Прорывное исследование, результаты которого опубликованы в сборнике «Инновации в строительстве. Технологии КНАУФ», было проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Современная технология производства керамических материалов активно использует выгорающие добавки в глинистых смесях. Они не только создают оптимальную пористость и обеспечивают равномерный обжиг по всему объему, но и значительно сокращают затраты топлива и времени на производство. Особенно ценно, что некоторые добавки способны улучшать пластичность и технологичность глиняной массы, что напрямую влияет на качество конечного продукта. Именно поэтому так важно тщательно исследовать новые компоненты перед их внедрением в производство.
Инновационный прорыв совершили специалисты Пермского Политеха, исследовав влияние промышленных отходов на характеристики глинистого сырья. В центре внимания оказались два компонента: гидролизный лигнин, образующийся при переработке различных пород древесины, и скоп – результат очистки сточных вод бумажно-картонного производства.
Несмотря на то, что данные отходы считаются безопасными, их масштабное накопление создает существенную экологическую нагрузку. Революционным решением этой проблемы может стать их применение в производстве строительных материалов, в частности, керамических кирпичей и блоков.
В ходе исследования ученые провели комплексный анализ химического состава всех компонентов, включая легкоплавкое глинистое сырье умеренной пластичности. Для определения оптимального содержания добавок и их взаимодействия были созданы экспериментальные составы. Специалисты исследовали ключевые характеристики образцов: пластичность, формуемость, а также изменение свойств материала при различных температурных режимах обжига.
Виталий Шаманов, доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение», временно исполняющий обязанности декана строительного факультета ПНИПУ, кандидат технических наук, поделился впечатляющими результатами: «Наши исследования показали, что для достижения оптимальных характеристик содержание техногенных компонентов не должно превышать 25%. Наилучшие результаты достигаются при использовании 11-12% гидролизного лигнина при температуре обжига 980-1040°С, а для скопа оптимальным является содержание 13-14% при температуре 1000-1020°С. Такие параметры гарантируют получение высококачественной керамической продукции».
Успешные результаты исследования открывают новые горизонты в строительной индустрии. Использование промышленных отходов, таких как гидролизный лигнин и скоп, в качестве сырья для производства керамических материалов не только расширяет производственные возможности, но и вносит значительный вклад в решение экологических проблем. Эта инновация позволяет одновременно развивать строительную отрасль и заботиться об окружающей среде.
Источник: naked-science.ru
