Полезные отходы. Ученые смогли на 30% укрепить бетон с помощью использованной кофейной гущи
В последние годы наблюдается резкая нехватка песка для производства бетона. Ученые придумали, как обойти это ограничение, а заодно улучшить свойства строительного материала. Исследователи использовали кофейную гущу.
Анализ провели эксперты из Мельбурнского королевского технологического университета. Результаты работы были опубликованы в сентябрьском выпуске журнала Journal of Cleaner Production. Как сообщили ученые, ежегодно люди производят 4,4 млрд тонн бетона с помощью 8 млрд тонн песка. За аналогичный период выбрасывается 10 млрд килограмм использованной кофейной гущи. Последняя может применяться в качестве кремнезема при производстве бетона и обеспечить большую прочность, чем песок, если правильно рассчитать пропорцию.
Просто смешать материалы в этом случае нельзя. Кофейная гуща не вступит в реакцию с другими элементами из-за содержания органических веществ, объяснил ведущий автор исследования, доктор Раджив Ройчанд. Чтобы реализовать совместимость, исследователи провели эксперименты по пиролизу при температурах 350 и 500 градусов Цельсия. Затем ученые заменили 5, 10, 15 и 20% от общего объема песка на кофейную гущу в стандартных бетонных смесях. В результате удалось выяснить, что температура 350 градусов была идеальной и обеспечила увеличение прочности на 29,3%.
«Бетонная промышленность может внести значительный вклад в увеличение объемов переработки органических отходов, таких как использованный кофе. Наши исследования находятся на ранней стадии, но эти интересные результаты предлагают инновационный способ значительно сократить количество органических отходов, отправляемых на свалку, где при их разложении выделяется большое количество метана — парникового газа, в 21 раз более мощного, чем углекислый газ», — рассказала соавтор исследования, доктор Шеннон Килмартин-Линч.
Напомним, ранее NV Техно писал, как ученые раскрыли секрет прочности древнеримского бетона. При его производстве использовалась специальная технология смешивания материалов.
