Челябинские учёные нашли способ удешевить бетон на треть

Исследователи Южно-Уральского государственного университета сообщили о значительном достижении в строительной отрасли: учёные одними из первых в России разработали и внедрили метод замены природного песка в составе бетона и штукатурки на искусственный, получаемый из порфирита.

Этот инновационный подход позволяет не только существенно снизить стоимость строительных материалов – до одной трети, но и повысить их долговечность.

Проблема истощения месторождений природного песка в России становится всё более актуальной. Кроме того, добываемое сырье часто содержит большое количество пылеватых частиц, что приводит к необходимости использования дополнительного цемента при производстве бетона и, как следствие, удорожанию процесса. Одновременно с этим при добыче порфирита на карьерах образуется так называемая вскрышная порода, которая накапливается в виде отвалов, занимая ценные земли и представляя собой балласт.

Именно эту проблему решили специалисты кафедры строительных материалов и изделий ЮУрГУ. Путем дробления вскрышных пород порфирита им удалось получить эффективный искусственный песок. Он не содержит вредных пылеватых частиц и идеально подходит для создания тяжелых бетонов и штукатурных смесей, способствуя улучшению качества конечного продукта.

«Экологически безопасный порфирит обычно никак не утилизируется, его складируют в качестве вскрышной породы в отвалах. Чтобы сделать этот камень востребованным и полезным, к нам за помощью обратился индустриальный партнер ООО «Спецтехпроект» – предприятие по добыче и переработке порфирита», – рассказала доцент кафедры строительных материалов и изделий ЮУрГУ Марина Бутакова.

Учёные вуза исследовали такую возможность и нашли метод – перерабатывать невостребованную вскрышную породу в песок, который можно использовать в строительстве.

«Замещая природный песок в составе бетона и штукатурки искусственным порфиритовым, мы делаем материалы дешевле как минимум на треть. К тому же экономятся средства, которые предприятия затрачивают на добычу, транспортировку и переработку естественного песка, пригодного для стройматериалов», - пояснила Марина Бутакова.

Как отмечают в ЮУрГУ, частицы песка, получаемого из порфирита, обладают кубовидной формой. Это обеспечивает плотное прилегание зёрен друг к другу, что значительно улучшает качество штукатурных смесей и, как следствие, позволяет создавать более гладкие, ровные и долговечные поверхности.

Кроме того, крупная щебенистая фракция, которая также образуется при безотходном дроблении порфирита на песок, может эффективно заменять обычный щебень в составе тяжелых бетонов, что делает процесс еще более рациональным и экономичным.