Российские и нигерийские ученые разработали технологию производства прочных энергоэффективных кирпичей для строительной промышленности с использованием скорлупы грецкого ореха. Полученные таким образом кирпичи отличаются высокой прочностью и энергоэффективностью, а также соответствуют международным стандартам. Кроме того, использование скорлупы грецкого ореха позволяет снизить затраты на производство кирпичей. Исследование опубликовано в журнале Environmental Science and Pollution Research.
В настоящее время, из-за постоянно растущей стоимости стройматериалов, ученые и инженеры по всему миру ищут новые способы производства экологичных и безопасных материалов для строительства. Например, используют различные отходы и вторсырье — это не только помогает решить проблему избытка отходов, но и экономически выгодно, так как вторсырье гораздо дешевле первичных материалов.
Побочный продукт производства грецкого ореха — его скорлупа, которая часто остается неиспользованной и накапливается в огромных количествах (до 2600 тыс тонн в год), может быть использована при производстве прочных и энергоэффективных кирпичей — к такому выводу пришли ученые из Университета МИСИС совместно с коллегами из Нигерии.
Для изготовления кирпичей была использована богатая железом и алюминием глина, также называемая латеритом. Далее в нее был добавлена измельченная скорлупа грецкого ореха с размером частиц менее 75 мкм в качестве выгорающей добавки для обжига. После прессования на гидравлическом прессе с давлением 15 МПа образцы сушили при температуре 110 °C. Затем полученные кирпичи прошли обжиг в электрической печи при 950 °C и 1100 °C.
«Добавление скорлупы грецкого ореха снизило теплопроводность и увеличило удельную теплоемкость образцов, что подразумевает улучшенные теплоизоляционные характеристики производимого кирпича. А повышение температуры обжига до 1100 °С привело к увеличению стойкости всех образцов к кристаллизации солей», — поясняет соавтор исследования к.т.н. Валентин Романовский, сотрудник НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы» Университета МИСИС.
Анализ полученных кирпичей показал, что образцы, обожженные при температуре 1100 °С, соответствуют различным стандартным требованиям для керамического кирпича и технология, предложенная учеными может быть использована для производства легкого кладочного кирпича.
