В ПНИПУ достигнут значительный прорыв в области экологичного строительства. Предыдущие исследования успешно подтвердили эффективность использования отходов лесной промышленности в производстве строительных материалов.
Результаты инновационного исследования, реализованного в рамках программы «Приоритет 2030», были представлены в престижном сборнике «Инновации в строительстве. Технологии КНАУФ».
Современная наука активно развивает экологически безопасные способы переработки водоочистного осадка. Этот ценный ресурс находит широкое применение в различных отраслях промышленности, особенно в строительном секторе, где его успешно используют для создания вяжущих веществ, пористых наполнителей и керамических материалов.
Водоочистные отходы открывают новые возможности в производстве модифицированных кирпичей. Существующие технологические процессы требуют совершенствования, поскольку текущие методики не всегда обеспечивают необходимую прочность и морозостойкость готовой продукции. Высокая влажность исходного сырья (45-60%) создает определенные сложности при обработке, что решается внедрением современных методов уплотнения, кондиционирования и механического обезвоживания.
Исследовательская группа Пермского Политеха совершила прорыв в изучении потенциала угольных отходов и осадков крупных водоочистных комплексов. Ученые успешно определили идеальные параметры их интеграции в керамическую массу и оптимальные режимы термической обработки.
В процессе химической водоочистки формируется особый осадок, включающий водорастворимый сернокислый алюминий, сульфат железа и другие соединения. Его тонкозернистая структура и химический состав, близкий к глинистому сырью, делают его превосходным модификатором для керамического производства. Угольный компонент отходов представляет собой черную песчаную смесь, богатую углеродом и сульфатом натрия.
«Наше исследование было направлено на всестороннее изучение влияния очистных отходов на свойства глинистого сырья. Мы тщательно анализировали ключевые характеристики: плотность, пластичность и формовочную влажность – параметры, определяющие долговечность и качество конечного продукта. Эксперименты проводились с различными пропорциями компонентов и температурными режимами», – делится достижениями Виталий Шаманов, ведущий специалист ПНИПУ.
Исследователи с воодушевлением отмечают впечатляющий результат: добавление 20% осадка увеличивает пластичность керамической массы на 71%, что открывает широкие перспективы промышленного применения.
«Мы определили оптимальные пропорции: 14,2% угольного отхода и 15% осадка при температуре обжига 1050°С обеспечивают идеальный баланс плотности и водопоглощения. Превышение этих показателей нежелательно, так как негативно влияет на формовочные характеристики», – поясняет Виталий Шаманов.
Результаты исследования демонстрируют значительный потенциал комбинированного использования водоочистных отходов в производстве керамических кирпичей. Внедрение этой технологии открывает новые горизонты в эффективной переработке промышленных отходов и развитии экологичного строительства.
