Участники стратегического проекта Тюменского индустриального университета «Повышение эффективности освоения Арктической Зоны РФ», реализуемого в рамках программы развития опорного вуза страны, совместно с учеными Института Криосферы Земли СО РАН работают над уникальной технологией изготовления «ДиатомИКа» – гранулированного теплоизоляционного материала из природного сырья диатомит. Материал можно использовать при строительстве дорог для борьбы с пучинистостью, а также при строительстве домов. Сейчас эксперименты проводятся на юге Тюменской области, в ЯНАО и в Забайкалье.
Основные характеристики материала – легкость, прочность, теплоустойчивость, пожаробезопасность, кроме того он экологически чистый. По мнению заведующего кафедрой Криологии Земли ТИУ, академика РАН Владимира Мельникова, сырья, из которого изготавливают стройматериалы, в России огромное количество.
«Кремниевых пород, к которым относится диатомит, два процента из всех осадочных пород планеты – это колоссальное количество. Диатомит накапливается в морях, океанах и озерах, но самое интересное, что это воспроизводимый продукт. Кремниевые породы существуют сотни миллионов лет, накоплено уже такое количество, что у нас в стране от Калининграда до Сахалина везде можно найти ту или иную разновидность кремниевых пород. Мы ходим в прямом смысле слова «по богатству» и пока не научились рационально его использовать, – комментирует Владимир Мельников. – Только в Тюменской области запасов диатомитовых пород 500 триллионов тонн, в них находится до 7 процентов железа, а запасы железной руды в России на сегодняшний день составляют более 50 миллиардов тонн. И самое главное, что все диатомиты лежат на поверхности».
На новые технологии уже получено несколько авторских свидетельств. В настоящее время на заводе по производству гранулированного диатомита в Нижней Тавде (Тюменская область) производятся гранулы разного масштаба: от микрогранул до крупных гранул, которые можно назвать щебнем.
«Наша технология позволяет из гидрофильного материала, то есть сорбента, превратить вещество в гидрофобный материал, отталкивающий воду. Гранулированный диатомит используется для строительства домов, зданий и сооружений, его можно применять и для атомных станций, космических кораблей, то есть там, где нужна теплоизоляция и легкий вес, но самое главное применение – это улучшение качества дорог. Россия самая северная, самая холодная индустриальная держава, 65 процентов территории покрыто вечной мерзлотой, а остальная территория, по существу, сезонная. Промерзания являются источником пучения, и если не отводить излишки воды, мы будем постоянно ремонтировать российские дороги» – говорит академик РАН Владимир Мельников.
Технология изготовления стройматериалов заключается в переработке диатомита, его подсушке, измельчении, смешивании со вспенивающим реагентом, затем эта смесь подвергается термообработке при температуре 800-850 градусов, происходит термическое вспенивание диатомита с получением шариков различной формы, которые при строительстве домов сцепляются цементом или используются в насыпном виде для отсыпки дорог. В качестве химреагента можно использовать любой натрисодержащий компонент, например, каустическую соду, она вступает в химическую реакцию и после термообработки по составу получается вспененное стекло.
«Мы используем прессованную наливную конструкцию, поэтому можно создать любую форму, в виде трубы, кольца, – рассказывает старший научный сотрудник Института Криосферы Земли Константин Иванов. – Срок службы дома, построенного из таких блоков не меньше ста лет, но, конечно, многое зависит и от фундамента. Мы уже провели натурные испытания, которые показали, насколько материал долговечен. Есть и экспериментальные участки железнодорожных дорог, автодорог в районе г. Новый Уренгой и пос. Голышманово, дорожники положительно относятся к нашим новым разработкам. Сейчас сделан проект дороги федерального значения «Пуровск – Коротчаево», который уже прошел госэкспертизу, составлен протокол о намерениях, мы планируем открывать производство и в районе Нового Уренгоя, поскольку это уже априори будет востребовано».
Одна из экспериментальных площадок появится и в Тюменском индустриальном университете.
Справка: Стратегический проект «Повышение эффективности освоения Арктической Зоны РФ (АЗРФ)» (входит в Программу развития опорного вуза до 2020 года). Цель: создание компетентностного центра решения проблем повышения эффективности освоения АЗРФ. К концу реализации проекта планируется предоставить решения по экономическому развитию территории арктического региона и повышению качества жизни проживающего здесь населения, подготовить техническую документацию и привлечь инвесторов для производства специализированных продуктов питания для населения, проживающего в условиях Арктики и Субарктики. Будет выведен на рынок российский прибор ТЛ датирования, представлена разработка конструкции эксплуатационной скважины в условиях арктической зоны Западной Сибири. Ключевые участники проекта: Центральная научно-исследовательская лаборатория инженерного мерзлотоведения, Научный центр изучения Арктики (ЯНАО, г. Салехард), ООО «Дорстройтехнология», ООО «ТюменНИИгипрогаз». Руководитель – Пимнев Алексей Леонидович, директор Института геологии и нефтегазодобычи ТИУ.
Пресс-служба ТИУ
