Бесклинкерный бетон – инновация в дорожном строительстве

20.02.2018

Бетон – это застывшая смесь элементов определенного состава. Основными ингредиентами при производстве данного материала является наполнитель и вяжущее вещество.

Основные элементы дорожного полотна

Чаще всего за основной наполнитель берется либо щебень, либо песок, а в качестве связующего элемента используется битум или цемент.

Если производитель оставляет свой выбор на битуме, то при соединении его  с песком и щебенем, в результате асфальтобетон - именно его мы видим чаще всего на наших дорогах.  В отличие от цемента, асфальтобетон никогда не превращается окончательно в камень, как цемент, и начинает плавиться даже при повышенной температуре на улице, по сути, представляя собой смолу высокой степени густоты.

При использовании в составе цемента, получается обычная строительная смесь характерного серого цвета, быстро затвердевающая и не подлежащая обратной трансформации. 

Минусы покрытия на основе цемента

Несмотря на привычное производство и достоинства материала, его изготовление становится все менее оправданным: 

  • ресурсные затраты;
  • негативное влияние на экологию: так, при создании одной тонны цемента, в атмосферу выделяется углекислого газа в несколько раз больше.

В индустрии строительства давно замечено, что из ряда получаемых отходов не все являются бесполезными: к примеру, металлургические шлам, шлаки и зольная пыль, образующая в результате сжигания молотого угля - зола уноса - по своим характеристикам очень схожи цементу.

Эта информация привела к идее создания, на основе выше указанных отходов промышленной индустрии, так называемых безлинкерных вяжущих средств. Такая идея постепенно воплощается по всему миру пока в небольших форматах. Наибольший успех, которого удалось достигнуть на сегодняшний день – это создание цементной смеси с бесклинкерными компонентами в составе.

Инновационное дорожное покрытие из безлинкерных веществ

Исследователи из НИТУ «МИСиС» продемонстрировали свой вариант решения проблемы создания аналогов цемента. В качестве нового метода было опробовано использование металлургических шлаков, обработка которых новым способом позволила создать вещество, значительно превосходящее по характеристикам самое, на данный момент, наилучшее – портландцемент марки М500.

Инновация заключается в особом способом обработки шлака, при котором ферромагнитные жернова закручиваются во вращающемся магнитном поле в аппарате вихревого слоя. В результате металлургический шлак превращается в порошок, где диаметр зерна составляет всего несколько микрон. При соединении полученного вещества с золой уноса, на выходе получается материал сродни клинкерному цементу, однако в данном случае затраты ресурсов и энергии оказываются существенно ниже.