Международная исследовательская группа работает над созданием более экологичного бетона путем замены синтетических армирующих материалов натуральными волокнами и материалами из разных потоков отходов.

Последнее исследование, проведенное Университетом Флиндерса с участием экспертов из США и Турции, демонстрирует, как геополимеры, армированные возобновляемыми натуральными волокнами и изготовленные из промышленных побочных продуктов и песков на основе отходов плавки свинца или производства стекла, могут соответствовать прочности, долговечности и долговечности. качества усадки при высыхании тех, которые содержат природный песок , что, в свою очередь, потребляет больше сырья и создает дополнительные выбросы при его переработке.

Обычный бетон является наиболее широко используемым строительным материалом: ежегодно используется 25 миллиардов тонн. Он потребляет около 30% невозобновляемых природных ресурсов, выделяет около 8% парниковых газов в атмосферу и составляет до 50% свалок.

Ведущий исследователь, исследователь гражданского и структурного строительства Университета Флиндерса д-р Алиакбар Голампур, говорит, что многообещающие результаты имеют значительный потенциал для использования натуральных волокон в разработке конструкционных строительных материалов, в которых связующее и заполнитель заменены промышленными побочными продуктами. и материалы на основе отходов.

Результаты испытаний показали, что геополимеры с использованием песка из отработанного стекла демонстрируют более высокую прочность и более низкое водопоглощение, чем геополимеры, содержащие природный речной песок, в то время как геополимеры на основе шлака плавки свинца (LSS) имеют более низкую усадку при высыхании по сравнению с геополимерами, приготовленными с использованием природного речного песка.

Натуральные волокна, такие как рами, сизаль, конопля, койра, джут и бамбук, также были включены в тестовые эксперименты.

Геополимеры, содержащие 1% волокна рами, конопли и бамбука, а также 2% волокна рами, демонстрируют более высокую прочность на сжатие и растяжение и меньшую усадку при высыхании, чем неармированные геополимеры, в то время как те, которые содержат 1% волокна рами, имеют самую высокую прочность и самую низкую усадку при высыхании.

Новое исследование под руководством Австралии, опубликованное в журнале « Строительство и строительные материалы» , дополняет глобальные усилия по борьбе с воздействием на окружающую среду производства обычных строительных материалов и объемов отходов на свалку.

«Благодаря бетону мы можем не только перерабатывать огромные объемы промышленных побочных продуктов и отходов, включая бетонные заполнители, для улучшения механических свойств и долговечности бетона, но и использовать альтернативные экологически чистые натуральные волокна, которые в противном случае не использовались бы в конструктивных целях. , — говорит доктор Голампур.

«Это исследование также направлено на разработку смесей переработанных крупных заполнителей и других типов целлюлозных волокон, включая водную бумагу, для различных строительных и строительных приложений. Мы также планируем изучить их применение в строительной 3D-печати в будущем».