Сейчас в Мурманске

15:55 15 ˚С Погода
18+

Ученые предложили использовать отходы металлургии для арктических дорог

Ученые НИТУ МИСИС представили новый подход к производству бетона.

Транспорт и логистика
21 апреля, 2023 | 13:29

Ученые предложили использовать отходы металлургии для арктических дорог
Фото: Владимир Филиппов


Ученые НИТУ МИСИС представили новый подход к производству бетона. Новая технология подойдет для строительства дорог в суровых климатических условиях, например, в Арктике, передает пресс-служба вуза. Один из авторов технологии – член Экспертного совета ПОРА, доцент МИСиС, к.т.н. Алексей Бычков.

Ученые предлагают в качестве основных веществ использовать отходы, образующиеся на различных этапах металлургического производства. Разработка исследователей позволит более чем в два раза снизить энергоемкость производства минеральных вяжущих порошков, используемых для изготовления бетона. 

Строительство дорог – сложный и высокозатратный процесс. Промежуточные и верхние слои дорожного полотна часто делают из бетона – искусственного материала, который получается в результате застывания смеси, включающей песок или щебень, и вяжущего вещества. Производство цемента крайне неэкологично и сопровождается значительными затратами ресурсов и энергии. Так, для получения одной тонны цемента требуется от 5 до 8 ГДж тепла и около полутора тонн исходного сырья. Большая часть этой энергии тратится на прокаливание смеси известняка и глин, в результате чего получается так называемый клинкер, который затем перемалывают и перерабатывают в цемент. При этом на каждую тонну готового цемента вырабатывается несколько тонн углекислого газа.

Ученые МИСИС в сотрудничестве с ПАО «Северсталь» предложили новый подход к производству бетона, в котором в качестве вяжущих веществ можно использовать доменный шлак терриконов – отходов, остающихся после получения чугуна и стали. Это позволит более чем в два раза снизить энергоемкость производства цемента – до 2,3 ГДж на тонну. Снижение энергоемкости не только будет способствовать сокращению количества выбросов парниковых газов, но и сможет решить проблему утилизации отходов металлургических предприятий.

Образцы бетона уже проходят испытания на стенде и на причале АО «Межрегионтрубопроводстрой». Это изделия, состоящие из минерального шлакового вяжущего вещества и грунта, взятого из реки Северная Двина. Модельные образцы находятся на причале и в зоне переменного уровня воды (при смене времен года образцы находились то над поверхностью воды, то под водой) уже более 2 лет, а их прочность только возрастает, сообщает пресс-служба МИСИС.

Ксения Ростислав, н.с. лаборатории инфраструктурных и пространственных исследований ИПЭИ РАНХиГС:

«Применение вторичных продуктов промышленного, в частности металлургического производства, при строительстве дорог – перспективное направление в мире, следующее принципу экономики замкнутого цикла. К примеру, в индийском городе Сурате была построена первая в стране шестиполосная дорога протяженностью в один километр с использованием шлака от производства стали как основного элемента. В Китае технология смешивания доменного шлака и органической ацетатной соли используется при строительстве противообледенительного дорожного покрытия, что может стать хорошим решением при строительстве дорог в суровых климатических условиях. В мире также широко используют зольный остаток и золошлаковые отходы с угольных тепловых электростанций, а также пластиковые отходы в качестве вторсырья для дорожного строительства.

Прежде всего для внедрения этой технологии для массового строительства в России нужно оценить долговечность, экологичность, стоимость таких решений. Несомненный плюс в том, что это позволит решить проблему утилизации твердых промышленных отходов и нарастить долю вторичного сырья в строительстве с 18 до 40% к 2030 году».

далее в рубрике