21 июня 2021

Ученые Пермского Политеха нашли способ усовершенствовать стройматериалы с помощью отходов

Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая позволит «усовершенствовать» строительные материалы с помощью неперерабатываемых отходов. Например, повысить прочность и теплоизоляционные свойства цемента. Технология соответствует таким направлениям Пермского НОЦ, как  «Новые материалы и вещества» и «Экология и безопасность территорий».

Перед целлюлозно-бумажной отраслью экологические вызовы стоят очень остро. Только на одном целлюлозно-бумажном производстве образуется около 50 тыс. тонн жидких отходов в день, большую часть которых составляют лигносульфонаты. Непереработанные отходы долго разлагаются и способны нарушить кислородный баланс в водоемах, что приводит к уничтожению микроорганизмов и может отрицательно повлиять на пищевые цепочки. Для решения этой проблемы Пермские ученые предложили безотходную и экологически чистую промышленную технологию.

Лигносульфонаты можно использовать строительстве для производства пигментов, красителей и стабилизаторов эмульсий. 

По словам ученых, чтобы получить из жидких отходов целлюлозно-бумажной промышленности качественные стройматериалы, необходимо снизить их растворимость в воде. Экологи выяснили, что лигносульфонаты образуют нерастворимые соединения с компонентами глиноземистого цемента — в частности, с алюминатами кальция.

Чтобы определить наиболее оптимальный состав цемента, исследователи сравнили несколько образцов смеси с различным содержанием целлюлозных отходов. Материал для изучения ученые получили на одном из целлюлозно-бумажных предприятий Перми.

В результате исследования экологи выяснили, что при повышении содержания отхода в смеси время затвердевания цемента увеличивалось, что позволило повысить прочность и теплоизоляционные свойства цемента. Технологию можно применять и для других композиционных строительных материалов.