Статьи

В статье исследуется возможность применения бетона, изготовленного из цементной смеси с добавками доменного шлака, для строительства зданий и сооружений в Арктическом регионе Российской Федерации в контексте стратегии устойчивого развития территории. Вовлечение отходов производств в качестве вторичного сырья соответствует принципам зеленой экономики и экономики замкнутого цикла, в последнее время проявились локальные симбиотические эффекты снижения стоимости материалов и нагрузки на окружающую среду. Отмечено, что замена части клинкера на минеральные добавки при производстве цемента сокращает его углеродоемкость. Дополнительное снижение выбросов парниковых газов и загрязняющих веществ достигается за счет длительного сохранения теплоизолирующих свойств объекта при относительно медленном разрушении его конструкций. Проведены сравнительные лабораторные испытания образцов бетона, изготовленных на основе цемента с добавлением 15 % (по массе) минеральных добавок шлаков и цемента без добавок. Оценены динамические показатели плотности и прочности образцов цементного камня при моделировании естественных природных условий. Включение минеральных добавок изменяет течение химических реакций при отвердевании камня и его последующем контакте с природной средой, при этом скорость процесса не удлиняется, а прочность повышается, в том числе при частых сменах режимов замораживания/оттаивания и гидратации/дегидратации, что повышает срок службы объекта. Полученные данные экстраполированы на эколого-экономические показатели строительства и эксплуатации, в качестве основных характеристик выбраны доступность, пригодность, долговечность, ресурсная эффективность. Сделан вывод о целесообразности использования цементов с минеральными добавками из доменного шлака в условиях Арктического региона.