Сверхпрочные стеновые блоки и тротуарная плитка из металлургического шлака. Цемент из карьерного шлама. Технология их производства уже создана учеными Крымского федерального университета (КФУ) имени Вернадского. При минимальных затратах выпуск этих стройматериалов позволит использовать во благо миллионы тонн опасных отходов, создающих угрозу экологии.
По оценкам экспертов, сейчас в России твердого шлака, побочного продукта металлургической промышленности, накоплено больше 500 миллионов тонн. Это отход доменного и сталеплавильного производства, шлак ферросплавный и шлак цветных металлов. Например, один только Керченский металлургический комбинат накопил его 60 миллионов тонн. Все это требует переработки, поскольку занимает и засоряет огромные земельные участки. Специалисты вуза исследовали 12 проб шлака с пяти предприятий Центрального и Северо-Западного федеральных округов РФ. В результате определили оптимальное сырье, разработали параметры его переработки и представили технологию производства строительных материалов.
– Мы получили тротуарную плитку, в которой нет ни грамма специально произведенного сырья, то есть ни цемента, ни каких-либо других вяжущих материалов, – рассказал проректор по научной деятельности КФУ, профессор Николай Любомирский. – Она на 100 процентов состоит из отходов – шлака и углекислого газа. Прочность плитки достигает тысячи килограммов на квадратный сантиметр. Для цементобетона это практически запредельное значение.
Из отходов Крымского содового завода специалисты вуза сделали кирпичи, по своим свойствам схожие с клинкерными, наиболее прочными из всех известных. Таких уникальных свойств удалось достичь благодаря искусственной карбонизации. Поскольку шлак образуется при очень высокой температуре, в его составе синтезируются минералы, способные вступать в химическую реакцию с углекислым газом, образуя прочные и водонерастворимые соединения. Кирпичи и плитка, изготовленные по новой технологии, обладают повышенной долговечностью, а их гарантированная морозостойкость составляет 200 циклов замораживания и оттаивания.
Они устойчивы к кислотам и температурным перепадам. При этом их себестоимость многократно ниже, чем материалов на основе цемента, за счет низкой стоимости шлака как производственного отхода. Специалисты вуза начали процедуру патентования карбонизационной камеры, в которой производство готовых стройматериалов из отходов занимает всего четыре часа. Теперь в планах вуза подготовить не лабораторную, а промышленную установку для выпуска новых стройматериалов.