Новый экологичный бетон позволяет утилизировать строительные отходы и убирать из атмосферы углекислый газ - «Технологии»

Ученые из Токийского университета представили дружелюбный для окружающей среды способ изготовления бетоноизделий. Он подразумевает применение диоксида углерода и переработанных строительных материалов.

При производстве бетона образуется 8% общемировых выбросов парниковых газов. Причем большая часть из них возникает при обжиге известняка при температуре до 1500 °C. Это необходимо для получения клинкера, одного из основных компонентов цемента.

Чтобы исключить такой энергозатратный процесс, японские ученые нашли способ использовать в качестве наполнителя затвердевшее цементное тесто или кварцевый песок — продукты переработки строительных отходов. Это не только решает вопрос с их утилизацией, но и позволяет обходиться нагревом всего до 70 °C. Кроме того, новая технология требует добавления углекислого газа, который можно собирать из атмосферы или промышленных выбросов.

Изготовление инновационного бетона начинается со смешивания измельченного известняка, деионизированной воды и двуокиси углерода. Образованный раствор бикарбоната кальция заливают в форму, содержащую наполнитель. После нагрева заготовки получается «бетон из карбоната кальция».

Правда, новый материал оказался менее прочными, чем обычный. Средняя прочность на сжатие экспериментальных бетонных блоков составила 8,6 МПа, в то время как для традиционных бетоноизделий из портландцемента характерен показатели 20–40 МПа. Однако исследователи говорят, что их разработка подходит для строительства небольших зданий и, кроме того, ее характеристики могут быть улучшены в будущем.

«Приятно достичь прогресса в этом направлении, но множество проблем еще только предстоит решить, — рассказывает автор исследования Такафуми Ногучи. — Кроме увеличения прочности и максимального размера изделий из карбонатно-кальциевого бетона, было бы еще лучше, если бы мы смогли еще больше снизить энергопотребление в процессе производства. Тем не менее мы надеемся, что углеродно-нейтральный материал из карбоната кальция в ближайшие десятилетия станет наиболее распространенной разновидностью бетона и подспорьем в борьбе с изменениями климата».

Источник: u-tokyo.ac.jp