Цементная промышленность России и ассортимент продукции

Никифоров Юрий Васильевич,
к.т.н., главный редактор журнал "Цемент и его применение", Санкт-Петербург

После 1998 г., преодолев последствия экономического кризиса, цементная промышленность активно увеличивает объемы производства цемента.

Рост объема производства цемента объясняется, в основном, возрастающей потребностью в нем строительного комплекса, который обеспечивается пока введением после консервации в строй существующих отдельных мощностей и целых производств.

Общее улучшение ситуации по ряду важнейших параметров экономического развития России отразилось и на результатах инвестиционной деятельности в строительстве.

Инвестиции в основной капитал строительной индустрии возрастают в среднем на 10-12% в год. После кризисного 1998 г., когда было произведено 26,0 млн. т цемента, его объем возрастал и было выработано в: 2000 - 32,4; 2001 - 35,1; 2003 - 41,0; 2004 - 45,6 млн. т цемента.

По прогнозу на 2005 ожидается производство цемента в объеме 51-52 млн. т.

Мощность действующих предприятий по производству цемента на начало 2005 г. составила 68 млн. т или снизилась по сравнению с 1990 г. на 19 млн. т.

В настоящее время новых цементных заводов не строится. Осуществляется реконструкция цементного производства на объединении "Сода" с установкой печи сухого способа производства и на ОАО "Мордовцемент" с установкой печи полусухого способа производства.

Несмотря на ежегодный рост объема производства цемента, его дефицит в ряде регионов России ощущается уже в этом году. Через два года дефицит цемента может стать хроническим, если отрасль не найдет средств на техническую модернизацию, на которую по данным Федерального агентства по строительству и ЖКХ, потребуется 5 млрд. долл. в течение 5 лет.

Возможная нехватка цемента обуславливается тяжелым экономическим положением отрасли, высоким износом оборудования (до 70%), отсутствием достаточных инвестиций.

Программа по созданию рынка доступного жилья предполагает, что к 2010 г. в стране должен быть удвоен объем строительства, а значит понадобятся около 90 млн. т цемента в год. Это в 2 раза больше, чем производит сегодня отрасль.

Ассортимент выпускаемой продукции на цементных предприятиях России может обеспечить выполнение строительных работ практически любого назначения.

В соответствии с ГОСТ 10178-85 производятся цементы широкого ассортимента:

- бездобавочный (ПЦДО) и с 5% минеральных добавок (ПЦ Д5);

- с минеральными добавками до 20% (ПЦ Д20);

- быстротвердеющий портландцемент с минеральными добавками до 20% (ПЦ Д20-Б);

- шлакопортландцемент и быстротвердеющий шлакопортландцемент (ШПЦ, ШПЦ-Б).

В последние годы производство цемента с минеральными добавками снизилось, особенно шлакопортландцемента. В середине 80-х годов прошлого столетия его объем составлял 26-28% (по СССР), в настоящее время этот показатель не превышает 6-8%.

Стандартом 969-91 предусмотрено производство 4-х видов глиноземистого цемента, отличающихся, в основном, содержанием глинозема.

По этому стандарту содержание глинозема в глиноземистом цементе (ГЦ) должно быть не менее 35%, в цементе ВГЦ-1 - не менее 60%, в высокоглиноземистом цементе ВГЦII - не менее 70%, а в цементе ВГЦIII - не менее 80%.

Использование глиноземистого цемента эффективно при изготовлении гидроизоляционных покрытий, самонивелирующихся полов, для ремонта бетонных и железобетонных изделий и других работ, где от вяжущего материала требуется высокая ранняя прочность.

В России основным производителем глиноземистого цемента (ГЦ) является Пашийский металлургический завод. Высокоглиноземистые цементы, выпускаемые небольшими партиями, используются, главным образом, как огнеупорные вяжущие

Для производителей сухих строительных смесей большой интерес представляет белый портландцемент.

Химический состав белого цемента отличается от обычного портландцемента повышенным содержанием SiO₂ и Al2O₃ и незначительным количеством оксидов железа, которые и определяют цвет вяжущего.

По ГОСТ 965-89 белый цемент по степени белизны подразделяется на 3 сорта:
I сорт -80%
II сорт - 75%
III сорт - 70%.

В России белый цемент производится только на ОАО "Щуровский цементный завод". После модернизации технологии наряду с цементами II и III сортов, завод выпускает белый цемент I сорта.

Наряду с отечественным белым цементом, на рынке России белый цемент представлен несколькими западными фирмами.

При выборе цемента для производства сухих строительных смесей следует обратить внимание на следующие характеристики.

1. Щелочи, присутствующие в клинкере, при определенных количествах отрицательно сказываются на стабильность свойств цемента и повышают высолообразование.

В стандарте количество щелочных оксидов не ограничено. Сказано только, что массовая доля этих оксидов в цементах, изготавливаемых с использованием белитового (нефелинового) шлама в пересчете на Na₂O, не должно быть более 1,2%. В настоящее время белитовый шлам применяется только на Пикалевском цементном заводе.

2. Большое значение для выбора цементов, применяемых для производства сухих строительных смесей, является возможность наличия ложного схватывания цемента.

Явление ложного схватывания имеет место вскоре после затворения цемента водой и проявляется в преждевременном механически устраняемом загустевании цементного теста или раствора.

Методика определения ложного схватывания разработана НИИЦементом и приведена в соответствующем инструктивном материале.

В стандарте 10178-85 указывается, что цемент не должен проявлять признаков ложного схватывания.

3. Применяемые гидравлические добавки различны по природе и гидравлической активности. Их использование при производстве цементов, применяемых для изготовления сухих строительных смесей, может привести к нарушению стабильности свойств. Поэтому при производстве сухих строительных смесей рекомендуется использовать бездобавочные цементы.

4. При выборе цементов для производства сухих строительных смесей, большое значение имеют тонкость помола и зерновой состав.

Производимые отечественные цементы, выпускаемые по открытому циклу помола, характеризуются удельной поверхностью 250-300 м²/кг. При использовании замкнутого цикла помола удельная поверхность цемента возрастает до 350-380 м²/кг. Для обеспечения ранней прочности цемента содержание частиц менее 2 мкм должно составлять более 10%. В большинстве случаев при изготовлении сухих строительных смесей отдается предпочтение тонкомолотым цементам.

5. В цементе следует ограничивать количество гипса (не более 4,0% в пересчете на SO₃) особенно при повышенном содержании трехкальциевого алюмината из-за возможного образования эттрингита в избыточном количестве. Несоблюдение этого условия может привести к неконтролируемому расширению, образованию трещин.

6. Для обеспечения трещиностойкости в цементе не должно содержаться оксида магния более 5%. Эта характеристика стандартизирована и легко контролируется.

Закон "О техническом регулировании" действует с 1 июля 2003 г.

По этому закону предусмотрена 2-х уровневая система, содержащая обязательные технические регламенты, утверждаемые законом, и добровольно применяемые стандарты.

Регламенты будут определять только те параметры продукции, которые касаются вопросов:

- безопасности (биологической, пожарной, механической, взрывобезопасности и др.);
- экологии;
- единства измерения.
- защиты прав потребителя от дезинформации.

Остальные показатели и характеристики будут определять бизнес (соглашение между производителем и потребителем), добровольно принимаемые стандарты.

Действующие в настоящее время стандарты на цементы будут действовать до принятия соответствующих регламентов. Это должно произойти до 2010 года. По истечении этого срока, если не будут разработаны технические регламенты, обязательные нормы, стандарты превратятся в добровольные.

Однако, считается, что добровольные национальные стандарты сохранят ту важную роль в техническом регулировании всех отраслей промышленности и строительстве, какую играли государственные стандарты.

В целях организации и проведения работ по стандартизации в области строительства в соответствии требованиями Федерального Закона "О техническом регулировании" создан Технический комитет по стандартизации ТК465 "Строительство". Технический комитет имеет своей задачей развитие национальной стандартизации в области строительства, стандартизацию разработки и проведение экспертизы проектов национальных стандартов, строительных норм, правил, стандартов организаций и других нормативных документов.

Новый ГОСТ 31108-2003 "Цементы общестроительные. Технические условия" введен в действие с 1 сентября 2004 г.

Основные отличия нового стандарта от ГОСТ 10178 сводятся к следующему:

- вместо марок введены классы прочности на сжатие;
- для цементов всех классов прочности (за исключением классов 22,5Н и 32,Н ) кроме требований к прочности в возрасте 28 суток дополнительно установлены нормативы по прочности в возрасте двух суток, а для цементов классов 22,5Н и 32,5Н - в возрасте семи суток;
- для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по темпу твердения.

В новом стандарте не содержится требований по содержанию щелочей и тонкости помола. Впервые введено ограничение по содержанию хлориона (не более 0,10%). Новый стандарт предусматривает испытание цемента по ГОСТ 30744-2001 "Цементы, методы испытаний с использованием полифракционного песка".

Основное отличие ГОСТ 30744 от ГОСТ 310.1-310.4 заключается в том, что при испытании по ГОСТ 30744 используется полифракционный песок при водоцементном отношении раствора равным 0,5.