Специалисты филиала АО «Росатом Инфраструктурные решения» в Северске, совместно с учеными Томского государственного архитектурно-строительного университета, разработали линейку рецептур тяжелых бетонов, в состав которых входит сухая зола-уноса Северской ТЭЦ. Испытания в аккредитованной университетской лаборатории подтвердили, что применение золошлаковых продуктов угольной генерации не только сохраняет нормативную прочность строительных смесей, но и улучшает их плотность и долговечность при девятикратной экономии на вяжущих компонентах Газета Диалог.
Проект переработки угольной золы Северской ТЭЦ реализуется в рамках комплексного подхода «Росатома» к развитию экономики замкнутого цикла. В дополнение к созданию сети комплексов по переработке промышленных отходов и ликвидации объектов накопленного экологического вреда, госкорпорация внедряет технологии безотходного производства в области тепловой угольной генерации.
Исследования охватывают широкий спектр бетонных смесей на основе гравия и щебня, которые традиционно используются сибирскими строителями. Это включает как низкомарочные бетоны (класса В7,5), так и высокопрочные смеси для ответственных конструкций (класса В30). Образцы прошли полный цикл лабораторных испытаний на прочность, морозостойкость, подвижность, жесткость и среднюю плотность.
Ключевой задачей испытаний стало определение предельных и оптимальных дозировок золы-уноса, которая может заменить часть цемента. Результаты тестов показали, что при вводе 5% золы эксплуатационные характеристики бетона значительно улучшаются благодаря микроструктурному уплотнению смеси. При этом рецептуры допускают безопасное замещение от 10% до 20% цемента без снижения проектных марочных характеристик. Составы с долей золы свыше 25% открывают новые возможности для применения в специализированных строительных материалах под узкие технологические задачи.
Экономический эффект от внедрения данной разработки для строительного комплекса региона достигается благодаря значительной разнице в цене: стоимость тонны золы-уноса Северской ТЭЦ составляет 1300 рублей, что почти в девять раз дешевле тонны стандартного цемента. При масштабном монолитном и дорожном строительстве частичная замена базового сырья на золошлаковые материалы позволяет существенно снизить себестоимость готовых конструкций без ущерба для качества.
«Мы пришли к выводу, что ввод пяти процентов золы даже улучшает свойства бетона и бетонных смесей. Это оптимальное количество зольной добавки, при котором в полной мере сохраняется и стабилизируется прочность. В зависимости от назначения конструкций строители могут вводить от 10 до 20 процентов сухой золы. Дозировка свыше 25 процентов – это тоже перспективная смесь, но ориентированная уже на другие марки и специализированные строительные задачи», – отметил директор испытательного центра ИЦ «Стромтест» ТГАСУ, кандидат технических наук Николай Душенин.
«Современные бетоны — это композиционные материалы, свойствами которых мы научились эффективно управлять. Добавление золы-уноса уплотняет внутреннюю структуру материала: ее дисперсные частицы механически заполняют микропустоты между зернами цемента. В процессе твердения бетона образуются дополнительные прочные кристаллические соединения, что напрямую повышает морозостойкость и общую долговечность строительных сооружений», — пояснила заведующая кафедрой строительных материалов и технологий ТГАСУ, доктор технических наук, профессор Наталья Копаница.
Завершающий этап лабораторных испытаний и оформление итогового научно-технического заключения ТГАСУ намечены на ноябрь 2026 года. Этот документ станет официальной нормативно-технологической базой для широкого применения золошлаковых материалов Северской ТЭЦ на строительных объектах региона.
Совместный проект реализуется в рамках региональной программы Томской области по повышению объемов утилизации золошлаковых отходов V класса опасности, рассчитанной до 2030 года. Внедрение новых рецептур способствует снижению накопленного объема отходов на полигонах угольной генерации, возвращая ценные вторичные минеральные ресурсы в хозяйственный оборот и формируя практическую основу экономики замкнутого цикла в промышленном секторе Сибири.
Пресс-служба Филиала АО «РИР» в г. Северске