Ученые повысили прочность цемента на 21% с помощью отходов угледобычи

  • 14.06.2025 19:32
  • 3.7k+

Ученые Пермского Политеха в России нашли способ использовать отходы угледобычи — терриконики в производстве цемента. Новый состав делает его на 21% прочнее традиционного. Исследование опубликовано в сборнике «Химия. Экология. Урбанистика» в рамках программы «Приоритет 2030».

Терриконики — это насыпи пустой породы, образующиеся при добыче угля. Они могут самовозгораться, выделяя в воздух токсичные вещества: 4–5 тонн оксидов углерода и 600–1100 кг сернистого ангидрида ежедневно с одного отвала. Рекультивация террикоников требует слишком больших затрат, но не всегда эффективна из-за плохой приживаемости растений.
Ученые предложили применять терриконики как минеральную добавку для портландцемента и бетона. Это повышает прочность, водонепроницаемость и коррозионную стойкость материалов, а также экономит природное сырье. На примере Кизеловского угольного бассейна, где объем отходов достигает 13 млн куб. м, исследователи изучили состав террикоников. Горелые содержат кварц, а не горелые — каолинит и уголь. После обжига при 700°C не горелый терриконик проявляет высокую активность, улучшая свойства цемента.
Эксперимент показал, что замена 20% цемента не горелым террикоником увеличивает прочность раствора на 21%. Замена горелым террикоником почти не влияет на прочность.

«Результаты показали, что горелый терриконик состоит преимущественно из кварца, а не горелый из каолинита и кварца с включениями угля. Наличие в последнем каолинита говорит о возможности его использования в качестве активной минеральной добавки после предварительного обжига, так как при этом проявляется высокая пуццоланическая активность материала – способность реагировать с хорошо растворимыми щелочами, образующимися при твердении портландцемента, с последующим образованием плохо растворимых низкоосновных гидросиликатов кальция», — объясняет доцент ПНИПУ Степан Леонтьев.

Такой подход позволит значительно сократить объем техногенных отвалов на территории угольных бассейнов, и способствует экономии ресурсов в производстве цемента.


11.07.2025 11:17
3.4k+

Ученые описали новый вид птерозавра, жившего более 200 млн лет назад: вот как он выглядел

Сотрудники Смитсоновского института США обнаружили в Национальном парке Петрифайд-Форест (штат Аризона) останки ранее неизвестного вида птерозавров, которые жили более 209 млн лет назад. Как сообщает пресс-служба учреждения, находка относится к позднему триасовому периоду...

11.07.2025 11:09
2.9k+

Искусство мозговитых: В Токио начали создавать картины на основе активности мозга

Японская компания Brainwave Trading Center начала превращать мозговую активность людей в арт-объекты. Об этом сообщает South China Morning Post. Технология установлена в магазине BWTC Metaverse Store в Токио. Посетителям предлагают пройти сканирование мозговых волн с помощью специального устройства, надеваемого на голову...

10.07.2025 11:41
2.8k+

Ученые сообщили об обнаружении первых обломков Меркурия на Земле

Два метеорита, найденные в Африке, оказались первыми известными науке обломками Меркурия. Об этом сообщает научный журнал Icarus. Если гипотеза подтвердится, это будет первый случай обнаружения на Земле метеоритов с ближайшей к Солнцу планеты...

07.07.2025 10:53
3.6k+

Астрономы впервые запечатлели «отпечаток» двойного взрыва сверхновой

Астрономы с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили получили изображение SNR 0509-67.5 — молодого остатка сверхновой типа Ia. Ее возраст составляет 300–350 лет. Новые данные подтверждают, что звезда пережила двойную детонацию...