Будучи одним из наиболее часто используемых строительных материалов, бетон существенно влияет на общие выбросы углерода. При его приготовлении вещества на основе кальция нагреваются при высоких температурах, что приводит к образованию двуокиси углерода. Но слегка изменив количество используемых материалов, ученые из Массачусетского технологического института обнаружили новый метод смешивания цемента, который может уменьшить вредные выбросы более чем наполовину.
Бетон обычно изготавливают путем смешивания гравия, воды, песка и цемента. Для производства цемента, богатые кальцием материалы производятся с использованием глины, при температурах до 1500 °C. Высокая температура в сочетании с химической реакцией создает углекислый газ, что, по мнению исследователей, составляет от пяти до десяти процентов от общего объема промышленных выбросов парниковых газов.
Изучив состав цемента, команда Массачусетского технологического института обнаружила, что уменьшение соотношения кальция и силиката глины существенно снижает выход двуокиси углерода. Как правило, соотношение кальция и диоксида кремния может варьироваться от 1,2 до 2,2, хотя 1,7 рассматривается как стандарт для производства цемента. Составив базу данных, в которой сравнивался химический состав различных соотношений, исследователи определили, что соотношение 1,5 действительно является оптимальным. По мнению исследователей, небольшое изменение уровня кальция может снизить выбросы углекислого газа на целых 60 процентов.
Кроме того, формула разработанная учеными оказалась более устойчивой к трещинам. Ученые утверждают, что это связано с изменением молекулярной структуры, она превращается из плотно упорядоченной кристаллической в неупорядоченную стекловидную.
На данный момент формула исследована только на молекулярном уровне. А для того, чтобы начать ею пользоваться при строительстве, команде необходимо провести более тщательные исследования. Руководитель исследовательской команды также выразил мысль, что данный вид бетона можно будет использовать в нефтяной промышленности для предотвращения утечек и выбросов.
🌶 Читайте ещё больше интересных статей от нашей редакции в телеграм - канале «Научный Винегрет»: https://t.me/vinegretnauki