Новости отрасли

Российские ученые создали экологичный стройматериал из угольных отходов с повышенной водостойкостью. Они разработали новый состав гипсокерамзитобетона, в основе которого использовали тонкомолотые горелые породы. Это позволило повысить водостойкость материала на 50% по сравнению с обычным аналогом, сообщили в пресс-службе Пермского Политеха.
Производство цемента — один из главных источников выбросов CO₂ в строительстве. Экологичной альтернативой ему может стать легкий и теплый гипсокерамзитобетон. Однако его ключевой недостаток — крайне низкая водостойкость: пропитавшись водой, материал теряет более 60% прочности, что ограничивает его применение. Существующие методы повышения коэффициента размягчения (полимерные добавки, гипсоцементные композиты, гидрофобизация) либо слишком дороги, либо сложны в применении. Решение предложили ученые Пермского Политеха и УрФУ. Они повысили водостойкость гипсокерамзитобетона на 50%, добавив в его состав тонкомолотые горелые породы, и тем самым предложили способ снизить их негативное влияние на экологию.
Их разработка — новый состав гипсокерамзитобетона, в основе которого использовали тонкомолотые горелые породы, — позволила повысить водостойкость материала на 50% по сравнению с обычным аналогом.
Микроструктура образца модифицированного гипсокерамзитобетона ×1000.
Ключевым компонентом стала перемолотая в пудру красноватая земля, которая десятилетиями лежит в виде холмов-терриконов рядом со старыми шахтами. В ее составе много оксидов кремния, алюминия и железа, что придает ей потенциальную способность взаимодействовать с другими компонентами смеси. На территории России насчитывается не менее 2000 таких техногенных образований, содержащих в сумме порядка 3,3 млрд м³ т минеральной массы.
Оптимальный состав, подобранный с помощью математического моделирования, позволил увеличить коэффициент размягчения в 1,5 раза по сравнению с обычным бездобавочным гипсокерамзитобетоном.
В сравнении с существующими методами новая разработка демонстрирует комплексное преимущество. Использование техногенных отходов повышает водостойкость и снижает негативное влияние на экологическую обстановку в районе их массового размещения. В отличие от гипсоцементных композитов, она полностью сохраняет низкий углеродный след за счет использования только гипсовых вяжущих. А по удобству применения предложенный подход значительно проще, чем другие методы повышения водостойкости, поскольку предлагаемый учеными модификатор просто добавляется в смесь на этапе замеса, что не требует дополнительных сложных манипуляций на готовых изделиях.
Таким образом, ученые предложили конкретный способ переработки породных отвалов, создав основу для нового строительного материала, который обладает достаточными характеристиками для использования в производстве внутренних перегородок, декоративных элементов и теплоизоляционных плит в условиях нормальной влажности. В будущем это позволит постепенно замещать на рынке более дорогие аналоги, улучшая при этом экологию.
Источник: Наука РФ