콘크리트는 물 다음으로 세계에서 가장 널리 사용되는 물질이다. 시멘트 생산의 핵심은
또한 클링커 생산에는 고온 화학 반응이 필요하므로 에너지 비용이 많이 듭니다.
시멘트 산업은탈탄 및 화석 연료 배출 감소. 그러나 근본적으로 다른 유형의 시멘트가 생성되지 않는 한 이산화탄소 배출의 화학적 부분은 불가피합니다.
시멘트가 물과 혼합되면모래와 자갈을 묶어 콘크리트를 단단하게하고 강도와 구조를 부여하는 페이스트입니다. 이 프로세스를 변경하는 것은 시멘트의 환경 영향을 줄이기위한 하나의 전략입니다. 영국 Lancaster University의 Mohamed Saafi 교수와 그의 동료들은 B-SMART 프로젝트를 통해이 목표를 달성하기 위해 노력하고 있습니다.
시멘트는 물과 혼합되어야 합니다.모래와 자갈에 붙어서 서로 묶었습니다. 그러나 모든 시멘트 입자가 수화되는 것은 아닙니다. Saafi 교수는 “이 수화 메커니즘을 강화할 수 있다면 강도가 크게 증가하여 시멘트 사용량을 줄일 수 있습니다.”라고 설명합니다.
연구진은 일부 시멘트를 폐기물로 대체함으로써 콘크리트를 더욱 환경 친화적으로 만들기를 희망하고 있습니다.
Saafi 교수와 그의 팀은작물 뿌리를 돕습니다. 그들은 이유식으로 가공 된 당근 폐기물 또는 사탕무 추출 잔류 물이 강화를 위해 시멘트에 첨가 될 수 있는지 여부를 연구했습니다. 그들은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 초박막의 식물성 폐기물이 시멘트와 어떻게 상호 작용하는지 보았습니다. 과학자들은 또한 시멘트 수화 및 기계적 특성에 대한 채소의 영향을 연구했습니다. 그런 다음 실험실에서 실험을 실행하여 시뮬레이션 결과를 테스트했습니다.
궁극적으로 연구자들은 다음과 같은 사실을 발견했습니다.식물 폐기물로 만든 시트를 사용하면 시멘트의 수화 효과가 향상될 수 있습니다. 이는 물이 더 많은 시멘트 입자에 도달하여 결합 능력을 향상시키는 저수지 역할을 했습니다.
뿌리채소를 첨가하는 것도 발견되었습니다.시멘트는 추가적인 이점을 제공합니다. 예를 들어 당근을 누르면 작은 LED 조명이나 전자 장치에 전력을 공급할 수 있는 전기가 생산됩니다. 당근 폐기물의 나노시트를 시멘트에 첨가했을 때 Saafi 교수와 그의 동료들은 환경 친화적일 뿐만 아니라 전기도 생산하는 콘크리트를 만들 수 있다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 이러한 콘크리트로 다리를 건설한 경우, 자동차가 그 다리를 지나갈 때나 보행자의 진동이나 움직임으로 인해 전기가 생성될 수 있습니다. 콘크리트에서 나오는 이 전기는 LED나 가로등에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있습니다.
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