ТАСС, 1 июня. Изучив влияние различных способов обработки резиновой крошки, российские исследователи нашли способ включать измельченные старые автомобильные шины в состав геополимеров - новых экологичных материалов. Такие материалы прочнее аналогов, их можно использовать в строительстве, пишет пресс-служба Российского научного фонда. Результаты исследования опубликовал Journal of Environmental Chemical Engineering.
"Эта работа открывает перспективы переработки большого количества резиновых отходов в экологичных геополимерных бетонах без ущерба их прочности, способствуя уменьшению загрязнения окружающей среды и созданию новых "зеленых" и недорогих конструкционных материалов для строительной отрасли", - рассказал один из авторов исследования, старший научный сотрудник Ростовского государственного университета путей сообщения Георгий Лазоренко.
Ежегодно в мире накапливается около 25 млн тонн отработанных покрышек, но только половина успешно перерабатывается - в основном сжигается в печах цементных или целлюлозно-бумажных заводов, остальные же складируются на свалках. Все существующие способы их утилизации связаны с большим выбросом парниковых газов в атмосферу и загрязнением окружающей среды, что делает поиск альтернативного подхода особенно актуальным.
Один из перспективных путей решения проблемы - включение измельченных резиновых отходов в состав геополимеров. Геополимеры состоят из двух компонентов: твердой алюмосиликатной фазы и так называемого активационного вещества, например, гидроокиси щелочи. Сырьем могут выступать как природные образования (например, глины), так и крупнотоннажные промышленные отходы (доменные гранулированные шлаки, золы уноса, хвосты обогащения металлических руд).
При смешивании активационного вещества с измельченной твердой фазой получается материал, пригодный для строительства. Однако при введении в геополимеры резиновой крошки их прочность снижается, что ограничивает практическое применение таких материалов. В новой работе российские ученые решили проблему поиска эффективного способа закрепления отходов из резиновых шин в геополимерных материалах.
Для этого исследователи сравнили различные варианты предварительной обработки резиновой крошки - щелочью, серной кислотой, ацетоном, перманганатом калия и ультрафиолетом. Полученные в несколько этапов материалы они изучили с помощью инфракрасной спектроскопии и оптической микроскопии. Кроме того, авторы проверили прочность полученных композитов. Лучшие результаты показал образец, обработанный раствором перманганата калия: он реже ломался и выдерживал наибольшие нагрузки.