• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.06.2024, 14:23
Надя Наумова
15,9 тыс

Ученые предложили упрочнить бетон с помощью газированной воды

❋ 4.5

Бетон — один из самых распространенных в строительстве материалов. Инженеры пытаются найти все новые способы повысить его прочность, чтобы постройки сохранялись долгие годы. Исследователи из Америки и Швейцарии предложили вариант упрочнить бетон с помощью углекислого газа.

углекислый газ бетон цемент
Бетон - важная составляющая современных конструкций / © beton-experts.ru

Бетон состоит из воды, мелких заполнителей (например, песка), крупных частиц (например, гравия) и цемента, который связывает все ингредиенты воедино. Цемент, одна из составляющих бетона, вступает в реакцию с углекислым газом. Поэтому конструкции из бетона активно поглощают СО2. В результате в смеси образуются твердые кристаллы карбоната кальция.

На сегодня существует несколько способов улучшить качество стройматериала: карбонизация затвердевшего бетона или карбонизация свежего бетона. В первом случае бетонные блоки помещают в специальную камеру, где на них под высоким давлением направляют потоки углекислого газа. При втором варианте упрочнения рабочие вводят газообразный СО2 в смесь при производстве бетона. Однако эти способы высокоэнергозатратные, а газ улавливается недостаточно эффективно.

углекислый газ бетон цемент
SEM-изображения частиц цемента из суспензии разных видов цемента / © Xiaoxu Fu et al., 2024, Communications Materials

Новый способ упрочнения бетона предложили инженеры из Америки и Швейцарии. Они решили модернизировать карбонизацию свежего бетона. В этом подходе оксид углерода IV вводится не в саму смесь, а в воду, смешанную с небольшим количеством цементного порошка. Таким образом делают «газированную воду», CO2 из которой бетон поглощает еще на этапе смешивания.

«Цементная суспензия, которую мы создали, представляет собой жидкость с гораздо меньшей вязкостью по сравнению с обычной смесью для производства бетона. Это позволяет быстрее его перемешивать и ускорить образование карбоната кальция», — рассказал Алессандро Ротта Лориа (Alessandro F. Rotta Loria) из Северо-Западного университета (США).

Новый метод поможет не только увеличить прочность бетона, но и снизить выбросы углекислого газа в атмосферу. По данным исследователей, цементная и бетонная промышленность ответственна за 8% глобальных выбросов парниковых газов.

«Что еще интереснее, такой подход к ускорению и усилению карбонизации материалов на основе цемента дает возможность создавать новые продукты на основе клинкера, в которых CO2 становится ключевым ингредиентом», — отметил соавтор научной статьи Давиде Зампини (Davide Zampini), вице-президент по глобальным исследованиям и разработкам компании — производителя цемента CEMEX.

Научная статья о новом методе была опубликована в журнале Communications Materials.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

30 июня, 12:35
ИИМК РАН

Ученые Института истории материальной культуры РАН завершили первый этап комплексного проекта по изучению перехода от мезолита к неолиту в Юго-Восточной Прибалтике. Спустя 50 лет после экспедиций выдающегося ученого ИИМК РАН Владимира Тимофеева специалисты вернулись на ключевые памятники Калининградской области, чтобы с помощью современных методов ответить на вопрос о появлении глиняной посуды в регионе аномально поздно — лишь в V тысячелетии до нашей эры.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]