Российские учёные из Института химии силикатов имени Гребенщикова, филиал НИЦ «Курчатовский институт», нашли способ управлять прочностью геополимеров — экологичной альтернативы бетону. Оказалось, что если использовать частицы в форме трубок, а не сфер или пластинок, материал становится в 1,5 раза прочнее и быстрее затвердевает. Это открытие приближает создание стройматериалов с низким углеродным следом.
Геополимеры считаются «зелёной» заменой цементу: их производство почти не даёт выбросов CO₂. Для сравнения: цементная промышленность даёт 8–10% всех антропогенных выбросов. Однако на практике их не используют из-за недостаточной изученности процесса затвердевания. Учёные Института силикатов РАН исследовали три типа частиц — пластинки, трубки и сферы — и выяснили, что трубчатая форма ускоряет реакцию и даёт самую плотную и прочную структуру.
Полученные данные позволяют гибко управлять свойствами геополимеров под конкретные строительные задачи, в том числе для Арктики, где важна устойчивость к перепадам температур. Понимание механизма «сшивания» частиц открывает путь к созданию материалов с предсказуемым поведением без ущерба для экологии. Работа поддержана Российским научным фондом.
«Учёные показали, что скоростью затвердевания раствора, а также прочностью и структурой конечного геополимера можно гибко управлять, меняя форму частиц сырья. Это важно для получения материалов с предсказуемым и настраиваемым поведением, востребованных в современном строительстве, особенно в условиях Арктики», — сказано в сообщении РНФ.
Источник: www.ferra.ru