• 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
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

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]