РАЗРАБОТАН НОВЫЙ МЕТОД ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БЕТОНА БЕЗ ПОТЕРИ ПРОЧНОСТИ
Специалисты из Северо-Западного университета разработали новый способ хранения углекислого газа (CO2) в бетоне. Суть их метода заключается в использовании при приготовлении бетона «газированной» воды вместо обычной. Лабораторные эксперименты показали, что этот процесс позволяет улавливать до 45% закачиваемого CO2. Таким образом, почти половина углекислого газа, выделяющегося при производстве бетона, может быть захвачена и сохранена. Полученный материал обладает высокой прочностью и долговечностью. Эта разработка может помочь компенсировать выбросы углекислого газа в цементной и бетонной промышленности, на долю которых приходится 8% мировых выбросов парниковых газов.
После воды бетон является одним из самых популярных строительных материалов в мире. Производство обычного бетона предполагает смешивание воды, заполнителей (песка, гравия) и цемента. Цемент уже вступает в реакцию с углекислым газом, поэтому бетонные конструкции естественным образом поглощают некоторое количество CO2. Однако этого недостаточно, учитывая масштабы производства цемента.
Существует два основных подхода к хранению CO2 в бетоне: карбонизация твердого бетона и карбонизация свежего бетона. Первый вариант предполагает размещение готовых бетонных блоков в камерах с высоким давлением CO2, второй – введение углекислого газа непосредственно в свежую бетонную смесь. В обоих случаях часть CO2 вступает в реакцию с цементом, образуя твердые кристаллы карбоната кальция, которые могут связывать углекислый газ. Однако эти методы имеют общие ограничения: низкую эффективность обнаружения и высокие энергозатраты. Кроме того, полученный бетон зачастую оказывается недостаточно прочным.
В новом подходе, разработанном учеными, сначала CO2 добавляется в воду, смешанную с небольшим количеством цемента, создавая «карбонизированную» суспензию. Затем этот раствор смешивается с оставшимся цементом и заполнителями, что позволяет бетону фактически поглощать CO2 во время производства. Этот карбонизированный цементный раствор имеет более низкую вязкость, что способствует более эффективным химическим реакциям и образованию минералов карбоната кальция. В результате получается бетонный продукт с более высокой концентрацией этого минерала по сравнению с традиционным методом прямого введения CO2 в свежий бетон.
Прочность нового бетона не уступает обычному, поэтому его можно использовать в различных строительных конструкциях наравне с традиционным бетоном.
