Томские ученые нашли аналог гипса, который может стать новой основой для строительных материалов. Поскольку в Томской области нет природных источников гипсового сырья, то ему нашли возможную замену среди отходов, образующихся от деятельности Сибирского химического комбината (СХК). Несколько лет назад специалисты кафедры строительных материалов и технологий ТГАСУ начали поиск замены гипсу и нашли его в лице фторангидрита.

Из чего же, из чего же, из чего же?..

И это при том, что исследования ангидритов в качестве замены связующего строительного материала еще в 2009 году вели ученые из ТПУ, о чем были соответствующие научные статьи и исследования.

– При производстве фторидов сублиматный завод АО «СХК» получает побочные продукты из этой линейки, – фторангидриты, – об этом сообщила доцент кафедры, кандидат технических наук Любовь Аниканова,- они представляют собой гранулы, которые содержат на поверхности большое количество концентрированной серной кислоты. Для того чтобы извлечь из них компонент гипсового вяжущего, кислоту необходимо нейтрализовать. После этого его можно использовать в качестве вяжущего в производстве сухих строительных смесей. Например, шпатлевочных, штукатурных, смесей для устройства пола.

В Томске уже использовали

Фторангидрит выгоден тем, что время схватывания традиционного гипса составляет пять минут, а новый элемент позволяет растянуть это время до четырех часов, что очень удобно в процессе работы. Аналог можно использовать и во внешней отделке зданий, так как его характеристики по прочности и водостойкости тоже значительно выше. У фторангидрита хорошее сцепление с кирпичом, фактически он может стать его полноценной частью.

Это свойство можно активно использовать для реставрации исторических зданий. Материал может восстановить третью часть разрушенного кирпича, не отслаивается и не трескается. Кроме того, это качество было с успехом использовано при реконструкции кладки Томского областного суда, а также Томского мемориального музея на Ленина, 44. Искомый компонент, который идет в производство новых строительных материалов — сульфат кальция. Получить сульфаты можно только посредством «сухого способа» нейтрализации. Пока на сублиматном заводе СХК используют мокрый способ (с применением щелочного раствора), но сегодня на предприятии уже идут работы по устройству узла нейтрализации, и к лету здесь планируют начать промышленный выпуск нужного ангидритового вяжущего.

Планируется, что ежегодно производственные объемы будут достигать 25 тысяч тонн. Использовать продукт при производстве строительных материалов уже намерены в АО ГК «Карьероуправление», и других томских строительных компаниях. Фторангидрит хорошо подходит не только для изготовления сухих строительных смесей, но и для гипсоволокнистых листов, гипсокартонных листов, гипсовых плит и блоков, и прочих материалов.

Вопросы к безопасности

Однако насколько же техногенный ангидрит безопасен для людей? Вопрос интересный, ведь материалы на его основе будут использованы для строительства множества жилых домов в Томске. Такие исследования на СХК проводились в 2009–2010 годы. Вроде бы удельная эффективная активность естественных радионуклидов, радия-226, тория-232, калия-40 в ангидрите составила 12,592,52 Бк/кг. Для сравнения, удельная активность естественных радионуклидов в природном гипсе составляет следующие значения: радий-226 – 85,9 Бк/кг, торий-232 – 82,9 Бк/кг, калий-40 – 82,6 Бк/кг. На основании этого ученые пришли к выводу о том, что удельная эффективная активность естественных радионуклидов в техногенном ангидрите не превышает допустимые уровни содержания данных радионуклидов в строительных материалах.

Однако для производства фтороводорода используют плавиковый шпат и серную кислоту, в ГОСТах которых отсутствуют сведения о наличии радиоактивных нуклидов. Поэтому фторангидрит и признали пригодным для использования в химической и алюминиевой промышленности. Вроде бы безопасен и исследованный отход фтороводородного производства в атомной промышленности, он вполне пригоден к утилизации в строительной промышленности. Радиологическими и токсикологическими исследованиями в федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» по Свердловской области установлена безопасность искусственного гипсоангидрита на основе фторангидрита для человека и окружающей среды.

Очередной прожект?

Между тем есть вопросы и относительно реализуемости проекта. В частности, остаточная повышенная кислотность ангидритов может отрицательно сказаться на железобетонной арматуре. Повышенная влага (около 30 %), как показывала история, долгое время делала использование фторангидритов в строительстве делом нерентабельным. В зимнее время – так вообще трудноосуществимым. Так что не все так однозначно и радужно, как нам говорят. Посмотрим, к чему приведет реализация ангидритов на практике, смогут ли на СХК решить проблему влажности…

Вера МОНАРХОВА