Учеными создана научно-технологическая основа для внедрения геополимерных материалов в строительную практику
Производство портландцемента, остающегося основным вяжущим в строительной отрасли, вносит значительный вклад в глобальные выбросы парниковых газов, составляя, по оценкам, около 8 % антропогенных выбросов CO2. В области стабилизации грунтов и дорожного строительства перспективной альтернативой традиционным цементам являются геополимерные вяжущие. Эффективность их применения зависит от свойств обрабатываемого грунта. Ученые Карбонового полигона Новосибирского государственного университета установили решающие параметры и разработали технологические подходы, позволяющие прогнозировать и повышать эффективность стабилизации.
Геополимеры – это связующие материалы, получаемые щелочной активацией алюмосиликатного сырья. Их производство сопровождается существенно меньшими (до 80 %) выбросами углекислого газа по сравнению с портландцементом. Это делает геополимеры одной из наиболее перспективных экологических альтернатив в строительной отрасли. Однако переход к широкому использованию геополимеров в геотехнической практике требует системного понимания их поведения в различных грунтовых условиях.
Ученые провели систематическое исследование шести модельных грунтов с контролируемым изменением минерального состава и содержания органического вещества. Лучшие результаты по показателю прочности на сжатие в возрасте 28 суток были получены на укрепленных геополимерами минеральных грунтах – супесях и легких глинах (26–31 МПа). Тяжелые глины, несмотря на сложности, связанные с высокой пластичностью и набухаемостью, в итоге также развили высокую прочность. При этом органическое вещество действовало как ограничивающий фактор: его увеличение последовательно снижало прочностные показатели, а в торфяном грунте эффективность стабилизации оказалась близка к 2 МПа. Специалисты связывают это с разрушением минерального остова и подавлением процессов структурообразования органическими веществами, которые снижают доступность реакционноспособных компонентов и препятствуют формированию прочной связующей матрицы.
Работа ученых Карбонового полигона НГУ вносит вклад в развитие низкоуглеродных технологий, востребованных при реализации климатических проектов на глобальном уровне. Россия, обладающая значительными запасами алюмосиликатного сырья, может использовать эти разработки для реализации климатических проектов и выхода на глобальные углеродные рынки.
Подробнее: https://www.nsu.ru/n/media/news/nauka/uchenye-ngu-sozdayut-nauchno-tekhnologicheskuyu-osnovu-dlya-vnedreniya-geopolimernykh-materialov-v-s/#_brgv9j131
ИА ГРАД-ИНФО®
