Ученые придумали, как готовить высокопрочный цемент из промышленных отходов

Полученные в университете бесклинкерные вяжущие имеют значительно более "плавную" динамику набора прочности и повышенную сульфатостойкость, что обеспечивает их преимущества при стабилизации и укреплении грунтов, строительстве подземных конструкций и сооружений, находящихся в химически агрессивной среде. Внедрение данной технологии особо актуально для регионов, которым приходится завозить качественный щебень и песок за сотни километров.

По словам руководителя проекта развития взаимодействия с корпорациями НИТУ "МИСиС" Станислава Мамулата, в университете на основе разрабатывавшихся с 30-х годов XX века представлений о физико-химических взаимодействиях, возникающих при укреплении грунтов, исследовались методы применения многочисленных видов минеральных вяжущих: зол, шлаков, шламов, фосфогипса и других отходов промышленности.

"Применение новых вяжущих для стабилизации грунтов позволяет получать бетон путем смешивания местного грунта, воды и всего 4-6% модификатора прямо на месте проведения дорожно-строительных работ, в отличие от традиционного метода, требующего вывоза грунта и завоза на участок строительства или на бетонный завод щебня, песка и использования 100 кг цемента на кубометр бетонной смеси. Таким образом, стоимость строительства дорожного основания может быть снижена в полтора-два раза", – рассказал Станислав Мамулат.

Исследователь особо отметил, что применение модификаторов позволяет использовать для изготовления бетона супеси, суглинки и даже глину, являющуюся непригодной с точки зрения старой методики.

Для изготовления модификаторов была использована уникальная установка – аппарат вихревого слоя –  способная перемалывать твердые сыпучие материалы в порошки с размером пылинки в микроны. Такое измельчение возможно благодаря тому, что камера помола с магнитными мелющими телами,  расположена  в индукторе вращающегося электромагнитного поля.

По мнению авторов, внедрение новой технологии позволит не только снизить расходы на дорожное строительство, но также повысить качество строящихся дорог и снизить нагрузку на окружающую среду.

"Наиболее опробованные и пригодные для применения в технологиях укрепления грунтов промышленные отходы одновременно являются и наиболее распространенными в нашем хозяйстве. Предприятия энергетики, металлургической  и химической промышленности, производят сотни миллионов тонн отходов ежегодно. Использование этих отходов для укрепления грунта, можно не только удешевить строительство региональных и межмуниципальных дорог, одновременно повышая их капитальность, но и решать экологические проблемы регионов", – утверждает Станислав Мамулат.

Промышленными партнерами и потребителями новой технологии стали российские предприятия черной металлургии, в производственном цикле которых присутствуют шлаки доменного производства, а также организации, связанные с дорожным и промышленным строительством. По словам авторов, применение данной технологии использовалось при строительстве автомобильных дорог, ведущих к Керченскому мосту в Краснодарском крае.