Перспективы использования местного сырья для производства декоративных заполнителей

Остающиеся в карьерах 75% отходов камнедобычи облицовочного камня являются одним из видов исходного сырья для получения декоративных заполнителей

КРАШЕНИННИКОВ О.Н., канд. техн. наук, зав. лабораторией бетонов

БЕЛОГУРОВА Т. П., канд. техн. наук, научный сотрудник; Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН

На территории Кольского полуострова к настоящему времени разведано большое количество месторождений горных пород, среди которых 28 - строительного, 18 - облицовочного и 4 - цветного камня. При этом, наряду с достаточно высокими физико-механическими показателями, Кольское сырье отличается широким разнообразием цветовой гаммы: белые и пестроцветные доломиты, голубовато-зеленый амазонит, розовый пегматит, темноцветный габбро-норит с вкраплениями голубовато-серого плагио-клаза, розовато-серые граниты, зеленоватые нефелинсодержащие и ряд других пород. Это свидетельствует о возможности получения различных видов декоративных заполнителей (щебня и песка) и бетонов на их основе.

Среди разведанных месторождений строительного камня наибольший интерес для получения декоративных заполнителей представляют доломиты месторождений Луостари и Титанское, габбро-нориты Кулоса, метагаббро Габбро-Мончи, песчаник мыса Корабль.

Перспективы использования местного сырья для производства декоративных заполнителей В настоящее время в Мурманской области функционирует несколько камнеобрабатывающих предприятий (Мурманск, Мончегорск, Заполярный, Апатиты, Ковдор), где осуществляется выпуск изделий из облицовочного камня. Среди учтенных балансом запасов месторождения: гранитов - 6, габбро и габбро-норитов - 6, диоритов и гранодиоритов - 2, пироксенитов -1, хибинитов -1, фойяитов -1 и красноцветных песчаников - 1. К категории разрабатываемых относятся 9 месторождений: Кузреченское и Вальсеявр - гранитов, Кирикован II - пироксенитов, Енское и Кулос - габбро-норитов, Шонгуйское - диоритов, Ловчорр - хибинитов, Сормозерское - гранодиоритов и Толстиковское - песчаников. Выход товарных блоков из исходной горной массы на горнодобывающих предприятиях в среднем составляет около 25%. Остающиеся в карьерах 75% отходов камнедобычи облицовочного камня, наряду с отходами, образующимися на камнеобрабатывающих предприятиях при получении изделий, являются одним из видов исходного сырья для получения декоративных заполнителей. Балансом запасов цветного камня по Мурманской области учитывается 4 месторождения: Плоскогорское - амазонита, Лампас, Пахта и Вильгис - яшм.

Амазонит относится к группе ювелирно-поделочного камня и в промышленном производстве используется для изготовления камнерезных и недорогих ювелирных изделий. На Кольском полуострове наиболее крупным среди полей развития амазонитовых пегматитов является Западно-Кейвское. Образующаяся при добыче поделочного камня и складируемая в отвал амазонитовая крошка является высококачественным цветнокаменным сырьем для получения декоративных заполнителей.

Месторождения яшм числятся в Госрезерве и могут представлять интерес для получения декоративных заполнителей в перспективе после начала промышленной эксплуатации этих месторождений. Перспективный сырьевой источник для получения декоративных заполнителей - керамические пегматиты месторождения Куру-ваара, расположенного в пределах Уполокшского пегматитового пояса и являющегося одним из крупных пегматитовых месторождений России. Выход кварц-полевошпатовой продукции от переработанной жильной массы в среднем составляет 43.8%, выход фракции 0-20 мм - 24.6%. Накапливающиеся в отвале побочные продукты основного производства класса менее 20 мм могут служить материалом для получения отделочных покрытий и заполнителей декоративных бетонов.

Рациональное использование отходов добычи и обработки природного камня, составляющих большую часть исходной горной массы, улучшило бы технико-экономические показатели предприятий, способствовало бы решению проблем комплексной переработки полезных ископаемых и охраны окружающей среды, а также расширило бы сырьевую базу для получения высококачественных декоративных заполнителей.

В лаборатории бетонов ИХТРЭМС КНЦ РАН проведены исследования декоративных заполнителей из горных пород ряда разрабатываемых месторождений Кольского полуострова, и показано, что они соответствуют требованиям ГОСТ 22856-89 «Щебень и песок декоративные из природного камня». Породы имеют наивысшую для заполнителей декоративных бетонов марку по прочности - 800, а их марка по морозостойкости не менее F50. Учитывая данные показатели, заполнители на основе изученных пород могут быть рекомендованы для получения облицовочных изделий из декоративного бетона [1-3]. Декоративный бетон соответствует нормативным требованиям как для плит прессованных и формованных, так и для плит пиленых из искусственно отформованных блоков с высоким коэффициентом камненасыщения.

Основные свойства такого бетона:

- марка по прочности, не менее М300;

- водопоглощение,% 2-6;

- истираемость, % 0.2-1.3;

- марка по морозостойкости, не менее F50;

- коэффициент камненасыщения 0.65-0.75.

Для практической реализации технологии высококачественных облицовочных изделий на основе природно-каменного сырья Кольского полуострова разработан проект цеха производительностью 40 тыс. м² плит в год.

Таким образом, учитывая возможности богатой минерально-сырьевой базы Кольского полуострова для получения декоративных заполнителей разнообразной цветовой гаммы, представляется целесообразным организовать в Мурманской области крупномасштабное их производство. По нашему мнению, в регионе (например в Апатитах) целесообразно смонтировать современный дробильно-сортировочный комплекс, куда должны направляться разнообразные отходы камнедобычи и камнеобработки облицовочного камня, полевошпатового сырья, амазонитовый сбой, декоративные разновидности вскрышных пород, доломиты нескольких карьеров и др. После дробления исходной горной массы и классификации по крупности предприятие должно обеспечивать потребителя требуемыми фракциями декоративного щебня (20-40, 10-20, 5-10 мм) и песка. В связи с возрастающими темпами строительства, в том числе индивидуального малоэтажного, требующего особой архитектурной выразительности, эта продукция должна быть востребована как в регионе, так и в Москве, Санкт-Петербурге и других городах Северо-Запада и центра России для офактуривания различных поверхностей, изготовления облицовочных плит для пола, стен, подоконных досок, изделий малых архитектурных форм и др.

Пора, наконец, превратить уникальную кладовую природно-каменного сырья Кольского полуострова в источник высококачественных декоративных материалов для строительной отрасли.

Литература:
Крашенинников О.Н. Декоративные бетоны на основе природнокаменного сырья Кольского полуострова. Препринт. - Апатиты: изд-во КНЦ РАН. 1999.-34 с.

1. Строительные и технические материалы из минерального сырья Кольского полуострова, ч. 1//В.Н. Макаров, О.Н. Крашенинников, Б.И. Гуре-вич и др. -Апатиты: изд-во КНЦ РАН, 2003. - 234 с.

2. Крашенинников О.Н., Белогурова Т.П. Декоративные заполнители из природного каменного сырья Кольского полуострова и бетоны на их основе// Строительные материалы. 2004. №10, прил. №3. - С. 15-16.

Журнал "СЕВЕР строительный", № 11 2006 г.