УДК 627.8.03.71:628.165:504.66:621.971

Байджанов Д.О., Жаров С.В., Жарова С.С.,

Карагандинский государственный технический университет

СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ ИНТЕГРАЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ В СТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Государственная политика Республики Казахстан и ее стратегия и тактика направлены на ускоренную, комплексную широкомасштабную экологизацию всех отраслей экономики страны, которую в первую очередь следует распространить на все без исключения объекты проектирования, строительства и реконструкции, в том числе, здания и сооружения любого назначения уровня и класса. Только один процент металла обеспечивает такое его дополнительное количество, которое достаточно для возведения жилой площади более 3 млн. м². Чтобы увеличить прирост материальных ресурсов всего на один процент, потребуется значительный объем прямых и сопряженных капитальных затрат. Но организация переработки для этого только вторичных ресурсов обойдется стране в 2...3 раза дешевле. Экономия лишь одного процента энергоресурсов дает возможность снизить потребление топлива по Казахстану примерно на 3 млн. т усл. т. Экономия на 1% потребляемой электроэнергии достаточно для производства стали в течение трех месяцев, выпуска бумаги и картона в течение 4 месяцев, функционирования всего городского электрофицированного транспорта в течение года. Только 1г горючего, сбереженного на каждом тонне-километре перевозок, осуществляемых автомашинами с двигателем внутреннего сгорания в масштабах Республики Казахстан, может дать экономию до 200 тыс. т нефтепродуктов.

Известно также, что из огромного объема ежегодно извлекаемой из земных недр горной массы на производство готовой продукции расходуется менее 7%. Остальное уходит в отходы производства, причем на содержание отвалов горных пород, на рекультивационные работы приходится 20...25% стоимости выпускаемой добывающей промышленностью продукции. По расчетам казахстанских специалистов за счет комплексного использования добываемого сырья наша индустрия на действующих предприятиях могла бы получать прибыли на 30% и более, чем сейчас. А с учетом затрат на природоохранительные мероприятия вторичное использование сырья обошлось бы нам в 2...4 раза дешевле, чем при разработке природных ресурсов. Большая часть добываемых нерудных материалов, так необходимых стройиндустрии республики, могла бы быть заменена отходами.

Известно, что до 80% отходов теплоэнергетики, горнодобывающей, металлургической, коксохимической и некоторых других отраслей годны в дело и зачастую получаемая из них продукция превосходит по-своему качеству изделия, изготовленные из первичного сырья. Так, например, панели и блоки, произведенные из газобетона с использованием в качестве добавки золы ТЭС, примерно вдвое превышают по прочности строительные конструкции, выполненные из гипсолита.

Кирпич, полученный в результате двойной переработки золошлако-вых отходов предприятий теплоэнергетики, по сравнению с обычным кир-пичем, обладает двойной прочностью, 500...600% запасом морозостойкости; требует в 3...4 раза меньше топлива при обжиге и легче на 600...700г обыкновенного кирпича. Подсчитано, что использование отходов золошлаковых отвалов и хвостов обогащения при производстве 1 млн. кирпича позволяет экономить только на обжиге до 130 т расходуемого при этом топлива.

Учеными Казахстана и Беларуси разработана электровысокочастотная технология нанесения на металл стеклоэмали. Снабженные таким покрытием трубы приобретают стойкость к коррозии и агрессивному воздействию кислот и щелочей. В результате срок безотказной работы труб увеличивается в 50 раз.

Значительное распространение в строительном деле в последние годы получили суперпластификаторы, на каждый кубометр бетона с ПАВ экономят до 50 л воды, 110 кг цемента, в 1,5 раза сокращают расход стальной арматуры, при этом в три раза снижаются трудозатраты на изготовления строительных конструкций и изделий.

В результате обработки древесины природными полимерами - лигнином и полисахаридом этот материал превращается в другое по качеству вещество, своего рода пластмассу, отличающуюся износостойкостью, в 2...3 раза превышающую качество самых прочных пород. Это позволяет использовать для нужд строительства и деревообрабатывающей промышленности малоценные породы деревьев, получая из них высококачественную мебель, паркет и тому подобную продукцию.

Исследования, выполненные профессором А.И.Арсентьевым с сотрудниками (С.-Петербургский госуниверситет), показали, что на каждую тонну добываемого сегодня сырья приходится почти столько же отходов, выбрасываемых в окружающую среду. Причем, рост отходов в 2...3 раза превышает рост производства, хотя стоимость, например, строительных материалов, изготовленных из вторичного сырья, на 20...30%) ниже стоимости материалов, полученных традиционным путем.

Проблемы ресурсосбережения и малоотходности в строительстве решаются путем сокращения объемов отходов и перехода на их повторное использование, утилизацию, рекуперацию, складирование и обезвреживание. В связи с этим, можно отметить следующие основные направления рационального природопользования:

-совершенствование существующих, разработку и внедрение принципиально новых производственных технологических режимов, циклов, цепей аппаратов, линий, установок, комплексов;

-создание высокоэффективных, экономически выгодных методов и средств повторного и многократного использования исходного сырья, попутных и вторичных продуктов, промышленных выбросов и сбросов;

-разработка и промышленное внедрение конкурентоспособных и им-портозаменяющих технических решений в области разведки, добычи, переработки и транспортирования энергоносителей, обеспечивающих существенное сокращение образования попутных продуктов и производственных потерь.

В настоящее время отходы превратились в реальный индикатор культуры производства. Причем завышение потребления природных ресурсов, большие объемы твердых, жидких и газообразных отходов, рост площадей нарушенных земель обусловлены, в первую очередь, несовершенством организации производства. Одной из причин этого является, в частности, сжигание на строительной площадке изоляционных материалов, красителей, автомобильных шин и протекторов, хотя эти материалы после переработки являются превосходным сырьем для изготовления шифера, резинокордовой плитки и рулонных покрытий.

Вмещающие вскрышные и попутные горные породы и грунты могут быть использованы как балластный заполнитель в транспортном и гидротехническом строительстве, в производстве отделочных покрытий, облицовочной плитки, кирпича, бетонных и железобетонных изделий. Осадок сточных вод, образующийся на станциях централизованной локальной очистки, является исходным сырьевым продуктом для выпуска органоминеральных удобрений, способных в 1,5...2 раза повысить урожайность сельскохозяйственных культур.

Бросовые нефтебитуминозные породы и отходы нефтегазопромыслов в Западном Казахстане весьма перспективны для изготовления защитных экранов и земляных плотин.

Для современного строительного производства и предприятий строительной индустрии крайне необходимы мобильные, компактные мусо-роперерабатывающие установки небольшой производительности, последние зарубежные модификации которых обеспечивают получение целого ряда ценных компонентов, востребованных многими отраслями экономики страны.

Одной из актуальных задач проектирования, строительства и эксплуатации современных зданий и сооружений является сохранение работоспособности, надежности и долговечности строительных конструкций, изделий и материалов покрытия, подвергающихся непрерывному агрессивному воздействию окружающей среды. Значительный урон таким объектам наносит разрушение бетонов и металлов вследствие химического, электрохимического и физико-химического взаимодействия с воздухом, имеющим непостоянный газопылевой состав и отличающимся резкими перепадами температурно-влажностного режима. Особенно неустойчивыми являются наружные поверхности строительных материалов, которые подвергаются комплексному влиянию внешней среды, в том числе увлажнению, нагреванию, охлаждению, а также бомбардировке частицами пыли и атмосферных осадков. Наиболее сильное разрушение вызывают подпочвенные и грунтовые воды, характеризующиеся высоким стоянием, повышенной минерализацией и агрессивностью. Недооценка этой проблемы приводит к повсеместному переувлажнению фундаментов зданий и сооружений, поражению сыростью надфундаментных конструкций и затоплению подвалов домов.

Для обеспечения защиты строящихся объектов от негативного влияния жидкой и газообразной сред в КарГТУ разработано более 20 технических решений по возведению и устройству оснований, фундаментов и герметичных покрытий, защищенных патентными документами Республики Казахстан и Российской Федерации. Создано также несколько модификаций металлических колонн, обладающих иммунитетом против воздействия пылега-зовых потоков и коррозионных явлений. Предложена новая технология надежной изоляции трубопроводов большого диаметра на базе использования смеси нефтебутиминозных пород и резиновой крошки. Разработан и испытан в производственных условиях новый состав для покрытия стен и технологического оборудования во внутренних помещениях лакокрасочных цехов. Он представляет собой водную эмульсию, содержащую в заданном соотношении полимер винил-н-бутилового эфира, кальциевые соли жирных кислот и нитрат натрия. Такой материал обеспечивает высокую стойкость металлических конструкций в условиях повышенной влажности воздуха, широкого диапазона температурных перепадов и при воздействии сернистого газа. Благодаря адгезионным свойствам такого состава, он способствует послойному накоплению краски, распыляемого в воздух лакокрасочных цехов и снятию отработанного продукта без его загрязнения, что необходимо для повторного использования.

Как отмечено в Посланиях Президента Республики Казахстан Н.Назарбаева народу Казахстана 2005-2006гг. дальнейшее поступательное развитие нашего государства основано на усилении его экономического потенциала, рост которого обусловлен нашими научно-техническими достижениями, в том числе и в строительной отрасли. Причем последнее неразрывно связано с ускоренной модернизацией, а значит, и экологизацией экономики на пути ее диверсификации от сырьевой к перерабатывающей, создания высокотехнологичных центров и технопарков, а также разработки программ индустриально-инновационного развития, что должно дополняться экономической безопасностью всех без исключения объектов экономики государства.