コンクリートは水に次いで世界で最も広く使用されている物質です。セメント製造の鍵となる
さらに、クリンカーの製造には高温の化学反応が必要であり、エネルギーコストが高くなります。
セメント業界は取り組んでいます脱炭と化石燃料排出量の削減。しかし、根本的に異なるタイプのセメントが作成されない限り、二酸化炭素排出の化学的部分は避けられません。
セメントが水と混合されると、それは形成されます砂と砂利を結合し、コンクリートを硬化させ、強度と構造を与えるペースト。このプロセスを変更することは、セメントの環境への影響を減らすための1つの戦略です。英国のランカスター大学のモハメド・サーフィ教授と彼の同僚は、B-SMARTプロジェクトを通じてこの目標を達成するために取り組んでいます。
セメントは水と混合する必要があります。砂や砂利にくっついて、それらを結びつけました。ただし、すべてのセメント粒子が水和しているわけではありません。 「この水和メカニズムを強化できれば、強度が大幅に向上し、使用するセメントの量が減ります」とサーフィ教授は説明します。
研究者らは、セメントの一部を廃棄物に置き換えることで、コンクリートをより環境に優しいものにしたいと考えている。
Saafi教授と彼のチームは申請しました作物を根付かせるのに役立ちます。彼らは、ベビーフード用に加工されたニンジン廃棄物、またはビート糖抽出残留物を強化のためにセメントに加えることができるかどうかを研究しました。コンピューターシミュレーションを使用して、彼らは植物廃棄物の極薄層がセメントとどのように相互作用するかを見ました。科学者たちはまた、セメントの水和とその機械的特性の両方に対する野菜の影響を研究しました。次に、ラボで実験を実行して、シミュレーションの結果をテストしました。
最終的に研究者らは次のことを発見しました。植物廃棄物から作られたシートを使用すると、セメントの水和性を向上させることができます。これらは、水がより多くのセメント粒子に到達できるようにする貯水池として機能し、その結果、結合能力が向上しました。
根菜類を加えると効果があることもわかりました。セメントにはさらなる利点があります。たとえば、ニンジンを押すと電気が発生し、小型の LED ライトや電子機器に電力を供給できます。サーフィ教授と彼の同僚は、ニンジン廃棄物のナノシートをセメントに加えると、環境に優しいコンクリートを製造できるだけでなく、発電もできることを発見しました。たとえば、橋がそのようなコンクリートで建設されている場合、車が橋を通過するとき、または歩行者の振動や動きによって発電することができます。コンクリートからのこの電気は、LED や街路灯の電源として使用できます。
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クリンカーはセメント製造の中間製品です。 1817年にフランス人ルイヴィックによって最初に取得されました。