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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]