Лабораторию разработки эффективных строительных материалов на базе техногенных отходов и минерального сырья Иркутской области оснастили комплексом аналитико-испытательных приборов. Стоимость оборудования, приобретенного в рамках реализации программ НОЦ «Байкал», составляет 15 млн рублей.
Напомним, что НОЦ «Байкал» – совместная инициатива Иркутской области и Республики Бурятия, получившая грант из федерального бюджета на реализацию проектов по переработке древесины и промышленных отходов, биофармакологии и медтехнологий.
Лабораторией руководит доцент кафедры строительного производства Сергей Макаренко. В сферу научных интересов политеховца входят переработка отходов для получения качественных, экологичных и недорогих стройматериалов – силикатного бетона, зольной керамики, сухих смесей и высокоэффективных композиционных видов вяжущих (ВКВВ).
Ранее Сергей Макаренко выиграл грант Фонда содействия инновациям в размере 2 млн рублей (программа «Старт-1»). В 2022 году компания «Техноцемент», открытая сотрудником вуза, стала резидентом «Сколково». При производстве инновационных стройматериалов научный коллектив Сергея Макаренко руководствуется принципами циркулярной экономики, развивает «зеленые технологии».
Новое оборудование размещено в двух аудиториях университета (Г-04, Г-01). С помощью устройства для определения реологических и физических показателей политеховцы будут проверять эффективность водоредуцирующих добавок. Реометр позволит оценить тиксотропию, вязкость и предельное напряжение сдвига.
По информации Сергея Макаренко, второй прибор – лайтсайзер необходим для определения размеров частиц в диапазоне 0,3-100 нм. Используя высокочувствительный наноанализатор, научный коллектив измерит дзета-потенциал частиц, характеризующий степень электростатического взаимодействия. Результаты исследования укажут на стабильность эмульсий, применяемых в производстве стройматериалов. Методом горячей проволоки научная группа намерена определить теплотехнические показатели разрабатываемых материалов. Затем политеховцы составят прогноз их эффективности, ориентируясь на графические зависимости.
Вторая аудитория оснащена оборудованием, необходимым для прикладных исследований, разработки широкого перечня стройматериалов. В лаборатории установлены два смесителя принудительного действия для получения бетонных и сухих строительных смесей. В ближайшее время появится высокотемпературная печь, с помощью которой будут выпускать зольную керамику.
Руководитель лаборатории добавил, что передовое оснащение позволит выйти на качественно новый уровень научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ:
«Сегодня мы располагаем экструдером – прототипом производственного ленточного пресса для изготовления опытных образцов зольной керамики. На компактном прессе полученные стройматериалы будут испытывать на прочность. Он выдает нагрузку до 50 тонн с высокой точностью измерений и построением ряда диаграмм. Пресс подключается к компьютеру, и мы можем сразу же обработать данные.
Специальное оборудование также позволит нам оценить воздухововлечение в бетонную смесь для прогнозирования долговечности бетона. Ключевым показателем его качества в суровых климатических условиях является морозостойкость», - говорит Сергей Макаренко.
Магистрант 2 курса Данил Бобров занят производством бесцементных бетонов на основе золошлаков, микрокремнезема и известьсодержащих отходов. Для проведения тематических исследований в лаборатории имеется автоклав.«Мы сотрудничаем с ООО «РТ-НЭО» – региональным оператором по утилизации отходов. Наш коллектив разрабатывает способы ликвидации известьсодержащих отходов на бывших промплощадках «Усольехимпрома». Приоритетными являются технология получения цементного клинкера и силикатная технология».
Данил Бобров совмещает учебу с работой в Службе государственного жилищного и строительного надзора Иркутской области. В планах политеховца – продолжить обучение в аспирантуре, чтобы комплексно подойти к созданию стройматериалов из промышленных отходов.
«По результатам экспериментов мы определим соотношение компонентов, необходимых для получения бесцементного бетона. Используя новое оборудование, проверим материалы на соответствие техническим требованиям», - рассказал магистрант.
Алдар Гонжитов в 2022 году завершил обучение по программе магистратуры «Эффективные вяжущие и бетоны на их основе». Результатом научных изысканий политеховца стала технология производства тротуарной плитки из полимеров. Проект Алдар выполнял, сотрудничая с иркутской компанией «Химсервис». Лабораторные испытания прошли успешно.
Сейчас аспирант 1 курса Алдар Гонжитов сосредоточился на изготовлении керамики, кирпичей и других штучных материалов из золошлаковых отходов:
«В иркутском регионе сосредоточены большие накопления золошлаков, и это негативно влияет на экологию. Наша задача состоит в том, чтобы найти промышленным отходам рациональное применение.
На первом этапе был подготовлен обзор отечественной и зарубежной литературы. В новой лаборатории мы будем моделировать технологические процессы».
