Kruszywa pomiedziowe powstają z żużli – produktu ubocznego po wytopie miedzi. Rocznie powstaje około milion ton tego surowca, wykorzystywanego do tej pory głównie w budownictwie drogowym.

Ze względu na znaczne ilości powstających żużli pomiedziowych KGHM Metraco szuka także nowego sposobu na ich zagospodarowanie. Jednym z pomysłów jest wykorzystanie ich w produkcji bloczków betonowych wibroprasowanych.

Badaniami zajęli się specjaliści z Katedry Inżynierii Materiałów i Procesów Budowlanych na Wydziale Budownictwa Lądowego i Wodnego, a w nawiązaniu współpracy pomogli przedstawiciele Wrocławskiego Centrum Transferu Technologii.

– Naszym zadaniem było opracowanie receptur bloczków betonowych wykonywanych w technologii wibroprasowania zawierających kruszywo pomiedziowe. To bardzo innowacyjne rozwiązanie, które według naszej wiedzy w skali świata nie było jeszcze testowane. Co prawda, w wielu krajach do betonu dodaje się tego typu kruszywa, ale metody z zastosowaniem elementów wibroprasowanych nie opracował jeszcze nikt – mówi prof. Łukasz Sadowski z Katedry Inżynierii Materiałów i Procesów Budowlanych.

Przez ostatnie miesiące prowadzony przez niego zespół testował wiele różnych mieszanek, zaczynając od projektowania analitycznego, przez etap testów laboratoryjnych, aż do prób w skali rzeczywistej.

– Testowanie receptur zaczynamy od dokładnego odważenia składników, czyli cementu, kruszywa, piasku, wody i plastyfikatora. Później wsypujemy je do mieszalnika i przygotowujemy mieszankę betonową, którą następnie odkładamy do dojrzewania. Następnie przeprowadzamy m.in. próby wytrzymałościowe, testujemy nasiąkliwość i absorbcję wody – wyjaśnia Martyna Nieświec, asystentka naukowo-dydaktyczna z Katedry Inżynierii Materiałów i Procesów Budowlanych. – W ramach współpracy z uczelnią próbę technologiczną przeprowadzono w zakładzie Prefabrykacji Betard – dodaje.

Naukowcy podkreślają, że optymalnym sposobem wykorzystania bloczków betonowych wibroprasowanych z kruszyw pomiedziowych będą podziemne konstrukcje górnicze.

– Dlatego, że idealnym rozwiązaniem byłoby, gdyby powstające w wytopie miedzi surowce były wykorzystywane lokalnie na miejscu. Unikamy wtedy choćby kosztów transportu materiałów – tłumaczy dr inż. Paweł Niewiadomski z Katedry Inżynierii Materiałów i Procesów Budowlanych. – To właśnie logistyka związana z transportem i przygotowaniem surowca było jednym z największych wyzwań w całym projekcie – dodaje.

To pierwsza tego typu umowa o współpracy pomiędzy KGHM Metraco i zespołem z Katedry Inżynierii Materiałów i Procesów Budowlanych, a realizacji zlecenia badawczego towarzyszy element komercjalizacji receptur bloczków betonowych wibroprasowanych. Firma rozważa rozpoczęcie produkcji bloczków z zastosowaniem receptury opracowanej przez naukowców z PWr i już teraz przywraca do ponownego zagospodarowania odpady i produkty uboczne powstające w procesie produkcyjnym KGHM.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Inne

Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej pracują nad urządzeniem dla Europejskiej Agencji Kosmicznej

Trwają prace nad urządzeniem, które będzie chłodzić aparaturę w satelitach kosmicznych. Ma wykorzystywać tzw. pulsacyjne rurki ciepła i ważyć znacznie mniej niż obecne rozwiązania wynoszone nad Ziemię. Prototypy przygotuje konsorcjum dwóch polskich firm i zespołu naukowców z Wydziału Mechaniczno-Energetycznego PWr.

Inne

Eksperymenty z Politechniki Wrocławskiej mogą zostać przeprowadzone na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Polska Agencja Kosmiczna (POLSA) zebrała propozycje polskich eksperymentów badawczych, które mogłyby zostać przeprowadzone na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Swoje dwa projekty zgłosili naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów.

Wykorzystanie żużli pomiedziowych w innych niż drogowe zastosowania ma dla KGHM Metraco bardzo duże znaczenie. Firma prowadzi obecnie kilka projektów z tym związanych. W efekcie pozwala to na ochronę zasobów naturalnych, minimalizuje koszty, chociażby transportu i pozwala na zagospodarowanie produktów ubocznych. Projekt został zakończony w lipcu i nie jest wykluczone, że w uzgodnieniu z KGHM Metraco jego efektem będą także publikacje naukowe. 

– Trzeba pamiętać, że nasz projekt jest przede wszystkim związany z gospodarką o obiegu zamkniętym. Dodając do betonu różnego rodzaju surowce, w tym pochodzenia odpadowego, nadajemy im nową wartość, dbając przy tym nie tylko o ekologię, ale również bardzo często wpływając pozytywnie na ekonomiczność rozwiązania – zaznacza prof. Łukasz Sadowski. – Nad takimi technologiami pracuje się na całym świecie. Na przykład w Indiach naukowcy na bazie materiałów odpadowych chcą stworzyć beton jednocześnie przepuszczający wodę i filtrujący metale ciężkie, a w Australii szuka się natomiast sposobu na wykorzystanie betonu zawierającego materiały pochodzenia odpadowego w budowie sztucznych raf koralowych – dodaje.

Źródło: Politechnika Wrocławska