Украина Строительная
Будівництво водопроводу, новий спортивний майданчик, пароконвектомати у дитсадках. Громади Вінниці звітують 18
БудівництвоМатеріалиТехнології та інновації

Відновлюваний біоцемент, виготовлений з відходів

Біоцемент — це відновлювана форма цементу, в якій, зазвичай, використовуються бактерії для формування реакції твердіння, що зв’язує ґрунт у твердий блок. Науковці з Наньянського технологічного університету в Сінгапурі (NTU Singapore) створили біоцемент з відходів. Цей матеріал здатний стати серйозною альтернативою традиційному, до того ж він більш екологічний

Для створення дослідних зразків біоцементу, вчені, у своїх розробках, використовували два найбільш поширені види відходів: промисловий шлам і сечовину ссавців. Процес, у якому реакція сечовини з іонами кальцію у промисловому карбідному шламі призводить до утворення твердої речовини, дав дивовижний результат на виході експерименту. Коли подібна реакція відбувається в грунті, осад зв’язує частинки грунту разом і заповнює проміжки між ними, в результаті чого виходить міцний блок біоцементу, скрізь який важко проникає волога

Подібний матеріал також можна використовувати як біозатирку для герметизації тріщин у камені або для запобігання просоченню і навіть для підфарбовування та ремонту пам’ятників

Відновлюваний біоцемент, виготовлений з відходів винайшли вчені зі Сингапуру

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: Що таке “реверсивний бетон”?

В процесі експерименту наукова команда спочатку обробляє карбідний шлам кислотою для отримання розчинного кальцію. Потім до розчинного кальцію додають сечовину для утворення розчину цементу. Потім додається бактеріальна культура цементуючий розчин. Бактерії розщеплюють сечовину та утворюють іони карбонату. Ці іони реагують з розчинними іонами кальцію в процесі, так званому «мікробно-індукованє осадження кальциту» (MICP). В результаті такої реакції утворюється карбонат кальцію — твердий матеріал, який у природному середовищі зазвичай міститься у мілині, вапняку та мармурі.

“Біоцемент є стійкою і відновлюваною альтернативою традиційному цементу і має великий потенціал для використання в будівельних проектах”, — заявив професор Чу, який є директором Центру міських рішень NTU. «Наше дослідження робить біоцемент ще стійкішим за рахунок використання як сировини двох типів відходів. У довгостроковій перспективі це не тільки здешевить виробництво біоцементу, а й зменшить витрати на утилізацію відходів»

Коли подібна реакція відбувається в грунті або піску, карбонат кальцію, що утворюється в результаті, пов’язує частинки грунту або піску, збільшуючи їх міцність. Після цього він заповнює пори між ними, щоб зменшити просочування води через матеріал. Такий самий процес можна використовувати і на стиках скель, що дозволяє ремонтувати наскельні малюнки та статуї.

До речі, процес виробництва біоцементу потребує менше енергії та генерує менше викидів вуглецю в порівнянні з традиційними методами виробництва цементу

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: «Водяний пістолет», який силою водяного струменя руйнує бетон, цеглу, сталь

Грунт, армований біоцементом, має міцність на стиск до 1,7 МПа, що значно вище, ніж у такого ж ґрунті, обробленому еквівалентною кількістю звичайного цементу. Це робить експериментальний біоцемент придатним для використання в проектах зміцнення ґрунту, в гідродренажних роботах, або в капітальному будівництві. Також він буде дуже корисним для боротьби з ерозією пляжів уздовж берегової лінії.

Джерело: www.ntu.edu.sg

Leave a Response