Новый бетон, который улучшает качество окружающей среды, разработали специалисты Архитектурно-строительного института ЮУрГУ. При создании инновационного материала ученые ориентировались на получение продукта с уникальными свойствами и низкой стоимостью

Новый сорбционно-активный бетон изготовлен на основе отходов производства – вскрышных пород магнезитового месторождения (г. Сатка), содержащих в своем составе магнезит и доломит. Последний реже используется в промышленности и складируется в отвалы. Площади в сотни квадратных километров, которые занимают доломитовые отвалы, изымаются из хозяйственного оборота; добывающие предприятия платят государству налоги за размещение горнопромышленных отходов на этих территориях. Измельченные до щебеночной фракции горнопромышленные отходы магнезита и доломита разработчики кафедры «Строительные материалы и изделия» Южно-Уральского госуниверситета взяли за основу нового экобетона. Известно, что уже в течение двух столетий осадки в крупных городских промышленных центрах являются кислотными, содержат большое количество примесей тяжёлых металлов, разрушают почву и оказывают негативное влияние на растительность. Стандартные бетонные покрытия на городских магистралях не пропускают воду, собирают её в виде луж, создают проблемы для движения транспорта и пешеходов при интенсивных осадках.

«Структуру и состав нового сорбционно-активного бетона рассчитывали таким образом, чтобы получить материал с максимальной пористостью при сохранении высокой прочности, – говорит доцент кафедры «Строительные материалы и изделия» ЮУрГУ Марина Бутакова. – Все компоненты бетона крепко соединяются цементом в массу, которая не разрушается под воздействием агрессивных компонентов городских осадков и ливневых стоков. Совместно с коллегами с кафедры «Материаловедение и физико-химия материалов» мы провели эксперименты, которые подтвердили экологическую безопасность и сорбционную активность нового бетона. Сорбционно-активный бетон абсолютно безвреден для окружающей среды, а благодаря своим сорбционным свойствам он нейтрализует опасные химические элементы в городских ливневых стоках, такие как цинк, мышьяк, тяжелые металлы и аммиак, исключает их попадание при испарении в воздух и загрязнение почвы».

Прочность бетона ученые тестировали на гидравлическом прессе. Выяснилось, что пятисантиметрового слоя пористого покрытия достаточно для пешеходных зон, а десятисантиметровый слой сорбционно-активного бетона выдерживает легковой автомобиль или грузовой автомобиль КАМАЗ без груза. Новый бетон укладывается на дорожные поверхности классическим способом: после уплотнения земли, а также слоев крупного и мелкого щебня, кладется бетонная смесь. На бетонных заводах может быть изготовлен не только бетон, но и тротуарная плитка для пешеходных зон, зон отдыха и дачных участков.

Инновационный бетон подходит для покрытия поверхностей пешеходных зон и велодорожек, он может заменить обычный асфальт на аллеях, в парках и на детских площадках, а также на автомобильных дорогах со средней интенсивностью движения. Функциональные преимущества сорбционно-активного бетонного покрытия в его способности мгновенно поглощать дождевые стоки, не давая скапливаться лужам, поможет снизить интенсивность испарения и скольжения, сохранить чистыми одежду и обувь пешеходов, защитить от агрессивных веществ автомобили и в целом улучшить состояние городской среды.

Существует ещё одно важное направление использование сорбционно-активного бетона. Разработчики отмечают, что новый бетон можно использовать в качестве основания полигонов для промышленных и бытовых отходов, чтобы предотвратить попадание вредных веществ в почву и водоносные слои.

Абсолютная уникальность разработки челябинских ученых в том, что пористый бетон не просто пропускает воду, но и очищает ее от вредных примесей, химического загрязнения и улучшает состояние окружающей среды.

Использование горнопромышленных магнезито-доломитовых отходов в качестве сырья для сорбционно-активного бетона не только снизит экономическую нагрузку на арендаторов земли, но и значительно удешевит производство самого бетонного покрытия.

«Технология изготовления инновационного бетона разработана, и его эффективность доказана, – говорит Марина Бутакова. – Университет приглашает для сотрудничества горнодобывающие предприятия, которые могут передавать отходы для производства экобетона. Так они внесут свой вклад в улучшение качества окружающей среды, сократят собственные затраты и освободят земли для других видов хозяйственного использования».

Источник: www.susu.ru