В НИТУ «МИСиС» выяснили, как при помощи отходов промышленности вдвое сократить затраты на дорожное строительство. Центром энергоэффективности ВУЗа была разработана технология, основанная на применении физических свойств грунта и их улучшении в местах осуществления работ по возведению дорог.
Технологию, созданную для получения высокопрочного цемента на основе отходов промышленности, ученые разработали с целью – в разы удешевить дорожное строительство. Результаты исследований, проводимых в Центре при университете, показали, что вяжущие бесклинкерные материалы по прочности не уступают даже самому востребованному во всем мире виду цемента – портландцементу. Эти вяжущие материалы производят из всевозможных добавок со шлаками, перемалывая и смешивая их без использования высокотемпературного прокаливания.
Новая технология покажет свою эффективность при внедрении в регионах, для которых актуальна проблема транспортировки стройматериалов. Во многие населенные пункты сложно доставлять качественный песок и щебень по причине дальности расстояния от места отправки до пункта доставки. Решить эту задачу можно благодаря бесклинкерным вяжущим, полученным в Национальном исследовательском технологическом университете.
Такие вяжущие отличаются повышенной способностью постоянно сохранять свои нормативные свойства, а также размеренной динамикой набора прочностных характеристик. Это способствует обеспечению их положительных сторон при возведении подземных объектов, расположенных в опасной по химическим показателям среде, а также при стабилизации и упрочнении грунтов.
Со слов Станислава Мамулата, являющегося руководителем проекта по развитию взаимодействий с объединениями «МИСиС», проводились доскональные исследования методов применения шлаков, зол и прочих промышленного происхождения отходов из группы минеральных вяжущих. Работа проходила на основании разработок с 30-х гг. прошлого века – изучались материалы о физико-химических взаимодействиях, которые возникают при упрочнении грунтов.
Как утверждает С. Мамулат, в сфере хозяйствования нашей страны отходы промышленного происхождения довольно распространены и ежегодно предприятия, работающие в области металлургии, химической промышленности и энергетики, производят их в огромных количествах. Поэтому использование отходов – это способ упрочнения грунта, снижения издержек на строительство дорог и решения проблем экологии.
Что касается традиционного метода, то он требует не только вывоза грунта, но и завоза песка со щебнем на специализированный завод, либо строительный объект. Кроме того, приходится использовать на 1 куб. м бетонной смеси по 100 кг цемента. Исследователь отметил, что по новой технологии бетон можно получать прямо в месте осуществления работ из воды, местного грунта и всего лишь 4-6% грунтового модификатора. Соответственно издержки на возведение дорог снизятся в 1,5-2 раза.
По новой методике бетон можно изготавливать из суглинков, супесей и даже глины, которая по старой системе считалась непригодной. Модификаторы создавались с помощью аппарата вихревого слоя. Эта особая установка применяется для перемалывания твердых сыпучих материалов до состояния порошков микроскопического размера. Авторы считают, что внедрение такой технологии приведет не только к снижению расходов на возведение дорог, но и позволит улучшить их качество.
Авторы утверждают, что новую технологию уже применили на практике во время возведения автомобильных дорог в Краснодарском крае. Использование модификаторов поддерживают современные предприятия тяжелой промышленности России и компании, занимающиеся строительством дорог и промышленных объектов.