Арктический ремонт без тепляков: магний, фосфаты и зола угольных ТЭЦ
Заливать бетон зимой в Заполярье — задача из неудобных. Смесь попросту не набирает прочность на морозе, поэтому стройку приходится укутывать, греть, ждать. Группа исследователей Новосибирского государственного университета предложила рецепт, который снимает часть этих сложностей. По данным Российского научного фонда, новый состав продолжает твердеть и набирать прочность при температуре до минус 34 градусов.
В основе — магний-фосфатный цемент. В него добавили золу от сжигания угля на тепловых станциях. Сырьё готовят так: оксид магния и золу измельчают вместе в специальной мельнице, чтобы повысить их активность. Потом в смесь идут фосфаты, технические добавки, песок и вода.
Испытания на холоде дали результат, который в университете считают ключевым. Через сутки твердения прочность состава с золой оказалась на 74 процента выше, чем у привычных аналогов без активации. Схватывание идёт быстро: в материале оперативно формируется плотная кристаллическая решётка, а частицы золы работают в ней дополнительными центрами кристаллизации.
Что это даёт на практике
Экономика здесь не менее важна, чем физика. Вместо дорогого высококачественного сырья в дело идут промышленные отходы, а значит, себестоимость цемента падает. Заодно снижается нагрузка на экологию — зола, которая обычно копится в отвалах, получает применение.
«Материал будет востребован при срочном ремонте зданий, мостов и аэродромов в районах Крайнего Севера», — приводит слова директора Климатического центра НГУ Георгия Лазоренко Российский научный фонд.
Сейчас исследователи готовятся к следующему шагу — проверить, как новый цемент поведёт себя в реальных арктических условиях и насколько долго он сохранит прочность. Лабораторные цифры обнадёживают, но север проверяет материалы по-своему.
Тема застывающего на морозе бетона в последние годы интересует не только новосибирцев. Свои методы быстрого твердения при экстремально низких температурах ранее предлагали и в других российских научных центрах. Арктика становится полигоном, где строительные технологии проходят проверку на прочность буквально.