Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Genbrugsbeton og CO₂ fra luften blev til et nyt byggemateriale

To prøver af calciumcarbonatbeton, den ene ved hjælp af hærdet cementpasta (til venstre) og den anden ved hjælp af silicasand. Begge råvarer er almindelige bygge- og nedrivningsaffaldsprodukter. Kredit:Maruyama et al.

En ny slags beton kan reducere emissioner fra byggeindustrien. Calciumcarbonatbeton fremstilles af affaldsbeton og kuldioxid fra luften eller industrielle udstødningsgasser. Det viser løfte som et fremtidigt byggemateriale, især på steder, hvor naturressourcerne er begrænsede.

Den moderne verden er bygget af beton. Hver høj bygning i hver by på jorden bruger det holdbare og alsidige materiale til at give den form og styrke. Betonindustrien er derfor enorm, og det koster noget:Det anslås, at omkring 7% af verdens kuldioxidemissioner kommer fra fremstilling og brug af cement, hovedkomponenten i beton. Og en stor del af disse 7% skyldes den nødvendige brug af calcium, som normalt opnås ved at brænde kalksten.

En ny måde at reducere emissionsniveauer forårsaget af konkret brug er blevet foreslået og vist sig at fungere af professor Ippei Maruyama og C 4 S (Calcium Carbonate Circulation System for Construction) projektleder professor Takafumi Noguchi, begge fra Institut for Arkitektur ved University of Tokyo. De har fundet en måde at tage affaldsbeton og fanget kuldioxid, og kombiner dem i en ny proces til en brugbar form af beton kaldet calciumcarbonatbeton.

Inspireret af den måde, hvorpå nogle vandorganismer hærder til fossiler over tid, Maruyama spekulerede på, om den samme proces, der danner hårde calciumcarbonataflejringer fra dødt organisk stof, kunne påføres beton. Calcium er afgørende for reaktionen mellem cement og vand for at danne beton, og Maruyama så dette som en mulighed for at undersøge en mindre kulintensiv måde at udføre den samme funktion på.

"Vores koncept er at erhverve calcium fra kasseret beton, som ellers går til spilde, "sagde Maruyama." Vi kombinerer dette med kuldioxid fra industriel udstødning eller endda fra luften. Og vi gør dette ved meget lavere temperaturer end dem, der bruges til at udvinde calcium fra kalksten i øjeblikket. "

Calciumcarbonat er et meget stabilt materiale, så giver et holdbart byggemateriale. Og muligheden for at genbruge store mængder materiale og affald er en stor fordel. Imidlertid, calciumcarbonatbeton kan på nuværende tidspunkt ikke erstatte typisk beton. Det er ikke helt så stærkt som typisk beton, dog for nogle byggeprojekter, såsom små huse, dette ville ikke være et problem. Også på nuværende tidspunkt, kun små blokke et par centimeter i længden er blevet lavet.

”Det er spændende at gøre fremskridt på dette område, men der er stadig mange udfordringer at overvinde, "sagde Noguchi." Samt at øge styrken og størrelsesgrænserne for calciumcarbonatbeton, det ville være endnu bedre, hvis vi yderligere kunne reducere energiforbruget i produktionsprocessen. Imidlertid, vi håber, at i de kommende årtier, kulstofneutral calciumcarbonatbeton bliver den almindelige betontype og vil være en af ​​løsningerne på klimaændringer. "


Varme artikler