На фотографии происходит предварительная термическая обработка отхода в печи для обжига при температуре 600 градусов
Фото: Пермский политех
Поделиться
Ученые из Пермского политеха придумали, как сделать долговечные керамические кирпичи из промышленных отходов. Использование нового материала должно снизить затраты на строительство «высоток».
Сейчас в России повторно используют только 10 % техногенного сырья. Эксперты со строительного факультета ПНИПУ предложили эффективный способ повторного использования содержащих оксид алюминия отходов для производства строительных материалов.
— В Пермском крае каждый год образуется около 40 миллионов тонн отходов производства и потребления различных классов опасности, — рассказал доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ, кандидат технических наук Виталий Шаманов. — Если вовремя их не утилизировать, то вред для окружающей среды будет как от последствий аварии.
Ученые проанализировали влияние химического состава отходов на керамику, гипс и бетон. Наиболее перспективной сферой применения стала эффективная строительная керамика, которую ученые модифицировали с помощью органических и минеральных веществ. Для этого они исследовали глину Таушинского месторождения Пермского края, отходы с содержанием алюминия и образующийся при переработке древесины лигнин (вещество, которое укрепляет стенки клетки, помогая сопротивляться сжатию и напряжению, придает древесине прочность — Прим. ред.). Исследователи провели эксперимент и математически рассчитали оптимальное содержание компонентов и температуру, при которой нужно обжигать керамические изделия.
По словам Виталия Шаманова, микроструктурный анализ «обновленной» керамики показал, что при обжиге частицы отхода «встраиваются» в нее и уплотняют структуру. В модифицированном керамическом черепке образуются кристаллы муллита — минерала, который повышает прочность керамики и делает ее огнеупорной.
Из нанотехногенного сырья в сочетании с обычными глинами можно получить более высокие по прочности и морозостойкости кирпичи. Это позволит уменьшить толщину стен современных «высоток», сократить время и снизить стоимость строительства.
Исследователи считают, что отходы с содержанием алюминия — это перспективное сырье для производства стекла, минеральной ваты, бетона, цемента, огнеупоров, строительных растворов и смесей.
На разработку технологии молодой ученый получил финансирование в размере 1,2 миллиона рублей.
Ранее мы рассказывали, что пермские ученые разрабатывают метод изготовления более безопасных и эффективных лекарств.
