Специалисты филиала АО «Росатом Инфраструктурные решения» в Северске (РИР, дивизион госкорпорации «Росатом») совместно с учеными Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) разработали линейку рецептур тяжелых бетонов с добавлением сухой золы-уноса Северской ТЭЦ. Испытания в аккредитованной университетской лаборатории подтвердили, что использование золошлаковых продуктов угольной генерации не только сохраняет нормативную прочность строительных смесей, но и повышает их плотность и долговечность при девятикратной экономии на вяжущих компонентах.
Проект переработки угольной золы Северской ТЭЦ реализуется в рамках комплексного подхода «Росатома» по развитию экономики замкнутого цикла. Наряду с созданием сети комплексов по переработке промышленных отходов и ликвидацией объектов накопленного экологического вреда, госкорпорация внедряет технологии безотходного производства в тепловой угольной генерации.
Исследования охватили широкий спектр бетонных смесей на основе гравия и щебня, традиционно применяемых сибирскими строителями: от низкомарочных бетонов (класса В7,5) до высокопрочных смесей для ответственных конструкций (класса В30). Образцы прошли полный цикл лабораторных испытаний на прочность, морозостойкость, подвижность, жесткость и среднюю плотность. Ключевой задачей испытаний стало определение предельных и оптимальных дозировок золы-уноса взамен части дорогостоящего цемента. Результаты тестов показали, что при вводе 5 % золы эксплуатационные свойства бетона улучшаются за счет микроструктурного уплотнения смеси. При этом рецептуры допускают безопасное замещение от 10 % до 20 % цемента без снижения проектных марочных характеристик, а составы с долей золы свыше 25 % открывают возможности для применения в специальных строительных материалах под узкие технологические задачи.
Экономический эффект внедрения разработки для строительного комплекса региона достигается за счет существенной ценовой разницы: стоимость тонны золы-уноса Северской ТЭЦ составляет 1300 рублей, что почти в девять раз дешевле тонны стандартного цемента. При масштабном монолитном и дорожном строительстве частичная замена базового сырья на золошлаковые материалы позволяет снизить себестоимость готовых конструкций без потери качества.
«Мы пришли к выводу, что ввод пяти процентов золы даже улучшает свойства бетона и бетонных смесей. Это оптимальное количество зольной добавки, при котором в полной мере сохраняется и стабилизируется прочность. В зависимости от назначения конструкций строители могут вводить от 10 до 20 процентов сухой золы. Дозировка свыше 25 процентов — это тоже перспективная смесь, но ориентированная уже на другие марки и специализированные строительные задачи», — сообщил директор испытательного центра ИЦ «Стромтест» ТГАСУ, кандидат технических наук Николай Душенин.
«Современные бетоны — это композиционные материалы, свойствами которых мы научились эффективно управлять. Добавление золы-уноса уплотняет внутреннюю структуру материала: ее дисперсные частицы механически заполняют микропустоты между зернами цемента. В процессе твердения бетона образуются дополнительные прочные кристаллические соединения, что напрямую повышает морозостойкость и общую долговечность строительных сооружений», — пояснила заведующая кафедрой строительных материалов и технологий ТГАСУ, доктор технических наук, профессор Наталья Копаница.
Завершающий этап лабораторных испытаний и оформление итогового научно-технического заключения ТГАСУ ожидаются в ноябре 2026 года. Документ станет официальной нормативно-технологической базой для широкого применения золошлаковых материалов Северской ТЭЦ на строительных объектах региона.
Госкорпорация «Росатом» создает единую безопасную систему обращения с
промышленными отходами, ликвидирует опаснейшие объекты накопленного вреда
окружающей среде, разрабатывает и внедряет собственные технологии переработки
отходов с обязательным извлечением полезных вторичных компонентов. Среди
ключевых текущих проектов — реабилитация территорий полигона «Красный Бор»,
«Усольехимпрома» и Байкальского ЦБК. В логике экономики замкнутого цикла
создаются 7 комплексов по переработке промышленных отходов. Таким образом
«Росатом» возвращает людям безопасную среду и формирует основу для жизни
будущих поколений.
Совместный проект АО «Росатом Инфраструктурные решения» и ТГАСУ реализуется в рамках региональной программы Томской области по повышению объемов утилизации золошлаковых отходов V класса опасности, рассчитанной до 2030 года. Внедрение новых рецептур способствует снижению накопленного объема отходов на полигонах угольной генерации, возвращает ценные вторичные минеральные ресурсы в хозяйственный оборот и формирует практическую основу экономики замкнутого цикла в промышленном секторе Сибири.
АО «Росатом Инфраструктурные решения» — дивизион госкорпорации «Росатом», работающий в энергетике, сфере IT, жилищно-коммунальном секторе. Компания управляет неатомной генерацией Госкорпорации «Росатом», реализует проекты по цифровизации муниципального и регионального управления, модернизации ресурсоснабжения, развития городской среды. Генерирующие мощности компании и теплосети расположены в 16 регионах России. Общая установленная электрическая мощность электростанций составляет 3,6 ГВт, тепловая — 18,7 тыс. Гкал/ч. Различные проекты в сфере цифровизации и ЖКХ реализуются более чем в 200 городах от Мурманска до Сахалина.
