Международные исследования утверждают, что чрезмерные выбросы углекислого газа в атмосферу в долгосрочной перспективе приведут к ухудшению качества жизни на планете. Производство цемента, самого важного конструкционного материала в современную эпоху, вносит свой вклад в нагрузку на атмосферу, поскольку в процессе его синтеза выделяется от 500-900 кг CO2 на каждую тонну конечного продукта.
В частности, при производстве цемента парниковые газы выделяются как
непосредственно при производстве углекислого газа при термическом разложении карбоната кальция с образованием извести и углекислого газа, так и при использовании энергии, особенно при сжигании ископаемого топлива. В результате при производстве каждой тонны цемента выделяется 600-900 кг CO2, что составляет 88% выбросов, связанных со средним продуктом из бетонной смеси.
Строительные материалы с экологичным следом
- Знаете ли вы, что производство цемента OPC, самого важного строительного материала в современную эпоху, вносит свой вклад в отягощение атмосферы во время его производства ~ 650 кг CO2 на каждую тонну готового продукта?
- Знаете ли вы, что для строительства дома ~ 200 м2 нагрузка на атмосферу, только от основных строительных материалов на основе цемента, превышает 60 тонн, в то время как использование различных форм цемента, необходимых для его строительства, превышает ~ 80 тонн. Представьте себе, сколько его требуется для общественного проекта, плотины или моста!
- В нашей стране только на производство цемента ежегодно выбрасывается около 10.000.000 тонн CO2, поскольку его процесс требует сжигания ископаемого топлива и электроэнергии.
Внутренняя энергия цементных смесей
Внутренняя энергия цементных смесей может быть уменьшена за счет добавления других заполнителей и пуццолановых материалов, которые относительно многочисленны и не поглощают энергию для своего производства. Конечно, мы исключаем транспортный сбор, который может достигать 7% от общей встроенной энергии смеси (например, бетона), но только производство цемента составляет 70% от общего объема смесей.
Перемены в этой области
Правительствами и регулирующими органами разрабатывается несколько программ по сокращению выбросов, путем введения новых норм, экологических налогов и повышения цен на топливо. Однако для поддержки этих эффектов другие доступные минералы или полезные отходы могут быть пригодны для смешивания с OPC в качестве заменителей или, в некоторых случаях, в качестве связующих.
Чтобы справиться с вышеупомянутыми потерями энергии и дополнительным бременем на окружающую среду, мы можем альтернативно использовать материалы с
нулевыми энергетическими отходами для достижения более низкой общей интегрированной энергии, например, 469,4 кВтч/тонну по сравнению с 70%-ной
цементной смесью, которая достигает ~ 850 кВтч/тонну. Это достигается, если мы заменим цемент на GGBS на 20%. Коэффициент замены цемента высокосортным шлаком может достигать 70% в зависимости от области применения. Подсчитано, что каждый 1% замены цемента на GGBS представляет собой 0,7% снижения потребления энергии в кВтч/тонну. Таким образом, для снижения встроенной энергии, содержащейся в смесях на основе цемента, таких как бетон и различные другие растворы, необходимо заменить OPC материалами с равной гидравлической и механической ценностью, такими как топочный шлак (GGBS), который является материалом с нулевой встроенной энергией (за исключением транспортировки).
За дополнительной информацией обращайтесь
