Пермские узнали, как получить керамические кирпичи с помощью отходов лесной промышленности
Керамическая промышленность занимается производством любой продукции из глины. К ней относятся кирпичи, черепица, огнеупорные материалы и различные гончарные изделия. Для получения эффективных строительных материалов из керамики помимо глины в составе также используют выгорающие добавки, такие как молотый уголь, торф и древесные опилки. Они повышают пористость материала и обеспечивают его равномерный обжиг. Ученые Пермского Политеха изучили возможность применения в качестве таких добавок техногенного сырья из промышленных отходов, например, от предприятий целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей отрасли. Такое решение увеличит сферу их повторного использования, а также расширит рецептуру получения керамических кирпичей и блоков в строительстве.
Статья с результатами опубликована в сборнике «Инновации в строительстве. Технологии КНАУФ». Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Выгорающие добавки в составе глинистой смеси создают необходимую пористость, повышают равномерность обжига во всем объеме керамического материала, а также снижают расход топлива и затрачиваемое на обжиг время. Некоторые такие добавки, в зависимости от условий их образования, могут также оказывать дополнительное действие – делать глиняную массу более пластичной и технологичной. Эти свойства во многом определяют правильность формы и качество готового изделия. Поэтому внедрение новых типов компонентов в изготовление керамической продукции требует их подробных исследований.
Ученые Пермского Политеха изучили, как техногенные выгорающие добавки из промышленных отходов влияют на свойства глинистого сырья. Конкретно рассматривали гидролизный лигнин, который образуется при обработке древесины хвойных и лиственных пород, и скоп, получаемый в результате очистки сточных вод производства бумаги и картона.
Эти отходы характеризуются как неопасные, однако их ежегодное формирование в многотоннажном объеме оказывает серьезную нагрузку на экологическую систему. Одним из вариантов их вторичного использования может стать производство строительных материалов в виде керамических кирпичей и блоков.
Политехники исследовали химический состав лигнина и скопа, а также основного компонента – умеренно пластичного легкоплавкого глинистого сырья. Далее, чтобы выявить наибольшее допустимое содержание добавок в керамической массе и оценить их взаимное влияние на конечные свойства изделий, подготовили лабораторные составы. У образцов определяли пластичность и формовочные свойства, а также поведение материала в зависимости от различной температуры обжига – его водопоглощение, плотность и усадку.
«Мы выяснили, что добавление техногенных компонентов более 25 процентов оказывает существенное отрицательное влияние на пластичность и формовочные свойства глины. Оптимальным содержанием гидролизного лигнина оказалось 11-12 процентов от массы глинистого сырья и при температуре обжига в пределах от 980 до 1040°С. А скопа – 13-14 процентов в пределах от 1000 до 1020С. Соблюдение таких параметров позволит получить керамическую продукцию с требуемыми характеристиками и качеством материала», – поделился Виталий Шаманов, доцент кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение», и.о. декана строительного факультета ПНИПУ, кандидат технических наук.
Исследование ученых Пермского Политеха подтвердило, что отходы промышленности, такие как гидролизный лигнин и скоп механической очистки сточных вод, могут рассматриваться как техногенное сырье для комплексной модификации строительных керамических материалов. Это позволит расширить сырьевую базу для получения кирпичей и блоков в строительстве, а также снизить техногенную нагрузку на окружающую среду.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно