Ученые придумали, как сделать отходы угледобычи прочнее с помощью цементной оболочки

Китайские ученые разработали новый способ укрепления пустой породы, которая остается после добычи угля. Каменный материал предложили покрывать армированной цементной оболочкой. Об этом сообщает онлайн-журнал об энергетике «Энергия+».

Метод разработали исследователи из Ляонинского технического университета, Университета Тунцзи и Чжэнчжоуского университета.

Для укрепления породы в цементный раствор добавили короткие волокна двух типов — полипропиленовые и стальные с медным покрытием. В оболочке они выполняют роль миниатюрной арматуры и позволяют отдельным фрагментам выдерживать более высокую нагрузку.

Эффективность технологии проверили с помощью трехмерной визуализации и испытаний отдельных кусков породы на раздавливание. При содержании волокон от 1 до 3% прочность материала увеличивалась вместе с их долей. При одинаковой концентрации стальные волокна с медным покрытием показали более заметный укрепляющий эффект, чем полипропиленовые.

Авторы исследования рассчитывают, что новая технология позволит шире использовать низкокачественную пустую породу в строительстве. После обработки ее, например, можно добавлять в строительные смеси, заменяя часть щебня.

Пустой породой называют каменный материал, который извлекают вместе с углем, а затем отделяют от полезного сырья. Из-за примесей и сравнительно низкой механической прочности часть таких отходов без дополнительной обработки сложно использовать повторно.