На территории ТЭЦ Иркутской области после сжигания твердого топлива скапливается много золошлаковых отходов.Решить проблему утилизации помогут технологии, предложенные сотрудниками и аспирантами Иркутского политеха. В частности, на основе золошлаковых отходов ТЭЦ Приангарья в ИРНИТУ разрабатывают рецептуры недорогих, высокопрочных и экологичных вяжущих материалов. Они предназначены для производства товарных бетонов, сборных железобетонных изделий и конструкций.
Ключевым преимуществом разработок является уменьшение количества цемента в составе вяжущего, благодаря чему снижается себестоимость продукции с сохранением её качества.
Группу исследователей возглавляет доцент кафедры строительного производства Сергей Макаренко. Проект реализуется при поддержке финансово-строительной компании (ФСК) «Новый город» и ООО «Новый бетон».
Изыскания основаны на экспериментах, которые ученые ведут при помощи вибрационной мельницы. Это основное технологическое оборудование для отработки рецептур новых видов вяжущих с применением золы уноса. Аппаратный комплекс, специально изготовленный на заводе в Ярославле, в начале 2020 года приобрели индустриальные партнеры политеха - компании «Новый бетон» и «Новый город». Мельницу установили в лаборатории технологии строительных процессов кафедры строительного производства.
Задача аппарата состоит в получении необходимой удельной поверхности и структуры измельчаемого материала. Чтобы запустить прибор, достаточно через загрузочный люк подать в камеру мельницы около двух килограммов сырья (цемент, золошлаковые смеси, магматическую или карбонатную породу). Металлические шары за счет высокочастотной вибрации в течение 10-50 минут изменят структуру и обеспечат помол компонентов. Измельчение влечет за собой увеличение удельной поверхности и частичный переход кристаллической структуры в аморфную (стеклообразную).
Доцент ИРНИТУ подчеркивает, что вибрационная мельница относится к высокоэнергонапряженным аппаратам. Поэтому ее применение позволяет достичь стабильности процесса. Аморфизация минерального сырья важна с точки зрения обеспечения высоких физико-механических характеристик при синтезе цементного камня в части его структуры.
«Мы приступили к исследованиям осенью прошлого года. Уже удалось получить несколько типов рецептур, перспективных с точки зрения внедрения в производство. Сейчас активно развиваем два направления. Первое касается создания вяжущих низкой водопотребности для производства товарных бетонов, сборных железобетонных конструкций, выпускаемых предприятием ФСК «Новый город». Значимый вклад в работу внес аспирант Борис Лозовский. Под моим руководством трудится еще один аспирант Константин Васильев, которому поручен подбор оптимальной рецептуры зольной керамики.
Мы добились серьезных результатов, в том числе, благодаря поддержке руководства университета, дирекции Института архитектуры, строительства и дизайна. Особую признательность за содействие в проведении исследований и наставничество выражаем заведующему кафедрой строительного производства Андрею Комарову», - сказал Сергей Макаренко.
Отметим, что на минувшей неделе ИРНИТУ посетили представители проектной группы из Санкт-Петербурга. Они обсудили с политеховцам возможность комплектации подобными мельницами технологической линии по изготовлению вяжущих низкой водопотребности.
В планах иркутских ученых – получение вяжущих для изготовления сухих строительных смесей, тампонажных цементов и других эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и техногенных отходов.
