Ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) предложили инновационное решение проблемы терриконов — искусственных насыпей из пустой породы, достигающих значительных высот. Эти отвалы, расположенные на местах угледобычи, не только занимают обширные территории, но и выделяют токсичные вещества в атмосферу. Специалисты предложили использовать их в качестве сырья для производства строительных материалов, как сообщает пресс-служба научного учреждения.
Ежедневно от одного горящего террикона в атмосферу поступает от 4 до 5 тонн оксидов углерода и до 1100 килограммов сернистого ангидрида, что негативно сказывается на экологии и здоровье населения.
Исследователи изучили возможность применения как горелых, так и не горелых терриконов в качестве минеральных добавок для цемента и бетона. Проведенные химические анализы выявили, что не горелые отвалы содержат каолинит и кварц, которые после обжига превращаются в пуццоланический материал, усиливающий прочность цементных смесей. Горелые терриконы, состоящие в основном из кварца, также могут частично заменить цемент без утраты качественных характеристик.
Экспериментальные данные показали, что замена 20% цемента не горелым террикоником увеличивает прочность строительного раствора на 21% по сравнению с традиционными составами. Это открывает новые перспективы для создания более долговечных и экологически чистых строительных материалов.
Типичные методы рекультивации терриконов, такие как выравнивание и озеленение, требуют значительных финансовых вложений, достигающих десятков миллионов рублей на один объект. Предложенная технология ПНИПУ позволяет не только сократить эти затраты, но и превратить отходы в ценный ресурс. Например, в Кизеловском угольном бассейне (Пермский край), где объем техногенных отходов составляет около 13 млн кубометров, внедрение этой методики может существенно снизить воздействие на окружающую среду.