Tiek atrasts veids, kā padarīt cementu spēcīgāku un samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas atmosfērā
Pēdējā pārskatīšana: 16.10.2021
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Pēc materiāla molekulārās struktūras analīzes speciālisti var iegūt jaunu formulu, kas palīdzēs mainīt materiāla kvalitāti, kā arī ietekmēs atmosfērā izstaroto siltumnīcefekta gāzu daudzumu.
Būvniecības nozarē visbiežāk sastopamais materiāls ir betons, kas arī ir viens no galvenajiem globālās sasilšanas dalībniekiem, tas rada 1/10 siltumnīcefekta gāzu, kas izplūst atmosfērā.
Nesenais ekspertu pētījums ļāva zinātniekiem izstrādāt jaunu metodi, kas ievērojami samazinātu siltumnīcefekta gāzu emisijas (apmēram divas reizes).
Turklāt, veicot betona struktūras sarežģītu molekulāro analīzi, speciālisti nonāca pie secinājuma, ka to var padarīt izturīgāku un izturīgāku pret bojājumiem. Betons ir izgatavots no smiltīm, ūdens un cementa, lai cementa ražošanai, savukārt, tiek izmantots divu veidu materiālu maisījums - viens bagāts ar kalciju (parasti kaļķakmens), otrais silīcijs (parasti māls). Kad maisījums tiek uzkarsēts līdz 1500 ° C, iegūst cietu masu, ko sauc par klinkeri. Būvmateriālu ražošanas laikā (ar apkuri, dekarbonizāciju) tiek radīta lielākā siltumnīcefekta gāzu emisija atmosfērā.
Analizējot struktūru, zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka, samazinot kalcija daudzumu materiālā, ir iespējams ne tikai samazināt emisijas, bet arī padarīt materiālu izturīgāku.
Planēta ir plaši izplatīta cements, un pētījumi liecina, ka cementu lieto trīs reizes biežāk nekā tēraudu. Parastajā cementā kalcija un silīcija attiecība var būt robežās no 1: 1 līdz 2: 1, parasti tā tiek uzskatīta par 1,7: 1. Tomēr nekad agrāk nav bijis detalizēta materiāla salīdzināšana ar atšķirīgu molekulāro struktūru attiecību. Kā atzīmē pētījuma autore, viņš izveidoja datu bāzi ar komandu, kas ietvēra visus ķīmiskos savienojumus, bet bija iespējams noteikt, ka pašreizējā optimālā attiecība ir 1,5: 1.
Kā izskaidro eksperts, mainot attiecību, materiāla molekulārā struktūra sāk uzlaboties (no blīvi pasūtīta kristāliska līdz pat haotiskai stiklainībai). Turklāt eksperti ir noskaidrojuši, ka attiecība ir 1,5 daļas kalcija un 1 daļa silīcija, maisījums kļūst divreiz spēcīgāks un iegūst lielāku izturību pret bojājumiem.
Visus speciālistu izdarītos secinājumus apstiprināja milzīgs eksperimentu skaits.
Cementa ražošanas procesā atmosfērā tiek iekļauti līdz 10% siltumnīcefekta gāzu emisiju, un, ja ekspertu ziņā kalcija daudzums materiālā tiek samazināts, ievērojami samazināsies CO2 izplūde atmosfērā. Zinātnieki apgalvo, ka oglekļa emisijas samazināsies par 60%, ražojot cementu ar samazinātu kalcija daudzumu.
Šis speciālistu darbs ir Masačūsetsas Tehnoloģiskās universitātes un Nacionālā zinātniskās pētniecības centra (CNRS) speciālistu piecu gadu kopīgā darba beigas, zinātniskā projekta vadītājs bija Rolands Pelings.
Speciālisti iesaka, ka jaunā formula cementa ražošanai, pateicoties tās izturībai un izturībai pret dažādiem mehāniskiem bojājumiem, var kļūt interesanta gāzes un naftas uzņēmumiem, kur cements novērš noplūdi un noplūdes no caurulēm.
[