Ciment din MORCOVI și SFECLĂ pentru un beton mai rezistent și mai ecologic. Nu este glumă!

Betonul este materialul de construcții preferat pentru nenumărate structuri precum poduri, clădiri, turnuri sau barajele, dar, din cauza emisiilor de dioxid de carbon, are o amprenta imensă asupra mediului. Cercetătorii caută de mai multă vreme soluții pentru această problema, experimentând modul în care rădăcinoasele pot face betonul mai durabil și mai ecologic.

Fabricarea betonului – o sursă mare de poluare

După apă, betonul este cel mai utilizat material. Din păcate, fabricarea cimentului (componentă cheie a betonului) este responsabilă de cca 8% din emisiile globale de CO2. Procesul de fabricare a cimentului implică arderea în cuptoare încălzite la cca 1.400 grade Celsius a mai multor minerale, scoici, șist și alte materiale, iar acest lucru se face folosind combustibili fosili care creează emisii de CO2. Prin urmare, fabricarea betonului este o sursă majoră de poluare.

Leguminoasele – o soluție pentru a obține beton mai dur și mai ecologic

Recent, inginerii au găsit mai multe soluții pentru a reduce amprenta de carbon înregistrată în urmăaproducerii betonului. Unele dintre acestea s-au concentrat pe utilizarea diferitelor metode pentru a face cimentul mai durabil prin adăugarea de grafen (un fel de grafiti). Altele, s-au orientat către găsirea unei modalități de a consolida betonul și, totodată, de a-l face mai ecologic, adăugând extracte din legume rădăcinoase precum morcovul sau sfeclă de zahăr.

Beton cu extract de fibre vegetale

Soluția găsită de ingineri și cercetători a constat în adugarea la compoziția betonului de nano trombocite extrase din fibre de sfeclă de zahăr și morcovi. Acestea au rolul de a crește cantitatea de silicat de calciu hidrat, substanță responsabilă de rezistență betonului.

În plus, adăugarea de nano trombocite scade cu până la 40 de kilograme necesarul de ciment per metru cub. De asemenea, nano trombocitele ajută la prevenirea coroziunii, iar cercetătorii cred că acesta va depăși în eficientă alți aditivi din ciment, inclusiv grafenul.

Soluții pentru hidratarea cimentului

Când este amestecat cu apă, cimentul formează o pastă care leagă componentele betonului, adică nisipul și pietrișul. Totodată, întărește betonul și îi conferă rezistență și structura. O strategie de reducere a impactului asupra mediului este folosirea unei cantități mai mici de ciment.

Pentru a adera la nisip și pietriș, cimentul trebuie să fie combinat cu apă. Totuși, în timpul acestui proces, nu se hidratează toate particulele de ciment, ceea ce este o risipă. Cercetătorii s-au gândit că dacă vor reuși să amplifice procesul de hidratare va crește considerabil puterea cimentului și se va putea folosi mai puțîn.

Pentru a reuși acest lucru, au apelat la deșeurile din morcovii procesati pentru mâncarea pentru copii și la resturile rămase în urmă procesării sfeclei de zahăr. Le-au adăugat în ciment pentru a-l întări și, în urmă simulărilor pe computer, au văzut că acestea interacționează cu cimentul hidratand mult mai bine particulele și conferindu-i proprietăți mecanice superioare. Ulterior, ei au efectuat experimente în laborator care le-au validat simulările.

Cimentul din rădăcinoase – o soluție inovatoare pentru a reduce consumul de energie

Profesorul Mohamed Saafi care este și cercetător principal la Departamentul de Inignerie al Universității Lancaster, spune despre nanocompozite din leguminoase că au proprietăți mecanice și de microstructura considerabile. Acestea reduc semnificativ atât emisiile de dioxid de carbon asociate producției de ciment, cât și consumul de energie.

Pe viitor se caută modalități de adăugare a unei foi subțiri de nano trombocite vegetale la structurile deja existente din beton pentru a le consolida rezistență și eficientă energetică. Totodată, se dezvoltă noi materiale, inclusiv vopsele, care au la baza compozitele vegetale pentru a crește durabilitatea și rezistență.

Se pune firesc întrebarea: ce alte materiale ar putea beneficia de adaosul de nano trombocite din leguminoase? Oare se vor putea folosi și la uși exterioare lemn stratificat pentru a le crește durabilitatea și eficientă? Probabil că în viitorul apropiat vom află.

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here