Технологии

Как производят экологичные кирпичи и зачем их «накачивают» углекислым газом

Автор

Ольга Парфёнова

Опубликовано

26 января 2024

Опубликовано

26 января 2024

Кирпичи появились около 8–9 тысяч лет назад и до сих пор являются одним из самых распространенных строительных материалов. Меняя состав кирпича и способ его обработки, люди смогли приспособить его к разному климату и возводить из него небольшие постройки и роскошные дворцы. Например, во времена угольного отопления в кирпичи добавляли печную золу, чтобы повысить их прочность. Сегодня ученые придумали и испытали новую технологию производства особо прочных кирпичей — их «прокачивают» углекислым газом (СО2).

В состав обычных кирпичей, из которых строят дома, — керамических или силикатных — входят известняк или глина, вода и добавки, которые помогают добиться нужных свойств. Например, кварцевый песок делает материал устойчивым к появлению трещин, а бетонная крошка высветляет кирпич. Из компонентов замешивают «тесто», раскладывают его по формам и отправляют в печь на обжиг. На этом этапе материал на поверхности может частично сгорать, выделяя углекислый газ.

Кирпич и тротуарная плитка с углекислым газом

«Прокаченные» СО2 кирпичи производят по другим рецептуре и технологии. Их основная составляющая — шлам, то есть отходы металлургии, остающиеся после переработки горной породы. В шламе содержатся, в том числе, оксиды кремния, кальция и магния. Для увеличения объема массы, из которой «пекут» кирпичи, в нее добавляют известняк — он в основном состоит из карбоната кальция. Компоненты измельчают, смешивают и увлажняют водой. В результате получается пульпа — смесь, из которой можно формовать кирпичи или тротуарную плитку.

Дальше самое интересное: в процессе производства кирпичи «прокачивают» углекислым газом. Вместо высушивания и обжига их отправляют в специально разработанную герметичную камеру, заполненную CO2. Оксиды кремния, кальция и магния захватывают углекислый газ и образуют карбонаты. Этот процесс называется карбонизацией.

Александр Сулимов

доктор технических наук, эксперт «Газпром нефти»

В результате карбонизации в строительном материале не остается свободного углекислого газа, который мог бы вырваться наружу. CO2 может освободиться только при температурах свыше 500 градусов, когда начнутся процессы разрушения стройматериала.

В итоге получается внешне обычный кирпич, но успевший послужить на благо экологии сразу три раза: углекислый газ надежно спрятали внутрь стройматериала (его доля составляет 10–20%), удалось направить в дело отходы металлургии и отказаться от энергозатратной термической обработки.

Другие передовые способы утилизовать излишек углекислого газа — закачивать его в пласты с углеводородами, чтобы усилить их приток, или в подземные хранилища либо «паковать» в гидраты и захоранивать.

Первую партию кирпичей и плитки уже выпустили на одном из кирпичных заводов на юге России. Сейчас специалисты просчитывают запуск масштабного производства. Кирпичи можно применять для строительства жилья и хозяйственных зданий и в качестве отделочного материала: их качества аналогичны традиционным, а прочность выше. Переживать, что стены будут источать CO2, не стоит.

20
Haha
Haha
14
7
Love
Love
13
12
21
Читать также

В Перми создали робота на магнитных колесах для диагностики металлоконструкций

1 мин. чтения

Ученые и нефтяники объединились для создания инновационных углеродных материалов

1 мин. чтения

Лучшие ученые Санкт-Петербурга помогут развитию нефтехимии

1 мин. чтения

Пермские политехники превратили отходы нефтепереработки в грунт для зеленых крыш

1 мин. чтения

Химики получили катализатор для быстрой переработки метана в жидкие углеводороды

2 мин. чтения

Как создать инновацию за пять шагов: раскрываем секреты нефтяников

3 мин. чтения

В Самаре побочный продукт нефтяной промышленности превратили в компонент бетона

1 мин. чтения

В Китае создали катализаторы, повышающие выход полезных веществ в сотни раз

1 мин. чтения

В Астрахани объединили две технологии в одну, чтобы надежно скрепить два металла

2 мин. чтения

Как нефть помогает прокладывать современные дороги и ставить мировые рекорды

4 мин. чтения