Bæredygtigt byggeri ved hjælp af miljøvenlig beton

Den 18. februar Lektor Masatoshi Kondo (Laboratory for Advanced Nuclear Energy, Institut for Innovativ Forskning, Tokyo Institute of Technology) talte ved et pressewebinar arrangeret af Japan Association of Communication for Science and Technology. Kondo præsenterede resultater om temaet "Gå bæredygtigt i byggeriet - Brug af 'flydende metal' til at lave miljøvenlig beton." Kondo forklarede banebrydende forskning i armeret beton lavet med smeltelige metalfibre for at realisere et ressourcegenanvendende samfund.

Formålet med denne forskning er at udvikle en ny genanvendelig fiberarmeret beton og etablere systemer til implementering af det nye materiale i samfundet. Et forskerhold blev dannet bestående af Kondo, der forsker i flydende metalteknologi; Lektor Nobuhiro Chijiwa (Institut for Bygge- og Miljøteknik, Skolen for miljø og samfund), med speciale i byggetekniske materialer; og adjunkt Minho O (Institut for Materialevidenskab og Teknik, School of Materials and Chemical Technology), der er specialiseret i metalkemi.

På pressewebinaret, Kondo introducerede Ryounkaku, som lå i Asakusa og var den største træbygning i Meiji-perioden. (Ryounkaku stod færdigt i 1890. Det havde 12 etager og var 52 meter højt.) Han introducerede også Roppongi Midtown, som blev afsluttet i Heisei-perioden. (Roppongi Midtown stod færdigt i 2007. Det har 54 etager og er 248 meter højt). Baseret på eksemplet med disse to bygninger, Kondo bemærkede den hurtige udvikling af betonarkitektur i Japan og betydningen af ​​beton i det moderne samfund.

Kondo forklarede, at mængden af ​​betonaffald alene i Japan er omkring 30 millioner tons om året. Dette overstiger mængden af ​​plastaffald, som landet genererer, hvilket også betragtes som et alvorligt problem med omkring 9 millioner tons om året. Kondo understregede problemet med skrald og behovet for at gøre effektiv brug af begrænsede ressourcer. Affaldsbeton indsamles i øjeblikket, adskilt, og genbruges. Alligevel, størstedelen af ​​de genbrugsmaterialer bruges kun som vejbundsmaterialer og har en begrænset anvendelse.

Fiberarmeret beton (FRC) har fibre af forskellige materialer spredt ud over betonen for at supplere betonens skrøbelige egenskaber. FRC bruges på mange områder, men det kan ikke genbruges. Som svar, Kondo, Chijiwa, og O fokuserede på FRC. For at lette adskillelse og nyttiggørelse fra affaldsmaterialer, et metal med lavt smeltepunkt (smelteligt metal) blev spredt som fibre til forstærkning af betonen. Holdet foreslår smeltbart metal FRC, der er blevet yderligere forstærket.

Metalfibrene bruger metaller som tin, aluminium, og deres legeringer med lave smeltepunkter. Forskerholdet søger at bestemme styrken, der kan opnås ved at bruge unikke former til de smeltelige metalfibre, der er spredt i betonen. Desuden, holdet håber at muliggøre adskillelse og genvinding af metalfibrene ved at opvarme affaldsbetonen, således omdanner metalfibrene til væske.

På pressewebinaret, Kondo introducerede selve prototypen af ​​den nyudviklede smeltbare FRC. Han demonstrerede også smeltningen af ​​metal ved at bruge gallium, som faktisk smelter ved omkring 27 til 28°C. I øvrigt, Kondo viste resultater, der verificerede prototypematerialets sejhed ved forskellige niveauer af fiberindhold. Han forklarede også, hvordan man adskiller metallet fra affaldsmaterialet.

Kondo forklarede, at fordi beton er uundværligt i dagligdagen, han fortsætter med at forske i cirkulationen af ​​beton som en ressource. Han afsluttede sit oplæg med at takke de mange mennesker, der yder støtte og omfavner innovationens udfordring.