Производство цемента — один из самых энергоёмких и «грязных» процессов в строительной отрасли. На изготовление одной тонны обычного портландцемента требуется огромное количество известняка, глины, кварцевого песка, железной руды, а главное — очень много топлива (в Туркменистане это природный газ) и энергии. При обжиге сырьевой смеси в печах выделяется много CO₂, пыли и других вредных веществ.
Учёные Института химии Академии наук Туркменистана под руководством доктора технических наук Реджепнура Нурбердыева уже много лет ищут способы сделать цементное производство чище и дешевле, не теряя качества продукта. Их главные предложения — два взаимосвязанных направления.
Больше минеральных добавок — меньше клинкера, меньше вреда и расходов
Основной и самый «дорогой» компонент цемента — это клинкер. Его получают путём обжига сырьевой смеси (известняк, глина, кварцевый песок, железная руда) при очень высокой температуре. Именно на производство клинкера уходит львиная доля сырья, энергии и топлива, а также образуется наибольшее количество парниковых газов.
Туркменские ученые предложили инновационное решение: заменять часть клинкера активными минеральными добавками (в первую очередь пуццолановыми материалами). В Туркменистане уже выпускают портландцемент с 20 % таких добавок, и качество бетона остаётся на уровне. Но учёные пошли дальше и разработали технологию, позволяющую безопасно доводить долю минеральных добавок до 35 %.
Что даёт такой подход?
- На каждую тонну готового цемента экономится более 300 кг клинкера.
- Соответственно, резко снижается расход сырья и природного газа — в среднем на производство 1 тонны цемента раньше тратилось около 96 м³ газа только на клинкер. Природный газ = это основе топливо, на котором работают цементные заводы в Туркменистане.
- Значительно уменьшаются выбросы CO₂ и других парниковых газов — один из самых важных эффектов в эпоху борьбы с изменением климата.
- Качество конечного продукта не падает: бетон сохраняет требуемую прочность и даже становится более устойчивым к агрессивным среда.
Ключевым секретом сохранения прочности цемента выступает метод дисперсности (тонкого помола).
Обычный крупнозернистый цемент имеет ограниченную прочность. Но если тщательно измельчить как клинкер, так и минеральные добавки до очень мелких (вплоть до наноразмерных) частиц, то:
- резко увеличивается контактная поверхность частиц;
- улучшается их сцепление в структуре цементного камня;
- формируется более плотный и прочный каркас;
- активный оксид кремния из пуццоланов (в Туркменистане это, в частности, местная опока и базальтовые породы) реагирует с гидроксидом кальция, который выделяется при твердении бетона;
- эта реакция «связывает» известь, предотвращая её вредное взаимодействие с агрессивными веществами окружающей среды.
Итог: бетон не только не теряет в прочности, но и приобретает повышенную долговечность и стойкость к внешним воздействиям.
Совершенствование обжиговых печей — второй путь к экономии и качеству
Даже при использовании минеральных добавок клинкер всё равно нужен. Поэтому второй важный путь — сделать производство самого клинкера более эффективным.
В связи с этим, туркменские учены сосредоточили свои усилия на улучшении эксплуатационных и производительных показателей обжиговых печей, что позволяет:
- снизить удельный расход топлива (природного газа) на тонну клинкера;
- повысить стабильность и качество получаемого клинкера;
- уменьшить газопылевые выбросы и тепловые потери.
При совершенствовании эксплуатационных качеств обжиговой печи повышается качество получаемого клинкера. Это усиливает эффект от добавления минералов и даёт дополнительную экономию ресурсов.
Цементное производство в Туркменистане
В стране работают пять цементных заводов (два в Бахердене, два Койтендаге, один в Джебеле), которые выпускают более 3,5 млн тонн марки 500, марки 400 и других разновидностей в год. Все они удалены от населённых пунктов и сельхозугодий, что снижает воздействие на людей и природу. При этом запасы сырья огромны, а разработанные туркменскими учёными технологии позволяют наращивать производство экологичнее и дешевле.
Результаты исследований опубликованы в международном научном издании (вестник Сыктывкарского университета, в серии «Естествознание области «зелёных» технологий»), что подтверждает их научную ценность.
В перспективе химики намерены глубже исследовать включение минеральных добавок в цемент, проводить всеобъемлющие исследования качества получаемого при этом продукта. ///nCa, 4 февраля 2026 г. (по материалам газеты «Нейтральный Туркменистан)