на правах рекламы
Ученым удалось разработать совершенно новый экологичный вид бетона, который в процессе затвердевания поглощает из атмосферы углекислый газ
Надо сразу отметить, что бетон нельзя отнести к экологически чистым продуктам. Его изготовление оказывает прямое влияние на окружающий мир. Например, беспощадная разработка песчаных карьеров в полях и руслах рек. Кроме этого надо помнить о стоимости одной тонны цемента, которая выделяет одну тонну углекислого газа.
В 2020 г РФ произвели 56 млн. тонн цемента. Есть, о чем задуматься. Такое положение дел вынуждает предприятия строительной отрасли постоянно разрабатывать новые сорта бетона.
Направления разработки
Разработка экологического бетона ведется по следующим направлениям.
- Использование новаторских технологий в изготовлении стройматериалов, снижающих выброс загрязняющих веществ в окружающую среду.
- Смена цемента на экологически материал.
- Улучшение качества материала.
Преимущества экологического бетона
Массовое изготовление экобетона – значимый этап в строительной индустрии. Исследуем один из методов его изготовления на примере цементного композита, созданного Канадскими исследователями.
Этот композит содержит цемент, созданный на молекулярном уровне, полимер, летучую золу и прочие добавки. Цель работы заключена в получении сырья, показывающего отменные параметры качества.
Ученые использовали летучую золу, так называют остаток сгорания топлива насыщенного, минеральными примесями. Использование этого компонента привело к появлению экологически чистого сырья. Замена 70% смеси этой золой, заметно снижает объем требуемого цемента. Разумеется, такой подход приводит к снижению расходов на строительство и уменьшению объема вредных веществ, выбрасываемых в окружающую среду.
Проверка прочности
Экологический бетон протестировали на прочность по оригинальной методике. Испытатели распылили полученный композит на бетонные блоки толщиной 10 миллиметров и сымитировали землетрясение с магнитудой 9 баллов – бетон устоял.
На основании этого и ряда других экспериментов специалисты сделали следующее заключение. В ходе землетрясения, стены, изготовленные из EDCC, не будут рассыпаться и вести себя подобно металлу. То есть, внедрение нового бетона в массовое производство не только приведет к уменьшению выбросов углекислоты, но и обезопасит жизни людей в местах, подверженных природным катаклизмам.
Совместными усилиями исследователей из двух университетов был разработан бетон, наносящий окружающей среде меньший вред, чем все остальные.
Кроме того, новый материал имеет ряд существенных преимуществ. Марочная прочность выросла в 2,7-3,3 раза, стойкость к морозу изменилась в три раза F600 вместо F200. Параметр влагонепроницаемости поднялся с W4 до W18.
Специалисты полагают, что широкое внедрение новинки в практику приведет к ускорению бетонных работ и сделает их в условиях российского севера и Дальнего востока существенно проще. В заявлении о появлении отмечено, что разработка нового материала была выполнена с учетом принципов, заложенных в геомиметику (геонику). Так называют метод изготовления строительных материалов, при котором используют технологии, взятые у природы. Другими словами, при проектировании технологических процессов использую знания, обретенные при исследовании горных пород, разнообразных минералов и пр.
В результате выполненных исследований, ученые сумели подобрать оптимальные ингредиенты. Если верить базовым постулатам геоники составные части бетона – вода, цемент, песок и щебень должны быть расположены в похожих геологических условиях и поставляться из одной области или района.
Во время отработки технологии, исследователи уменьшили объём воды и выполняли измельчение и перемешивания всех составляющих в роторно-пульсационном аппарате. Материал, полученный исследователями отличается большей экологической безопасностью, чем бетоны, полученные по традиционным технологиям.
При укладке бетона нет необходимости в обработке конструкции паром, это влечет за собой снижение выбросов тепла и влаги в окружающую среду и уменьшение затрат энергии до 70%. Полученный материал достигает марочной прочности не через 28 дней, а максимум через семь – это позволяет демонтировать опалубку и продолжать работы. Разработчики убеждены что массовое внедрение нового продукта на бетонных заводах, не требует больших вложений.
