Рост численности населения Земли и интенсивности производственных процессов болезненно отражается на экологической обстановке. Чтобы притормозить процесс загрязнения окружающей среды, разрабатываются разнообразные «зеленые» технологии, которые помогают предотвратить урон или сократить его. Например, можно направить продукты переработки на производство чего-то нового, что и сделали ученые Пермского Политеха, окрасив кирпич с помощью техногенных отходов. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Его результаты вносят вклад в обеспечение технологического суверенитета Российской Федерации.
Внешний вид образцов составов с содержанием добавки соответственно 0%, 10%, 20%, 30%, обожженных при температуре 950, 1000 и 10500 оС
Исследование опубликовано в журнале «Современные технологии в строительстве. Теория и практика».
Что общего у Римского Колизея, Ростральных колонн в Санкт-Петербурге и мечети Сердце Чечни в Грозном? Они все построены с применением известкового туфа – пористой горной породы, используемой как строительный и отделочный материал. В больших количествах найти его можно в отложениях разрабатываемых торфяных месторождений. Студентка строительного факультета Пермского Политеха Диана Недбаева под руководством доцента кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, кандидата технических наук Натальи Семейных выяснила, как введение туфа в смесь для изготовления кирпича влияет на цвет и свойства строительного материала. Для этого использовалось сырье из отложений под месторождением торфа «Осинцовское», разрабатываемого в Кишертском районе Пермского края.
— Вид добавок-модификаторов и их количество, а также эффект воздействия на цвет получаемого керамического черепка зависят от соотношения оксидов железа и кальция. Зная химический состав примеси, можно прогнозировать окрашивание керамических масс, — объясняет доцент кафедры строительного инжиниринга и материаловедения, кандидат технических наук Наталья Семейных. — Целью исследования было определить возможность использования известкового туфа, содержащего в своем составе 97% карбоната кальция для осветления керамического кирпича.
Окрашивание кирпича имеет, прежде всего, эстетическое значение. Для получения нужного архитектору оттенка материала в него вводят различные добавки. К примеру, марганец позволяет получить кирпич темно-коричневого и даже черного цвета, но при этом негативно сказывается на прочности изделия. Добавление же туфа в глиняную заготовку придает стройматериалу пористую структуру. В результате меняется не только цвет кирпича, но и возрастают теплозащитные свойства стеновой керамики.
Исследование, проведенное в Пермском Политехе, показало, что при 30% концентрации туфа в глиняной основе для изготовления кирпича наблюдается значительное осветление образцов от оранжевого до светло-желтого цвета. В целом, введение добавки известкового туфа снижает возможность появления трещин, особенно при обработке высокочувствительных к сушке глин, какими являются большинство глин Пермского края.
Таким образом, использование туфа, полученного из торфяных отложений, будет полезно не только архитекторам и строителям, но и всем жителям планеты, стремящимся к поддержанию благоприятной экологической обстановки.
Источник информации и фото: пресс-служба Пермского Политеха
