Строители Арктики давно ищут материал, который схватывается на холоде. Группа исследователей Новосибирского государственного университета предложила состав на основе оксида магния и золы угольных ТЭС, который продолжает набирать прочность при минус 34 градусах. Вопрос, насколько он долговечен, пока остается открытым.
Обычному цементу мороз мешает: вода в смеси превращается в лед, химические реакции тормозятся, и конструкция не выходит на нужную прочность. Новый состав работает по другому принципу.
Исследователи измельчали оксид магния и золу вместе. Механическая активация повысила реакционную способность частиц, что ускорило рост кристаллов K-струвита — они и создают плотный прочный каркас материала. Использовали низкосортный оксид магния, а зола выступила одновременно компонентом и способом утилизации отходов энергетики.
Лучший состав при комнатной температуре за сутки набрал свыше 28 мегапаскалей. На сильном морозе он тоже продолжал твердеть. Через сутки активированная смесь оказалась на 74 процента прочнее контрольного образца, где не было ни золы, ни совместного измельчения.
Ученые пока не могут сказать, как материал поведет себя при многократных циклах замерзания и оттаивания и насколько он долговечен в реальных условиях. Без этих данных рекомендовать его для ответственных конструкций рано.
Разработка показывает, что проблема холодного бетона решаема. Если испытания подтвердят стойкость состава, арктические стройки и аварийные ремонты получат материал, который не боится мороза, а энергетика — способ полезно использовать золу.
Источник: Новосибирский государственный университет
Изображение: Сергей Волынкин
