Российские учёные разработали экологичную альтернативу цементу из шлака и золы

Исследователи создали технологию производства «зелёного» вяжущего материала из промышленных отходов. Это может сократить углеродный след строительства и утилизировать миллионы тонн отходов.

Строительная отрасль может получить экологичную революцию благодаря разработке российских учёных. Исследователи из Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени Тананаева (Кольский научный центр РАН) представили метод получения полноценной альтернативы цементу из промышленных отходов — золы уноса от ТЭЦ и металлургических шлаков.

Производство традиционного портландцемента — один из крупнейших источников антропогенных выбросов CO₂, ответственный за 7–8% глобального объёма. Новая технология радикально меняет подход: вместо энергоёмкого обжига при температуре около 1450°C, отходы активируют с помощью щелочного раствора (жидкого стекла) при нормальных температурах.

В ходе экспериментов оптимальную прочность показала смесь, содержащая 80% шлака и 20% золы. Прочность на сжатие такого материала достигла почти 100 МПа, что превосходит показатели составов, сделанных только из одного вида отходов. Технология решает сразу две масштабные экологические задачи:

1. Сокращает выбросы CO₂ за счёт отказа от высокотемпературного процесса.

2. Утилизирует промышленные отходы, объём которых в России составляет около 20 миллионов тонн в год при уровне переработки менее 10%.

Как сообщает РАН, международные исследования подтверждают потенциал подхода: частичная замена цемента шлаком и золой может снижать углеродный след бетона более чем на 50–60%. В некоторых странах, например в Норвегии, уже ставятся цели по сокращению выбросов в производстве стройматериалов на 95% без потери качества.

Однако для массового внедрения технологии предстоит решить ряд вопросов. Необходимо доработать точность дозировок, адаптировать рецептуры к практике, провести долгосрочные испытания и, что критически важно, — разработать новую нормативную базу (ГОСТы и СНиПы) для щелочно-активированных вяжущих материалов, которая в России практически отсутствует.