Перспективы развития cборного железобетона в Беларуси

 
Сбережение  тепловой и электрической энергиипри производстве бетона и железобетона  
 
Производство бетона и железобетона 
 
При производстве бетонных, железобетонных конструкций и изделий используется тепловая и электрическая энергия. На долю тепловой энергии приходится около 90%, а электрической - 10%. Все энергетические затраты на производство бетонных и железобетонных изделий разделяют на косвенные и прямые. 
 
К косвенным затратам следует относить энергию, которая затрачена на изготовление исходных материалов: цемента арматурной стали, заполнителей воды и др. 
 
Прямые затраты - это энергия, затраченная на осуществление технологического процесса изготовления этих конструкций на всех переделах, включая транспортировку сырья на заводе. Структура прямых затрат энергии при производстве сборного железобетона приведена в табл. 1. 
 
Энергетические затраты на транспортирование готовой продукции на строительную площадку относятся на энергетический баланс строящегося объекта. Народнохозяйственная оценка энергоемкости изделий и конструкций производится суммированием прямых и косвенных энергозатрат. 
 
Косвенные затраты энергии - это сумма расхода ее на производство материалов, необходимых для изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Данные по этим затратам представлены в таблицах 2-5. 
 
Энергоемкость воды рекомендуется принимать как 2,4 кг условного топлива. Затраты энергетических ресурсов на изготовление стальных прокатных профилей следует принимать в пределах 1876-2143 кг усл. топлива. 
 
Наибольшие затраты энергии относятся к производству мелких профилей, а наименьшие - к производству профилей крупного сечения. 
 
Различные мероприятия, связанные с экономией топливно-энергетических ресурсов при производстве бетонных и железобетонных изделий и конструкций, а также при производстве товарного бетона и раствора, сводятся к следующим направлениям: 
 
- совершенствование методов режимов и оборудования для термовлажностной обработки изделий и конструкций для снижения затрат тепловой энергии на 1 м 3 продукции; 
 
- сокращение расходов исходных материалов (цемента, арматуры, заполнителей, воды и др.) на каждое изделие или конструкцию без ухудшения их физико-механических и эксплуатационных характеристик; 
 
- максимальное использование при тепловой обработке изделий вторичных энергоресурсов; 
 
- оптимальный режим термообработки бетонных и железобетонных изделий, который зависит от многих факторов: вида и расхода цемента, его минералогического состава и тепловыделения, отношения воды и цемента в бетонной смеси, ее температуры, удобоукладываемости (технологическая характеристика бетонной смеси), толщины конструкции и модуля ее открытой поверхности. 
 
Расчет энергозатрат на термообработку при различных режимах прогрева осуществляется по компонентам теплового баланса, включающего в себя: 
 
- расход тепла на нагрев сухой бетонной смеси, воды для затворения, металла (арматуры, бортовой оснастки, поддона, вагонетки); 
 
- расход тепла при испарении влаги; 
 
- потери тепла через ограждение камер, при охлаждении и при продувке камер; 
 
- приход тепла с теплоносителем; 
 
- количество тепла от экзотермической реакции цемента с водой, выделяемое в процессе твердения бетона. 
 
Основную роль в формировании энергобаланса камер играют затраты тепла на нагрев системы "изделие-форма-вагонетка" и различного рода потери. Колебание этих величин происходит в широких пределах в зависимости от принятых режимов термообработки. 
 
Выбор типа установок для тепловой обработки (ТО) определяется рядом следующих факторов: принятым или существующим способом производства изделий (конвейерный, агрегатно-поточный, стендовый) характеристикой изделия (масса, размеры), объемом выпуска и видом бетона. Основным теплоносителем в технологическом процессе производства сборного железобетона является насыщенный водяной пар. Уровень его использования низок, а удельные расходы велики. 
 
При тепловой обработке сборного железобетона на нагрев бетона, форм и оснастки расходуется 20-30% технологической нормы требуемой тепловой энергии. 
 
Остальное тепло идет на непроизводительные потери. 
 
Основным типом теплового агрегата являются различного рода ямные пропарочные камеры, доля которых в республике составляет 75% с годовым выпуском сборного железобетона около 75% от общего объема. КПД использования энергии в них составляет 12-18%. 
 
К числу других видов оборудования относятся стендовые и кассетные установки, конвейерные линии и тоннельные камеры, КПД использования тепла в них - от 50 до 75%. 
 
Основные причины значительного перерасхода энергии - неудовлетворительное состояние пропарочных камер тепловых сетей запорной арматуры и средств контроля пара. Тепло теряется также из-за отсутствия изоляции горячих поверхностей, необоснованного увеличения длительности тепловой обработки и температуры пропаривания. 
 
Наибольшая доля непроизводительных тепловых потерь в ямных камерах падает на остывание бетонного корпуса при перерывах между циклами пропаривания, а в щелевых камерах - на теплопередачу ограждениями в процессе тепловой обработки. 
 
В среднем на 1м3 сборного железобетона расходуется око-ло 1500 МДж, или около 50 кг условного топлива. 
 
Производство специального железобетона (труб, шпал, свай, опор ЛЭП и др.) относится к числу наиболее энерго- и металлоемких технологий в этой промышленности. Технологические затраты на изготовление 1м 3 такого железобетона составляют 1250-2000 МДж при коэффициенте полезного использования энергии 20-30%. 
 
 

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ  ТЕХНОЛОГИИ ПРИ  
ПРОИЗВОДСТВЕ СБОРНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА  
Проблема экономии энергоресурсов возникла во  
второй полови - 5 не нашего столетия. В последние  
годы к ее решению начали подходить на научной  
основе - комплексно и всеобъемлюще. Бездумное  
расходование природных ресурсов: угля, нефти, газа,  
вырубка лесов (использование древесины как сырье  
для промышленности) , постоянно возрастающее  
потребление энергии - все это население планеты  
расходует на свои бытовые нужды, а бурно  
развивающаяся промышленность - на технические  
Обострению этой проблемы способствовало поднятие  
цен на нефть и газ международными нефтяными  
концернами, что позволило им резко увеличить свои  
прибыли. Разразился так называемый энергетический  
кризис. Сегодня как никогда встает вопрос об  
экономии энергоресурсов и рациональном их  
использовании во всех областях человеческой жизни  
В отечественной промышленности одним из  
значительных потребителей топлива и энергии  
является строительство, а среди его отраслей -  
предприятия сборного железобетона, которых в  
стране несколько тысяч. Анализ работы этих  
предприятий показал, что потребление ими энергии  
может быть существенно уменьшено. Почти в любом  
производстве имеются реальные резервы экономии  
энергии. Если выявить эти резервы и более  
рационально организовать технологические  
процессы, то потребление энергии можно сократить,  
по крайней мере, в 1,5 раза. Это даст народному  
хозяйству страны огромный экономический эффект  
Бетон, обладая многими замечательными  
качествами, в то же - 6 время относится к весьма  
энергоемким материалам. По данным ЦСУ, на  
производство 1 куб. м. сборного железобетона в  
среднем расходуется 470 тыс. ккал; на производство  
отдельных конструкций на полигонах, а также при  
несовершенных технологических процессах этот  
расход возрастает до 1 млн. ккал и более. Если  
учесть, что годовая потребность в энергоресурсах  
промышленности сборного железобетона составляет  
примерно 12 млн. т условного топлива, то становится  
ясно, что даже небольшой процент его экономии  
высвободит большое количество топлива для других  
целей народного хозяйства. Потребность в  
энергоресурсах для производства 1 куб. м сборных  
железобетонных изделий не учитывает расхода  
энергии, необходимой для производства  
составляющих бетона (цемента, заполнителей) и  
арматуры, отличающихся еще большей  
энергоемкостью  
Рассматривая проблему рационального расходования  
энергии при производстве сборного железобетона с  
позиций народного хозяйства, необходимо учитывать  
затраты энергии, расходуемой на производство  
цемента и арматуры. Это наиболее дорогостоящие,  
дефицитные и энергоемкие материалы, и грамотное  
их использование, исключающее перерасход топлива,  
приведет к экономии энергоресурсов  
Экономия цемента - это одна из самых острых  
проблем современного отечественного