В Индии придумали делать бетон с человеческими фекалиями вместо цемента — и он оказался прочнее обычного

Группа исследователей из индийского Университета Манипал (Manipal University Jaipur) предложила неожиданное решение для повышения прочности бетона и — одновременно — решения проблемы утилизации отходов. Новость, возможно, особенно порадует российские строительные компании.

Читайте также:

В Самарской области обновили систему ГИСОГД

Инженер из Самарской области вышел в полуфинал федерального конкурса строительной отрасли

В Самарской области суды встали на сторону застройщика по спору о крематории

Больше

Можно ли строить «из говна и палок»? Парадоксально положительный ответ на этот вопрос нашли в Индии авторитетные ученые. Как следует из научной статьи, опубликованной 5 сентября в журнале Scientific Reports (издательство Nature Group), добавление в бетон переработанного фекального осадка увеличивает его прочность на изгиб до 42%.

Учёные под руководством инженера Рагувеша Тивари получили биоуголь из осадка, собранного на очистных сооружениях в Варангале (штат Телангана). Технология включает сушку осадка с последующим нагревом до 350–450°C в анаэробной среде. Образовавшийся стерильный биоуголь измельчают в тонкий порошок и добавляют в бетонную смесь, заменяя от 5 до 15% цемента.

Испытания показали, что замена 10% цемента на биоуголь обеспечивает наиболее впечатляющие результаты. После 91 дня твердения прочность бетона на сжатие выросла на 21%, а на изгиб — на 42% по сравнению с контрольными образцами. При 5%-й замене прирост составил 20% и 36% соответственно. Правда при увеличении доли до 15% эффективность снижалась — в материале появлялись поры, трещины и участки со слабым сцеплением.

Учёные связывают улучшение свойств с тремя факторами. Во-первых, пористая структура биоугля работает как микрорезервуар, удерживая воду и постепенно высвобождая её в процессе твердения, что поддерживает гидратацию цемента. Во-вторых, биоуголь богат кремнезёмом (SiO₂), который вступает в реакцию с гидроксидом кальция — побочным продуктом гидратации цемента — и образует дополнительные соединения, повышающие прочность. В-третьих, мелкие частицы порошка заполняют пустоты в структуре бетона, уплотняя матрицу.

Исследователи также зафиксировали снижение концентрации тяжёлых металлов в бетонных образцах по мере увеличения содержания биоугля, что может снизить риск выщелачивания вредных веществ в окружающую среду. После 120 дней испытаний усадка при высыхании образцов с 10% биоугля оказалась аналогична усадке обычного портландцементного раствора, что подтверждает долговременную стабильность материала.

Авторы отмечают, что до практического применения «бетона из фекалий» в строительстве ещё далеко. Необходимы дополнительные исследования поведения материала в условиях циклического замораживания-оттаивания, воздействия солей и экстремальных температур. Кроме того, требуется тщательный контроль возможного выщелачивания тяжелых металлов из осадка. Однако сам факт того, что материал не только утилизирует отходы, но и превосходит обычный бетон по прочности, делает эту технологию многообещающей в контексте снижения экологического следа цементной промышленности, которая сегодня отвечает за 5–7% глобальных выбросов CO₂.

— Алексей Петренко