Исследователи из Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени Тананаева (Кольский научный центр РАН) разработали метод получения экологичной альтернативы цементу из промышленных отходов — золы и металлургических шлаков.
Эта технология способна значительно снизить углеродный след строительной отрасли и открывает путь к созданию «зелёного» бетона.
Производство традиционного портландцемента — один из крупнейших источников антропогенных выбросов CO₂, на его долю приходится 7–8% мирового объёма. Новый подход позволяет получать вяжущие материалы без энергоёмкого высокотемпературного обжига. Учёные используют золу уноса от тепловых электростанций и шлаки цветной металлургии, которые активируют с помощью щелочного раствора (жидкого стекла) при нормальных температурах.
В ходе экспериментов оптимальные прочностные характеристики показала смесь, содержащая 80% шлака и 20% золы. Прочность на сжатие такого материала достигла почти 100 МПа, что превосходит показатели составов, сделанных только из золы или только из шлака.
Технология решает сразу две экологические задачи: сокращает выбросы CO₂ за счёт отказа от обжига и обеспечивает утилизацию промышленных отходов, объём которых в России составляет около 20 миллионов тонн в год при уровне переработки менее 10%.
Международные исследования подтверждают потенциал такого подхода: частичная замена цемента шлаком и золой может снижать углеродный след бетона более чем на 50–60%. В некоторых странах, например в Норвегии, ставятся задачи по сокращению выбросов при производстве строительных материалов на 95% без потери качества, сообщает РАН.
Однако, как отмечают авторы работы, технология ещё нуждается в доработке. Для массового применения необходимо решить вопросы точной дозировки компонентов, адаптировать рецептуры к существующим строительным практикам и провести длительные испытания в различных климатических условиях. Кроме того, практически отсутствует необходимая нормативная база — ГОСТы и СНиПы для щелочно-активированных вяжущих материалов ещё предстоит разработать.
