Ученые РАН разработали метод получения цементного заменителя из золы и шлака, что снижает выбросы углекислого газа и служит перспективой экологичного «зеленого» бетона.
Производство портландцемента дает 7–8% мировых антропогенных выбросов CO2, процессы высокотемпературного обжига известняка стабильно являются одним из ключевых источников парниковых газов. В связи с этим российские ученые из Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени Тананаева (Кольский научный центр РАН) предложили альтернативный подход к производству цемента, основанный на промышленных отходах — золошлаках.
Исследование, опубликованное в международном журнале Minerals, показывает, что зола уноса тепловых электростанций и медно-никелевые шлаки цветной металлургии могут быть использованы для получения щелочно-активированных вяжущих материалов. В отличие от традиционного цемента, эти материалы формируются при нормальных температурах без обжига, что резко снижает углеродный след при производстве.
Ученые механически активировали отходы, измельчив их в планетарной мельнице, а затем смешали с щелочным активатором (раствором жидкого стекла). Оптимальное сочетание оказалось при содержании 80 % шлака и 20 % золы уноса: прочность на сжатие такого вяжущего достигла почти 99,9 МПа, что существенно выше, чем у чисто зольных или чисто шлаковых аналогов.
Экология и стройка
По словам авторов исследования, использование золошлаковых материалов позволяет эффективно утилизировать промышленные отходы. Их ежегодный объем в России составляет около 20 млн тонн, а используются они менее чем на 10 %. Технология создает прочные вяжущие, сопоставимые с лучшими традиционными материалами. В итоге снижается эмиссия CO2 благодаря отказу от высокотемпературного обжига и переработке вторичных сырьевых источников.
Источник: hi-tech.mail.ru