Ученые Сибстрина превратили угольные отходы в морозостойкие кирпичи повышенной прочности

Экологичный кирпич из отходов для будущего строительства

Ученые из Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин) разработали и запатентовали инновационный состав для строительной керамики. Его особенность заключается в том, что в качестве основы используются отходы, остающиеся после добычи полезных ископаемых. Этот материал отличается повышенной прочностью и высокой устойчивостью к низким температурам.

Согласно информации, с которой ознакомилось издание ТАСС Наука на основе патентной документации, авторы изобретения объясняют необходимость такой разработки истощением запасов качественного глинистого сырья. В связи с этим в производстве керамического кирпича все чаще применяются отходы промышленной деятельности. Среди таких отходов, например, вскрышные породы, которые удаляют при добыче угля. Эти породы представляют собой верхние слои грунта или горные породы, расположенные над залежами ценных ископаемых. Однако их применение в строительстве затруднено из-за непостоянных технологических характеристик. Новосибирские исследователи предложили состав, который позволяет эффективно использовать эти породы в производственном процессе.

"Изобретение относится к технологии керамических композиционных материалов и может быть использовано в производстве изделий стеновой и строительной керамики, в частности, керамического и клинкерного кирпича, камней и черепицы", - говорится в описании к патенту.

Новая смесь позволяет снизить температуру, необходимую для спекания строительной керамики. Это также способствует повышению прочности и морозостойкости готовых изделий.

"Кроме того, использование техногенных отходов позволяет расширить сырьевую базу керамических заводов и будет способствовать решению проблем охраны окружающей среды и улучшению экологической обстановки", - отмечают авторы патента.

Смесь представляет собой гранулированные модифицированные техногенные отходы, покрытые тонким слоем глинистого порошка. Для ее создания могут быть использованы различные горные породы, например, углистые аргиллиты - однородная смесь глины с вкраплениями угля. Также подойдут отходы обогащения железных руд и вскрышные породы, полученные при разработке угольных разрезов.

Процесс производства керамической смеси состоит из нескольких шагов: сначала глинистое сырье высушивают и тщательно измельчают. Затем в него добавляют специальные компоненты-модификаторы - раствор, содержащий комплекс солей. После этого на поверхность гранул смеси напыляют глинистый порошок. В рамках эксперимента новосибирские ученые изготовили образцы кирпича, используя эту новую смесь.

"Массовое использование техногенных отходов может снизить экологическую нагрузку на окружающую среду, а также уменьшить финансовые затраты, направленные на их утилизацию", - подчеркивают авторы патента.

Ранее мы писали, что российские ученые НИТУ МИСИС и Института металлургии и материаловедения РАН разработали новый способ создания легких, но прочных композитных материалов для атомной промышленности, используя выборочное лазерное плавление и нитрид циркония. Ректор НИТУ МИСИС Алевтина Черникова подчеркнула важность этих разработок для экономики страны, а научный сотрудник Вероника Суворова отметила, что исследования направлены на улучшение прочности деталей для авиационной и энергетической сфер. Кроме того, в конце августа 2025 года на XII Международном форуме технологического развития Технопром-2025 в Новосибирске инженеры Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана представили новые полимерные композиционные материалы. Руководитель Центра компетенций НТИ Евгений Александров сообщил, что эти разработки способны повысить устойчивость беспилотных летательных аппаратов к ударным нагрузкам на 20% и более, обеспечивая быстрое формирование прочных корпусов для дронов.