Pēc ūdens betons ir visplašāk izmantotā viela pasaulē. Cementa ražošanai atslēga
Turklāt klinkera ražošanai nepieciešama augstas temperatūras ķīmiskā reakcija, kas nozīmē augstas enerģijas izmaksas.
Pie tā strādā cementa rūpniecībadekarburizācija un fosilā kurināmā emisiju samazināšana. Bet oglekļa dioksīda emisiju ķīmiskā daļa ir neizbēgama, ja vien netiek radīts principiāli atšķirīgs cementa veids.
Sajaucot cementu ar ūdeni, tas veidojaspasta, kas saista smiltis un granti, ļaujot betonam sacietēt un piešķir tam izturību un struktūru. Šī procesa maiņa ir viena no stratēģijām, lai samazinātu cementa ietekmi uz vidi. Profesors Mohameds Safi no Lankasteras universitātes Lielbritānijā un viņa kolēģi cenšas sasniegt šo mērķi, izmantojot projektu B-SMART.
Cements jāsajauc ar ūdeni, lai taspielipa pie smiltīm un grants un sasēja tos kopā. Tomēr ne visas cementa daļiņas ir hidratētas. "Ja mēs varam uzlabot šo hidratācijas mehānismu, tā stiprība ievērojami palielināsies, un tāpēc var izmantot mazāk cementa," skaidro profesors Saafi.
Daļu cementa aizstājot ar atkritumiem, pētnieki cer padarīt betonu videi draudzīgāku.
Profesors Saafi un viņa komanda pieteicāspalīdzēt sakņaugiem. Viņi pētīja, vai stiprināšanai cementam var pievienot burkānu atkritumus, kas pārstrādāti bērnu pārtikai, vai biešu cukura ekstrakcijas atlikumus. Izmantojot datorsimulācijas, viņi redzēja, kā īpaši plāni augu atkritumu slāņi mijiedarbosies ar cementu. Zinātnieki arī pētīja dārzeņu ietekmi gan uz cementa hidratāciju, gan tā mehāniskajām īpašībām. Pēc tam viņi veica eksperimentus laboratorijā, lai pārbaudītu savu simulāciju rezultātus.
Galu galā pētnieki to atklājano augu atkritumiem izgatavotu lokšņu izmantošana var uzlabot cementa hidratāciju. Tie darbojās kā rezervuāri, kas ļāva ūdenim sasniegt vairāk cementa daļiņu un tādējādi uzlaboja tā saistīšanās spēju.
Tika arī konstatēts, ka sakņu dārzeņu pievienošanacements sniedz papildu priekšrocības. Piemēram, nospiežot burkānu, tiek ražota elektrība, kas var darbināt nelielu LED apgaismojumu vai elektroniskas ierīces. Kad viņu burkānu atkritumu nanoloksnes tika pievienotas cementam, profesors Saafi un viņa kolēģi atklāja, ka viņi var ne tikai izgatavot videi draudzīgu betonu, bet arī ražot elektrību. Ja no šāda betona būvē, piemēram, tiltu, elektrība var rasties, kad tam pārbrauc automašīnas vai gājēju radītās vibrācijas vai kustības dēļ. Šo betona elektroenerģiju var izmantot gaismas diožu vai ielu apgaismojuma barošanai.
Lasīt vairāk
Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs
Apskatiet skaistākos Habla attēlus. Ko teleskops ir redzējis 30 gadu laikā?
Nosaukts augs, kas nebaidās no klimata izmaiņām. Tas baro miljardu cilvēku
Vissvarīgākā siltumnīcefekta gāze ir ūdens tvaiki, bet otrā - oglekļa dioksīds (CO₂)
Klinkers ir starpprodukts cementa ražošanā. Pirmo reizi to ieguva francūzis Luijs Viks 1817. gadā.