Бетон - наиболее часто используемый строительный материал, и, как считают ученые-экологи, он является одним из серьезных причин глобального потепления, поскольку выделяет 10% от общего количества парниковых газов
По сведениям журналистов украинского он-лайн журнала о строительстве ProfiDom.com.ua, американские ученые исследовали молекулярную структуру бетона и пришли к выводу, что его формулу можно изменить так, чтобы сократить выбросы парниковых газов более, чем наполовину – и результатом при этом станет более прочный материал.
Бетон имеет довольно сложную структуру, представляя собой смесь песка, гравия, воды и цемента. Цемент производится путем смешивания богатого кальцием материала, как правило, известняка, с материалом, богатым кремнием – обычно глиной – при температуре 1500 градусов по Цельсию, из этого получается твердая масса под названием «клинкер». Декарбонизация известняка и нагрев цемента – два процесса, ответственных за большую часть выбросов парниковых газов от производства строительных материалов.
Читайте также: «Создана технология строительства из надувного бетона»
Ученые полагают, что уменьшение соотношения кальция к силикату сможет не только сократить эти выбросы, но и на самом деле сделает бетон намного прочнее.
В обычном цементе, как объясняют авторы исследования, соотношение кальция к кремнию может варьироваться примерно от 1,2 до 2,2, а стандартом считается 1,7. Но получаемые при различных соотношениях молекулярные структуры никогда не сравнивались детально. Однако, в результате, создана база данные всех этих химических составов, и было установлено, что оптимальная смесь является не та, которой пользуются сегодня, а смесь при соотношение около 1,5.
Ученые считают, что соотношение 1,5 части кальция к одной части кремния является «волшебным соотношением, потому, что в такой пропорции прочность материала становится в два раза выше, чем у обычного цемента, он обладает большей устойчивостью к образованию трещин, изменяется молекулярная структура материала».
Таким образом, любое сокращение содержания кальция в цементе будет иметь влияние на выбросы углерода, которые могут сократиться на 60%.
В дополнение к общим улучшениям механической прочности, бетон становится стекловидный и менее кристаллический, в нем не будет остаточных напряжений в материале и он станет более устойчив к образованию трещин.
