Ученые КФУ и КГАСУ нашли способ удешевить производство цемента

Исследователи из Казани разработали минеральную добавку из широко распространенных глин. Новая технология позволяет заменить до 10% энергоемкого клинкера без потери прочности материала.

Ученые Института геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета совместно с коллегами из Казанского государственного архитектурно-строительного университета разработали активную минеральную добавку для выпуска высокопрочного цемента. Эта разработка стала результатом 15-летней работы исследовательских коллективов по поиску альтернативных строительных материалов.

Традиционные добавки, такие как доменный шлак или зола-унос, доступны не во всех регионах, а их запасы ограничены. В качестве альтернативы ученые предложили использовать монтмориллонитовые глины, которые встречаются повсеместно. В исходном состоянии они обладают недостаточной активностью, поэтому специалисты применили комплексную термообработку и тонкий помол, переводящие минералы в реакционноспособное состояние.

Лабораторные исследования показали, что эффективность добавки зависит от концентрации оксида алюминия и размера частиц. Для максимального эффекта 90% частиц должны быть не крупнее 50–60 микрометров. При таких параметрах технология позволяет заменить до 10% портландцемента без снижения прочности цементного камня.

Проект поддержан грантом Российского научного фонда. Новое решение поможет сделать строительство более экологичным и экономичным за счет сокращения доли портландцементного клинкера — самого дорогого и энергозатратного компонента, производство которого сопровождается большими выбросами углекислого газа. Кроме того, это расширит сырьевую базу за счет местных месторождений глин.

Поиск