В США научились в 100 раз быстрее делать цемент с помощью плазмы

Новый цемент оказался не просто быстрее в производстве, но и прочнее обычного — благодаря крошечным дефектам, которые ускоряют его схватывание.

В США научились в 100 раз быстрее делать цемент с помощью плазмы
Как работает новый метод

Вместо печи на ископаемом топливе исследователи предложили плазменный нагрев — это когда электрический ток пропускают через ионизированный газ, получая температуру выше 2400 градусов Цельсия. Такой жар сплавляет сырье в клинкер за считанные секунды, почти в 100 раз быстрее обычного производства.

Из-за резкого сокращения времени нагрева заметно упали и потери тепла. Если традиционные печи используют полезно лишь 30-40% выделяемого тепла, то у плазменного метода этот показатель доходит почти до 80%.

При этом полученный «низкоуглеродистый» цемент, как его назвали авторы, по прочности и удобству в работе не уступает обычному. Изучив материал под электронным микроскопом, ученые обнаружили в нем наноразмерные дефекты, которые быстро растворяются в воде. Именно эти дефекты ускоряют схватывание раствора и в итоге делают новый цемент даже прочнее традиционного.

Вторая жизнь для цементных отходов

Отдельный плюс метода в том, что в качестве сырья подойдут даже отходы цементного производства с перерабатывающих предприятий. Это делает процесс более цикличным и еще сильнее снижает выбросы. А если использовать для плазменного нагрева возобновляемую энергию, все производство в теории может стать полностью безвредным для климата.

Дальше команда планирует сотрудничать с представителями цементной промышленности, чтобы протестировать технологию и подготовить ее к массовому производству. Отдельная задача — проверить, как метод справляется с разными типами отходов, ведь их состав сильно зависит от места и времени сбора. 

 

Инженеры создали «умный» цемент, который превращает тепло в электричество

Изобретен гибкий и прочный цемент со свойствами перламутра

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX