俄罗斯彼尔姆理工大学研发氟硬石膏建材技术 强度提升46%并降低环保成本
2025-07-07 09:29
来源:彼尔姆理工大学
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俄罗斯彼尔姆理工大学科学家成功将氢氟酸生产副产品氟硬石膏转化为高性能建筑材料,相关成果发表于《建筑与岩土工程》杂志。该研究在"2030优先"战略学术领导力计划框架下完成,为年产量达35万吨的氟硬石膏提供了环保利用方案。

PNRPU 的科学家将危险废物转化为安全的地板建筑混合物 / © Alexandre Boucher, Unsplash

氢氟酸作为微芯片和半导体生产的关键原料,其副产物氟硬石膏因加工难度大、硬化速度慢、强度低,长期被填埋处理,既占用土地资源又威胁周边环境。彼尔姆理工大学团队通过创新配方设计,开发出以氟硬石膏为基础的干式建筑混合料粘合剂,使材料强度提升46%,软化系数达0.75,具备优异耐水性。

研究团队以高强度石膏为基材,添加15%氟硬石膏并配合粉煤灰、波特兰水泥及硫酸锰等活化剂,形成复合增强体系。通过数学规划实验方法优化添加剂配比,最终产品达到260毫米高流动性、0.98兆帕以上粘结强度及22.7兆帕抗压强度,28天无收缩变形,综合性能优于市场同类产品。

该技术特别引入高效减水剂、消泡剂、柠檬酸基缓凝剂及纤维素醚等改性组分,在降低水固比的同时提升溶液持水能力。菲律宾国家研究和物理大学研究生安德烈·塔莱科指出,新型混合料可完美应用于自流平地板基层,兼容饰面涂料、层压板、瓷砖等面层材料。

据测算,采用该技术可使建材生产成本降低15%-20%,同时解决氟硬石膏填埋带来的环境污染问题。彼尔姆理工大学建筑工程与材料科学系副教授斯捷潘·列昂季耶夫表示,这项突破为工业废弃物资源化利用开辟了新路径,相关成果已进入产业化对接阶段。

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