Открытие учёных трёх вузов

Учёные Новосибирского государственного университета, Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета и Тувинского института комплексного освоения природных ресурсов СО РАН разработали способ повторного использования цементно-песчаного камня из разрушенных бетонных и железобетонных конструкций.

Ученые предложили экономичную технологию переработки крошки цементно-песчаного камня в активную коллоидную добавку посредством механохимической активации в слабощелочном водном растворе. В рамках этой технологии не требуется специально разработанное оборудование.

Аналогичный способ используется на горно-обогатительных фабриках при осуществлении мокрого способа вскрытия и обогащения руд: это обычные дезинтеграторы для мокрого тонкого помола. Расход гидроксида натрия составляет около 0,4-1,2 килограмма на тонну утилизируемого цементно-песчаного камня. В результате удается заместить до 30% цемента на активную коллоидную добавку во вновь получаемых бетонных составах без потери их прочности.

В отличие от имеющихся подходов, в которых используются концентрированные щелочи для растворения частиц цементно-песчаного камня и его превращения в гель, разработанный учёными способ подразумевает лишь химическую модификацию поверхности его частиц с целью увеличения их адгезии (сцепления) к зёрнам заполнителя и минералам гидратирующегося цемента в бетонных смесях.

Соответственно, за счёт снижения общего содержания натрия удаётся сдержать кремнеземную реакцию и тем самым, деградацию цементно-песчаного камня: технология увеличивает содержание натрия всего на 0,001-0,002%.

Разработанная коллективом учёных активная коллоидная добавка предназначена для экономии цемента в товарных бетонных смесях и кладочных растворах, используемых для разнообразных строительных нужд.

Для комплексного подхода к обращению с отходами строительства на всех этапах их жизненного цикла Минстроем России совместно с Минприроды России и ППК «Российский экологический оператор» реализуется отраслевая программа «Применение вторичных ресурсов, вторичного сырья из отходов в сфере строительства и жилищно-коммунального хозяйства на 2022-2030 годы».

По результатам реализации отраслевой программы планируется сократить количество отходов строительства, идущих на захоронение, уменьшить объём несанкционированных свалок и полигонов, снизить количество опасных веществ в производственных процессах, что позволит сэкономить природные ресурсы и сдержать негативные изменение климата.