Золошлаки станут строительным материалом
В России начинают испытывать золошлаки в дорожном строительстве.
Правительство Российской Федерации в соответствии с положениями федерального проекта «Экономика замкнутого цикла» и отраслевыми программами, связанными с вовлечением вторичных ресурсов в промышленный оборот и строительство, планирует запустить процесс, направленный на масштабное использование золошлаков ТЭЦ при возведении зданий и объектов транспортной инфраструктуры. Сейчас на пилотных участках дорог специалисты используют или планируют к использованию золошлаковые материалы (ЗШМ), чтобы детально изучить их техническую и экономическую эффективность, а по итогам испытаний оценить эксплуатационные характеристики дорожной одежды из золошлаков. Ожидается, что результаты исследований лягут в основу нового предварительного национального стандарта (ПНСТ) в части применения вторсырья.
Существующая нормативная база давно позволяет применять шлаки в дорожном строительстве. Например, для зол-уносов документы, регламентирующие их применение, появились еще в 1975 году, а в 2013-м к ним добавились рекомендации Росавтодора, изложенные в ОДМ 218.2.031–2013 «Методические рекомендации по применению золы-уноса и золошлаковых смесей от сжигания угля на тепловых электростанциях в дорожном строительстве». Однако на практике проекты с использованием этих материалов встречаются достаточно редко.
Сегодня есть намерение изменить ситуацию, так как применение вторсырья становится все актуальнее. «Личное мое мнение – тема очень перспективна, особенно в дорожном строительстве, ‒ заявил заместитель Председателя Правительства РФ Марат Хуснуллин во время выступления в Совете Федерации. ‒ Это даст возможность использовать более дешевые материалы, более качественные. Тему надо «толкать», я ее поддерживаю». По словам вице-премьера, для запуска массового использования необходимо урегулировать нормативную базу, наладить взаимоотношения между всеми участниками процесса и провести работу с подрядчиками. Собственно, эти процессы сейчас идут полным ходом.
Новый взгляд на золошлаки
Тема получила развитие прошлой осенью, когда в ходе работы X Международной специализированной выставки-форума «Дорога 2022» с предложением о сотрудничестве с Росавтодором выступили представители Сибирской генерирующей компании (СГК). Ежегодно на собственных производственных площадках она образует более 8,5 млн тонн золошлаковых отходов, и представители компании выразили намерение поставлять дорожникам не отходы, а конкретный материал для использования.
Устные договоренности были оформлены Меморандумом о взаимодействии, и в настоящее время перешли в плоскость разработки и утверждения проектов и опытных испытаний. Вблизи золошлакоотвалов СГК строители подобрали пилотные объекты, на которых приступили к изучению возможностей различных видов материала. «Не секрет, что характеристики золошлаков на каждом из предприятий могут быть различными. Соответственно и подходы для их применения должны быть разными. По большому счету нам надо показать дорожникам, как работать с данным материалом», ‒ отметил начальник Управления научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Росавтодора Сергей Гошовец.
В целях комплексного подхода к вовлечению золошлаковых материалов в дорожное строительство специалисты Росавтодора подготовили, согласовали и утвердили план мероприятий (дорожную карту) по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов. Для того чтобы мероприятия согласно дорожной карте имели конкретные результаты, к работе были привлечены генерирующие компании, научно-исследовательские отраслевые институты, ТК 418 «Дорожное хозяйство», ППК «Российский экологический оператор», Национальная ассоциация развития вторичного использования сырья (АРВИС). Были сделаны запросы в регионы по планам применения ЗШМ на опытных участках, получена информация о потенциальных объектах, на которых возможно использование золошлаковых материалов.
В настоящее время уже сформирован перечень перспективных объектов, на которых можно провести технико-экономическое сравнение вариантов проектных решений применения ЗШМ при разработке и экспертизе проектной документации в регионах Российской Федерации.
Проекты находятся в разной степени готовности, и это во многом зависит от генерирующих компаний, которые отвечают за состояние золошлаковых отвалов, а также от позиции региональных властей, которые заинтересованы в сокращении объемов хранения ЗШМ.
Важно отметить, что все задействованные организации согласились с необходимостью системного и вдумчивого подхода. Нельзя допустить, чтобы проекты готовились наспех, ведь это может привести к технологическим ошибкам, а значит, будет иметь негативный эффект как для дорожного хозяйства, так и для решения экологических проблем, связанных с применением вторичных ресурсов.
Требуется глубокая проработка проектов с учетом характеристик и особенностей ЗШМ на различных объектах генерации, а также логистических, технологических и иных аспектов. Логистические цепочки, способствующие вовлечению вторичных ресурсов в дорожное строительство, могут быть определены при разработке конкретных проектов с учетом экономической, технологической и технической целесообразности приоритетного применения местных материалов и вторичных ресурсов.
Таким образом, Росавтодор в рамках своих полномочий проводит работу по созданию условий для вовлечения вторичных материалов в хозяйственный оборот в сфере строительства.
Пилотные проекты
Осенью 2023 года СГК предоставила золы-уносы в объеме 100 тонн с расположенной неподалеку Барнаульской ТЭЦ-3 для реконструкции 200-метрового участка трассы Павловск ‒ Колыванское ‒ Ракиты ‒ Топчиха. Дорожники Алтайского края включат вторсырье в состав вяжущей смеси, заменив часть цемента на золы-уносы с модификаторами, увеличивающими прочность материала, а затем с помощью ресайклера восстановят и стабилизируют дорожное полотно по всей толщине. Как поясняет Сергей Голиков, руководитель дорожных проектов СГК, используемая зола бурого угля обладает вяжущими свойствами и позволяет улучшить показатели бетонной смеси при замене до 30% цемента.
На Кузбассе, где нет песчаных карьеров, специалисты предлагают испытывать шлаковый песок фракцией 1–5 мм с Томь-Усинской ГРЭС на опытном участке стратегической автодороги Шарап ‒ Восточный. Согласно результатам совместных исследований СибАДИ и СГК материал может стать хорошей заменой естественному песку, а за счет сокращения расходов на логистику обеспечит экономию при строительстве данного объекта до 100 млн рублей. Ожидается, что строительные работы начнутся до конца текущего года.
«Мы представили коллегам-дорожникам все необходимые расчеты, и уже в этом году должен быть выполнен опытный участок дороги с применением нашего материала, ‒ говорит директор по реализации золошлаковых материалов СГК Петр Саньков. ‒ Если он подтвердит свои качественные характеристики и экономическую целесообразность, можно рассчитывать, что значительная часть дороги может быть построена с использованием этого техногенного песка».
Рассматривается возможность применения золошлаковых материалов Новосибирской ТЭЦ-5 в рамках третьего этапа реконструкции Чуйского тракта. На сегодняшний день материал прошел необходимые испытания, которые подтвердили возможность его применения в земляном полотне.
Еще один вариант использования золошлаков для устройства насыпи дорожники планируют испытать в Новосибирске при реализации проекта по строительству подъезда к Плющихинскому жилому массиву по улице Доватора. В данном случае дорогостоящий покупной грунт предлагается заменить на более выгодный золошлак. По данному проекту выполнено технико-экономическое обоснование, доказывающее техническую и экономическую эффективность решения.
В Хакасии при реконструкции улицы Белых Облаков в пригороде Абакана было предложено применять крупнообломочный золошлак, имеющий согласно исследованиям СибАДИ способность к набору прочности. Однако сейчас определяется экономическая целесообразность реализации этого проекта ввиду наличия в регионе дешевых природных материалов.
ФАУ «РОСДОРНИИ» ведется работа с правительством Томской области. Специалисты субъекта РФ разработали региональную программу по повышению объемов использования ЗШМ, в том числе на объектах дорожной инфраструктуры. Решение этого вопроса позволит определить возможность применения золошлаковых отходов Северской ТЭЦ.
Уральским филиалом ФАУ «РОСДОРНИИ» проводилась работа по испытаниям грунтов и подбору рецептов смесей с ЗШМ для применения на пилотных объектах дорожной инфраструктуры в Свердловской, Кемеровской и Томской областях, а также в Республике Бурятии.
Методика использования золошлаков
Классификация золошлаков вместе со способом применения каждого из видов вторсырья будет прописана в нормативном документе, над которым сегодня работает Ассоциация «Р.О.С.АСФАЛЬТ» вместе с Сибирской Генерирующей Компанией. Новый ПНСТ в области применения золошлаков в дорожном строительстве планируется создавать в четыре этапа, а с основными тезисами участники отрасли смогут ознакомиться в июле 2024 года. К этому времени золошлаки различных видов уже применят при строительстве пилотных проектов.
Отметим, что при изучении вторичных ресурсов специалисты намерены внимательно следить не только за качеством строительства, но и оценивать экономический эффект от использования данного материала. Это важно, ведь к месту работ шлаки будут доставлять из расположенных неподалеку золоотвалов. Для некоторых пилотных объектов цена может составить 1 рубль за 1 кубометр при условии загрузки золошлаков на отвалах. Такие расценки действуют уже не первый год, что выгодно выделяет материал из общего списка крупнотоннажных материалов для строительства. Однако важно учесть, что золошлаки должны отвечать требованиям к дорожным материалам и быть стабильными по качеству. И их подготовка к использованию порой влечет за собой значительные затраты.
По словам Петра Санькова, положительный эффект от использования золошлаков, полученный при работе над пилотными проектами, позволит пробить стену непонимания и распространить применение вторсырья в сфере дорожного строительства. При этом речь не идет о том, чтобы обязать подрядчиков применять золошлаки на каждом объекте. Использовать материал предлагается только там, где это оправдано экономически. Например, при реконструкции дороги вблизи золоотвала. Если говорить про хранилища золошлаковых материалов СГК, то они расположены в Новосибирске, Красноярске, Абакане и Барнауле.
Ожидается, что на следующих этапах испытаний к работе подключатся и другие теплогенерирующие компании, чтобы дополнить базу данных исследований. Согласно дорожной карте по расширению применения золошлаковых материалов, а также дорожно-строительных технологий и материалов АРВИС является ответственной организацией за формирование перечня поставщиков золошлаков, которые соответствуют требованиям к дорожно-строительным материалам, для последующего использования органами управления дорожным хозяйством федерального и регионального подчинения и проектными организациями.
Изученные золоотвалы специалисты АРВИС наносят на интерактивную карту, размещенную на официальном сайте Минэнерго России. Сервис включает данные о расположении золоотвалов, физико-технические свойства указанной золы, химический состав и возможности ее применения и отгрузки.
В Санкт-Петербурге прошел первый в этом году региональный этап национального конкурса профессионального мастерства «Строймастер-2023». В номинациях «Лучший монтажник каркасно-обшивных конструкций» и «Лучший штукатур» выбрали самых достойных среди учащихся и работающих по данным специальностям.
В Санкт-Петербурге 28–30 марта прошел региональный этап национального конкурса профессионального мастерства «Строймастер». В его рамках определяли победителей в номинациях «Лучший по профессии монтажник каркасно-обшивных конструкций», «Лучший учащийся по специальности “монтажник каркасно-обшивных конструкций”», «Лучший по профессии штукатур», «Лучший учащийся по специальности “штукатур”».
Напомним, главная цель конкурса «Строймастер» — повышение престижа высококвалифицированного труда мастеров строительных работ, популяризация их достижений и передового опыта, внедрение новых технологий в строительстве. Организатором конкурса является ассоциация «Национальное объединение строителей» при поддержке правительства Санкт-Петербурга и профсоюза строителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области, отраслевых объединений, профильных учреждений и организаций. Стратегическим деловым партнером конкурса в данных номинациях вновь стало ООО «КНАУФ ГИПС». Площадкой для конкурса традиционно выступило СПб ГБПОУ «Колледж метростроя». Бессменный оператор конкурса «Строймастер» в городе на Неве — «Петербургский строительный центр».
Напутствия лучшим
В соревнованиях приняли участие более 35 профессионалов и студентов. Все они собрались на площадке Колледжа метростроя для выполнения конкурсных заданий. А именно монтажникам каркасно-обшивных конструкций необходимо было собрать металлическую конструкцию и обшить ее гипсокартонными листами. Штукатурам на готовые конструкции требовалось нанести гипсовый и декоративный растворы. Профессиональное жюри, в которое вошли преподаватели колледжей и представители строительных организаций, оценивали практические навыки конкурсантов. Особое внимание эксперты уделяли оценке техники безопасности проводимых работ.
Перед стартом соревнований соорганизаторы конкурса традиционно выступили с приветственным словом. Заместитель председателя комитета по строительству Санкт-Петербурга Артур Сливний отметил, что строительная отрасль в городе и стране развивается динамично. Строится много жилья, детские сады и школы, поликлиники и больницы. «Соответственно, вы как профессионалы востребованы городом и нами. Покажите нам свои лучшие профессиональные качества», — добавил он.
«Мы много лет собираемся в этих стенах, чтобы определить лучшего из лучших. Благодарю всех партнеров и желаю участникам показать только высокие результаты! Совершенствуйте свои навыки. Вас ждет наш строительный комплекс», — подчеркнул председатель профсоюза строителей Санкт-Петербурга и Ленинградской области Георгий Пара.
С приветственным словом выступил и руководитель учебного центра «КНАУФ Северо-Запад» Герман Смирнов. «Мы традиционно поддерживаем конкурсы профмастерства. На протяжении уже многих лет поставляем материалы для вашей работы. Надеюсь, что мы с вами надолго. Ну а всем участникам я желаю победы и успехов!»
Директор Колледжа метростроя Александр Филатов подчеркнул, что для него большая честь вновь принимать на своей площадке практическую часть конкурса. «Всем удачи! Покажите лучшие свои результаты!»
Заслуженные победители
Во Дворце Труда 30 марта прошло награждение победителей. Перед конкурсантами с поздравлениями выступили представители оргкомитета. Также все финалисты получили памятные подарки.
В номинации «Лучший монтажник каркасно-обшивных конструкций-2023» первое место получил Александр Фадейчев (ИП «Баженов Р. С.»). Второе место — у Александра Ильичева из ООО «ЦИСТ», третье — у Юрия Ходосова, представлявшего ООО «ЛСР. Строительство — Северо-Запад»).
В номинации «Лучший учащийся по специальности “монтажник каркасно-обшивных конструкций”-2023» первое место завоевал Максим Анисимов из Колледжа метростроя. Второе место досталось Сергею Андрееву из Северного федерального университета, а третье — Дмитрию Масюку из колледжа «ПетроСтройСервис».
В конкурсе «Лучший штукатур-2023» в категории мастеров первое место — у Сафархона Курбанова из ООО «СК ”ВИКАРТ”». Второе место вновь досталось Александру Ильичеву из ООО «ЦИСТ». Третье место занял Виктор Солоха из Группы компаний «КВС».
В номинации «Лучший учащийся по штукатурке-2023» первое место завоевал Евгений Перкин из Академии реставрации и дизайна. Второе место получила Руслана Шень из Академии управления городской средой, градостроительства и печати. Третье место заняла Елена Осинцева из того же учебного заведения.
Мнение: Владимир Болдырев, начальник службы Госстройнадзора и экспертизы Санкт-Петербурга:
Каждый из вас прошел непростое испытание и доказал, что имеет полное право называть себя лучшим в своей профессии. Безусловно, любой проект не обходится без строительного блока. И замечательно, что интерес экспертного совета и молодого поколения к конкурсу профмастерства растет с каждым годом. Строительная профессия всегда востребована. Достигайте поставленных целей и — удачи!
Мнение: Александр Вахмистров, координатор НОСТРОЙ по Санкт-Петербургу, президент СРО А «Объединение строителей СПб»:
Стремление достигнуть высот профессионального мастерства и проделанная участниками конкурса работа дает всем нам уверенность, что масштабные задачи, стоящие перед российской строительной отраслью, как всегда, будут решены.
В рамках реконструкции Московского зоопарка летом 2022 года на его территории открылся павильон «Ластоногие» — уникальное сооружение с точки зрения архитектуры и технологий.
Реконструкция павильона для ластоногих — по сути, новое строительство — проводилась в рамках Адресной инвестиционной программы Москвы. Стоимость самого строительства, заявленная на торгах, — 1,6 млрд рублей. Назначение объекта — культурно-зрелищное и научно-просветительское.
Строительство нового павильона шло в 2020–2022 годах. На месте старого павильона возведено трехэтажное здание с подземным этажом. Площадь павильона увеличена с 1,8 тыс. кв. м до 6 тыс. кв. м. Теперь здесь расположены не четыре, а пять бассейнов, с большей глубиной. Общий объем воды увеличился с 4,7 тыс. куб. м до 9,5 тыс.
«Павильон для ластоногих — это такое утилитарное название, но на самом деле это большие бассейны с морской водой, которые обеспечивают среду, максимально приближенную к естественной среде обитания уникальных зверей: морских львов, котиков и других. Это целая подводная страна чудес, когда можно зверей видеть не только сверху, как это было раньше, но и из-под воды. И совершенно другое ощущение причастности к природе и к жизни этих зверей. Я думаю, что это придаст еще больше популярности зоопарку», — сказал мэр Москвы Сергей Собянин на открытии павильона.
Павильон «Ластоногие» предназначен для содержания представителей российской фауны. Здесь уже живут моржи, сивучи, морские котики.
Внешне павильон напоминает скалу, под которой скрыты внутренние помещения. Это помещения для животных, десяток технических помещений — для ветеринаров, ученых и водолазов, кормокухня. На первом этаже расположена обзорная галерея для посетителей, на втором — морозильная и холодильная камеры, на третьем — «Домик зоологов».
Проектировщиком объекта выступила СК «Бюро А495», также в разработке проекта участвовал немецкий зоолог, строитель, директор Гамбургского зоопарка Штефан Херинг-Хагенбек. Компания также выполнила функции технического заказчика с проведением проектно-изыскательских работ и осуществлением авторского надзора.
Надежда Бреславцева, главный архитектор проекта (Бюро А495), отметила: «При строительстве павильона были дополнительно разработаны информационно-навигационные элементы с авторскими рисунками, а также дизайн-проект общественных помещений».
Комфорт для ластоногих
Бассейны павильона наполнены морской водой и оборудованы водопадами, островками и возвышениями для отдыха. Берега оснащены системой подогрева, чтобы зимой не образовывалась наледь. Кроме того, в бассейнах действует система искусственной волны.
«Павильон уникален: условия обитания для животных здесь максимально приближены к естественной морской среде, бассейны наполнены соленой водой, которая постоянно проходит очистку с помощью современных систем фильтрации. В двух больших бассейнах для обогащения среды моржей и сивучей действует система искусственной волны», — комментируют сотрудники Московского зоопарка.
Зоопарк планирует постепенно пополнять имеющиеся группы моржей, сивучей и морских котиков. Все это — обитатели северных широт, способные круглый год жить в уличных вольерах.
«Проект не имеет аналогов в России в части применения современного универсального комплекса решений по созданию комфортной среды для обитания холодноводных морских млекопитающих, обеспечения оптимальных условий работы сотрудников и формирования максимально зрелищной и информативной экспозиции для осмотра посетителями обитателей павильона на разных уровнях. Условия содержания животных максимально приближены к природным (морская вода, температурный режим, наличие скальных фрагментов и береговой линии, устройство искусственного прибоя, наличие открытых водных вольеров). В будущем впервые в мировой практике предполагается экспериментальное совместное размещение моржей и белух», — говорит Надежда Бреславцева.
По ее словам, в комплексе размещены пять водных вольеров глубиной 7 и 3,5 метра. Объем воды составляет более 9,5 тыс. т. Для подготовки воды и возможности ее рециркуляции используется целый комплекс по засаливанию, насыщению кислородом, поддержанию бактериального и химического состава и очистке. Вся система автоматизирована и диспетчеризирована. В больших вольерах установлена пневмоволна. Предусмотрена система вентиляции c вариативным управлением для поддержания оптимальной круглогодичной температуры водных уличных вольеров в пределах 5–20 градусов. Между большими вольерами установлены герметичные шлюзовые ворота для перемещения млекопитающих по воде. В каждом вольере работает водопад для дополнительного насыщения воды кислородом. Дно вольеров имеет сложный многоступенчатый рельеф для удобства передвижения маленьких особей. Внутри вольеров построены крытые помещения для животных с ваннами.
Для посетителей предусмотрен обзор с улицы через светопрозрачные конструкции, которые обогреваются в зимнее время с целью исключения наледи. Также установлены уличные подводные смотровые окна диаметром 2 м. Обзор экспозиции осуществляется с многоуровневых смотровых дорожек и пандусов. Внутри павильона расположена смотровая галерея с большими акриловыми окнами, обеспечивающими наблюдение за подводной частью вольеров.
Реконструкция превратилась в строительство
«Комплексная масштабная реконструкция павильона "Ластоногие" началась в январе 2020 года. По сути, павильон построили заново», — отмечает пресс-служба Московского зоопарка.
Генеральный подрядчиком строительства выступила ГК ПИК. В работе на объекте участвовал целый ряд других компаний. Специалисты компании AtisPool смонтировали и обеспечили проведение пусконаладочных работ системы водоподготовки для двух вольеров. ООО «ЛОГИН-М» поставило светотехническое оборудование для подсветки павильона. Специалисты «Аква Лого Инжиниринг» спроектировали систему водоподготовки.
Компания «Легар» (Легар.Огнезащита) выполнило технический надзор и контроль технологии при производстве работ по нанесению огнезащитных покрытий. «Были использованы проектные серийно производимые покрытия, а также укрывные краски для защиты поверхности покрытий. Ими обработаны внутренние металлические конструкции искусственной скалы павильона, консоли и балки в насосных и технических помещениях, металлоконструкции домика зоолога. Работы проводились в осенний период в сжатые сроки в ночные производственные окна, чтобы не мешать сотрудникам смежных организаций и художникам скалы. При производстве работ в демисезонном режиме необходим обогрев и активная сушка окрашенных поверхностей. Достижение необходимой толщины покрытия обеспечивается многократным окрашиванием поверхности до 5–10 раз. Огнезащитные покрытия для металлоконструкций бывают на водной основе — используются при плюсовой температуре и на растворителях — для работы зимой», — рассказали в компании.
Также в строительство посильный вклад внесли компании «Юнипро», ГК «Автоматика», «Металлкомплекс», «Пневмакс», «Экосит» и целый ряд других.
Как ластоногие встречают посетителей
Сегодня павильон «Ластоногие» предоставляет большой спектр возможностей как для посетителей, так и для зоологов, отмечают в Московском зоопарке.
Ластоногих можно наблюдать в любое время года. Даже зимой они спокойно могут плавать на улице. Температура воды поддерживается в комфортном для отечественных видов ластоногих диапазоне — зимой не ниже 10˚, летом не выше 20˚. Окна по периметру вольеров оборудованы автоматической системой обогрева, чтобы на них не образовывалась наледь в холодное время года и посетители без проблем смогли все разглядеть — наблюдать за животными можно практически с расстояния вытянутой руки. В бассейнах при этом сделаны острова и берега достаточной площади — для удобства животных и обслуживающего персонала. Это позволяет зрелищно и безопасно проводить тренинги с животными.
Посмотреть за ластоногими можно не только с верхнего яруса или через иллюминаторы, но и внутри павильона, что особенно приятно зимой, потому что там тепло и уютно.
Во внутренних помещениях животные не содержатся постоянно, только на период карантина, болезни или на время чистки их основных бассейнов. Во время чистки можно видеть в бассейне аквалангистов, очищающих стенки и дно. Сивучей и моржей, которые могут представлять опасность для незнакомых людей, на это время заводят внутрь. Котики и настоящие тюлени мирно соседствуют с аквалангистами, их не требуется закрывать во время чистки бассейна.
«Визуально посещаемость выросла, мы видим большой интерес посетителей к павильону "Ластоногие" и его обитателям, получаем хорошую обратную связь», — отметили в пресс-службе Московского зоопарка.