Навукоўцы навучыліся рабіць бетон на 30 адсоткаў мацнейшым пры дапамозе адпрацаванай кававай гушчы
Нічога складанага: трэба проста падвергнуць адпрацаваную каву піролізу пры тэмпературы 350°C.
Штогод людзі вырабляюць каля 4,4 мільярда тон бетону. Гэты працэс патрабуе каля 8 мільярдаў тон пяску (з 40-50 мільярдаў тон пяску, якія выкарыстоўваюцца штогод), што, у прыватнасці, прывяло да вострага дэфіцыту будаўнічых тавараў у апошнія гады. У той жа час мы генеруем каля 10 мільярдаў кілаграмаў выкарыстанай кававай гушчы за той жа прамежак часу.
Група даследчыкаў з Універсітэта RMIT у Аўстраліі выявіла, што кававую гушчу можа выкарыстоўваць у якасці замены крэменязёму ў працэсе вытворчасці бетону, які ў правільных прапорцыях стварае значна больш моцную хімічную сувязь, чым адзін пясок.
Па словах аўтара даследавання доктара Раджыва Ройчанда (Rajeev Roychand), словы якога перадае Engaget, утылізацыя арганічных адкідаў стварае экалагічную праблему, паколькі спрыяе выкіду вялікай колькасці парніковых газаў, у тым ліку метану і вуглякіслага газу, што спрыяюць змене клімату. У гэты ж час толькі ў Аўстраліі штогод вырабляецца 75 мільёнаў кілаграмаў выкарыстанай кававай гушчы, большая частка якой трапляе на звалкі.
Кававую гушчу, аднак, нельга проста змяшаць у неапрацаваным выглядзе са стандартным бетонам, бо яна не звязваецца з іншымі матэрыяламі з-за арганічнага складніка. Каб зрабіць адпрацаваную гушчу больш сумяшчальнай, каманда эксперыментавала з піролізам матэрыялаў пры 350 і 500 °C, а затым замяняючы іх пяском у розных прапорцыях як для стандартных бетонных сумесяў.
Піроліз — тэхналогія, што выкарыстоўваецца для пераўтварэння біямасы ў прамежкавы вадкі прадукт шляхам награвання арганічнага матэрыялу, напрыклад біямасы пры адсутнасці кіслароду. Дастатковая колькасць цяпла пры піролізе забяспечвае дэканструкцыю моцных біяпалімераў, а з-за адсутнасці кіслароду не адбываецца гарэння, што дазваляе біямасе тэрмічна раскладацца на гаручыя газы і біявугаль.
Каманда выявіла, што тэмпература ў 350°C з'яўляецца ідэальнай, забяспечваючы павышэнне трываласці на сціск кампазітнага бетону, змяшанага з кававым біявуглём, ажно на 29,3 %. Асобна каманда адзначае, што апроч скарачэння выкідаў і стварэння больш трывалага бетону, зніжаецца ўздзеянне на наваколле бесперапыннай здабычы пяску.
Навукоўцы дадаюць, што хоць даследаванні знаходзяцца на ранніх стадыях, ужо можна зрабіць выснову, што бетонная прамысловасць можа ўнесці значны ўклад у павелічэнне перапрацоўкі арганічных адкідаў, раскладанне якіх вядзе да ўтварэння вялікай колькасці метану — парніковага газу, які ў 21 раз больш шкодны за дыяксід вугляроду ў стварэнні парніковага эфекту.
Каментары