Учёные Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского разработали строительные материалы из металлургических шлаков и техногенного углекислого газа.

Как рассказал проректор по научной деятельности, профессор кафедры строительного инжиниринга и материаловедения Института «Академия строительства и архитектуры» КФУ им. В.И. Вернадского Николай Любомирский, исследователи стремились получить строительные материалы из отходов металлургических производств и углекислого газа антропогенного происхождения.

Сегодня в нашей стране насчитывается свыше 500 млн тонн твёрдых шлаковых отходов, которые требуют утилизации. Это и шлаки доменного производства, и шлаки сталеплавильных производств, и ферросплавные шлаки, и шлаки цветных металлов и многие другие.

Ученые исследовали 12 проб шлаков, взятых с пяти предприятий Центрального и Северо-Западного федеральных округов России. Они определили оптимальное сырьё, разработали технологические параметры его переработки и технологию производства строительных материалов.

«В итоге мы получили тротуарную плитку, в которой нет ни грамма специально произведённого сырья, то есть нет цемента, нет каких-либо других вяжущих материалов. Она на 100 % состоит из отходов: шлаков и углекислого газа. Прочность плитки достигает тысячи килограммов на квадратный сантиметр. Для цементобетонов это практически запредельное значение. Ещё мы разработали кирпич, который по своим свойствам схож с клинкерным кирпичом – наиболее прочным кирпичом из всех известных. Для получения кирпичей были использованы также отходы Крымского содового завода. Такие уникальные свойства достигаются за счёт искусственной карбонизации. Вследствие того, что шлаки образуются при очень высоких температурах, в их составе синтезируется ряд минералов, способных вступать в химическую реакцию с углекислым газом, образуя прочные и водонерастворимые соединения», – отметил Николай Любомирский.

Кроме прочности полученные изделия обладают повышенной долговечностью, а их гарантированная морозостойкость составляет 200 циклов замораживания и оттаивания. Несмотря на то, что в составе изделий образуется кальцит, они устойчивы к кислотам и температурным перепадам. При этом себестоимость данных изделий в разы ниже, чем материалов на основе цемента, за счёт низкой стоимости шлака как производственного отхода.