В ПНИПУ улучшили свойства кирпича за счет отходов водоочистки

Ученые из Пермского политехнического университета разработали керамическую смесь для производства кирпича, в которой обезвоженный осадок и отработанный активированный уголь заменяют дорогие пластификаторы. О результатах исследования "Газете.Ru" рассказали в пресс-службе ПНИПУ.

Ежегодно в России образуются сотни тысяч тонн токсичных отходов — обезвоженного осадка (кека) и отработанного активированного угля.

Сейчас их в основном отправляют на полигоны, где токсичные вещества, включая тяжелые металлы и соединения алюминия, постепенно попадают в почву и грунтовые воды. Новая технология позволяет не просто утилизировать эти материалы, а использовать их с пользой.

Исследователи выяснили, что кек по составу близок к глине: он содержит алюмосиликатные и железистые минералы. Это делает его подходящим компонентом для керамики. Ученые подобрали оптимальные пропорции добавок и режимы обжига, протестировав различные варианты смесей.

В результате пластичность глины увеличилась примерно на 50%, что облегчает формование кирпича и снижает риск трещин при сушке. Качество готовых изделий выросло на 10% по сравнению с традиционными аналогами. Кроме того, инновационный кирпич становится более легким и пористым, что улучшает его теплоизоляционные свойства и снижает нагрузку на фундамент.

"При добавлении 12-16% обезвоженного осадка пластичность глины вырастает с 8% до 12% — то есть сама глина становится более податливой на 50% по сравнению с исходным состоянием. Кроме того, снижается воздушная усадка: кирпич меньше сжимается при высыхании, а значит, уменьшается риск появления трещин", - рассказала Мария Плетнева, старший преподаватель кафедры "Теплогазоснабжение, вентиляция и водоснабжение, водоотведение" ПНИПУ.

Разработка одновременно решает экологическую и экономическую задачи: снижает объемы опасных отходов и уменьшает себестоимость строительных материалов. Авторы считают, что технология может быть внедрена на кирпичных заводах в разных регионах, где доступна местная сырьевая база. Добавки вводятся в смесь на этапе замеса, внедрение не потребует остановки производства или закупки нового оборудования.