Пермские учёные придумали, как создать долговечные кирпичи из отходов
Это позволит уменьшить толщину стен современных высоток, а также сократить время и снизить стоимость строительства.
Молодой учёный из пермского политеха Виталий Шаманов придумал, как создать долговечные керамические кирпичи из промышленных отходов. По его словам, модифицированный материал позволит снизить затраты при строительстве высотных зданий. Развивать технологию он планирует на средства гранта Президента РФ в размере 1,2 миллиона рублей.
«В Пермском крае каждый год образуется около 40 миллионов тонн отходов производства и потребления различных классов опасности. Если вовремя их не утилизировать, то вред для окружающей среды будет как от последствий аварии», – рассказывает доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» ПНИПУ, кандидат технических наук Виталий Шаманов.
Сейчас в России повторно используют только 10 % техногенного сырья. Эксперты со строительного факультета Пермского Политеха предложили эффективный способ повторного использования отходов, которые содержат оксид алюминия, для производства строительных материалов с улучшенными свойствами. Они проанализировали влияние химического состава отхода 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 в Пермском крае, отходы с содержанием алюминия и лигнин, который образуется при переработке древесины. Исследователи провели эксперименты и математически рассчитали оптимальное содержание компонентов и температуру, при которой нужно обжигать керамические изделия.
«Микроструктурный анализ «обновлённой» керамики показал, что при обжиге частицы отхода «встраиваются» в неё и уплотняют структуру. В модифицированном керамическом черепке образуются кристаллы муллита – минерала, который повышает прочность керамики и делает её огнеупорной», – поясняет Виталий Шаманов.
Учёный отмечает, что из нанотехногенного сырья в сочетании с обычными глинами можно производить кирпичи более высоких по прочности и морозостойкости марок. Это позволит уменьшить толщину стен современных высоток, а также сократить время и снизить стоимость строительства. Керамика долговечна, стойка ко многим агрессивным средам, обладает высокими физико-механическими характеристиками и безопасна для окружающей среды.
По словам исследователей, отходы с содержанием алюминия – перспективное сырьё для выпуска стекла, минеральной ваты, бетона, цемента, огнеупоров, строительных растворов и смесей.
