«Дерево» вы любите перерабатывать бетон?
Исследователи из Института промышленных наук, входящего в состав Токийского университета, разработали новую процедуру переработки бетона с добавлением использованной древесины. Они обнаружили, что правильное соотношение вводимых материалов может дать новый строительный материал с прочностью на изгиб, превосходящей прочность исходного бетона. Это исследование может помочь резко снизить затраты на строительство, а также сократить выбросы углерода.
Бетон уже давно является предпочтительным материалом для строительства в нашем современном мире, используется в таких конструкциях, как небоскребы, мосты и дома - и это лишь некоторые из них. Однако, поскольку страны работают над ограничением выбросов парниковых газов, производство бетона подвергается все более пристальному вниманию. Бетон состоит из двух частей: заполнителя, который обычно состоит из гравия и щебня, и цемента. Именно производство цемента является причиной выброса большого количества углекислого газа в атмосферу.
«Повторное использование заполнителя из старого бетона нерационально, потому что именно производство нового цемента приводит к выбросам, связанным с изменением климата», - объясняет первый автор Ли Лян. Следовательно, необходим новый, экологически чистый подход, который поможет продвигать круговую экономику бетона. Исследователи оптимизировали свой новый метод, отрегулировав пропорцию смеси, давление, температуру, продолжительность прессования и содержание воды. Выбор правильного соотношения бетона и переработанной древесины имел решающее значение для получения бетона максимальной прочности. Древесина приобретает жесткость за счет лигнина, который представляет собой сильно сшитый органический полимер. В этом случае лигнин заполняет зазоры в бетоне и действует как клей при смешивании с бетонным порошком и нагревании.
«Большая часть произведенных нами переработанных продуктов имеет лучшую прочность на изгиб, чем у обычного бетона», - говорит старший автор, преподаватель Юя Сакаи. «Эти результаты могут способствовать переходу к более экологичной и экономичной строительной отрасли, которая не только сокращает запасы отходов бетона и древесины, но и помогает решить проблему изменения климата».
Рециклированный бетон даже может быть биоразлагаемым, потому что бетонные отходы прикрепляются к деревянному компоненту. Этот метод также может быть расширен для переработки других типов выброшенных растительных материалов вместо древесины или даже нового бетона, сделанного из растений, песка и гравия.
