Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Из праха в монолит: Новая японская технология превращает строительные отходы и стекло в прочный бетон.
Обычный портландцемент, основной стабилизатор грунта в отрасли, является причиной 7–8% мировых выбросов углекислого газа. Новым шагом на пути к объединению целей устойчивого развития и гражданского строительства стала разработка японскими исследователями нового отвердителя грунта, полностью изготовленного из промышленных отходов.
Этот материал обладает свойствами высокопрочного связующего для грунта, но при этом совершенно не содержит цемента, что снижает затраты и воздействие на окружающую среду по сравнению с традиционными вяжущими материалами.
Инновация не только соответствует инженерно-техническим стандартам, но и решает две важнейшие проблемы отрасли: углеродный след цемента и накопление промышленных отходов на свалках – из-за использования строительной пыли и переработанного стекла в качестве заполнителя.
Активированная и термически обработанная, полученная смесь демонстрирует прочность на сжатие (способность материала сопротивляться разрушению под давлением), превышающую 160 кН/м², что соответствует строительным нормам для стабилизации грунта под дорогами, зданиями и мостами.
«Используя два вида промышленных отходов, мы разработали отвердитель грунта, который не только соответствует отраслевым стандартам, но и помогает решать двойную проблему строительных отходов и выбросов углекислого газа», – отмечает профессор Синъя Инадзуми.Самовосстанавливающиеся здания – Инженеры создали живой бетон
Более экологичный путь к развитию инфраструктуры
Обычный портландцемент (ОПЦ) – наиболее распространённый вид цемента, основной стабилизатор грунта в отрасли – отвечает за 7–8% мировых выбросов углекислого газа.
Тем временем промышленные отходы, как строительная пыль и стекло, продолжают накапливаться на свалках. Инновация японской команды призвана решить обе эти проблемы с помощью одного материала.
Достижение основано на обработке строительной пыли (обозначенной в оригинале как SCP) при определённых температурах – 110 °C и 200 °C – для повышения её химической активности при одновременном сокращении необходимого количества.
При смешивании с кремнезёмом (природный диоксид кремния), полученная геополимерная смесь (вяжущее на основе алюмосиликатов, без цемента) отверждает грунт без ОПЦ.
Инадзуми объясняет: «Устойчивое развитие не должно достигаться из-за экологической безопасности. Главное, мы выявили и решили потенциальную экологическую проблему: когда в первоначальных составах было обнаружено выщелачивание мышьяка (высвобождение мышьяка в окружающую среду), и продемонстрировали, что добавление гидроксида кальция (гашёной извести) эффективно устраняет эту проблему».
Он добавляет: «При развитии городской инфраструктуры наша технология позволяет стабилизировать слабые грунты под дорогами, зданиями и мостами, не прибегая к углеродоемкому портландцементу. Это особенно ценно в районах с проблемными глинистыми почвами, где традиционные методы стабилизации дорог экологически обременительны».
От реагирования до строительства
Помимо экологичности, новый материал обладает практическими преимуществами.
Он быстро схватывается, имеет отличную удобоукладываемость и устойчив к повреждениям от факторов окружающей среды, как циклы замораживания-оттаивания, сульфаты и хлориды, что делает его идеальным для экстренной стабилизации грунта в зонах бедствий, а также для строительства долгосрочных инфраструктурных объектов в суровых условиях.
При развитии сельских районов материал может даже использоваться для производства низкоуглеродных грунтоблоков, подобных тем, что создавались в предыдущих проектах, предлагая альтернативу углеродоёмким обожжённым кирпичам или бетону.
Инадзуми подчёркивает более широкое видение этой работы: «Разрабатывая геополимерный отвердитель из легкодоступных отходов, мы не только предлагаем устойчивое инженерное решение, но и пересматриваем ценность промышленных побочных продуктов в мире с ограниченными ресурсами».
Поделись видео:
