В Томске создали плазменный генератор для повышения качества кирпича

Учёные нашли способ значительно повысить прочность огнеупорного кирпича – инновационная разработка может изменить правила игры в строительной отрасли.

Специалисты Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) создали плазменный генератор для улучшения качества огнеупорного кирпича и керамики, передаёт РИА Новости со ссылкой на пресс-службу вуза.

Устройство перемещается по заданной траектории и оплавляет поверхность изделия, формируя на нём защитный стекловидный слой.

Огнеупорные кирпичи и блоки применяют для внутренней облицовки печей, где температура достигает 1 400-1 600 градусов и выше. В процессе эксплуатации на материал воздействуют расплавленный металл, шлаки и агрессивные газы.

По словам младшего научного сотрудника учебно-научной лаборатории «Наноматериалы и нанотехнологии» ТГАСУ Марка Семеновых, из-за таких нагрузок на поверхности кирпича появляются трещины, развивается химическая коррозия или происходит вымывание пор – в результате изделие разрушается.

Разработанная установка обрабатывает поверхность огнеупорных изделий плазмой, повышая их термостойкость.

«Наша технология предусматривает два варианта обработки изделия, – пояснил учёный. – В первом варианте на поверхность огнеупора предварительно наносится специальная керамическая паста (смесь тугоплавких оксидов, например, алюминия, циркония). Плазма оплавляет пасту, и она сплавляется с основой, образуя монолитное стеклокристаллическое покрытие».

Во втором случае плазмой обрабатывают сам кирпич без предварительной пасты – это меняет структуру поверхностного слоя.

«В любом случае финальное покрытие – это не краска или напыление, а прочнейшая корка, сплавленная с телом кирпича на молекулярном уровне», – подчеркнул Семеновых.

По словам исследователя, такой стекловидный слой берёт на себя основные нагрузки, защищая основную массу материала и продлевая срок службы огнеупорных футеровок. Это снижает издержки из-за простоев печей и в итоге уменьшает себестоимость производства стали, стекла или цемента – причём всё реализуется на отечественном оборудовании с использованием местного сырья.