Известия ТулГУ

---

95 
ГЕОТЕХНОЛОГИЯ 
 
 
УДК622.4 
 
ПРОИЗВОДСТВО ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ
ИЗ ОТХОДОВ УГЛЕОБОГАЩЕНИЯ 
 
А.К. Абрамов, В.И. Ефимов
Разработана новая технология переработки мелкодисперсных отходов угле-
обогащения в аглопорит, применяемый как заполнитель в конструкционных легких бе-
тонах, дорожном строительстве. В сравнении с широко используемым керамзитом, 
аглопорит имеет значительные преимущества: более высокую прочность, низкую себе-
стоимость, возможность производства из промышленных отходов.
Ключевые слова: отходы углеобогащения, аглопорит, легкий бетон, аглопори-
тобетон 
В России накоплено свыше 85 млрд т твердых угольных отходов и в 
соответствии с энергетической стратегией развития объем ежегодно обра-
зующихся отходов в ближайшие годы может превысить 3 млрд т. При этом 
основная часть отходов, 85 %, приходится на Кузбасс. Из всех угольных 
отходов только 3 % используется в создании товарной продукции [1].
Крупнотоннажные отходы производства, содержащие минеральные 
материалы могут, служить сырьѐм для производства строительных мате-
риалов. В современном строительстве резко возрастает потребность в вы-
сокопрочных, энергосберегающих строительных материалах, которые об-
ладают развитой сырьевой базой и изготавливаются с использованием
малозатратных технологий. 
Разработана новая технология переработки мелкодисперсных отхо-
дов углеобогащения на обогатительных фабриках в аглопорит, применяе-
мый как пористый заполнитель в конструкционных легких бетонах и в до-
рожном строительстве. В сравнении с широко используемым керамзитом 
аглопорит по данной технологии имеет значительные преимущества: при 
равной плотности выше прочность, ниже себестоимость, возможность про-
изводства из промышленных отходов. 
Начало интенсивного развития производства пористых заполните-

---

Геотехнология 
96 
лей (к которым относится и аглопорит) приходится на 60-е гг. прошлого 
века, и наибольший выпуск был достигнут в 1989 г. Но экономический 
кризис 1990-х гг., выросшие требования к энерго-экологической безопас-
ности обусловили резкое снижение спроса на пористые заполнители и 
явились основными причинами уменьшения их выпуска, закрытия многих 
предприятий. В настоящее время в России пористых заполнителей выпус-
кают чуть более 20 % от объема 1989 г. [2] 
Отметим факторы и условия, которые могут определять развитие 
производства пористых заполнителей. Их можно разделить на объектив-
ные, которые не зависят от организаторов строительства, и субъективные, 
зависимые от участников строительного производства и топливно-
энергетического комплекса. 
Объективные факторы: 
1) мощная сырьевая база, включая крупнотоннажные отходы про-
мышленности, в первую очередь топливосодержащие. Многочисленные 
работы показали, что замена природного глинистого сырья на топливосо-
держащие отходы (углеотходы, золошлаковые материалы ТЭС) может 
снизить расход топлива на изготовление заполнителей несколько раз; 
2) пористые заполнители, как и все керамические материалы, обла-
дают высокой стойкостью к воздействию агрессивных сред и относятся к 
долговечным материалам. Мировая практика имеет многочисленные при-
меры применения легких бетонов на пористых заполнителях в строитель-
стве уникальных сооружений, в том числе гидротехнических. Некоторые 
из них построены около 2 тыс. лет назад. Это, например, гидротехнические 
сооружения в Анконе (Италия), построенные в начале нашей эры и экс-
плуатирующиеся и в настоящее время [2]; 
3) технология получения пористых заполнителей проста, отличает-
ся высокой механизацией, ее легко автоматизировать;
4) основная часть территории России представляет собой равнину, 
85 % площади которой покрыто осадочными образованиями и 25… гор-
ными породами, из которых производится крупный заполнитель - щебень. 
Перевозка щебня в наших условиях составляет 300…500 км, что определя-
ет высокую, постоянно растущую их стоимость; 
5) пористые заполнители - экологически чистые материалы. Субъ-
ективные факторы:
- пористые заполнители имеют широкую сферу применения в стро-
ительстве и в других отраслях народного хозяйства. 
- для получения качественного бетона важным условием является 
надежное обеспечение постоянства зернового состава заполнителей. Об-
следование 86 предприятий ЖБК показало, что в дозаторы от замеса к за-
месу поступают крайне неоднородные по зерновому составу заполнители. 
Так, в гранитном щебне 5…20 мм содержание фракций мельче 5 мм (ка-
менной крошки и пыли) колеблется от 0,5 до 37 %, что почти в 3 раза пре-

---

Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2013. Вып. 2 
97 
вышает пределы, установленные ГОСТ 8267-93, колебания в соотношении 
фракций 5…10 и 10…20 мм превышает пределы ГОСТ в 4 раза. А анализ 
состояния технологии производства природных заполнителей в карьерах 
показывает, что гарантированное сохранение постоянства зернового соста-
ва заполнителей нереально и неосуществимо в обозримом будущем [3]. В 
производстве пористых заполнителей таких проблем нет. 
1. 
В строительной индустрии России наблюдается нехватка щебня 
и песка. В 2006 году было поставлено около 170 млн м
3
различных запол-
нителей, а нужно было в 2 раза больше. Недостающий щебень в Европей-
ской части России приходится завозить с Украины и Белоруссии. Доля за-
трат на транспортировку составляет почти 70 % от суммы затрат на горные 
работы [4]. Компенсировать нехватку сырья для производства заполните-
лей нужно использованием промышленных отходов, в том числе произ-
водством пористых заполнителей. В развитых странах их доля составляет 
60 % от общего объема заполнителей. Разработанная технология позволяет 
производить аглопорит разных форм и размеров. На рисунке представлены 
образцы формованного, обожженного аглопорита в виде кубиков, колец и 
цилиндров.