Ежегодно на предприятиях, специализирующихся на выпуске изделий из ячеистого бетона образуется от 5 до 10 тыс. м3 твердых отходов производства, большая часть которых копится в отвалах или утилизируется в качестве строительного мусора ухудшая и без того нестабильную экологическую обстановку. Помочь в решении проблемы может исследование ученых Пермского Политеха. Они нашли способ использовать твердые отходы производства ячеистого бетона как вторсырье для строительной индустрии. Исследование выполнено в соответствии с целями программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».
Статья, опубликованная в журнале «Journal of Physics: Conference Series», вносит вклад в обеспечение технологического суверенитета Российской Федерации.
На сегодняшний день наиболее популярным стеновым строительным материалом в России является автоклавный газобетон, также известный как ячеистый или газобетон. Он уже занимает более половины рынка штучных стеновых материалов, и его популярность продолжает расти. Получают автоклавный газобетон из смеси песка, цемента, извести, газообразователя и воды. Отформованный и нарезанный на блоки газобетонный массив выдерживают при повышенном давлении и температуре в герметичных установках — автоклавах.
При производстве ячеистого бетона образуются твердые отходы и некондиционные изделия, объем которых составляет, в зависимости от используемой технологии, от 1,6% до 15,4% от общего количества выпускаемой продукции. Чтобы не допустить загрязнения окружающей территории, эти отходы необходимо рационально утилизировать или перерабатывать. Ученые Пермского Политеха предложили использовать их вторично в производстве строительных изделий из легкого бетона, таких как стеновые панели или строительные блоки.
— Современные легкие бетоны в основном получают с применением искусственных пористых заполнителей (керамзита, металлургического шлака и проч.), или пористых горных пород (пемзы, вулканического туфа, пористых известняков). Дробленый газобетон значительно дешевле активно применяемого сегодня керамзита. Его использование позволит в разы снизить себестоимость производства легкобетонных смесей,— рассказывает доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение», кандидат технических наук Степан Леонтьев.
С помощью серии экспериментов ученым удалось подобрать состав бетонной смеси на основе отходов производства автоклавного газобетона. Ее физико-механические характеристики позволяют использовать смесь в производстве изделий из легкого бетона конструкционно-теплоизоляционного назначения, отвечающих требованиям нормативно-технической документации.
Применение дробленого газобетона в качестве заполнителя не только удешевит производство легких бетонов, но и позволит решить проблему переработки и использования некондиционной продукции предприятий строительной индустрии.
Для справки:
Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % — региональные университеты.