Интересные факты о строительстве: бетон с добавлением переработанного ила

Ил – водонасыщенный неуплотнённый материал, формирующийся на дне водоёмов. В естественном состоянии текучий, в высушенном – твёрдый. Состоит как из терригенного, так и из биологического материала. В гранулометрии ил - зернистый материал размером между песком и глиной, состоящий в основном из обломков зёрен кварца. Ил является начальной стадией формирования связанных осадочных пород. Ил может встречаться в виде грунта (часто смешанной с песком или глиной) или в виде осадка, взвешенного в воде.

В 2022 году сразу в двух странах, в России и в Австралии, ученые научились производить бетон с добавлением переработанного ила.

1. Аглопорит из ила от томских ученых.

Учёные из Томска, из ООО «Межотраслевой проектно-строительный центр» (МПСЦ), научились производить наполнитель для бетона из ила. Для этого они использовали ил озера Байкал, а также отходы с очистных сооружений Томска и промышленного предприятия в Кемерово. В лаборатории МПСЦ, путём обжига иловых масс и золошлаковых отходов, получили материал аглопорит (аглопорит – искусственный пористый заполнитель для легких бетонов в виде щебня или гравия).

«Полученные в результате испытаний характеристики плотности и прочности позволяют рекомендовать аглопорит в производстве бетонов для строительства малоэтажных зданий и сооружений, и наружных конструкций в высотных зданиях», - цитирует пресс-служба Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) доцента кафедры строительных материалов и технологий Алексея Стешенко.

Исполнительный директор МПСЦ Мила Дорофеева пояснила, что аглопорит из ила также можно использовать для наполнения подушки мусорных полигонов и в ландшафтных работах.

В ТГАСУ планируют исследовать и подобрать наиболее оптимальные составы легкой бетонной смеси с аглопоритом из ила.

В разделе использована информация с сайта nauka.tass.ru.

2. Технология самовосстанавливающегося бетона с помощью добавок, в состав которых входит ил.

Бетонные канализационные трубы постоянно испытывают высокие нагрузки, подвергаясь воздействию агрессивных кислот, вырабатываемых бактериями, живущими в сточных водах. Со временем кислоты, вырабатываемые бактериями, приводят к тому, что бетонные канализационные трубы трескаются и, в конечном итоге, выходят из строя.

Новая технология самовосстанавливающегося бетона, с использованием специальной гибридной добавки, была разработана в Университете Южной Австралии командой специалистов под руководством профессора Яна Жуге. Данная гибридная добавка представляет собой микрокапсулы, заполненные смесью порошка гидроксида кальция и осадка квасцов, который является побочным продуктом, образующимся на водоочистных станциях. Обычно такой осадок, или проще говоря ил, просто выбрасывается на мусорные полигоны.

Планируется, что капсулы будут добавляться в бетонный раствор на последних стадиях его замешивания, при заливке секций канализационных труб.

До тех пор, пока изготовленная таким способом бетонная труба будет оставаться неповрежденной, все капсулы будут просто находиться в бетонном камне. Однако, если в какой-то момент концентрация кислот в сточных водах повысится и бетон растрескается, чувствительные к изменению рН (показателю кислотности) оболочки капсул разорвутся, высвободив содержимое.

Когда диоксид кремния и оксид алюминия из иловых отложений смешиваются с гидроксидом кальция в присутствии воды, образуется твердый гель, который немедленно заполняет трещину. Со временем гидроксид кальция карбонизируется, образуя прочный панцирь из карбоната кальция, который надолго восстанавливает повреждение.

По словам Жуге, его команда пытается рассчитать наиболее оптимальное количество компонентов, необходимых для подобного ремонта. Это позволит ученым выяснить, как часто может бетон самовосстанавливаться в одном и том же месте по предложенной технологии.

«Усовершенствование состава бетонной смеси является наиболее эффективным методом борьбы с коррозией, вызываемой микроорганизмами. Использование самовосстанавливающегося бетона, который может самостоятельно герметизировать трещины без вмешательства человека, является оптимальным решением», - говорит он. «Мы уверены, что инновационный самовосстанавливающийся бетон на основе передовой композитной технологии позволит одним махом решить проблемы коррозии канализационных труб и удаления осадка».

В разделе использована информация с сайта overclockers.ru.