Ученые разработали рецепты бетона с добавлением золы Северской ТЭЦ
Специалисты «Росатома» и ТГАСУ разработали рецептуры тяжелого бетона с добавлением сухой золы Северской ТЭЦ. Лабораторные испытания показали, что такая добавка позволяет повысить плотность материала и долговечность. При этом зола почти в девять раз дешевле цемента, сообщили в «Росатоме».
Исследования провели специалисты северского филиала АО «Росатом Инфраструктурные решения» и ученые ТГАСУ. Они проверили составы бетона на основе гравия и щебня, которые используют в строительстве в Сибири. Испытания охватили материалы от низкомарочного бетона класса В7,5 до высокопрочного класса В30, предназначенного для ответственных конструкций.
Образцы проверили на прочность, морозостойкость, подвижность, жесткость и среднюю плотность. Одна из главных задач заключалась в том, чтобы определить, какую долю цемента можно заменить золой без ухудшения характеристик бетона.
Результаты показали, что добавление 5% золы улучшает свойства смеси за счет уплотнения ее внутренней структуры. При этом замена 10–20% цемента золой позволяет сохранить проектную прочность бетона. Составы с долей золы более 25% также могут использоваться, но для специальных строительных материалов и отдельных технологических задач.
По данным разработчиков, тонна золы-уноса Северской ТЭЦ стоит около 1,3 тысячи рублей. Это почти в девять раз дешевле тонны обычного цемента. Использование золы при масштабном монолитном и дорожном строительстве может снизить себестоимость конструкций без потери качества.
Директор испытательного центра «Стромтест» ТГАСУ, кандидат технических наук Николай Душенин назвал добавление 5% золы оптимальным вариантом для улучшения свойств бетона. По его словам, в зависимости от назначения конструкции строители могут использовать от 10 до 20% золы. Более высокая доля добавки подходит для специализированных материалов.
Заведующая кафедрой строительных материалов и технологий ТГАСУ, доктор технических наук, профессор Наталья Копаница объяснила, как работает добавка. Мелкие частицы золы заполняют микропустоты между зернами цемента, уплотняя структуру бетона. Во время твердения образуются дополнительные прочные кристаллические соединения, которые повышают морозостойкость и долговечность материала.
Проект реализуется в рамках программы «Росатома» по развитию экономики замкнутого цикла. Ее цель — повторно использовать промышленные отходы и сокращать их накопление. В случае с золой Северской ТЭЦ речь идет о возвращении минерального сырья в производство строительных материалов.
Завершить лабораторные испытания и подготовить итоговое научно-техническое заключение ТГАСУ планирует в ноябре 2026 года. Документ должен стать основой для широкого применения золошлаковых материалов Северской ТЭЦ на строительных объектах региона.
Совместная разработка также связана с региональной программой Томской области по увеличению объемов утилизации золошлаковых отходов V класса опасности. Она рассчитана до 2030 года. Внедрение новых рецептур должно помочь сократить объем отходов на полигонах угольной генерации и расширить использование вторичных ресурсов в промышленности Сибири.
