Японские ученые разработали новый вид бетона, изготавливаемый из карбоната кальция, присутствующего в отходах строительства и производства стройматериалов, и углекислого газа из воздуха или промышленных выбросов.
Два образца бетона из карбоната кальция: слева — с использованием затвердевшего цементного порошка, справа — с кварцевым песком. Оба варианта получены из строительных отходов. Иллюстрация: Maruyama et al., 2021
Статья с описанием разработки опубликована в журнале Journal of Advanced Concrete Technology.
По оценкам специалистов, около семи процентов мировых выбросов углекислого газа приходится на изготовление и использование цемента — главного компонента бетона. Основные выбросы углекислого газа происходят на стадии сжигания известняка, из которого получают необходимый в производстве цемента кальций.
Исследователи из Высшая школа инженерии Токийского университета предложили технологию, позволяющую существенно снизить выбросы в строительной отрасли. Прототипом послужил природный процесс превращения некоторых водных организмов в прочные окаменелости, состоящие из карбоната кальция. Ученые предположили, что вместо кальция, необходимого для реакции между цементом и водой с образованием бетона, можно использовать карбонат кальция из бетонных отходов и уловленный из атмосферы углекислый газ.
"Наша концепция состоит в том, чтобы получать кальций из выброшенного бетона, который в противном случае будет отправлен на свалку, — приводятся в пресс-релизе Токийского университета слова руководителя исследования, профессора кафедры архитектуры Иппеи Маруяма (Ippei Maruyama). — Мы комбинируем его с углекислым газом из промышленных выхлопных газов или даже из воздуха, и делаем это при гораздо более низких температурах, чем те, которые используются в настоящее время для извлечения кальция из известняка".
Ученые считают, что у материала, который они назвали бетоном из карбоната кальция, большое будущее. Процесс его изготовления намного проще, чем производство классического бетона, к тому же новая технология способствует снижению уровня одного из главных парниковых газов в атмосфере.
Карбонат кальция — стабильный и удобный в обработке строительный материал. И хотя он не такой прочный, как обычный бетон, по мнению авторов, он вполне подойдет для строительства небольших зданий. В будущем ученые планируют продолжить исследования по поиску путей улучшения прочностных свойств нового материала.
"Еще предстоит преодолеть множество проблем. Помимо увеличения пределов прочности и размеров бетонных блоков из карбоната кальция, важно снизить потребление энергии в производственном процессе. Мы надеемся, что в ближайшие десятилетия углеродно-нейтральный карбонатный бетон станет основным типом бетона и поможет решить проблему изменения климата", — говорит еще один автор статьи, профессор архитектуры Токийского университета Такафуми Ногучи (Takafumi Noguchi).
Темы: Климат Наука
Оставить комментарий:
Источник: ecoportal.su
