Ученые Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН разработали альтернативу самому популярному виду цемента. Технология позволяет использовать накопившиеся отходы промышленных предприятий и сократить влияние на экологию при производстве аналога, сообщили ТАСС в Министерстве науки и высшего образования РФ.

«Исследователи использовали золу уноса и медно-никелевые шлаки для создания альтернативы портландцементу — самой популярной разновидности цемента для изготовления бетона и железобетона. Для эксперимента использовали отходы базирующихся в Мурманской области предприятий: гранулированный медно-никелевый шлак Кольской ГМК и золу Апатитской ТЭЦ. В качестве щелочного агента применяли жидкое стекло», — сказали в Минобрнауки.

Перед смешиванием компоненты активировали в планетарной мельнице, затем готовили смеси с содержанием шлака от 0 до 100% с шагом 20%, добавляли жидкое стекло и формировали образцы. Лучший результат показал состав из 80% шлака и 20% золы, который назвали AACNS-80 с прочностью на сжатие 99,9 МПа. Полученные свойства позволяют рекомендовать этот материал для применения в строительстве, а также для закладки выработанных пространств в рудниках, отметили ученые.

«Преимущества композиционного вяжущего очевидны. Его применение позволяет обеспечить прочность, сравнимую с лучшими марками бетона. При производстве утилизируются два вида промышленных отходов. Отсутствие высокотемпературного обжига приводит к резкому снижению углеродного следа», — добавили в Минобрнауки.

Отмечается, что эта технология открывает реальный путь к циркулярной экономике в строительстве, когда отходы превращаются в ресурсы, а производство становится частью решения экологических проблем. Однако она же накладывает и некоторые ограничения. Так, система «порошок плюс жидкий активатор» требует точного дозирования и пока менее удобна для массового строительства по сравнению с традиционным цементом. Дальнейших испытаний требуют долговечность и поведение материала при различных климатических условиях.

«Предстоят адаптация технологии к промышленным условиям и разработка рецептур, совместимых с существующими строительными практиками. Необходимо также введение соответствующей нормативной документации, которая для щелочно-активированных вяжущих практически не разработана», — заключили в Минобрнауки.