В России создали «программируемый» цемент с использованием отходов пищевой промышленности

Российские ученые сделали очередной шаг в развитии строительных материалов нового поколения. Специалисты НИУ «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» совместно с исследователями БГТУ им. В.Г. Шухова представили инновационный состав цемента, который позволяет управлять временем твердения бетонных смесей. В основе разработки лежит использование побочного продукта производства лимонной кислоты, что одновременно повышает экологичность технологии и открывает новые возможности для строительной отрасли.

Что такое «программируемый» цемент

Под термином «программируемый цемент» исследователи понимают вяжущее, свойства которого можно заранее настраивать в зависимости от условий строительства. Благодаря специальной добавке появляется возможность регулировать скорость гидратации цемента и, соответственно, изменять время схватывания и набора прочности.

Такая технология особенно востребована при строительстве крупных объектов, где необходимо учитывать продолжительность транспортировки бетонной смеси, погодные условия и особенности технологии бетонирования.

Отходы пищевой промышленности становятся ценным сырьем

Основой новой разработки стал побочный продукт производства лимонной кислоты. Вместо утилизации отходов исследователи предложили использовать их в составе современных цементных систем.

Такой подход соответствует принципам экономики замкнутого цикла, позволяя одновременно решать две задачи:

• сокращать объем промышленных отходов;
• снижать экологическую нагрузку при производстве строительных материалов.

Использование вторичного сырья становится одним из главных мировых трендов в производстве цемента и бетона. Все больше научных коллективов работают над созданием экологичных вяжущих с уменьшенным углеродным следом.

Как работает новая технология

Исследование основано на применении современных шлакощелочных вяжущих, которые рассматриваются как перспективная альтернатива традиционному портландцементу.

Введение специальной добавки позволяет:

• регулировать сроки начала схватывания;
• управлять скоростью твердения;
• адаптировать бетонную смесь под различные климатические условия;
• улучшать технологичность бетонных работ.

Для производителей товарного бетона подобная технология может стать эффективным инструментом оптимизации производственного процесса и повышения качества готовой продукции.

Какие преимущества получит строительная отрасль

Появление цемента с управляемым временем твердения способно значительно расширить возможности современного строительства.

Среди основных преимуществ новой разработки:

• возможность подстраивать бетон под конкретные условия строительства;
• снижение риска преждевременного схватывания смеси;
• повышение качества монолитных конструкций;
• уменьшение производственных потерь;
• сокращение негативного воздействия на окружающую среду за счет использования вторичного сырья.

Особенно востребована такая технология может оказаться при строительстве мостов, тоннелей, гидротехнических сооружений, крупных жилых комплексов и объектов транспортной инфраструктуры.

Перспективы внедрения

Сегодня во всем мире активно ведутся исследования, направленные на создание «умных» строительных материалов, которые способны изменять свои свойства в зависимости от условий эксплуатации.

Российская разработка может стать важным этапом развития отечественной цементной промышленности. Если технология успешно пройдет промышленную апробацию, производители смогут выпускать цементы с заранее заданными характеристиками, что позволит повысить качество строительства и сократить затраты на выполнение бетонных работ.

Заключение

Разработка ученых НИУ «БелГУ» и БГТУ им. В.Г. Шухова подтверждает, что российская строительная наука продолжает активно развиваться. Использование отходов пищевой промышленности для создания «программируемого» цемента открывает новые перспективы для производства экологичных и высокотехнологичных строительных материалов.

Следить за последними новостями цементной отрасли, технологиями производства бетона и современными строительными материалами можно на https://gdebeton.ru, где регулярно публикуются аналитические материалы, обзоры рынка и экспертные статьи.