Ученые из Северного Арктического федерального университета им. М.В. Ломоносова (САФУ) разработали новую технологию получения сверхпрочного клинкерного кирпича. Его основой стали отходы алмазодобывающих ГОКов. По прочности полученный материал не уступает граниту.
Тщательная подготовка
Аргиллитовые, алевритовые породы и песчаники относятся к типичным видам отходного материала на ГОКах. Обычно их сразу отвозят на свалку. В случае с разработкой архангельских ученых большими глыбами их привозили в стены университета. Затем вручную ломали, дробили специальными инструментами, а затем отправляли на мельницу, где порода превращалась в муку. Именно из нее и лепили будущие образцы.
Стоит отметить, что перед тем, как получить идеальный кирпич, ученым пришлось немало потрудиться. Первые опытные образцы не выдерживали нагрузок: они лопались и трескались. Несмотря на неудачи, работа продолжилась и оправдала надежды ученых.
Температурный расчет
Затем осуществлялся подбор ключевых технологических параметров, которые при изготовлении керамических изделий методом полусухого прессования должны были показать достойный результат. Сушка продолжалась ровно сутки. Оптимальной температурой для нее стали 120 градусов.
Затем для обжига полученные образцы отправлялись в муфельную печь. И здесь важным этапом изготовления служило постепенное повышение температуры. Сначала кирпичи обжигались 60 минут при температуре в 100 градусов. Затем она повышалась до 300, потом 500, 800 и дошла до конечных 1050 градусов. Постепенное повышение температуры необходимо для того, чтобы избегать деформации и трескания кирпичей. При несоблюдении технологии образцы разрушаются на малые кусочки.
Уникальный во всем
Из вышесказанного становится ясно, что полный цикл производства нового кирпича из отходов алмазных пород трудоемкий. Ученые из САФУ не стали раскрывать его временные рамки. Зато известно, что полученные образцы по прочности не уступают граниту, а также качествам превосходят импортный. Кирпич выдерживает более 75 циклов заморозки и размораживания. Ему нипочем воздействия химического и механического типа, огонь и ультрафиолет. Плюс ко всему – данный материал абсолютно не токсичен для человека.
На данный момент ведущие научные сотрудники вуза активно привлекают инвесторов для создания завода по выпуску данного строительного материала. Стоит отметить, что Архангельская область не имеет дефицита в аргиллитовых породах.