Ученые разработали эффективный способ рециклинга цементно-песчаного камня из разрушенных бетонных и железобетонных конструкций. Для технологии не требуется специально разработанное оборудование.
В команду разработчиков вошли сотрудники НГУ, Сибстрина и Тувинского института комплексного освоения природных ресурсов СО РАН. Ученые предложили экономичную технологию переработки крошки цементно-песчаного камня в активную коллоидную добавку (АКД) посредством механо-химической активации в слабощелочном водном растворе. В рамках этой технологии не требуется специально разработанное оборудование, а саму добавку можно применять для экономии цемента в товарных бетонных смесях и кладочных растворах в строительстве.
Как рассказали ученые, подобный способ, например, используют на горно-обогатительных фабриках при осуществлении мокрого способа вскрытия и обогащения руд: это обычные дезинтеграторы для мокрого тонкого помола. Расход NaOH составляет порядка 0,4-1,2 кг на тонну утилизируемого цементно-песчаного камня. В результате удается заместить до 30% цемента на активную коллоидную добавку во вновь получаемых бетонных составах без потери их прочности.
В отличие от имеющихся подходов, в которых используются концентрированные щелочи для растворения частиц цементно-песчаного камня и его превращения в гель, разработанный нами способ подразумевает лишь химическую модификацию поверхности его частиц с целью увеличения их адгезии (сцепления) к зернам заполнителя и минералам гидратирующегося цемента в бетонных смесях. Это позволяет почти в тысячу раз уменьшить количество щелочи, потребляемой в производстве АКД, и тем самым избежать при ее использовании опасности развития «рака бетона» <...>, — приводит слова старшего преподавателя кафедры физической химии Факультета естественных наук НГУ Павла Симонова пресс-служба НГУ.
По словам ученого, новая разработка — не только возможность экологичной переработки строительных отходов, но и использования при этом энергосберегающих технологий, и экономия ресурсов.
<...> В России проблема утилизации этих отходов особо актуальна в связи с их накоплением при сносе или реконструкции старых зданий и сооружений, построенных еще в 50-60 гг. прошлого века. В настоящее время часть продуктов дробления отходов бетона повторно используется преимущественно в качестве крупного и мелкого заполнителя в новых бетонных смесях, тогда как 15-20% остатка в виде тонкой порошковой фракции цементно-песчаного камня не утилизируется. К сожалению, до настоящего времени ее просто захоранивали или использовали для отсыпки. При том, что этот порошок представляет собой ценный материал, годный к переработке в продукты для вторичного использования <...>, — рассказал Симонов.