В Алтайском крае построили участок дороги с применением золы-уноса Барнаульской ТЭЦ-3

Зола-уноса Барнаульской ТЭЦ-3 стала одним из компонентов монолитного основания при строительстве участка автодороги «Павловск - Колыванское – Ракиты - Топчиха». По предварительным оценкам, применение материала в будущем приведет к экономии как минимум 20 процентов валового количества используемого цемента и, соответственно, снизит стоимость строительства дорог.

Как рассказали в «Сибирской генерирующей компании», участок, где применен золошлаковый материал, составляет 200 метров. Для его строительства использовано 25 тонн золы-уноса. Объект входит в проект региональной программы Алтайского края по вовлечению золошлаков в хозяйственный оборот и выполняется в рамках реализации задач Комплексного плана по повышению объемов утилизации золошлаковых отходов, утвержденного Правительством России.

Разработкой и подбором состава занимались ученые Алтайского государственного технического университета имени Ивана Ползунова. Они предложили три варианта смеси на основе цемента, где зола-уноса добавлена в качестве вяжущего вещества. В результате выбраны варианты, в которых 20 и 40 процентов цемента заменено золой с добавлением модификаторов, увеличивающих прочность материала. При помощи разработанного состава выполнены работы по стабилизации грунта земляного полотна на толщину 30 сантиметров. По предварительным оценкам, монолитное основание, построенное с применением золы-уноса, позволит не только выдерживать нормативные нагрузки, но и снизит стоимость ремонта дороги. Этого удастся добиться благодаря исключению покупки и перевозки инертных материалов (щебня) и меньшей стоимости золы-уноса по сравнению со стоимостью цемента.

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Строительных материалов и автомобильных дорог» АлтГТУ Геннадий Овчаренко пояснил: «Применение золы-уноса при строительстве монолитных оснований дорожного полотна позволит экономить от 20 до 100 процентов валового количества используемого цемента. На этом участке трассы такое решение выбрано потому, что здесь супесь и пески, в почве мало глинистых частиц. На суглинках можно укреплять только золой с добавлением модификаторов и не использовать цемент». По словам Геннадия Овчаренко, одного из авторов проекта, зола, получаемая при сжигании канско-ачинских углей, давно привлекает внимание производственников и ученых. Преимущественными направлениями были дорожное строительство и изготовление цементно-бетонных смесей, которые сегодня внедрены в производство трех заводов ЖБИ Барнаулу и одного в Новосибирске. Ученый отметил, что безопасность использования золы исследована и все показатели находятся в пределах допустимых значений. Материал можно применять в том числе для жилищного строительства.

Следующим этапом станет изучение свойств полученной смеси в монолитном основании. Ученые взяли пробы при ее устройстве и теперь в лабораторных условиях будут проводить испытания. Кроме того, планируется брать контрольные образцы на дороге в ходе ее эксплуатации, чтобы оценить то, как смесь выдерживает нагрузки.

Руководитель дорожных проектов компании Сергей Голиков подчеркнул: «Для «Сибирской генерирующей компании» это первый проект использования золы-уноса в качестве компонента вяжущего вещества при строительстве дорог. Он может стать хорошим подспорьем и реальным примером для использования этой технологии на объектах строительства в других регионах страны».

В Алтайском крае наиболее востребованным продуктом является зола-уноса, образующаяся на Барнаульской ТЭЦ-3. За последние три года наблюдается ежегодный прирост в объемах отгрузки золы со станции. Так, по результатам 2022 года рост составил 31 процентов. В 2023-м также ожидается увеличение отгрузок до 27 тысяч тонн.

Справка: зола-уноса (летучая зола), получаемая в результате сжигания угля на теплоэлектростанциях, представляет собой ценное сырье с рядом уникальных характеристик, способных существенно улучшить свойства строительных материалов. Высококачественная термоактивированная зола-уноса представляет собой смесь аморфных оксидов алюминия, кремния, железа, магния, кальция, титана, калия, натрия и других элементов, сформированных в виде слабопереплетенных пористых агломератов. Глубокий химический анализ золы-уноса выявил сходство ее химического состава с природной глиной. В то же время гранулометрия этого материала приближается к цементу, что делает его идеальным компонентом для применения в строительстве. Этот материал аналогичен, но при этом более доступен и прост в использовании. Зола-уноса активно используется в производстве бетонных конструкций. Ее включение в бетон значительно повышает прочностные характеристики, что особенно важно при возведении высотных зданий и сооружений, где требуется высокая надежность и устойчивость к нагрузкам. Благодаря золе уноса, бетонные конструкции становятся более долговечными и устойчивыми к агрессивным воздействиям окружающей среды. В дорожном строительстве зола-уноса применяется для улучшения асфальтобетонных смесей. Ее введение позволяет увеличить прочность и износостойкость дорожного покрытия. Это особенно актуально на дорогах с высокой нагрузкой, таких как автомагистрали и трассы, где требуется долговечное и надежное покрытие.