Экологичные технологии. Ученые ПНИПУ создают кирпичи из промышленных отходов

Отходы химических предприятий – источник техногенной нагрузки на окружающую среду. В 2022 году в России при производстве химических веществ и продуктов образовалось 157 млн тонн отходов. Одним из приоритетных направлений экологической политики РФ является создание производственно-технических комплексов по их переработке и обезвреживанию. Основной путь снижения накопленных объёмов – ресурсосбережение, то есть их повторное использование.

Ученые Пермского Политехнического университета (ПНИПУ) разработали состав для изготовления кирпича с применением алюмосодержащей минеральной добавки и тонкомолотого боя автоклавного газобетона. Этот состав, помимо утилизации отходов, улучшает эксплуатационные свойства и долговечность готовых изделий. Разработка защищена патентом № 2816936 и выполнена при поддержке гранта Президента РФ по государственной поддержке молодых учёных – кандидатов наук МК-1252.2020.8.

«Добавление промышленных отходов к глинистому сырью положительно повлияло на физико-механические свойства керамических образцов.»

— Екатерина Панькова, старший преподаватель кафедры охраны окружающей среды ПНИПУ.

В регионах с развитым промышленным потенциалом образуется огромное количество отходов, особенно от предприятий химии, нефтехимии, энергетики и металлургии. Длительное хранение этих отходов требует больших затрат и может представлять угрозу загрязнения воздушных и водных бассейнов. Большинство промышленных отходов содержат силикатные и алюмосиликатные компоненты, что делает их перспективным сырьем для производства строительной керамики.

Ученые ПНИПУ создали керамическую массу для изготовления кирпича, включающую легкоплавкую глину, минеральную добавку из алюмосодержащих отходов и порообразующий компонент из тонкомолотого боя автоклавного газобетона. Этот состав повысил прочностные характеристики и морозостойкость керамики. Исследования проводились по стандартным методикам согласно ГОСТ.

Анализ физико-механических свойств керамических образцов проходил в два этапа: сначала был выполнен подбор состава смеси исходных материалов и температуры обжига, затем определены пропорции добавок из промышленных отходов к глинистому сырью. Политехники установили оптимальный состав шихты.

Разработка Пермского Политеха не только улучшает эксплуатационные свойства готового изделия по показателям водопоглощения и морозостойкости, но и позволяет снизить температуру обжига, делая производство более энергоэффективным. Это расширяет сырьевую базу для производства строительных материалов и способствует одновременной утилизации промышленных отходов.