Учёные из Донского государственного технического университета (ДГТУ) нашли способ удешевить производство бетона и одновременно сократить количество строительных отходов. Новый материал создаётся с применением измельчённых остатков кирпича, старого бетона и стекла, что делает его не только экономичным, но и экологичным.
В рамках эксперимента специалисты ДГТУ предложили заменять часть цемента активным минеральным наполнителем, полученным из дроблёных остатков кирпича и бетонных фрагментов. Такой подход снижает расход основного вяжущего компонента, при этом прочность материала сохраняется на уровне стандартных марок.
"Использование стеклобоя можно применять как декоративный элемент в фасадных плитках", — рассказала заведующая кафедрой "Технологический инжиниринг и экспертиза в стройиндустрии" Александра Налимова.
По словам учёных, использование строительных отходов на разных стадиях производства бетонной смеси не только снижает себестоимость, но и решает проблему утилизации — одно из самых острых направлений в сфере экологии.
Процесс производства нового бетона включает несколько этапов.
Отходы кирпича и бетона измельчаются до состояния активного минерального порошка.
Полученный материал добавляется в состав смеси вместо части цемента.
В качестве мелкого заполнителя используется песок из дроблёного бетона и битого стекла.
Готовый бетон проходит стандартные проверки на прочность, влагостойкость и устойчивость к морозу.
Результаты испытаний показали, что материал соответствует строительным стандартам и может применяться при возведении жилых и промышленных объектов.
По расчётам специалистов, применение вторичных компонентов позволяет сократить стоимость бетона на 10-15%. При этом цемент остаётся самым дорогим элементом смеси, поэтому любая его замена даёт значительный экономический эффект.
Кроме того, переработка отходов снижает нагрузку на полигоны и уменьшает выбросы CO₂, связанные с производством цемента. Напомним, что цементная промышленность — один из крупнейших источников углекислого газа в мире.
| Параметр | Обычный бетон | Бетон с переработанными компонентами |
| Себестоимость | 100% | 85-90% |
| Прочность | Стандартная | Не ниже стандартной |
| Экологический след | Высокий | Сниженный |
| Используемое сырьё | Цемент, песок, щебень | Отходы кирпича, бетона, стеклобой |
| Область применения | Все виды строительства | Жилые и фасадные конструкции |
Сортировать отходы. Кирпич, бетон и стекло нужно разделять до дробления.
Измельчать до нужной фракции. Крупные частицы могут снижать прочность смеси.
Контролировать состав. Избыточное количество стеклобоя делает бетон хрупким.
Использовать для фасадов и плитки. Материал особенно хорош для декоративных элементов.
Проверять прочность. Каждый новый состав должен проходить лабораторные испытания.
Ошибка: Использовать необработанные отходы.
Последствие: Снижение однородности и прочности бетона.
Альтернатива: Тщательное измельчение и просеивание материалов.
Ошибка: Пытаться полностью заменить цемент.
Последствие: Потеря связующих свойств смеси.
Альтернатива: Замещать лишь часть цемента активным минеральным наполнителем.
Ошибка: Игнорировать контроль влажности.
Последствие: Неравномерное затвердевание.
Альтернатива: Регулярная проверка соотношения воды и сухих компонентов.
Если подобные материалы войдут в широкое производство, строительная отрасль сможет снизить затраты и перейти на принципы "зелёной экономики". Для крупных городов это особенно актуально: по статистике, ежегодно Россия производит более 60 миллионов тонн строительных отходов, большая часть которых не перерабатывается.
Бетон нового поколения способен стать решением сразу двух проблем — дефицита недорогих стройматериалов и накопления мусора.
| Плюсы | Минусы |
| Удешевление строительства | Необходимость контроля качества сырья |
| Экологичность | Ограниченное применение в несущих конструкциях |
| Возможность декоративного дизайна | Зависимость от местных условий переработки |
| Сокращение отходов | Требует адаптации производственных линий |
Миф: Бетон из отходов непрочный.
Правда: При правильных пропорциях его прочность соответствует ГОСТ.
Миф: Использовать стеклобой в строительстве опасно.
Правда: После дробления стекло теряет острые кромки и безопасно для работы.
Миф: Вторсырьё ухудшает внешний вид.
Правда: Напротив, стеклобой придаёт бетону оригинальную фактуру и блеск.
В Европе переработанный бетон уже используется при строительстве мостов и набережных.
Добавление стеклобоя делает материал устойчивым к влаге и ультрафиолету.
Каждый кубометр такого бетона экономит до 100 кг цемента и снижает углеродный след на 20%.
Идея повторного использования строительных материалов появилась после Второй мировой войны, когда начали перерабатывать разрушенные здания.
В СССР в 1970-х существовали экспериментальные заводы по дроблению железобетонных плит.
Сегодня в России растёт интерес к "зелёным" технологиям: переработанный бетон становится частью программы устойчивого строительства.