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.


вчера 14:09
4.7k+

Ученые открыли останки древнейшего ящера с подобием перьев

Во Франции обнаружены останки древней рептилии с перьеподобными структурами на спине. Возраст находки – 247 миллионов лет, сообщила пресс-служба Государственного музея естествознания Штутгарта (Германия). «Открытые нами рептилии-мирозавры значительно древнее, чем динозавры и птицы, и при этом они даже не являются их близкими родичами...

вчера 11:54
6.2k+

Из переработанных сигаретных окурков создали прочный и дешевый асфальт

Ученые из Университета Гранады и Болонского университета разработали технологию производства экологичного асфальта из переработанных сигаретных окурков. Изобретение описали в статье в журнале ScienceDirect. Исследователи превращают фильтры сигарет в гранулы: с них удаляют органическую золу, а целлюлозные волокна и PLA-пластик смешивают с воском Фишера–Тропша, который связывает компоненты...

28.07.2025 17:38
1.7k+

Крупнейший парашют для будущей миссии на Марс прошел испытания в стратосфере

Сотрудники Thales Alenia Space и Европейского космического агентства (ESA) провели испытания парашютной системы для будущей миссии ExoMars. Макет спускаемого аппарата, поднятый гелиевым шаром на высоту 30 км за Полярным кругом, успешно приземлился после раскрытия двух парашютов...

26.07.2025 18:29
10k+

Ученые подтвердили: камни Стоунхенджа на место доставили люди

Исследователи Университета Аберистуита доказали, что валуны, из которых состоит Стоунхендж, были доставлены людьми более пяти тысяч лет назад. Об этом сообщает Daily Mail со ссылкой на проведённые научные исследования...