Инновационную технологию изготовления строительной керамики с добавлением цеолитовой породы и отходов сжигания каменного и бурого угля разработали специалисты научно-образовательного центра Н. М. Кижнера Инженерной школы новых производственных технологий Томского политехнического университета (ТПУ), 21 января сообщает пресс-служба вуза.

Исследования показывают, что изготовленная по новому методу керамика существенно прочнее обычной и сильнее удерживает тепло. Результаты проделанной работы ученые опубликовали в журнале Construction and Building Materials.

Керамика на основе глин широко используется в современном строительстве, поскольку этот материал имеет лучшую теплоизоляцию по сравнению с другими искусственными строительными материалами, такими как силикатный кирпич или изделия на основе бетонов.

Применение керамики более выгодно также и потому, что оно облегчает и ускоряет выполнение строительных работ и позволяет стороить сооружения, соответствующие современным требованиям энергоэффективности.

Однако в настоящее время происходит сокращение запасов качественного глинистого сырья, поэтому использование добавок нетрадиционных природных и вторичных ресурсов при создании керамических материалов может помочь разрешить эту проблему, считают разработчики.

Руководитель исследования профессор Татьяна Вакалова рассказала о проведенной работе: «Комбинация цеолитовой породы и золосодержащих отходов была предложена впервые. Она оказалась наиболее перспективной для изготовления теплоизоляционной керамики. Все дело в структуре добавок. Цеолитовая порода обладает природной пористостью. Зольные микросферы также представляют собой полые сферические частицы. Чем больше пор — тем лучше характеристики теплоизоляции: поры заполнены воздухом, который плохо проводит тепло».

Кроме низкой теплопроводности, достоинством нового керамического кирпича является его механическая прочность за счет того, что его формуют методом полусухого прессования. При этом происходит частичное разрушение зольной сферы и образование остроосколочных фрагментов, которые армируют связующую составляющую изделия, пояснила Татьяна Вакалова. Кроме того, цеолитовая порода при обжиге спекается, также добавляя кирпичу прочности.

Проведенные в ТПУ исследования экспериментально подтвердили — композиция зольных микросфер и цеолитовой породы придает кирпичу прочность в два раза большую, чем у кирпича аналогичной плотности, изготовленного из традиционного сырья.

Новым этапом исследований, рассказали ученые, станут опыты по получению строительной керамики с использованием, наряду с золосодержащим сырьем, техногенных отходов химико-металлургического комплекса.