Украина Строительная
Сегодня о войне в Украине! О мире и делах будем говорить "завтра" 14
МатериалыСтроительствоТехнологии и инновации

Возобновляемый биоцемент, сделанный из отходов

Биоцемент — это возобновляемая форма цемента, в которой обычно используются бактерии для формирования реакции затвердевания, связывающей почву в твердый блок. Ученые из Наньянского технологического университета в Сингапуре (NTU Singapore) создали биоцемент из отходов. Данный материал способен стать серьезной альтернативой традиционному, к тому же он более экологичный

Для создания опытных образцов биоцемента, ученые, в своих разработках, использовали два, наиболее распространенных вида отходов: промышленный шлам и мочевину млекопитающих. Процесс, при котором реакция мочевины с ионами кальция в промышленном карбидном шламе приводит к образованию твердого вещества, дала удивительный результат на выходе эксперимента. Когда подобная реакция происходит в почве, осадок связывает частицы почвы вместе и заполняет промежутки между ними, в результате чего получается прочный и трудно проницаемый блок биоцемента.

Подобный материал также можно использовать в качестве биозатирки для герметизации трещин в камне или для предотвращения просачивания и даже для подкрашивания и ремонта памятников

Возобновляемый биоцемент, сделанный из отходов изобрели ученые из Сингапура

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Что такое «реверсивный бетон»?

В процессе эксперимента научная команда сначала обрабатывает карбидный шлам кислотой для получения растворимого кальция. Затем к растворимому кальцию добавляют мочевину для образования цементирующего раствора. Затем добавляется бактериальная культура в цементирующий раствор. Бактерии расщепляют мочевину и образуют ионы карбоната. Эти ионы реагируют с растворимыми ионами кальция в процессе, называемом микробно-индуцированным осаждением кальцита (MICP). В результате такой реакции образуется карбонат кальция — твердый материал, который в естественной среде обычно содержится в меле, известняке и мраморе.

«Биоцемент является устойчивой и возобновляемой альтернативой традиционному цементу и имеет большой потенциал для использования в строительных проектах», — заявил профессор Чу, который является директором Центра городских решений NTU. «Наше исследование делает биоцемент еще более устойчивым за счет использования в качестве сырья двух типов отходов. В долгосрочной перспективе это не только удешевит производство биоцемента, но и снизит затраты на утилизацию отходов»

Когда подобная реакция происходит в почве или песке, образующийся в результате карбонат кальция связывает частицы почвы или песка, увеличивая их прочность. После чего он заполняет поры между ними, чтобы уменьшить просачивание воды через материал. Такой же процесс можно использовать и на стыках скал, что позволяет ремонтировать наскальные рисунки и статуи.

К слову, процесс производства биоцемента требует меньше энергии и генерирует меньше выбросов углерода по сравнению с традиционными методами производства цемента

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: «Водяной пистолет», который силой водяной струи разрушает бетон, кирпич, сталь

Грунт, армированный биоцементом, имеет прочность на сжатие до 1,7 МПа, что значительно выше, чем у такого же грунта, обработанного эквивалентным количеством обычного цемента. Это делает экспериментальный биоцемент пригодным для использования в проектах по укреплению грунта, в гидродренажных работах, или в капитальном строительстве. Также он будет весьма полезен для борьбы с эрозией пляжей вдоль береговой линии.

Источник: www.ntu.edu.sg

Оставить комментарий