Север и рынок. 2024, № 2.

СЕВЕР И РЫНОК: формирование экономического порядка. 2024. № 2. С. 88-99. Sever i rynok: formirovanie ekonomicheskogo poryadka [The North and the Market: Forming the Economic Order], 2024, no. 2, pp. 88-99. РАЦИОНАЛЬНОЕ И ЭКОЛОГОСБАЛАНСИРОВАННОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ НА СЕВЕРЕ И В АРКТИКЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 55.00 50.00 Я 45.00 40.00 а, 35.00 30.00 /- у * \ —А — прочность — О — плотность с> 2,45 2,40 2,30 2,25 Циклы замораживания оттаивания I замораживания-' б Рис. 3. Прочность и плотность цементного камня в условиях чередования суточных циклов замораживания и оттаивания в 5 %-м растворе хлорида натрия. Составы цементов: а — бездобавочный цемент; б — цемент с добавкой 15 % (по массе) доменного шлака. Составлено авторами на основе экспериментальных результатов а Обеспечение ресурсной эффективности жизненного цикла зданий — задача, которую начинают решать уже на стадии проектирования. Более чем на 60 % территории России среднегодовая температура воздуха составляет -5,5 °С [27]. В среднем те же 60 % денежных средств, затрачиваемых на эксплуатацию зданий, приходятся на создание в них комфортной температуры и подогрев воды [28], то есть на снижение теплового энергопотребления на 5 % эквивалентно снижению общих расходов на 3 %. В дополнение к этому тепловая энергетика имеет значительный углеродный след вследствие массового применения органического ископаемого топлива для генерации. Различия в теплопроводности и теплоемкости бетонов, состоящих из цемента с минеральными добавками и без таковых, не обнаружено, соответственно, теплоизолирующие свойства зданий на протяжении жизненного цикла в большей степени зависят от разрушения структуры бетона. Поэтому при планировании строительства зданий и сооружений необходимо учитывать значительное увеличение (в условиях изменения климата) количества циклов замораживания/оттаивания, которое способен выдержать строительный материал без ухудшения потребительских характеристик. В XXI в. в Арктике все чаще наблюдаются аномально высокие для региона температуры, достигшие в 2020 г. 38 °С (Верхоянск, Республика Саха). Исследователи отмечают, что наблюдаемые в Арктике в настоящее время климатические явления свидетельствуют о достижении определенного критического уровня регионального и глобального потепления [29]; озвучиваются прогнозы снижения уровня жизни, в том числе по причине ускоренного разрушения жилой и прочей инфраструктуры [30]. Эти обстоятельства обусловливают актуальность новых требований к составу строительных материалов и определению их проектного срока службы. Показано (см. рис. 3), что для бездобавочного цемента значение плотности изменяется в пределах 6,7 %, тогда как для цемента с добавлением 15 % (мас.) доменного шлака вариабельность составляет 3,8 % [15], что говорит о большей стабильности второго состава в долгосрочном периоде. Полученные авторами результаты показали, что введение в цемент до 15 % (мас.) доменного гранулированного шлака приводит к повышению прочностных показателей бетона и положительно влияет на морозостойкость затвердевшего цементного камня. Новизной исследования является проецирование физико-химических закономерностей процессов гидратации и твердения цементного камня с добавкой шлака в условиях переменного замораживания и оттаивания на эколого-экономическую эффективность строительства зданий и сооружений в регионах с субарктическим климатом. Исследование позволяет рекомендовать применение цемента с пониженным клинкер-фактором и бетона на его основе, что расширяет возможности их практического использования. Преимущества цементной смеси с содержанием добавок шлаковых отходов отражены в таблице. ©СкобелевД.О., Потапова Е. Н., Михайлиди Д. Х., Рудомазин В. В., 2024 94