140 лет исследований для обеспечения качества и прогресса

1952: Umbenennung in VDZ

Как все начиналось

С началом промышленного производства цемента в Германии в январе 1877 года основатели Союза Немецких Цементных Фабрикантов объединились в независимую группу для представления общих интересов. Уже в первые  годы совместной работы в центре внимания были технические вопросы. Важной причиной и стимулом для объединения производителей цемента в Союз была на тот момент проблема неоднородности качества цемента. Единых стандартных методов проведения испытаний в то время также не существовало.

Состав цемента: спорный вопрос

Общая встреча в 1908 году в ГейдельбергеФирменный бланк Союза Немецких Цементных Фабрикантов

С начала своего существования  Союз Немецких Цементных Фабрикантов занялся разработкой нормативов для проведения испытаний и поставок портландцемента. Уже в 1878 году на их основе был опубликован первый Стандарт цемента. Очень скоро обозначение «портландцемент» стало устойчивым понятием. Оно означало качество, имеющее соответствующую цену.

Благодаря постоянному улучшению процесса производства с течением лет  производители получали цемент все более хорошего качества. Он все более превосходил  нормативные требования к прочности. В то же время эксперименты показали, что наравне с клинкером гранулированный доменный шлак влияет на затвердевание цемента. Вслед за этим наблюдением встал вопрос о составе цемента. Он послужил основой для дискуссий в цементной промышленности, которые длились несколько десятилетий. Однако эти различия во мнениях существенно способствовали исследованиям. В частности, основание Союза дало участникам возможность совместно покрыть большую часть расходов на приемные испытания и обширные исследования, проведения которых требовало государство. Анализ результатов показал, что рудный портландцемент и шлакопортландцемент равноценны портландцементу. Тем не менее, лишь в 1948 году все научные исследования начали проводить под крышей Объединения немецких заводов по производству портландцемента и шлакопортландцемента (Verein Deutscher Portland- und Hüttenzementwerke e.V.“).

Эйфория модернизации 1950-х

1956: переезд в новое здание

В мае 1949 года состоялась первая встреча членов Объединения, заново основанного после войны. В то же время была возобновлена работа в частично разрушенном здании Исследовательского института. Согласно своему уставу Объединение вновь приняло на себя заботу о контроле качества цемента предприятий- членов в соответствии с немецким стандартом DIN 1164.

После четырех лет успешной совместной работы новое объединение сменило название на „Verein Deutscher Zementwerke e.V.“ (Ассоциация Немецких Цементных Заводов). Изменение названия должно было подчеркнуть успешное слияние различных сфер интересов. Члены правления больше не были представлены равномерно в соответствии с различными областями цементной промышленности, а представляли регионы Германии, производящие цемент.

В 1948 году деятельность Ассоциации была распределена между различными рабочими комитетами: лабораторный комитет, отвечающий за методы испытаний и приготовление цемента, комитет по сырью, ведающий сырьевыми материалами и гидравлическими добавками, и комитет по техническим вопросам. На встрече членов в 1954 году было решено учредить комитет по технологии производства бетона. Отличительным признаком совместной работы по сей день является вовлеченность заводов в исследования.

От подъема к рецессии

Строительный бум в Германии привел к постоянному увеличению объемов отгружаемого цемента в 50-е и 60-е годы. Из-за конфликтов на рынке в Вестфалии, двух так называемых «Вестфальских цементных войн», и рецессии, установившейся на фоне нефтяного кризиса 1973 года, количество цементных предприятий в Германии сократилось. В результате снизилось количество членов Ассоциации с 70 в 1966 году до 49 в 1975 году.

К тому времени основное внимание в совместной работе участников Ассоциации уделялось сокращению потребления энергии для производства цемента. Печи, работавшие по мокрому способу, были остановлены в 1960-е и 70-е годы. В 1970-е производительность печных систем была увеличена в среднем с 350 до 2400 тонн в день. В 1977 году на одном из заводов в Южной Германии была запущена крупнейшая на тот момент в Европе печь с теплообменником циклонного типа производительностью 4000 тонн в день. Сегодня печные установки преимущественно работают по сухому способу. Новые установки создаются исключительно в виде системы вращающихся печей с циклонным теплообменником, кальцинатором, трубопроводом для подачи третичного воздуха и колосниковым холодильником.

Охрана окружающей среды как цель Ассоциации немецких цементных заводов (VDZ)

Уже в 1930-х годах в рамках Ассоциации немецких цементных заводов (VDZ) была основана рабочая группа, занимающаяся проблематикой возникновения пылевых загрязнений. В 1950 году была организована лаборатория для измерения выбросов пыли, которая в дальнейшем преобразовалась в измерительную лабораторию по контролю за выбросами. К сфере ее компетенции относилась борьба с шумовым загрязнением, а также вибрациями при проведении взрывных работ в карьере.

В 1950 году выброс пыли от работы вращающихся цементных печей все еще составлял 3 – 5% от объемов производства. В последующие десятилетия выбросы пыли были радикально снижены. Сейчас средние суточные концентрации пыли в отработанном газе вращающихся печей снижены до уровня 10 - 30 мг/м3.

В настоящее время исследовательский институт Ассоциации немецких цементных заводов (НИИ VDZ) предлагает цементным заводам и другим отраслям промышленности сопровождение проектов в соответствии с европейскими нормами экологического законодательства вплоть до полного экологического аудита. Деятельность института сертифицирована согласно немецкому Федеральному закону об охране окружающей среды от вредного воздействия. Перечень сертифицированных услуг НИИ VDZ охватывает все сферы, имеющие значение для цементной промышленности. Сюда входит определение:

  • выбросов неорганических газов
  • выбросов пыли, ее состава и химических соединений, адсорбирующихся на ней
  • выбросов органических соединений и высокотоксичных органических соединений, содержащихся в отходящих газах цементной промышленности в следовых концентрациях (диоксины и фураны)
  • шумового загрязнения рабочей зоны и жилых территорий
  • вибраций при проведении взрывных работ.

Кроме того, возможно проведение калибровки измерительных приборов – автоматических газоанализаторов и проверки правильности их работы.

… но проверяй

В качестве свидетельства соответствия европейскому стандарту цемента EN 197-1 и условия для свободной торговли в Европе производители маркируют свой цемент Европейским знаком CE.

Орган по техническому надзору НИИ VDZ аккредитован согласно требованиям Директивы о строительных изделиях, поэтому на сегодняшний день НИИ VDZ может предлагать свои услуги в качестве органа по сертификации по всей Европе. Аккредитация всех лабораторий и органа по сертификации была успешно завершена в 2002 году. В настоящее время органом по техническому надзору НИИ VDZ проводятся испытания более 500 видов цемента и вяжущих материалов цементного типа из 67 заводов согласно немецким и отчасти согласно иностранным нормам. Из них около 330 видов цемента получили сертификаты согласно стандарту EN 197-1.
Охрана труда и техника безопасности

В 1968 году была сформирована комиссия по предотвращению несчастных случаев, которую заводы могли приглашать для бесплатных консультаций. Одной из задач рабочей группы по охране труда и технике безопасности является подготовка бюллетеней с инструкциями по технике безопасности. Она также организует конкурсы, в ходе которых выявляются три предприятия с самыми низкими показателями травматизма, и выдает наградные таблички. Результаты такой совместной деятельности между Ассоциацией и предприятиями оправдали ожидания: в течение 30 лет количество несчастных случаев и среднегодовой простой снизились на две трети. Кроме того, проводилось интенсивное обучение для заводских мастеров, чтобы они могли служить образцом, подавая пример правильной организации труда с точки зрения его безопасности.

Стипендии для начинающих специалистов

Доктор технических наук, профессор Герд Вишерс, занимавший много лет пост генерального директора Ассоциации VDZ, установил связь между химико-минералогическими и физическими параметрами цементного теста и цементного камня и эксплуатационными свойствами бетона.

Через год после смерти профессора Вишерса Ассоциация создала Фонд Герда Вишерса. С 1995 года фонд поддерживает молодых ученых, начинающих свою карьеру в цементной промышленности. В числе первых тем исследования была дипломная работа по изучению влияния цементной пыли на прочность и образование фаз при гидратации цемента. В последующих работах рассматривался самоуплотняющийся бетон и щелочной баланс порового раствора цементного камня.

В 2002 году первый стипендиат написал диссертацию на тему использования скрепленных цементом строительных растворов в системе водоснабжения. Финансирование из средств фонда предоставляется молодым ученым из Германии и заграницы, интересующимся исследованиями в области производства и  применения цемента.

Несмотря на то, что в 2014 году фонд Герда Вишерса был официально закрыт, поддержка молодых ученых остается основной задачей НИИ  VDZ, которую институт успешно решает, активно поддерживая написание заключительных работ и проводя защиты докторских диссертаций.