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 2024 году завод ROCKWOOL в Ленинградской области расширится: здесь появится новая инновационная линия по выпуску продукции из каменной ваты. В сочетании с возобновляемыми источниками энергии, это позволит сократить суммарный углеродный след предприятия на 50%. Это отвечает мировому, а теперь и российскому тренду устойчивой экономики.
19 октября старинный Выборг, где расположен один из четырех российских заводов ROCKWOOL, встретил многочисленных гостей первым снегом. Зато внутри предприятия их ждала теплая и дружеская атмосфера: почетным гостям, деловым партнерам и журналистам показали весь цикл производства и познакомили с разными видами выпускаемой продукции. Все они стали участниками торжества, посвященного 15-летию завода и старту нового инвестиционного проекта стоимостью 17 млрд рублей. Благодаря этой инициативе через три года на предприятии будет запущена производственная линия, которая не только увеличит мощность завода, но и будет отвечать принципам устойчивого экологического развития группы ROCKWOOL.
Символический рычаг, который дал старт новому проекту, привели в действие губернатор Ленобласти Александр Дрозденко, посол Королевства Дания в РФ Карстен Сендергорд и президент Группы компаний ROCKWOOL Йенс Биргерссон.
На передовой современных технологий
Группа компаний ROCKWOOL отметила 15-летний юбилей производственной площадки в Ленобласти. Построенный в 2006 году, завод ROCKWOOL — это полностью локализованное высокотехнологичное предприятие по выпуску тепло- и звукоизоляции из каменной ваты. Производственное оборудование позволяет на одной линии выпускать разную по назначению, габаритам и плотности теплоизоляцию.
Плитами из каменной ваты утеплены многие знаковые объекты Санкт-Петербурга: Лахта-центр, здание Конституционного суда РФ, здания Государственного Эрмитажа и многие другие. Теплоизоляция выборгского завода востребована на Северо-Западе и в Центральном регионе, часть продукции экспортируется в Финляндию.
— Ни одна строительная площадка в Ленинградской области не обходится без продукции ROCKWOOL, — рассказал губернатор Ленобласти Александр Дрозденко, отметив, что качественный и долговечный материал давно заслужил уважение у строителей и технологов.
Сегодняшний спрос на продукцию ROCKWOOL огромен: завод работает безостановочно в режиме 24/7. По словам генерального директора компании ROCKWOOL в России Марины Потокер, такой высокий спрос послужил основанием для принятия решения руководством компании по дальнейшему инвестированию в российское предприятие.
17 миллиардов на новое производство
С момента открытия завода за пятнадцать лет работы предприятия группа компаний ROCKWOOL уже инвестировала в его развитие 5,73 млрд рублей, создав производство, которое отвечает всем стандартам безопасности и экологичности с точки зрения как технологических процессов, так и выпускаемой продукции. Сегодня здесь трудится более 230 специалистов. С вводом новой производственной линии будет создано еще около 70 рабочих мест непояредственно на производстве, а также в отделах продаж и логистики ROCKWOOL Россия.
Первый заместитель главы областного Комитета по экономическому развитию и инвестиционной деятельности Егор Мищеряков со своей стороны подтвердил, что регион поддержит проект налоговыми преференциями, так как по объемам инвестиций он включен в реестр региональных инвестпроектов.
— Когда завод был основан, многому предстояло обучиться, и сотрудники проделали большую работу. За пятнадцать лет мы достигли больших успехов, — подчеркнул президент группы компаний ROCKWOOL Йенс Биргерссон. — Завод в Выборге является самым высокопроизводительным и показывающим самый высокий уровень качества из всей группы компаний. Мы благодарны за поддержку и доверие, которые были оказаны на протяжении пятнадцати лет. Инвестиции компании являются в первую очередь подтверждением нашей веры в перспективы развития, в нашу команду, а также желанием стать компанией, работающей по принципам экологичности, устойчивого развития и циркулярной экономики. Многие технологии, которые применяются здесь, уникальны.
— Одно из важных направлений ROCKWOOL — это устойчивое развитие, — отметила Марина Потокер. — На протяжении пятнадцати лет мы внедряли многие проекты, направленные на экологичность производства: это сбор и применение в производстве ливневых вод, вовлечение во вторичный оборот технологической воды, переработка отходов производства. В прошлом году мы объявили проект «Вторая жизнь» и предлагаем нашим клиентам возвращать на завод отходы фасадной и кровельной изоляции, которые образуются при строительстве и ремонте зданий в Санкт-Петербурге и Ленобласти.
Каменную вату можно перерабатывать без потери качества бесконечное количество раз. Срок службы материала составляет не менее 50 лет, а с внедрением технологии переработки стремится к бесконечности.
На пути к устойчивому развитию
Новый инвестиционный проект — еще один значимый шаг к созданию устойчивого производства и сохранению окружающей среды. К 2024 году компания планирует построить линию по выпуску каменной ваты, на которой будет применяться одна из самых передовых технологий электрического плавления. Планируется, что в качестве источника электроэнергии будет использоваться возобновляемая генерация. Действующие мощности в дальнейшем будут также переведены на экологичные технологии. Это позволит сократить производственные выбросы углекислого газа всего предприятия на 50% по сравнению с сегодняшними показателями.
Посол Королевства Дания в РФ Карстен Сендергорд высоко оценил появление в России передовых предприятий, которые будут вносить свой вклад в мировые планы по декарбонизации.
— Дания давно находится на передовой «зеленого развития», и это отражается в нашей стратегии, согласно которой страна планирует стать углеродно нейтральной к 2050 году, — отметил он. — Инвестиции компании ROCKWOOL являются замечательным примером целостного подхода к экономии ресурсов. Решения ROCKWOOL интересны с точки зрения энергоэффективности в промышленности и жилом строительстве во всем мире, они экологичны и пожаробезопасны. Дания невероятно гордится тем, что одна из наших компаний представляет современные технологии, которые являются краеугольным камнем экологического перехода и усиленной борьбы с изменением климата.
Биржевой мост через Малую Неву, идущий от Стрелки Васильевского острова до Мытненской набережной, впервые в своей истории закрылся на капитальный ремонт. Об идущих работах и том, что предстоит сделать в ходе реконструкции, журналистам рассказали в ходе визита на стройплощадку.
«Биржевой мост был закрыт для движения автомобилей и пешеходов 9 октября. Несмотря на то, что работы фактически только начались, темп набран хороший. Дело в том, что на «раскачку» времени совершенно нет. В ходе капремонта предстоит выполнить огромный объем различных работ, а уже в начале мая 2023 года объект должен быть введен в эксплуатацию. Более того, рабочее движение транспорта планируется запустить еще раньше – в ноябре 2022-го», - рассказал глава Комитета по развитию транспортной инфраструктуры Санкт-Петербурга Андрей Левакин.
По его словам, к настоящему времени выполнены все предварительные работы (организована альтернативная схема движения транспорта, сформированы и огорожены строительный городок и стройплощадка, демонтированы светильники наружного освещения). Кроме того, удалено асфальтобетонное покрытие проезжей части и тротуаров.
«Сейчас рабочие осуществляют устройство конструкции ледореза с помощью плавучего крана, формирование временной опоры разводного пролета, демонтаж плиты проезжей части, а также разбираются противовесы разводных пролетов. Подрядчик – ПО «Возрождение» организовал на объекте двухсменную работу. Всего на стройке занято более 120 специалистов. Работы идут в соответствие с графиком», - отметил Андрей Левакин.
В целом подрядчику при проведении реконструкции моста предстоит осуществить ремонт береговых и промежуточных опор, а также разводных и стационарных пролетных строений, замену разводного механизма с электрического на гидравлический, укладку нового асфальтобетонного покрытия, восстановление исторических элементов декора.
«Несмотря на то, что мост не является объектом исторического наследия и, соответственно, не подлежит надзору КГИОП, он давно стал привычной составной частью облика Стрелки Васильевского острова, которая является одним из классических «открыточных видов» Петербурга. Поэтому, хотя работы и называются капитальным ремонтом, а не реставрацией, перед нами стоит задача сохранить исторический облик переправы. Соответственно, мы постараемся, насколько это возможно, сберечь декоративные элементы моста, а также восполнить утраченные и полностью деградировавшие», - отмечает генеральный директор АО «ПО «Возрождение» Михаил Клобертанс.
По словам Андрея Кочина, директора СПб ГБУ «Мостотрест» (которое выступает заказчиком на объекте), такой подход к ведению работ предопределяет используемые технологии. «Даже несмотря на то, что это несколько увеличивает временные и трудозатраты на реализацию проекта, поскольку имеющиеся конструкции переправы выступают в качестве технологического моста и по ним перемещается строительная техника. В определенном смысле, используя современные технологии мостостроения (в частности, надвижку пролетных конструкций с разных берегов), его можно было бы построить проще и быстрее», - считает он.
Сумма контракта, подписанного с подрядчиком 28 июля 2021 года, по итогам проведенного тендера, превышает 2,37 млрд рублей. Проект работ был разработан АО «Институт Гипромост – Санкт-Петербург» и получил положительное заключение ФАУ «Главгосэкспертиза России».
«Могу отметить, что наши предшественники работали на совесть. Этот капремонт моста – первый за время его существования, а, напомню, существующая переправа была введена в строй в 1960 году. При работах становится ясно, что часть конструкций, могли бы служить и дальше, но решение задачи по капремонту объекта в целом делает необходимым полноценную перестройку всего моста. Ведь механизмы устарели и сильно изношены, а часть конструкций деградировала», - говорит Михаил Клобертанс.
По словам Андрея Левакина, важнейшей частью проекта является замена разводного механизма моста с электрического на гидравлический. «Новый тип оборудования, который планируется здесь установить, обеспечит надежную разводку, а также позволит более экономно расходовать электроэнергию. Биржевой мост является последней большой переправой в Петербурге, на которой до недавнего времени функционировал разводной механизм с электроприводом. На остальных в ходе проводившихся работ по реконструкции уже работают гидравлические системы», - рассказал он.
В настоящее время, параллельно с работами непосредственно на мосту, идет изготовление новых разводных механизмов. «Уже размещены заказы на производство специальной техники. Гидравлическое оборудование выпустит компания «Промтрансавтоматика» на своем заводе в Луге (Ленобласть). Известный холдинг «Алмаз-Антей» изготовит для Биржевого моста гидравлические цилиндры-толкатели. Ко времени, когда мостовые конструкции будут готовы к установке новой техники, она уже будет произведена и доставлена на стройплощадку. Отмечу, что почти все оборудование – российского производства. Исключение составляют некоторые специализированные датчики, выпускаемые крупными мировыми концернами, аналогов которых у нас изготавливают», - сообщил Андрей Кочин.
Все участники брифинга уверены в успешной реализации проекта в заявленные сроки, и заверяют, что примерно через год по Биржевому мосту будет запущено рабочее движение транспорта.
Справка
Биржевой мост (в 1923-1989 годах – мост Строителей) перекинут через Малую Неву – от Стрелки Васильевского острова до Мытненской набережной. Первая переправа в этом месте – еще деревянная была построена в 1894 году по проекту Николая Мазурова. Это был 25-пролетный мост сложной балочно-подкосной системы с двукрылым разводным пролетом посередине. Длина составляла 328 м, ширина – 21 м.
Идея строительства капитального металлического сооружения появилась еще до революции, но из-за нее была надолго отложена. Проект был разработан в 1940 году, строительство началось только в 1957-м. Разработчиками выступили архитекторы Лев Носков и Петр Арешев. Интересно, что продольная ось нового моста была смещена на 300 м ниже по течению Малой Невы, что обеспечило завершение оформления симметричного облика Стрелки Васильевского острова. Появился пятипролетный металлический мост с двукрылым разводным пролетом посередине. Длина переправы составила 252 м, ширина – 21 м.