Крым

Учёные Крыма нашли применение металлургическим отходам

Из шлака можно делать сверхпрочные и безопасные стройматериалы, уверены учёные.

Технология позволяет избавляться от шлаков и углекислого газа.
Фото:
Ксения Гасица|Пресс-служба КФУ им. В.И. Вернадского
Технология позволяет избавляться от шлаков и углекислого газа.

Огромные объёмы твёрдых шлаков, которые остаются от производства на металлургических предприятиях России, можно применить с пользой, если переработать их в строительные материалы. Этого удалось добиться учёным КФУ им. В.И. Вернадского: они разработали технологию, благодаря которой из таких отходов можно получить строительные изделия высокой прочности. Подробнее об изобретении рассказал профессор кафедры строительного инжиниринга и материаловедения Академии строительства и архитектуры КФУ им. В.И. Вернадского Николай Любомирский.

По его словам, учёным удалось добиться переработки не только металлургических шлаков, но и техногенного углекислого газа, который также подключили к технологии переработки. Таким образом можно было бы избавлять огромные территории от накопившихся промышленных отходов и сократить выбросы в атмосферу углекислого газа.

«В Российской Федерации количество накопившихся твёрдых шлаков превышает 500 млн тонн. Это и шлаки доменного производства, и шлаки сталеплавильных производств, и ферросплавные шлаки, и шлаки цветных металлов и т.д. Все они требуют переработки, поскольку занимают и засоряют большие территории земельных участков», — подчеркнул Николай Любомирский.

После того, как крымские учёные исследовали пробы 12 видов шлака на пяти предприятиях Центрального и Северо-Западного федеральных округов РФ, им удалось определить оптимальное сырьё. После этого команда приступила к разработке технологических параметров процесса переработки.

В результате специалистам удалось получить из шлаков и углекислого газа тротуарную плитку и кирпич. Прочность первого изделия достигает тысячи килограммов на квадратный сантиметр — небывалые показатели для аналогов из цементобетона, — а второе по своей прочности не уступает современному клинкерному кирпичу, который считается одним из наиболее прочных среди современных стройматериалов. Для производства последнего, кстати, использовались отходы одного из местных предприятий — Крымского содового завода.

Разработка может избавить сразу от двух видов опасных отходов.
Разработка может избавить сразу от двух видов опасных отходов. 

При этом для производства не пришлось использовать ни грамма цемента или других связывающих компонентов: все материалы получившихся изделий раньше на 100% были отходами.

Таких результатов удалось добиться благодаря процессу искусственной карбонизации, отметил Николай Любомирский.

«Вследствие того, что шлаки образуются при очень высоких температурах, в их составе синтезируется ряд минералов, способных вступать в химическую реакцию с углекислым газом, образуя прочные и водонерастворимые соединения. Наша задача состояла в том, чтобы разработать оптимальные технологические условия для повышения реакционной способности этих минералов и сделать их доступными для реакции карбонизации», — пояснил он.

При определённых условиях, добавил специалист, в получаемом материале образуется кальцит. Именно у него при соблюдении установленных учёными технологических параметров проявляются вяжущие свойства, которые «цементируют» остальные частички материалов.

Получаемый материал разработчики после проверок учёные отнесли к разряду высокопрочных. По словам профессора, полученные изделия долговечны, устойчивы к кислотам и способны гарантированно перенести 200 циклов замораживания и оттаивания. Экономически новая технология также имеет все основания на существование: себестоимость полученных изделий получается ниже существующих цементобетонных аналогов, в первую очередь за счёт того, что само шлаковое сырьё как производственный отход стоит дешевле.

Новые материалы получились прочнее и дешевле своих аналогов.

Уникальной разработкой крымских учёных стала и карбонизационная камера — устройство, которое было сконструировано под параметры производства необходимых материалов.

«В карбонизационной камере создаются оптимальные условия для твердения предварительно сформованных строительных изделий. Процесс твердения происходит достаточно быстро. Всего за четыре часа мы получаем абсолютно готовое изделие, которое можно применять в дело», — подытожил учёный.

Команда разработчиков уже запустила процесс патентования изобретения: таких камер до них ещё никто не выпускал и не использовал, отметил Николай Любомирский. Параллельно с этим специалисты разрабатывают заводскую модель камеры, которую можно было бы опробовать уже в промышленных условиях, а не в лаборатории.

Это далеко не единственная крупная разработка крымских учёных, которая нацелена на оптимизацию промышленности. Как ранее рассказывал ForPost, другая команда местных специалистов сейчас пытается разработать альтернативу неорганическим кристаллам и соединениям, которые используются при производстве микросхем и другой электроники. По мнению разработчиков, традиционные материалы в перспективе можно будет заменить органикой. 

Фото: Ксения Гасица|Пресс-служба КФУ им. В.И. Вернадского

708
Поделитесь с друзьями:
Оцените статью:
5
В среднем: 5 (1 голос)

Обсуждение (3)

Profile picture for user Legioner
287

Здорово! Жаль нескоро доведут до промышленного производства. А так бы стройматериалы подешевели...

Profile picture for user seva zelay
2370

они разработали технологию, благодаря которой из таких отходов можно получить строительные изделия высокой прочности

"открыли" велосипед!

В советские времена выпускали т.н. шлакоблок. 

Главное, чтобы побольше отхватить денежек из бюджета, открыть то, что 100 лет уже известно

Всё бы ничего, только в 80-ых открыли высокую радиоактивность этих шлакоблоков. Про это тут не пишут. Умалчивают для "открытий" и новых грандов...

Profile picture for user seva zelay
2370

Главное за день

Как продавливают строительство новой гостиницы в центре Севастополя

Детали планируемой точечной застройки раскрыл депутат заксобрания города Вячеслав Горелов.
20:02
24
2162

Какому предпринимателю в Севастополе жить хорошо?

Капля позитива в бочке дёгтя тоже есть.
19:00
3
697

В Севастополе закатанные в бетон деревья на Фиоленте освободили в стиле «и так сойдёт»

Такое «освобождение» кипарисы не спасёт, считают специалисты.
17:04
2
1008

Владения жены украинского националиста в центре Севастополя оказались шире

Кроме павильона «Цветы», Наталье Зеленчук принадлежит торговый центр «Очаковский».
14:02
18
5939

В Севастополе на ремонте сквера могли украсть половину выделенных денег

В мошенничестве обвиняют директора подрядной организации.
10:04
20
3570