После воды бетон является самым широко используемым веществом в мире. На производство цемента, ключевого
Кроме того, производство клинкера требует высокотемпературной химической реакции, а значит больших затрат энергии.
Индустрија цемента ради на томедекарбуризација и смањење емисије фосилних горива. Али хемијски део емисије угљен-диоксида је неизбежан, уколико се не створи суштински другачија врста цемента.
Када се цемент помеша са водом, настајепаста која веже песак и шљунак, омогућавајући бетону да се стврдне и дајући му чврстоћу и структуру. Промена овог процеса једна је од стратегија за смањење утицаја цемента на животну средину. Професор Мохамед Саафи са Универзитета Ланцастер у Великој Британији и његове колеге настоје постићи овај циљ кроз пројекат Б-СМАРТ.
Цемент необходимо смешивать с водой, чтобы он прилипал к песку и щебню и связывал их вместе. Однако не все частицы цемента при этом гидратируются. «Если мы сможем усилить этот механизм гидратации, его прочность значительно увеличится, и, следовательно, удастся использовать меньше цемента», — объясняет профессор Саафи.
Заменив часть цемента отходами, исследователи надеются сделать бетон более экологичным.
Професор Саафи и његов тим су се пријавилипомоћ у корену усева. Проучавали су да ли се отпад од шаргарепе, прерађен за дечју храну или остаци од екстракције шећера од репе, може додати цементу за ојачавање. Користећи рачунарске симулације, видели су како ће ултра танки слојеви биљног отпада ступити у интеракцију са цементом. Научници су такође проучавали ефекат поврћа и на хидратацију цемента и на његова механичка својства. Затим су изводили експерименте у лабораторији како би тестирали резултате својих симулација.
В итоге исследователи обнаружили, что использование листов из растительных отходов может улучшить гидратацию цемента. Они действовали как резервуары, которые позволяли воде достигать большего количества частиц цемента и таким образом улучшали его связывающую способность.
Также выяснилось, что добавление корнеплодов в цемент дает дополнительные преимущества. Например, при надавливании на морковь вырабатывается электроэнергия, которая может питать небольшую светодиодную лампу или электронные устройства. Когда к цементу были добавлены нанолисты их отходов моркови, профессор Саафи и его коллеги обнаружили, что они могут делать не просто экологичный бетон, но и производящий электричество. Если, например, построить мост из такого бетона, электричество может вырабатываться при проезде по нему автомобилей или из-за вибрации или движения, вызванного пешеходами. Это электричество из бетона мжно будет использовать для питания светодиодов или уличных фонарей.
Опширније
Побачај и наука: шта ће бити са децом која ће се родити
Погледајте најлепше слике Хабла. Шта је телескоп видео за 30 година?
Названа биљком која се не плаши климатских промена. Храни милијарду људи
Најважнији стакленички гас је водена пара, а други по важности је угљен-диоксид (ЦО₂)
Клинкер је међупроизвод у производњи цемента. Први пут га је добио Француз Лоуис Виц 1817.