Развитие строительной индустрии неразрывно связано с поиском новых материалов, которые не только обладают необходимыми техническими свойствами, но и способствуют снижению воздействия на окружающую среду. Одним из таких перспективных материалов является инновационный "зеленый бетон", разработанный исследователями Королевского технологического университета Мельбурна (RMIT).
Специалисты RMIT разработали уникальный тип бетона, в состав которого входит значительное количество переработанной угольной золы – до 80% от объема цемента. Это в 2 раза больше, чем в существующих низкоуглеродистых бетонах. Такое решение позволяет не только сократить расход традиционного портландцемента, но и найти эффективное применение миллионам тонн золы, накапливающейся вокруг угольных электростанций по всему миру.
"Примечательно, что предварительные результаты показывают аналогичные результаты с низкосортной прудовой золой, что потенциально открывает совершенно новый, крайне недостаточно используемый ресурс для замены цемента", – отмечает руководитель проекта, доктор Чамила Гунасекара из Инженерной школы RMIT.
Новый бетон, получивший название HFVA-80, продемонстрировал впечатляющие характеристики. Его прочность на сжатие возросла с 22 до 71 МПа в период от 7 до 450 дней, а прочность на изгиб достигла 2,7-8,7 МПа. Кроме того, этот материал оказался более стойким к воздействию кислот и сульфатов, чем обычный цементный бетон.
Ученые отмечают, что для повышения совместимости бетонной смеси с большим объемом золы они использовали упрочняющие добавки, такие как гашеная известь и наноразмерный кремнезем. Это позволило сохранить высокие технические характеристики и долговечность нового "зеленого" материала.
Особого внимания заслуживает тот факт, что исследователи RMIT смогли успешно применить для производства бетона не только качественную летучую золу, но и низкосортные зольные отходы, скапливающиеся в золоотвалах по всей Австралии и в других странах. Это открывает перспективы для масштабной утилизации данного материала в строительстве.
"В плотинах по всей Австралии и во всем мире хранятся сотни мегатонн зольных отходов. Эти золоотвалы рискуют стать угрозой для окружающей среды, и возможность масштабного повторного использования этой золы в строительных материалах была бы огромной победой", – подчеркивает Гунасекара.
Команда RMIT продолжает работу по совершенствованию технологии производства инновационного низкоуглеродистого бетона. Ученые также сотрудничают с Университетом Хоккайдо над разработкой компьютерной модели, способной прогнозировать характеристики новых бетонных смесей с течением времени.
Данная разработка специалистов из Австралии демонстрирует, что строительная отрасль может не только снизить углеродный след, но и эффективно использовать промышленные отходы, создавая долговечные и прочные материалы.