ПЕРМЬ, 20 января. /ТАСС/. Способ производства керамических кирпичей с использованием отходов деревообрабатывающей промышленности нашли ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ). Это позволит расширить сырьевую базу для получения кирпичей и блоков в строительстве, а также снизить техногенную нагрузку на окружающую среду, рассказали ТАСС в пресс-службе вуза.
"Выгорающие добавки в составе глинистой смеси создают необходимую пористость, повышают равномерность обжига во всем объеме керамического материала, а также снижают расход топлива и затрачиваемое на обжиг время. Некоторые такие добавки в зависимости от условий их образования могут также оказывать дополнительное действие - делать глиняную массу более пластичной и технологичной. <…> Ученые изучили, как техногенные выгорающие добавки из промышленных отходов влияют на свойства глинистого сырья. Конкретно рассматривали гидролизный лигнин, который образуется при обработке древесины хвойных и лиственных пород, и скоп, получаемый в результате очистки сточных вод производства бумаги и картона", - сообщили в ПНИПУ.
По словам исследователей, такие отходы характеризуются как неопасные, но в то же время их ежегодное формирование в многотоннажном объеме оказывает серьезную нагрузку на экологическую систему. Чтобы выявить наибольшее допустимое содержание добавок в керамической массе и оценить их влияние на конечные свойства керамических изделий, ученые политеха подготовили лабораторные составы. У образцов определяли пластичность и формовочные свойства, а также поведение материала в зависимости от различной температуры обжига - его водопоглощение, плотность и усадку.
"Мы выяснили, что добавление техногенных компонентов - более 25% - оказывает существенное отрицательное влияние на пластичность и формовочные свойства глины. Оптимальным содержанием гидролизного лигнина оказалось 11-12% от массы глинистого сырья и при температуре обжига в пределах от 980 до 1 040 градусов, а скопа - 13-14% в пределах от 1 000 до 1 020 градусов. Соблюдение таких параметров позволит получить керамическую продукцию с требуемыми характеристиками и качеством материала", - рассказал доцент кафедры "Строительный инжиниринг и материаловедение", и.о. декана строительного факультета ПНИПУ, кандидат технических наук Виталий Шаманов.
Как отметили в университете, исследование подтвердило гипотезу о том, что отходы деревообрабатывающей промышленности могут использоваться в качестве техногенного сырья для комплексной модификации керамических строительных материалов. Такое решение увеличивает сферу их повторного применения и расширяет спектр рецептур получения керамических кирпичей и блоков.
Статья с результатами исследования опубликована в сборнике "Инновации в строительстве. Технологии КНАУФ" за 2024 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства "Приоритет 2030".