Китайский корм Banuo: технологии производства? 

Когда слышишь ?Banuo?, многие сразу думают о дешевом наполнителе для бетона, чуть ли не о побочном продукте. Это первое, с чем приходится сталкиваться, и главное заблуждение. На самом деле, если говорить о качественном продукте, это сложный композитный материал, и его производство — это не просто перемол чего попало. Технология тут решает всё. Я сам через это проходил, пытаясь найти баланс между себестоимостью и стабильностью параметров на выходе.

Что скрывается за названием ?Banuo??

По сути, это микрокремнезем, побочный продукт производства кремния или ферросилиция. Но именно приставка ?микро? и создает все сложности. Частицы размером в сотые доли микрона — это и есть главная ценность, они заполняют мельчайшие поры в бетоне, dramatically улучшая его плотность и прочность. Однако, если не контролировать процесс с самого начала, на выходе получится просто очень мелкая, но бесполезная пыль с непредсказуемой активностью.

Ключевой момент, который часто упускают из виду при закупке — это именно стабильность состава от партии к партии. Видел много проектов, где бетон вел себя по-разному, и причина крылась как раз в некондиционном микрокремнеземе. Производитель может экономить на газоочистке или смешивать отходы из разных печей, и вот уже химический состав ?поплыл?. А это прямо влияет на реакцию пуццолана с гидроксидом кальция в цементе.

Здесь стоит сделать отступление про логистику. Из-за малого размера частиц этот материал имеет низкую насыпную плотность. Перевозить его навалом — крайне неэффективно, теряется половира объема в воздухе. Поэтому качественный продукт почти всегда поставляется в уплотненном виде (densified) или в виде водной суспензии. Но и у уплотнения есть свои нюансы: если перестараться, могут образоваться твердые агломераты, которые в бетономешалке уже не разобьются.

Цепочка производства: от печи до мешка

Исходная точка — это электродуговая печь. От того, насколько стабильно работает производство металлического кремния или ферросилиция, зависит первичное сырье — газы, уносимые из зоны реакции. Температура там под 2000°C, и летучий SiO2 конденсируется в микроскопические шарики. Важнейший этап — система улавливания. Дешевые установки с обычными циклонами не дают нужного качества фракции, туда попадает много крупных, некондиционных частиц. Нужны современные рукавные фильтры или электрофильтры.

Потом идет этап обработки. Собранный порошок часто имеет высокую влажность и его нужно сушить. Здесь тоже есть подводные камни: перегрев может привести к спеканию частиц на поверхности. Видел однажды партию, которую пересушили, и она потеряла значительную часть своей пуццолановой активности — поверхность частиц как бы ?запечаталась?. После сушки — классификация. Силоса для хранения должны быть абсолютно сухими, иначе материал слеживается в монолит.

И, наконец, уплотнение или приготовление суспензии. Для уплотнения используют специальные компакторы, которые не дробят частицы, а мягко их сближают. Что касается суспензии, то это вообще отдельная история. Нужны мощные диспергаторы и стабилизаторы, чтобы частицы не выпали в осадок за неделю. Китайские производители, которые работают на экспорт, как раз в этом преуспели. Например, некоторые поставщики из Циндао, того же региона, где базируется ООО Циндао Хунвэй Новые Строительные Материалы, давно поставляют микрокремнезем в виде стабильной суспензии на рынки СНГ. Кстати, на их сайте qdhwjc.ru можно найти технические данные по своей продукции, что для специалиста — первый признак серьезного подхода.

Контроль качества: где кроются риски?

Самый простой и распространенный тест — на удельную поверхность (по Блэйну). Но он, если честно, довольно грубый. Он показывает ?мелкость?, но ничего не говорит о химической чистоте и аморфности SiO2. Можно иметь прекрасные цифры по Блэйну, но при этом половина массы — кристаллический кремнезем, который не работает как пуццолан. Поэтому в серьезных лабораториях всегда смотрят рентгенофазовый анализ (XRD).

Еще один критичный параметр — потеря при прокаливании (LOI). Она показывает содержание несгоревшего углерода и влаги. Высокий LOI — это плохо, углерод мешает работе воздухововлекающих добавок в бетоне, может привести к вспениванию. Стандарты обычно требуют менее 6%, а для высокопрочных бетонов — и того меньше. Добиться стабильно низкого LOI — это искусство настройки процесса горения в печи и эффективности фильтрации.

На практике мы всегда заказывали пробную партию и делали пробные замесы бетона, смотрели на удобоукладываемость, время схватывания и, конечно, на прочность образцов в 7 и 28 суток. Однажды купили партию по привлекательной цене, все паспортные данные были в норме, но бетон с ним схватывался почти в два раза быстрее. Оказалось, в материале был повышенный процент щелочей. С тех пор химический анализ (содержание SiO2, CaO, K2O, Na2O) стал для нас обязательным.

Опыт применения и практические ловушки

В высокопрочных и самоуплотняющихся бетонах (SCC) микрокремнезем — практически обязательный компонент. Но его введение требует точного расчета воды и высокоэффективных суперпластификаторов. Без последнего бетонная смесь становится жесткой и неработоспособной, потому что микрочастицы резко увеличивают потребность в воде. Это классическая ошибка новичков — добавили Banuo, забыли добавить пластификатор, и получили камень, который не уложить.

Еще один момент — дозирование. Из-за малого размера частиц он склонен к пылению. На старом оборудовании, с открытыми бункерами, это была катастрофа для персонала и окружающей техники. Сейчас нормальные заводы используют закрытые силоса с системой пневмотранспорта и точными дозаторами. Но если вы закупаете материал в биг-бэгах, то при ручной загрузке в смеситель будьте готовы к облаку пыли. Респиратор — обязателен, это не цементная пыль, она гораздо опаснее.

Интересный кейс был с одним нашим объектом, где мы использовали микрокремнезем для производства тюбингов метро. Требовалась не только прочность, но и повышенная водонепроницаемость и стойкость к истиранию. Пришлось совместно с технологами завода-поставщика подбирать оптимальное процентное содержание (остановились на 8-10% от массы цемента) и тип суперпластификатора. Результат превзошел ожидания, но путь к нему был через несколько неудачных пробных замесов, когда прочность росла, а удобоукладываемость падала.

Рынок и выбор поставщика

Китайский рынок микрокремнезема огромен и очень неоднороден. Есть гиганты, которые работают по мировым стандартам и имеют полный цикл контроля, а есть мелкие цеха, которые просто собирают пыль с ближайшего металлургического завода и пакуют ее. Цена может отличаться в разы. Но дешевизна почти всегда компенсируется рисками: нестабильность, загрязнения, несоответствие заявленным характеристикам.

При выборе нужно смотреть не только на сертификат, но и на историю компании, ее производственные мощности. Компании, которые, как ООО Циндао Хунвэй Новые Строительные Материалы, заявляют о стабильном развитии с 2011 года и акцентируют внимание на качестве, обычно более надежны. Их репутация, как они сами пишут, завоевана в отрасли, и это не пустые слова. Такие производители, как правило, готовы предоставить детальные отчеты по испытаниям, а иногда даже организовать визит на производство (в доковидные времена это было обычной практикой).

Важно понимать, для каких целей вы покупаете материал. Если для рядового строительства, где требуется небольшое улучшение характеристик бетона, можно рассматривать и более бюджетные варианты с базовым контролем. Если же речь идет об ответственных объектах, мостах, гидротехнических сооружениях, АЭС — тут экономия противопоказана. Нужен поставщик с именем, с отработанной технологией и, желательно, с рекомендациями с других крупных проектов. В конечном счете, стоимость микрокремнезема в общей смете на бетон не так велика, а последствия его некачественной работы могут быть катастрофическими.

Итог прост: технология производства Banuo — это не секретная формула, а комплекс хорошо известных, но требующих строгого соблюдения процессов: от стабильного сырья и высокоэффективного улавливания до тонкого уплотнения и бескомпромиссного контроля. Пропустишь один этап — и вся цепочка рушится, превращая ценный модификатор в обычную строительную пыль. Выбор всегда за технологом, который должен не просто купить паспорт, а понять, что стоит за цифрами в нем.