Бетон ... нам нужно его много, а производить его небезопасно для окружающей среды. Ежегодно в мире используется около 30 миллиардов тонн, а производство составляет 8% глобальных выбросов парниковых газов. Таким образом, гонка продолжается, чтобы найти лучшие способы производства бетона. Самое последнее предложение, поступившее от международной группы исследователей во главе с Университетом Флиндерса, заключается в создании новых геополимеров, каменистых материалов из алюминия, кремния и кислорода.
Исследователи, опубликовавшие свое исследование в журнале Construction and Building Materials, обнаружили, что геополимеры, разработанные с использованием отходов и возобновляемых натуральных волокон, работают так же хорошо, как и обычный бетон.
«Вместо цемента, при производстве которого выделяется большое количество углекислого газа, мы используем летучую золу, или шлак, или любой тип экологически чистых порошков в качестве связующих материалов в бетоне», — объясняет ведущий автор, д-р Алиакбар Голампур (Aliakbar Gholampour), преподаватель гражданского строительства и структурной инженерии в Университете Флиндерса в Аделаиде, Австралия.
Исследователи изготовили геополимерные строительные растворы из летучей золы (побочный продукт угольных электростанций), печного шлака (побочный продукт производства чугуна и стали) и отработанного песка свинцово-плавильных заводов и заводов по прозводству стекла.
Они армировали эти геополимеры небольшим количеством (1-2%) натуральных волокон, таких растений как рами (крапива китайская), конопля и бамбук.
Д-р Алиакбар Голампур (справа) и кандидат наук в области гражданского строительства Закир Ихаси, которые используют натуральные волокна, свинцовый шлак (черный песок) и отходы стекольного песка в составе бетонных смесей нового поколения. Фото: Flinders University.
«Для изготовления, мы использовали тот же процесс, что и для производства бетона, однако после заливки геополимерного материала в формы они имеют разные типы отверждения», — говорит Голампур.
Далее, исследователи заинтересованы в повышении эффективности своих материалов для различных отраслей промышленности, а также в совершенствовании процесса изготовления бетона — в том числе с использованием переработанных отходов в качестве крупных заполнителей и даже 3D-печати бетона.
«Недавно мы приобрели первый в Южной Австралии 3D-принтер для бетона в Университете Флиндерса и планируем провести исследования по использованию геополимера в строительстве и 3D-печати», — сказал Голампур.
Источник: Flinders University.
