Ученые из Академгородка нашли способ восстановления разрушенного бетона
Коллектив ученых Новосибирского государственного университета, Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета и Тувинского института комплексного освоения природных ресурсов СО РАН разработал эффективный способ рециклинга цементно-песчаного камня из разрушенных бетонных и железобетонных конструкций, сообщается на сайте НГУ.
Ежегодно на планете образуется до 2,5 миллиардов тонн строительных отходов. В России проблема утилизации этих отходов о актуальна из-за сноса или реконструкции зданий 50-60-ых годов прошлого века. Часть продуктов дробления отходов бетона повторно используется в качестве крупного и мелкого заполнителя в новых бетонных смесях, а 15-20% остатка в виде тонкой порошковой фракции цементно-песчаного камня не утилизируется – ее захоранивают или используют для отсыпки, хотя материал годен для переработки.
«Актуальным в этой связи является создание энергосберегающих технологий переработки строительных отходов, в частности, бетонов, в новые виды строительных материалов или в эффективные добавки к традиционным материалам с целью экономии ресурсов», – пояснил старший преподаватель кафедры физической химии факультета естественных наук НГУ Павел Симонов.
Ученые предложили экономичную технологию переработки крошки цементно-песчаного камня в активную коллоидную добавку (АКД) посредством механо-химической активации в слабощелочном водном растворе. В рамках этой технологии не требуется специально разработанное оборудование. Расход NaOH составляет порядка 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.
Разработанный способ подразумевает лишь химическую модификацию поверхности его частиц с целью увеличения их адгезии (сцепления) к зернам заполнителя и минералам гидратирующегося цемента в бетонных смесях. Это позволяет почти в тысячу раз уменьшить количество щелочи, потребляемой в производстве АКД, и тем самым избежать при ее использовании опасности развития «рака бетона» – это растрескивание конструкций на основе бетона вследствие повышенного содержания в нем ионов натрия, который провоцирует так называемую щелочно-кремнеземную реакцию и тем самым вызывает деградацию цементно-песчаного камня.
Разработанная коллективом ученых активная коллоидная добавка предназначена для экономии цемента в товарных бетонных смесях и кладочных растворах, используемых для строительных нужд.
Фото с сайта НГУ