Ученые повысили прочность цемента на 21% с помощью отходов угледобычи

  • 14.06.2025 19:32
  • 3.8k+

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.


27.10.2025 16:42
5.5k+

Школьники из Туркменистана примут участие на «Олимпиаде роботов» в Панаме

Команда туркменских школьников поборются за победу на престижном международном конкурсе по робототехнике First Global Challenge 2025 в Панаме. Соревнования, которые часто называют «Олимпиадой роботов», пройдут с 29 октября по 1 ноября и соберут участников из 190 стран...

27.10.2025 00:07
3.9k+

Леса влияют на радость и удовлетворение жизнью — научное исследование

В последние годы рейтинг самых счастливых стран мира регулярно возглавляет Финляндия. Одновременно она является одной из самых лесистых стран Европы. Это сочетание привлекло внимание международной группы ученых – они выяснили, что леса имеют непосредственное влияние на ощущение счастья в повседневной жизни у финнов...

25.10.2025 15:42
5.9k+

Жуки-навозники начали питаться падалью 37 млн лет назад

Около 37 миллионов лет назад Патагонская низменность в Аргентине была покрыта обширными лугами, где обитали саблезубые сумчатые, гигантские птицы и массивные травоядные, похожие на тапиров и лошадей. В это же время у навозных жуков появился необычный вкус — они начали питаться разлагающейся плотью...

25.10.2025 14:32
2.2k+

В Туркменистане начался отбор на конкурс инноваций «Цифровое решение-2025»

В Министерстве связи Туркменистана стартовал отборочный этап конкурса инновации «Цифровое решение-2025». Инициатива направлена на поддержку развития в стране IT-технологий, искусственного интеллекта и робототехники...