A víz után a beton a legszélesebb körben használt anyag a világon. Cement gyártásához kulcs
Ezenkívül a klinkergyártás magas hőmérsékletű kémiai reakciót igényel, ami magas energiaköltséget jelent.
A cementipar dolgozikszén-dioxid-mentesítés és a fosszilis üzemanyagok kibocsátásának csökkentése. De a szén-dioxid-kibocsátás kémiai része elkerülhetetlen, hacsak nem jön létre alapvetően más típusú cement.
Amikor a cementet összekeverik vízzel, akkor képződikpaszta, amely megköti a homokot és a kavicsot, lehetővé téve a beton megkeményedését, szilárdságát és szerkezetét. Ennek a folyamatnak a megváltoztatása az egyik stratégia a cement környezeti hatásainak csökkentésére. Mohamed Saafi, az Egyesült Királyság Lancaster Egyetemének professzora és munkatársai a B-SMART projekten keresztül igyekeznek elérni ezt a célt.
A cementet vízzel kell keverni úgy, hogyhomokra és kavicsra ragadt, és összekötötte őket. Azonban nem minden cementrészecske hidratált. „Ha javítani tudjuk ezt a hidratációs mechanizmust, erőssége jelentősen megnő, és így kevesebb cementet lehet felhasználni” – magyarázza Saafi professzor.
A cement egy részének hulladékkal való helyettesítésével a kutatók azt remélik, hogy környezetbarátabbá tehetik a betont.
Saafi professzor és csapata jelentkezettsegítenek a gyökérzet gyökerében. Megvizsgálták, hogy a bébiételek számára feldolgozott sárgarépa-hulladék vagy a répacukor-extrakciós maradványok adhatók-e a cementhez a megerősítés érdekében. Számítógépes szimulációk segítségével látták, hogy az ultravékony növényi hulladék rétegek hogyan hatnak egymással a cementtel. A tudósok azt is tanulmányozták, hogy a zöldségek milyen hatással vannak a cement hidratálására és annak mechanikai tulajdonságaira. Ezután kísérleteket hajtottak végre a laboratóriumban, hogy teszteljék szimulációik eredményeit.
Végül a kutatók azt találtáka növényi hulladékból készült lapok használata javíthatja a cement hidratáltságát. Tartályként működtek, amely lehetővé tette, hogy a víz több cementszemcsét érjen el, és ezáltal javítsa megkötőképességét.
Azt is megállapították, hogy a gyökérzöldségek hozzáadásával aA cement további előnyöket biztosít. Például egy sárgarépa megnyomása elektromosságot termel, amely egy kis LED-lámpát vagy elektronikus eszközöket táplálhat. Amikor a sárgarépahulladék nanolapjait hozzáadták a cementhez, Saafi professzor és kollégái felfedezték, hogy nemcsak környezetbarát betont tudnak készíteni, hanem elektromosságot is termelnek. Ha például hidat építenek ilyen betonból, akkor elektromos áram keletkezhet, amikor autók haladnak át rajta, vagy a gyalogosok által okozott vibráció vagy mozgás hatására. Ez a betonból származó elektromosság felhasználható LED-ek vagy utcai lámpák táplálására.
Olvass tovább
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak
Nézze meg a Hubble legszebb képeit. Mit látott a távcső 30 év alatt?
Olyan növénynek nevezték el, amely nem fél a klímaváltozástól. Milliárd embert táplál
A legfontosabb üvegházhatású gáz a vízgőz, a második legfontosabb a szén-dioxid (CO₂)
A klinker köztes termék a cement gyártásában. Először a francia Louis Vic szerezte meg 1817-ben.