземных заводов. В перспективе это должно исключить потребность страны в импорте 12 млн т бокситов ежегодно.
[1] алюминийсодержащая руда.
[2] оксид алюминия.
[3] распад оксида алюминия на составные части под воздействием электрического тока.
Смесь угольной и древесной золы как удобрение лесных территорий в Финляндии
12 мая, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Министерство сельского и лесного хозяйства Финляндии
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Леса Финляндии занимают около 76% территории страны, что делает Финляндию самой богатой лесными ресурсами страной Европы. Бережное отношение к лесным ресурсам возведено в ранг государственной политики, учитывающей социальные, экономические и экологические потребности нынешнего и будущего поколений.
Ежегодно в Финляндии накапливается от 200 тыс. до 300 тыс. т золы-уноса. В 2011 году в связи с повышением ставки платы за размещение ценных вторичных ресурсов начался активный процесс вовлечения золы в хозяйственный оборот. Одним из основных направлений утилизации было выбрано применение в лесном хозяйстве, поскольку зола-уноса содержит ценные питательные вещества (от 40 до 75% кальция, до 13% углекислого калия, до 7% фосфора), которые могут быть возвращены в естественный цикл в качестве гранулированного лесного удобрения.
Начало реализации проекта
2011 г.
Экономические аспекты проекта
Использование золы-уноса для удобрения лесных территорий является особо выгодным вариантом, который ведёт к сокращению затрат на реализацию на 58%. Уменьшение в наибольшей степени вызвано отсутствием необходимости приобретения удобрений (21%) и внесения удобрений и известняка в лесной массив (34%).
Результаты проекта
Ежегодно количество действующих на территории Финляндии полигонов сокращается в связи с успешной утилизацией золы-уноса в больших объемах. Использование золы в составе удобрения для выращивания лесных культур является эффективным и безопасным способом улучшения плодородия почвы. С экономической точки зрения, данный метод утилизации позволяет достигнуть высоких показателей рентабельности без нанесения ущерба окружающей среде.
Строительство самого длинного в мире морского моста с использованием золы-уноса в Китае
21 апреля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: Правительство Гонконга, административные центры Гуандун и Макао.
Исполнитель: Транспортное и жилищное бюро Гонконга.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Мост Гонконг-Чжухай-Макао — это монументальный инфраструктурный проект, соединяющий районы Гонконг, Чжухай (провинция Гуандун) и Макао. Основной целью строительства моста Гонконг-Чжухай-Макао является улучшение экономической интеграции и социального развития региона, а также улучшение транспортной связи. Мост призван сократить время в пути между городами и улучшить доступность туристических и экономических объектов.
Экономические аспекты проекта
Общая стоимость строительства моста Гонконг-Чжухай-Макао составила 15 млрд евро.
Результаты проекта
Мост Гонконг-Чжухай-Макао — конструкция, признанная во всем мире настоящим произведением искусства инженерии. По самому протяженному в мире морскому мосту ежедневно проезжают несколько десятков тысяч транспортных средств, а это более ста тысяч пассажиров. Реализация проекта позволила сократить время в пути между Гуандуном и Гонконгом с 3 часов до 30 минут. Благодаря применению золы-уноса в проекте, мост способен выдерживать землетрясения с магнитудой 8 и тайфуны со скоростью 340 километров в час, а минимальный срок службы моста составляет 120 лет.
Строительство индуистского храма Бапс Шри Сваминараян в ОАЭ с использованием золы-уноса
14 апреля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: Правительство Объединенных Арабских Эмиратов.
Исполнитель: Mandir Limited.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
В Абу-Даби, столице Объединенных Арабских Эмиратов, проживает более 3 миллионов человек индийского происхождения, — это около 30% от населения всей страны. Многие из них являются последователями иудаизма. В рамках объявленного в ОАЭ «года толерантности» правительство страны в 2019 году выделило 56,6 тыс. м2 земли для строительства места поклонения.
Экономические аспекты проекта
Общая стоимость возведения храма Бапс Шри Сваминараян в Абу-Даби суммарно составила 7 млрд рублей.
Результаты проекта
В конце 2022 года был торжественно открыт к посещению храм Бапс Шри Сваминараян, укладка фундамента которого включала использование 8 тыс. тонн золы-уноса. Сразу после открытия храм, построенный в соответствии с древними санскритскими писаниями по архитектуре и дизайну, стал жемчужиной города. Это уникальный в своем роде проект религиозного сооружения, его разработка подразумевала использование передовых технологий и приверженность устойчивому развитию через применение в строительстве вторичного сырья.
Строительство аэропорта на острове Святой Елены с использованием золы-уноса
14 апреля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: Правительство Великобритании.
Исполнитель: Ash Resources.
Вид вторичного сырья
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Остров Святой Елены расположен в Атлантическом океане в 1800 км к западу от Африки и является частью заморского владения Великобритании. До 2016 года на остров товары приходилось доставлять на специально зафрахтованном судне, путь которого из Кейптауна занимал более пяти дней. С целями повышения самодостаточности островного сообщества и развития туризма Правительство Великобритании одобрило и профинансировало строительство аэропорта в 2012 году.
Экономические аспекты проекта
Общий объем инвестиций в проект составил 24,8 млрд руб., включая 19,9 млрд руб. на проектирование и строительство.
Результаты проекта
Международный аэропорт Святой Елены – «зеленый» аэропорт, построенный с применением 3,5 тыс. тонн золы-уноса на британском острове, расположенном в Атлантическом океане. Международной ассоциацией воздушного транспорта аэропорту был присвоен статус «High-level evaluation» (параметр аэропорта: объект высшего класса), в частности, за счет использования вторичного сырья в строительстве летного поля, взлетно-посадочной полосы и терминалов.
Некогда чарующий своей флорой и фауной, но удручающе далекий, остров Святой Елены теперь открыт остальному миру благодаря успешному функционированию собственного аэропорта. Путь судна из Кейптауна на остров Святой Елены, занимающий более пяти дней, получил альтернативу в виде самолетного маршрута продолжительностью менее пяти часов.
Строительство плотины Метолонг в Лесото с применением золы-уноса
31 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: Министерство природных ресурсов Лесото.
Исполнитель: Sinohydro – китайская государственная гидроэнергетическая и строительная компания.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Лесото – высокогорное королевство на юге Африки, полностью окруженное территорией ЮАР. Королевство располагает большим количеством воды в своих горных районах. Однако в начале 2000-х годов в низменных районах страны, где проживает большая часть населения, остро стояла проблема нехватки воды. К основным факторам, усугубляющим ситуацию, относятся:
- Быстрая урбанизация: рост численности городского составлял не менее 5,5% в год в низменных районах (до 7% в г. Масеру – столице Лесото)
- Увеличение промышленного водопользования: Лесото пережило скачок роста экспорта за счет легкой промышленности, особенно текстильной и швейной. На всю отрасль приходится половина[1] всей потребляемой в Масеру воды
- Истощение водных ресурсов: река Мохокаре является основным надземным источником воды для низменных районов, но в самые засушливые месяцы года (июль-август) наблюдается дефицит воды. Более того, во время сильного течения река очень мутная и имеет большой объем взвеси[2]
Таким образом, обеспечение водоснабжения имеет решающее значение для Лесото и его дальнейшего социально-экономического развития. Строительство 83-метровой плотины на реке Футиацана было призвано решить данную проблему.
Результаты проекта
Общее количество золы-уноса, использованной при возведении плотины, оценивается в 33 тыс. т. Ash Resources поставила еще 4 тыс. т золы-уноса другим подрядчикам для использования при строительстве водоочистных сооружений плотины Метолонг. Плотина Метолонг была построена в рамках проекта «The Metolong Dam and Water Supply Programme», который также предполагал строительство 24 км трубопровода, соединяющего плотину Метолонг и г. Тейятеяненг, что позволило обеспечить качественной водой более чем 30 тыс. жителей Тейятеяненга. Проект обеспечил водоснабжение 80 деревень на территории проекта.
[1] В легкой промышленности вода используется в качестве растворителя, экстрагента, охлаждающего агента и т. д.
[2] Совокупность мельчайших частиц твёрдого вещества в жидкости или газе.
Производство строительных панелей из фосфогипса в Индии
31 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Rapid Building Systems – австралийская компания по производству строительных панелей из фосфогипса.
Вторичное сырье
Фосфогипс
Предпосылки для реализации проекта
Строительная промышленность в Индии вырабатывает в год около 17% от всего объема выбросов CO2 в стране. Существенная доля выбросов приходится на обожжённые глиняные кирпичи, процесс производства которых требует больших объемов сжигания угля. Однако существует возможность перехода на альтернативные строительные материалы, которые не оказывают такого же негативного влияния. Одной из таких альтернатив являются строительные панели Gypcrete/Rapidwall[1], изготовленные из фосфогипса, которого в Индии ежегодно образуется 4,5 млн т (по данным на 2007 г). Основными целями при реализации проекта были:
- Сокращение выбросов CO2
- Сокращение объемов использования таких природных ресурсов как речной песок и вода
- Утилизация фосфогипса
- Снижение стоимости и сроков строительства зданий
Результаты проекта
В результате реализации проекта было утилизировано 28 тыс. т фосфогипса за первый год работы завода. Были построены сооружения для санитарных блоков (узлов) для пяти деревень (по 5 на деревню) в непосредственной близости от территории завода, а также многоцелевые общественные залы площадью 100 кв. м каждый – по одному на каждую из пяти деревень.
Было произведено обучение рабочих завода для повышения их квалификации в области производства, а также обучение жителей деревень, желающих построить свои дома из панелей. Также было проведено обучение местных архитекторов и инженеров проектированию и строительству с применением панелей Gypcrete/Rapidwall.
[1] Название происходит от двух компаний – Gypcrete Building India, которая в рамках проекта сотрудничает с австралийской компанией Rapid Building Systems, владеющей патентом на панели.
Рекультивация золоотвала в Северной Дакоте с использованием золы-уноса
31 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Great River Energy – американская энергетическая компания по производству и передаче электроэнергии в штате Миннесота.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Компания Great River Energy владеет угольными электростанциями, золу-уноса с которых поставляет производителям цемента. В частности, на электростанции Coal Creek[1] (г. Андервуд, штат Северная Дакота, США) мощностью 1129 МВт более 99,5% золы-уноса улавливается электрофильтрами, после чего поставляется заказчикам через компанию Headwaters Resources.
Проект по строительству полигона складирования гипсовой суспензии, образующейся в результате десульфуризации дымовых газов[2] электростанции Coal Creek, предоставил компании Great River Energy возможность утилизировать золу-уноса с близлежащего золоотвала (Секция 26), который был закрыт в 2005 году. Использование золы с закрытого золоотвала позволило компании удовлетворить потребности при строительстве насыпных барьеров для удерживания гипсовой суспензии без ущерба для существующих доходов от реализации «качественной» золы.
Результаты проекта
В общей сложности реализация проекта заняла более года, в течение которого Great River Energy удалила с отвала более 214 тыс. т золы-уноса. Сам рекультивируемый золоотвал стал пригоден для сельскохозяйственного освоения. По словам авторов проекта, использование золы-уноса также позволило предотвратить потенциальный ущерб в виде недополученной выгоды в размере «миллионов долларов США».
[1] Принадлежит Great River Energy.
[2] Удаление окислов серы из выхлопа промышленных и энергетических котлов.
Рекультивация шламоотвала в Канаде с применением фосфогипса
24 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Canadian Land Reclamation Association
Вторичное сырье
Фосфогипс
Предпосылки для реализации проекта
В 2013 году было принято решение о рекультивации одного из самых крупных прудов-шламонакопителей Канады, площадью около 10 000 м2, путем откачки воды, заполнения его и создания растительного покрова, а близлежащий штабель ФГ[1] стал экономически выгодным и легкодоступным для реализации проекта материалом.
Технические аспекты проекта
После откачки воды более 64 000 м3 ФГ было помещено на дно пруда, уплотнено тяжелой техникой и покрыто 15 см почвы. Работа по рекультивации состояла из:
- внесение почвы в уплотненный фосфогипс на разную глубину при помощи тяжелого диска и гусеничных рыхлителей соответственно
- обработки почвы рыхлителями и внесения навоза в гранулах в зону укоренения растений
- проведения контрольных мероприятий
Результаты проекта
При рекультивации шламоотвала наблюдалось существенное положительное воздействие фосфогипса на восхождение растительности: скорость впитывания воды почвой была увеличена на 30-35% относительно почвы без применения ФГ, что улучшило водоснабжение растений. Результатом проекта по рекультивации шламоотвала стали:
- предотвращение загрязнения окружающей среды за счет ликвидации отвалов фосфогипса
- улучшение флоры местности, в частности было отмечено преимущество химических и водно-физических свойств почвы под воздействием фосфогипса над свойствами почвы без использования мелиоранта
- извлечение экономической выгоды за счет создания условий для взращивания сельскохозяйственных пород с повышенной урожайностью
Проведенные после рекультивации шламоотвала исследования подтвердили экологическую безопасность фосфогипса для дальнейшего использования в агрокультуре.
[1] Большое количество фосфогипса, сложенного в виде конуса.
Строительство небоскреба 1144 Fifteenth Street в США с использованием золы-уноса
10 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Hines Interests Limited Partnership
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Строительство башни рассматривалось как возможность оживить деловой центр. Разработка проекта 1144 Fifteenth Street, самого высокого коммерческого здания города со времен энергетического бума 1980-х годов, началась еще в 1999 году. Процесс строительства будущего культового небоскреба, 42-этажного 1144 Fifteenth Street, начался 9 июня 2015 года.
Экономические аспекты проекта
Инвестиции в проектирование и строительство офисного здания 1144 Fifteenth суммарно составили 200 млн долларов США.
Результаты проекта
Проект был завершён за 33 месяца. В ходе работ по строительству 1144 Fifteenth было задействовано 1,8 тыс. м³ золы-уноса. По данным компании CTL|Thompson, использование золы-уноса в проекте позволило уменьшить используемое количество цемента, необходимого для основного фундамента, повысить прочность конструкции и снизить затраты на строительство.
1144 Fifteenth – это первая офисная башня класса А[1], построенная в Денвере более чем за 30 лет. 42-этажное здание высотой 184 метра, пятое по высоте в городе, представляет собой стеклянную башню с офисными помещениями площадью 59,5 тыс. м². Оно состоит из двухэтажной подземной и двенадцатиэтажной наземной автостоянок на 880 мест, двадцати семи этажей офисных помещений, где также расположены фитнес-центр площадью 465 м² и множество ресторанов, и двухуровневого пентхауса.
Проект был сертифицирован по стандарту LEED[2] Gold, что подтверждает его приверженность к устойчивому развитию. Современный внешний вид и функциональность здания сделали его символом вновь обретенного процветания и популярности Денвера.
[1] Объекты класса «А» отличаются оптимальными планировочными решениями помещения и высоким качеством отделки.
[2] LEED – признанная во всем мире программа сертификации зданий, которая подтверждает применение самых эффективных и экологичных методов проектирования и строительства.
Озеленение галитовых солеотвалов в Германии
3 марта, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: K+S AG – немецкая компания по добыче калийных солей. Один из ведущих в мире поставщиков калийных и магниевых продуктов для сельскохозяйственного и промышленного применения.
Исполнитель: REKS – совместное предприятие компаний K+S и REMEX, созданное в целях осуществления работ по покрытию отвалов галитов озеленяющими покрытиями.
Вторичное сырье
Галиты
Предпосылки для реализации проекта
Галиты образуются при переработке калийных руд, и состоят из хлористого натрия (на 94 – 98%), хлорида калия (2 – 3%) и нерастворимых остатков (MgCl2, CaCl2, CaSO4). При складировании на отвалах галиты подвержены влиянию дождей, из-за которых образуются большие объемы рассола – раствора галитов в воде. Данный фактор существенно усложняет хранение галитов на солеотвалах. Более того, рассол просачивается в пресные водоемы, угрожая флоре и фауне. Также загрязнению могут подвергаться подземные водоемы, которые зачастую используются добывающими компаниями в промышленных целях.
В связи с этим, компания K+S, располагающая рудниками в землях Нижняя Саксония (солеотвал Зигмундсхалл), Гессен и Саксония-Анхальт, объединила свои усилия с компанией REMEX GmbH для создания совместного предприятия по покрытию отвалов галитов озеленяющими покрытиями. Покрытия способствуют защите солеотвала от осадков, препятствуя образованию рассола.
Результаты проекта
Добыча на руднике Зигмундсхалл была остановлена 21 декабря 2018 г. с символически последней добытой тонной руды в связи с исчерпанием запасов, а с сентября 2021 г. шахты затоплены. Около 40% соляной горы Зигмундсхалл высотой 120 м и площадью более 12 га уже покрыто. На вершине хвостохранилища и на заросших растительностью флангах кучи уже поселилось более 150 видов растений. Несмотря на хороший прогресс, пройдет еще около десяти лет, прежде чем хвостохранилище Зигмундсхалла полностью покроется растительностью. Для полного озеленения больших хвостохранилищ обычно требуется несколько десятилетий.
Строительство автодороги «Форд Амазон» c использованием золы-уноса в Великобритании
27 февраля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: Правительство Великобритании
Исполнитель: Dawnus Construction
Вторичное сырье
Легкая фракция золы-уноса (далее – ЛФЗУ)
Предпосылки для реализации проекта
В начале 2012 года правительство Уэльса заключило контракт с инженерной компанией Dawnus Construction на проектирование и строительство новой автодороги «Форд Амазон» протяжённостью 1,4 км, расположенной к востоку от Суонси, Южный Уэльс. Проект был инициирован с целью обеспечения жителей провинции автобусным маршрутом от поселка городского типа Коэд Дарси до близлежащего города Суонси.
Технические аспекты проекта
Для создания автодорожной насыпи была использована легкая фракция золы-уноса с электростанции Aberthaw. Решение об использовании ЛФЗУ было принято по следующим причинам:
- экологическая устойчивость, т.е. повторное использование “побочного продукта” электроэнергетики
- возможность проводить строительные работы в плохих погодных условиях за счет абсорбирующего свойства материала
- низкая плотность материала по сравнению с традиционными грунтами, что снижает затраты на транспортировку на 25%
Экономические аспекты проекта
Инвестиции в проектирование и строительство автомобильной дороги от поселка Коэд-Дарси до города Суонси суммарно составили 3,6 млн долларов США.
Результаты проекта
Проект по строительству автобусного маршрута «Форд Амазон» был завершен за 12 месяцев. В ходе работ по строительству автомобильной дороги в общей сложности было задействовано 22 тыс. тонн ЛФЗУ.
Рекультивация золоотвала в США с поставкой ЗШМ производителям цемента
17 февраля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: FirstEnergy – американская электроэнергетическая компания, чьи дочерние компании занимаются производством, передачей и распределением электроэнергии, а также другими услугами, связанными с энергетикой.
Исполнитель: Мэрилендская группа по восстановлению окружающей среды – американская компания, обеспечивающая сбыт и транспортировку вторичного сырья на различные цементные заводы для содействия производству.
Вторичное сырье
Золошлаковые материалы
Предпосылки для реализации проекта
В 2012 году компания FirstEnergy закрыла электростанцию R. Paul Smith в Уильямспорте, штат Мэриленд в связи с высокими затратами, которые были нужны чтобы переоборудовать станцию в соответствии с требованиями Агентства по охране окружающей среды, которые должны были вступить в силу через три года. Станция, работавшая на угле, который в последние годы ее существования почти полностью был заменен мазутом, в течение нескольких десятилетий складировала угольную золу на своих золоотвалах. Благодаря спросу со стороны местных производителей цемента, в 2009 году владельцы электростанции в партнерстве с Мэрилендской группой по восстановлению окружающей среды (MERG) начали извлекать золу из золоотвала и реализовывать ее производителям цемента.
Результаты проекта
Начав с нескольких грузовиков в неделю для удовлетворения пиковых потребностей региональных цементных заводов, электростанция вскоре расширила поставки до 450 тыс. т угольной золы, поставляемой ежегодно. По результатам работы, с полигона площадью 12 га было удалено около 3,2 млн т ЗШМ. Успех проекта вызвал интерес производителей цемента к поиску дополнительных источников золы для использования в своей деятельности.
Проект привел к полному восстановлению золоотвала возрастом более полувека. После 100% удаления всей золы и восстановления естественной растительности, значительно снизилась вероятность загрязнения грунтовых вод, что в свою очередь убрало необходимость в затратах на мониторинг. Местное население также получило выгоду. Рекультивация огромных гор золы полностью устранила потенциальное загрязнение реки Потомак и других местных источников водоснабжения.
Возведение футбольного стадиона на месте рекультивированного промышленного сектора
10 февраля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: Правительство Великобритании
Исполнитель: Ove Arup & Partners
Вторичное сырье
Легкая фракция золы-уноса (ЛФЗУ) [1]
Предпосылки для реализации проекта
Прайд Парк — это участок застройки, расположенный к востоку от центра города Дерби. На территории отразилась его предыдущая промышленная история, включавшая работу машиностроительного и газоперерабатывающего заводов. При работе предприятий образовались отходы, которые накапливались в почве и пагубно влияли человеческий организм.
В начале 1991 года Правительство Великобритании ввело в стратегию городского развития программу «City Challenge» («Вызов городу»). Эта инициатива стала ответом на экологические протесты в Дерби. Результатом программы стал план восстановления территории. План предусматривал:
- ликвидацию остатков промышленных сооружений
- рекультивация земли, сильно загрязненной промышленными отходами
- утилизацию мусорного полигона, выделявшего метан [2]
- решение проблемы регулярных наводнений из-за отсутствия системы отвода поверхностных вод на равнине
Экономические аспекты проекта
Инвестиции в рекультивацию территории и строительство стадиона суммарно составили 55,1 млн долларов США.
Результаты проекта
На рекультивированной земле 18 июля 1997 года английской королевой Елизаветой II был открыт футбольный стадион «Прайд Парк». В ходе работ по восстановлению территории в общей сложности было задействовано 94,1 тыс. м³ ЛФЗУ. Использование этого вторичного материала сыграло роль в преобразовании крайне загрязненного заброшенного участка в стадион вместимостью 33 тыс. мест. На «Прайд Парк» проведено множество матчей, в том числе международных, например, с ПФК ЦСКА Москва.
[1] Одним из наиболее ценных продуктов переработки золы-уноса являются микросферы – легкая фракция золы-уноса.
[2] Простейший углеводород, бесцветный газ без запаха.
Использование золы-уноса при строительстве дамбы Де Хооп в ЮАР
3 февраля, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Министерство водного хозяйства ЮАР
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Провинция Лимпопо расположена в самом северном регионе ЮАР и отличается жарким и сухим климатом. Вопрос доступа к питьевой воде долгое время являлся жизненно важной проблемой для городов и сельских общин провинции из-за малого количества налаженных путей поставки воды. Кроме того, вода была необходима для горнодобывающего сектора для освоения обширных платиновых месторождений Лимпопо – крупнейших из известных неиспользуемых на момент начала строительства дамбы минеральных богатств ЮАР. Строительство плотины помогло бы решить сразу два острых вопроса для северной провинции. Проект также предусматривал строительство обширной инфраструктуры распределения воды в виде трубопроводов и насосных станций.
Результаты проекта
Компания Ash Resources поставила 165 тыс. тонн золы-уноса со своей электростанции Матла. В ходе строительства было установлено несколько рекордов по укладке бетона, включая рекорд (ЮАР) по укладке 131 тыс. м3 бетона за 28 дней (ноябрь 2011 г.). Строительство плотины обошлось в 200 млн долл. США и было отмечено несколькими наградами, включая победу в категориях “Устойчивый бетон” и “Гражданское инженерное сооружение” на конкурсе Fulton Awards 2013 года, спонсором которого является Бетонное общество Южной Африки.
Строительство первого в Австралии углеродно-нейтрального здания с использованием золы-уноса
27 января, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Квинслендский университет, Hassell Group, Wagners
Вторичное сырье
Зола-уноса, гранулированный шлак
Предпосылки для реализации проекта
Миссия Института глобальных изменений (GCI), основанного в 2010 году, заключается в борьбе с последствиями изменения климата и роста населения. При проектировании штаб-квартиры Института было принято решение об использовании принципов устойчивого строительства, которые послужили бы внешним отражением целей организации. Для этого среди строительных материалов был выбран геополимерный бетон (EFC[1]).
Дата завершения проекта
2013 г.
Технические аспекты проекта
Штаб-квартира Института представляет собой здание, состоящее из трех бетонных этажей с подвешенными краями, которые были возведены с применением 110 550 тонн золы-уноса и шлака. По мнению представителей Wagners, использование EFC при строительстве Института имеет ряд экологических и эксплуатационных преимуществ перед традиционным бетоном. Например, такие как:
- сокращение выбросов на 80-90%
- увеличение прочности при изгибе на 30%
- увеличение устойчивости к проникновению сульфатов, кислот и хлорид-ионов
- низкая усадка материала
- низкая теплота гидратации
Это первое в истории задокументированное применение геополимерного бетона в конструкции многоэтажного здания.
Результаты проекта
Институт глобальных изменений Квинсленда был разработан с учетом самых передовых в мире стандартов устойчивости и служит образцом экологической трансформации университетского городка. Проект был удостоен званием 6 Star Green Star building Советом по экологическому строительству за конструкцию с применением геополимерного сборного железобетона. На данный момент здание функционирует как высшее учебное заведение, в нём размещён центр для разработки новых технологий.
[1] Earth Friendly Concrete – запатентованная бетонная смесь золы-уноса и шлака, в которой не используется портландцемент.
Строительство открытого моста через реку Сент-Круа в США с использованием золы-уноса
20 января, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
В 2008 году MnDOT, WisDOT и FHWA начали поиск решения задачи по реконструкции 90-летнего подъемного моста Стиллуотер, когда тот был признан аварийным.
Мост не соответствовал пропускной способности, поэтому был перегружен. Ежедневно там проезжало более 18 000 автомобилей, и пробки растягивались на многие мили. Вертикально-подъемные разводные механизмы моста часто застревали, поскольку ни разу не были отремонтированы с момента его открытия в 1931 году.
Результаты проекта
Мост через реку Сент-Круа, который был открыт в 2017 году, позволил перенаправить движение автотранспорта со старого аварийного моста Стиллуотер. Конструкция имеет уникальный дизайн за счёт сочетания в себе элементов разных типов мостов. Получившийся в результате низкий профиль свел к минимуму визуальное и экологическое воздействие.
При строительстве моста было использовано 6000 т золы-уноса в составе бетонной смеси: от 10-ти процентной (для сегментов подхода к мосту) до 30-ти процентной смеси (для 650 бетонных балок основного пролета).
Возведение небоскреба Wilshire Grand Center в Лос-Анджелесе с использованием золы-уноса
12 января, 2023
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор проекта: корейский чеболь[1] Hanjin Group. Группа охватывает отрасли от транспорта и авиакомпаний до гостиниц, туризма и аэропортов, является одним из крупнейших чеболей в Южной Корее.
Исполнителем проекта выступала Turner Construction – американская строительная компания, входящая в крупный немецкий строительный холдинг Hochtief.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Отель Wilshire Grand начинает свою историю с 1954 г. За более чем 60 лет здание отеля перетерпело множество смен владельцев и реконструкций. Среди крупных мероприятий, проведенных в здании, – церемония вручения премии “Эмми” 1952 г., штаб-квартира Демократической национальной конвенции 2000 г. и конкурс “Мисс Вселенная” 2006 г.
Стремясь превратить Wilshire Grand в достопримечательность Лос-Анджелеса, председатель и генеральный директор Hanjin Group Чо Ян Хо принял решение построить новый комплекс высотой 335 м, который стал бы самым высоким зданием в городе. Строительство небоскреба Wilshire Grand Center также отвечало целям градостроительного проекта по благоустройству Фигероа-стрит в центре Лос-Анджелеса, направленного на улучшение условий для пешеходов и велосипедистов, озеленение территории и добавление предметов общественного искусства.
Результаты проекта
В ходе работ было использовано 1,8 тыс. т золы-уноса основного типа. Небоскреб высотой 335 м в центре Лос-Анджелеса стал самым высоким зданием в западной части США. По данным Skyscraper Center[2], Wilshire Grand Center является 15-м по высоте зданием в США и 95-м по высоте в мире. В небоскребе 73 этажа общей площадью в 139,4 тыс. м2. Стоимость проекта составила 1,2 млрд долларов США. Небоскреб получил награду за выдающиеся достижения в области строительства от Совета по высотным зданиям и городской среде обитания за 2019 год.
[1] Южнокорейская форма финансово-промышленных групп. Конгломерат, представляющий собой группу формально самостоятельных фирм, находящихся в собственности определённых семей и под единым административным и финансовым контролем.
[2] Исследовательский центр Совете по высотным зданиям и городской среде обитания. Ведет онлайн-мониторинг высочайших зданий в мире.
Строительство дороги Дорога Даллас—Форт-Уэрт в США с применением золы-уноса
16 декабря, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор: Департамент транспорта Техаса.
Генеральный подрядчик: NorthGate Constructors – совместное предприятие Kiewit Texas Construction L.P. и Zachry Construction Corporation.
Kiewit Texas Construction L.P. – одна из крупнейших строительных компаний Северной Америки.
Zachry – крупная строительная компания со штаб-квартирой в Сан-Антонио, штат Техас.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Ежегодно электростанции Техаса производят более 13 млн т ЗШО. Это второй по объемам образования вид отходов в штате. Первое место занимают твердые бытовые отходы, которых в штате образуется более 18 млн т в год.
Первая фаза проекта была предложена Департаментом транспорта Техаса с целью уменьшить пробки на пересечении двух наиболее загруженных автомагистралей региона – SH 114 и SH 121, а также упростить доступ к одному из самых загруженных аэропортов в мире – Международному аэропорту Даллас/Форт-Уэрт. Проект протяженностью 13,5 км и стоимостью 1 млрд долл. США предусматривал реконструкцию четырех автомагистралей, двух развязок и пяти мостов.
Ежегодно Департамент транспорта Техаса использует примерно 150 – 200 тыс. т золы-уноса. Агентство традиционно полагается на золу-уноса для улучшения обрабатываемости, контроля теплоты гидратации (выделения теплоты при затвердевании бетона), экономичности и долговечности (защита от щелочно-кремнеземистой реакции, приводящей к растрескиванию) при укладке бетона.
Результаты проекта
При ускоренном графике проект был полностью завершен в течение 45 месяцев – в ходе проекта было выполнено более 267 тыс. человеко-часов работ по укладке, при этом не было зарегистрировано никаких травм. Cemex предоставила подрядчикам проекта 26 тыс. т золы-уноса.
К тому моменту времени это был крупнейший проект, финансируемый в рамках одного контракта за всю 94-летнюю историю Департамента транспорта Техаса. Проект также был одним из самых сложных, так как большая часть работ по укладке бетона должна была выполняться по вечерам и выходным, чтобы минимизировать неудобства для водителей и пассажиров.
В 2015 году проект дороги получил золотую награду Американской ассоциации производителей бетонных покрытий за выдающиеся достижения в области бетонных покрытий.
Строительство ТЭС Медупи в ЮАР с применением золы-уноса
9 декабря, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Eskom – это южноафриканская электроэнергетическая компания. Компания имеет подразделения по производству, передаче и распределению электроэнергии, и производит около 95% электроэнергии, используемой в Южной Африке.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Для строительства электростанции такого размера, как Medupi Power Station, потребовалось более 650 тыс. м3 бетона. Таким образом, основной задачей было доставить требуемые большие объемы бетона и одновременно контролировать теплоту гидратации при укладке бетонной массы, поскольку многие конструкции были монолитными. Например, здание турбины имело матовый фундамент глубиной до четырех метров, что означает, что укладка бетона должна была производиться непрерывно, чтобы избежать образования холодных швов.
Результаты проекта
Компания Ash Resources из Йоханнесбурга (ЮАР) поставила более 75 тыс. тонн золы-уноса со своей электростанции Матла, расположенной примерно в 450 км от места строительства.
Первоначально электростанция задумывалась как трехблочная с мощностью 2400 МВт. Однако сейчас она рассчитана на шесть блоков, каждый с мощностью 794 МВт. Таким образом, установленная мощность ТЭС Медупи равна 4764 МВт. Электростанция и сопутствующая инфраструктура занимают площадь почти в 700 га.
За работу над проектом электростанции компания Ash Resources получила награду Construction World 2013 Best Projects Award в категории “Поставщик”.
Ветряная электростанция в Ниагарском регионе Канады построена с применением золы-уноса
25 ноября, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Borea Construction – ведущая компания по строительству ветряных электростанций в Канаде.
Работы шли 16 месяцев. Ветряки вошли в эксплуатацию 2 ноября 2016 г.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Niagara Region Wind Farm – первая ветряная электростанция в провинции Онтарио. Ветряки возведены из бетонных плит. Бетон был выбран вместо стали по целому ряду причин:
- Он позволяет увеличить высоту строительства башен, что дает дополнительную выработку энергии ветра (с увеличением высоты над уровнем моря возрастает и скорость ветра, которая является самым важным фактором, влияющим на количество электроэнергии, выработанной ветряком);
- Предварительно напряженный бетон обладает более высокими демпфирующими свойствами, имеет повышенную огнестойкость и менее подвержен усталости и динамическим воздействиям;
- Ресурсы, необходимые для построения башни из сборного железобетона, с учетом мероприятий по утилизации после окончания срока службы, значительно меньше, чем для стальной башни.
Результаты проекта
Ветропарк Ниагарского региона состоит из 77 ветряных турбин, расположенных на территории площадью 440 км2 на юго-востоке Онтарио. Мощность электростанции составляет 230 МВт. Для строительства ветряков высотой 130 м было использовано 110,4 тыс. м3 бетона, в составе которого было 11 тыс. т золы-уноса.
Для сравнения – средняя высота ветряных электростанций составляет 94 м. В России самой мощной является Кочубеевская ВЭС, ее высота (вместе с ротором) составляет 150 м, а мощность – 210 МВт.
В течение примерно пяти месяцев компания Borea Construction уложила объем бетона, вдвое превышающий объем знаменитой башни CN Tower в Торонто (которая более 30 лет являлась самым высоким отдельно стоящим сооружением на земле). Вскоре после выполнения 16-месячного графика строительства, в ноябре 2016 года ветряная электростанция в Ниагарском регионе была введена в эксплуатацию. Впоследствии она была признана одним из 10 исключительных проектов на церемонии вручения премии Ontario Concrete Awards в 2017 году.
США. Обратная засыпка шахты Ревлок с применением золошлаковых материалов
31 октября, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Ebensburg Power Company – угольная компания специализирующаяся на сжигании угля, добываемого из вскрышных и вмещающих пород.
Вторичное сырье
Золошлаковые материалы
Предпосылки для реализации проекта
Шахта Ревлок, расположенная в 150 км от г. Питтсбург, работала с 1917 г. до своего закрытия в 1980-х гг. В результате деятельности шахты Ревлок, а также нескольких других шахт в этом районе остались отвалы вскрышных и вмещающих пород, которые повышали кислотность почвы и местных ручьев.
В 1989 г. Ebensburg Power Company получила необходимые разрешения на добычу угля от Департамента охраны окружающей среды штата Пенсильвания. Компания собиралась проводить работы по рекультивации и обратной засыпке угольных разрезов в Ревлоке.
Результаты проекта
До проведения работ по рекультивации, из отвалов ежегодно выделялось 226 т кислот, 33 т алюминия, 1 т марганца и 0,5 т железа. Для сравнения: в России величина предельно допустимой концентрации (ПДК) марганца в почве составляет 1500 мг/кг. Ориентировочная допустимая концентрация (ОДК) железа равна 40000 мг/кг.
Мероприятия по рекультивации снизили кислотность по сравнению с исходным уровнем на 93%, уровень алюминия – на 95%, марганца – на 71%, а железа – на 92%. За время реализации проекта с 1989 по 2011 гг. с участка было вывезено около 3,2 млн т вскрышных и вмещающих пород. Примерно такое же количество золошлаковой смеси, взятой в т.ч. из резервов Ebensburg Power Company, проводящей сами работы, было возвращено для обратной засыпки.
В ходе проекта было рекультивировано около 23 га земли, из которых 8 га пригодны для промышленного применения. Отвалы вскрышных и вмещающих пород и пожары исчезли, земля вернулась к своему естественному состоянию, а примерно 4 км ручья Блэклик приобрели качество, пригодное для жизни рыб и других водных организмов.
Строительство моста Сан-Франциско – Окленд с использованием золы-уноса
27 октября, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Департамент Транспорта Калифорнии
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
В 1989 г. произошло землетрясение Лома-Приета, в результате которого секция восточного пролета моста, соединяющего Сан-Франциско и Окленд обрушилась. Вместо того, чтобы модернизировать пролет для повышения его сейсмостойкости, Департамент транспорта Калифорнии решил перестроить его в соответствии с новыми стандартами. Для строительства было необходимо 340 тыс. м3 бетона. Более того, было важным обеспечить защиту бетона от разрушения в следствие реакции между цементом и аморфным (т.е. некристаллическим) кремнеземом при избытке влаги.
Экономические аспекты проекта
Стоимость постройки нового пролета составила 6,4 млрд долларов США. Согласно оценочным расчетам АРВИС, при строительстве моста было затрачено 1,668 млн долл. США на закупку золы-уноса. При использовании портландцемента вместо золы, стоимость закупки составила бы 4,2 млн долл. США. Таким образом, было сэкономлено порядка 2,532 млн долл. США.
Результаты проекта
В результате строительства было использовано 60 тыс. т золы-уноса в составе бетона. Прочность бетона на сжатие составила 630 кгс/см2 (отечественный аналог – бетон класса Б50). Удалось добиться увеличения срока службы моста в два раза относительно срока службы моста, построенного без золы-уноса.
Производство строительных материалов с использованием золы-уноса в Индии
16 сентября, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Vedanta Aluminium & Power Business (дочернее предприятие Vedanta Aluminium Limited) (далее – Vedanta Aluminium). Компания является крупнейшим производителем алюминия в Индии. Ежегодно компания производит порядка 1,9 млн т алюминия, занимая при этом долю на рынке более 40%. Компания также является одним из крупнейших частных производителей электроэнергии в Индии, с производственной мощностью более 5300 МВт.
Вторичное сырье
Зола-уноса, бокситовый (красный) шлам
Предпосылки для реализации проекта
За период 2021-2022 гг. в Индии было образовано 871 млн т золошлаковых материалов, при этом утилизировано было 260 млн т (порядка 96%). Компания Vedanta Aluminium реализует золу-уноса для утилизации по наиболее перспективным направлениям:
- производство цемента
- производство кирпичей
- дорожное строительство
Индия является второй по величине страной в мире по объемам производства и потребления цемента (337 млн т в 2019 г.). Выбросы парниковых газов в данной отрасли при этом составляют 8% от общего количества выбросов в стране (порядка 576 кг СО2-экв. на 1 т цемента). Применение золы-уноса при производстве способствует сокращению выбросов парниковых газов и снижению себестоимости.
В Индии на сегодняшний день также активно развивается направление производства строительных материалов с применением вторичного сырья промышленности. В частности, 16% кирпичного рынка страны покрывается за счет продуктов, произведенных с использованием золошлаковых материалов.
Министерство окружающей среды и лесного хозяйства Индии поручило Национальному управлению автомобильными дорогами в Индии в обязательном порядке обеспечить утилизацию золы-уноса при строительстве дорог, находящихся в радиусе 300 км от угольных ТЭС страны.
Результаты проекта
В 2021 г. Vedanta Aluminium поставила различным индийским заводам по производству цемента более 330 тыс. т золы-уноса. Порядка 441 тыс. т золы-уноса компания передала местным производителям кирпичей на безвозмездной основе. По оценкам экспертов использование золы-уноса при производстве кирпичей позволило сократить выбросы парниковых газов на 5,9 тыс. кг СО2-экв. на 1 т произведенной продукции.
По данным на май 2022 г. компания поставила 280 тыс. т золы-уноса индийским производителям цемента. 4 тыс. т золы-уноса с ТЭЦ Джарсугуда было поставлено заводу одного из крупнейших в Индии производителей цемента ACC Company, находящемуся в радиусе 260 км от ТЭЦ. Местным производителям кирпичей компания передала 270 тыс. т золы-уноса в 2022 г.
Перспективы масштабирования проекта
Весной 2022 г. Vedanta Aluminium заключила долгосрочный контракт с Национальным управлением автомобильными дорогами в Индии на строительство дорог в шт. Одиша с применением золы-уноса. В планах компании также построить цементные заводы или установить оборудование по измельчению, смешиванию и обработке цементного клинкера рядом с собственными заводами по производству алюминия в шт. Одиша и Чхаттисгарх для применения вторичного сырья промышленности в производстве.
Строительство небоскреба The Shard («Осколок») с использованием доменного шлака в Лондоне
24 августа, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Mace Group Ltd – главный застройщик The Shard.
The Shard является самым высоким зданием в Великобритании и седьмым по высоте зданием в Европе.
Вторичное сырье
Зола-уноса, гранулированный доменный шлак.
Предпосылки для реализации проекта
На момент реализации проекта в Великобритании ежегодно образовывалось до 15 млн т золы-уноса в год. Накопленные с 1950-х гг. объемы данного вида вторичного сырья в стране при этом составляли порядка 300 млн т. С целью решения проблемы утилизации золы-уноса в стране начали активно развивать направление применения данного вида вторичного сырья в строительной отрасли. Использовать золу-уноса и доменный шлак для замены цемента при изготовлении бетона для строительства небоскреба The Shard было инженерным решением. Данное решение было выгодным по ряду причин:
- экономические (снижение себестоимости производства бетона)
- технологические (уменьшение веса бетонных конструкций, снижение теплоты гидратации цемента)
- климатические (снижение выбросов парниковых газов за счет сокращения количества энергоемких операций при производстве цемента)
Информация о других участниках
BASF (подразделение в Великобритании) – поставщик смеси для приготовления бетона, произведённой на основе золы-уноса.
Результаты проекта
В феврале 2013 г. состоялось торжественное открытие 310 метрового 95 этажного небоскреба The Shard. Использование гранулированного доменного шлака при сооружении фундаментных плит позволило сократить количество энергоемких операций, необходимых для изготовления цемента. По оценкам экспертов это поспособствовало предотвращению выбросов парниковых газов порядка 800 т СО2-экв.
Тиражирование результатов
С использованием золы-уноса в Великобритании также построены следующие объекты:
- Башня Мэри-Экс
- Лондонская мэрия (London City Hall)
- Небоскреб Heron Tower
- Здание ж/д вокзала Сент-Панкрас
- Центральный корт Уимблдона и др.
Засыпка залива Сампаанала золошлаками для вертикальной планировки промышленной площадки
21 июля, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Lemminkäinen Group.
Залив Сампаанала расположен на западном побережье Финляндии недалеко от г. Раума. Ранее залив являлся водотоком для стоков местной целлюлозно-бумажной промышленности. В 2011 г. было решено засыпать залив с целью его дальнейшего использования в качестве промышленной территории, а также склада для комплексов целлюлозно-бумажного производства.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
К 2020 г. в Финляндии не менее 5% первичных ресурсов при проведении земельных работ должно было заменяться на вторичное сырье промышленности и недропользования. С целью достижения национальных целевых ориентиров было решено использовать в проекте золу-уноса, образуемую на местных электростанциях. Помимо этого, к предпосылкам проекта можно отнести:
- низкий уровень утилизации отходов недропользования в регионе
- потребность в захоронении отходов местной промышленности
- потребность местной промышленности в складских площадях
- получение экономических выгод за счет сокращения затрат на транспортировку и захоронение отходов местных электростанций
Технические аспекты утилизации
Для изготовления вяжущего вещества в соотношении 50/50 был использован цемент и зола-уноса. В смесь также добавлялись известковые отходы и каолиновая глина.
Результаты проекта
Проект был реализован в следующие сроки:
- Стабилизация Бассейна А – 2012-2013 гг.
- Стабилизация Бассейна B – 2017-2022 гг.
В процессе стабилизации Бассейна А было утилизировано порядка 165 тыс. т золошлаков. Утилизации подверглось также порядка 170 тыс. т другого вторичного сырья промышленности (известковый шлам, отходы каустизации зеленого щелока (образуется в результате производства целлюлозы), гипсовые отходы и др.).
Производство стройматериалов из промышленных отходов в Европе
30 июня, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
StoneCycling.
Компания занимается производством уникальных строительных материалов, изготовленных из промышленных отходов и отходов строительства и сноса.
Вторичное сырье
Промышленные отходы:
- Стеклобой
- Пыль керамическая
Отходы строительства и сноса (далее – ОСС).
Предпосылки для реализации проекта
С момента основания в 2012 г. StoneCycling планировала наладить производство кирпичей исключительно из ОСС, которых в Нидерландах ежегодно образуется порядка 25 млн т.
В процессе работы предприятие столкнулось с тем, что при сносе зданий большинство демонтажных компаний не уделяют должного внимания сортировке ОСС. После сноса опасные и неопасные отходы зачастую смешивают между собой, что усложняет процесс их переработки в стройматериалы.
В результате StoneCycling было принято решение помимо ОСС использовать в производстве промышленные отходы стекольной, керамической, теплоизоляционной и других отраслей.
Результаты проекта
Использование промышленных отходов и ОСС позволило StoneCycling сократить производственные энергозатраты на 25%. За период с 2012 г., компания утилизировала порядка 966 т промышленных отходов и ОСС в производстве кирпичей.
С использованием кирпичей StoneCycling также построены/строятся следующие объекты (в скобках приведены объемы утилизации промышленных отходов и ОСС):
- ЖК Crossover в Амстердаме (178 т)
- Здание 360 Degrees в Амстердаме (152 т)
- Теплообменная станция Хакфорт в Амстердаме (104 т)
- Жилой дом в Роттердаме (22 т)
- Апартаменты The West в Манхэттене (Нью-Йорк, США) (262 т) и др.
Строительство первого объекта из золы-уноса – плотина Голодной Лошади
16 июня, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Инициатор проекта: Конгресс США.
Генеральный подрядчик: General-Shea-Morrison Co.
Chicago Fly Ash Co. и Walter N. Handy Co. являлись основными поставщиками золы-уноса. Данные компании также считаются первыми компаниями-дистрибьютерами золы-уноса в истории.
Плотина Голодной Лошади является одной из крупнейших железобетонных арочных плотин в стране и считается первым сооружением в мире, построенным с применением золошлаковых отходов.
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Одной из основных предпосылок для использования золы-уноса при строительстве плотины стало значительное увеличение стоимости энергии во времена Второй мировой войны. С целью уменьшения энергозатрат на обжиг цемента было решено использовать золу-уноса, для обработки которой требуется меньшее количество энергоёмких операций. Строительство плотины было одобрено Конгрессом США 5 июня 1944 г., при этом фактические строительные работы были начаты только в 1948 г.
Результаты проекта
Строительные работы были завершены в июле 1953 г., а в октябре того же года плотина Голодной Лошади была сдана в эксплуатацию. В ходе строительства плотины было утилизировано 132 тыс. т золы-уноса. В 1950е годы в США на золе-уноса, поставляемой Chicago Fly Ash Co., было построено 5 плотин. В 1960-е годы количество плотин «из золы» было увеличено до 30 штук.
Строительство надводного Моста Мапуту-Катембе в Мозамбике с использованием золы-уноса
13 мая, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта:
Инициатором проекта выступила Южная девелоперская компания Мапуту (EDMS) – государственный орган Мозамбика.
Генеральный подрядчик: China Road and Bridge Corporation (головной офис – г. Пекин, Китай). Реализацией проекта занималось подразделение компании, расположенное в Мозамбике.
Вторичное сырье:
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта:
До строительства моста из г. Мапуту в г. Катембе можно было добраться на пароме через залив за 40-60 минут. Однако паромное сообщение было ветхим и ограниченным по провозной способности. Расстояние между городами также можно было преодолеть, объехав залив. Время в пути при этом увеличивалось до 3 часов минимум из-за плохого состояния объездной дороги.
Результаты проекта:
10 ноября 2018 г. был сдан в эксплуатацию самый длинный подвесной мост на африканском континенте общей протяженностью в 3041 м и средней высотой над заливом в 60 м.
В ходе строительства моста было утилизировано порядка 37 тыс. т золы-уноса ТЭС ЮАР.
Время необходимое непосредственно для пересечения моста составляет от 3 до 5 минут. Время в пути из центра г. Мапуту в центр г. Катембе сократилось в среднем в 6 раз и составляет порядка 30 минут.
В расчете на 1 т бетона за счет использования золы-уноса выбросы парниковых газов были сокращены на 35% или на 123 кг СО2-экв.
Использование золы-уноса при строительстве сверхвысотного небоскреба Бурдж-Халифа
27 апреля, 2022
Инициатор (исполнитель) проекта
Emaar Properties PJSC – главный застройщик Бурдж-Халифа, является одной из крупнейших компаний в сфере недвижимости в мире. К крупнейшим проектам застройщика относятся:
- Downtown Dubai (Burj Khalifa, Dubai Mall, Dubai Fountain, Dubai Opera и др.)
- The Dubai Aquarium & Underwater Zoo
- Arabian Ranches, Dubai Marina, The Greens, The Meadows, The Lakes, and The Springs
Вторичное сырье
Зола-уноса
Предпосылки для реализации проекта
Ранее у компании Emaar Properties PJSC уже был успешный опыт применения золы-уноса при строительстве небоскребов Dubai Marina – одного из самых дорогих и знаменитых курортных районов Дубая.
Тиражирование результатов
С использованием золы-уноса в ОАЭ построены следующие сооружения:
- Пальмовые острова
- F1 Theme Park (первый официальный тематический парк, посвященный Формуле-1)
- Головной офис компании Etisalat (многонациональный поставщик телекоммуникационных услуг, работающий в 16 странах Азии, Ближнего Востока и Африки)
- Madinat Jumeirah (крупнейший курорт ОАЭ)