بتن از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در جهان است اما تولید آن هزینه ی زیست محیطی زیادی به دنبال دارد. حالا مهندسان ژاپنی متد جدیدی برای تولید بتن بوجود آورده اند که طی آن از بازیافت پسماند بتن ها و ترکیب آنها با دی اکسید کربن، بتن جدید تولید می شود.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، تخمین زده می شود که تا هشت درصد انتشار دی اکسید کربن جهان ناشی از تولید بتن است که بخش عمده آن از حرارت دادن به سنگ آهک برای ایجاد کلسیم که یکی از اجزای اصلی واکنش تولید بتن است، نشات می گیرد.
در مطالعات پیشین روش هایی برای کاهش یا جایگزینی این عامل اتصال(پیونده) مورد بررسی قرار گرفته است. همچون این روش ها میتوان به استفاده از دی اکسید کربن جذب شده در ترکیب یا افزایش توان محصول نهایی برای جذب دی اکسید کربن هوا اشاره نمود.
پیونده(binding agent) به مواد و ترکیباتی اطلاق می شود که بعنوان یک بستر مابقی اجزا شیمیایی یک مخلوط پیچیده را در بر می گیرد.
در این تحقیقات جدید، محققان دانشگاه توکیو فرآیندی را توسعه دادند که اثرات زیست محیطی بتن را از چند جهت می کاهد.
این ماده جدید از بتن قدمی ایجاد می شود که به صورت معمول هدر می رود. این امر نه تنها سبب افزایش طول عمر این مواد قدیمی می شود بلکه فرایند تولید آن در دمای ۷۰ درجه سانتی گراد صورت می گیرد که در مقابل دمای ۱۰۰۰ درجه ای که طی آن سنگ آهک حرارت داده می شود بسیار کمتر است. مزیت دیگر این است که کربن دی اکسید مورد نیاز از دود صنعتی یا به صورت مستقیم از هوا تأمین می شود.

محققان برای آزمایش این فرایند، بلوک هایی از دو پسماند ساختمانی یعنی خمیر سیمان سخت شده(HCP) یا ماسه سیلیس تولید کردند. این فرایند با محلول بی کربنات کلسیم که از پودر آهک، آب دیونیزه شده و گاز دی اکسید کربن تشکیل شده است، شروع می شود. این محلول درون قالب هایی که حاوی خمیر سیمان سخت شده یا ماسه سیلیس است پمپ می شود و سپس تا دمای ۷۰ درجه سانتی گراد حرارت داده می شود. محصول نهایی ماده ی جدیدی است که محققان آنرا بتن کلسیم کربنات می نامند.
باآنکه این محصول از نظر زیست محیطی مناسب تر است اما استقامت بتن معمولی را ندارد. متوسط مقاومت فشاری این بلوک ها ۸.۶ مگاپاسکال است که بسیار از مقاومت ۲۰ تا ۴۰ مگاپاسکالی بتن های معمولی کمتر است. با این وجود محققان می گویند که از این ماده میتوان در ساختمان هایی با مقیاس کوچک تر بهره برد و با تحقیقات بیشتر آنرا بهبود بخشید.
“تاکافومی نوگوچی”(Takafumi Noguchi)، یکی از نویسندگان این مقاله می گوید: پیشرفت در این عرصه هیجان انگیز است. اما هنوز چالش های زیادی وجود دارد که باید بر آنها غلبه نماییم. علاوه بر آن باید مقاومت و اندازه این بلوک های کربنات کلسیم را بهبود بخشیم. و اگر بتوانیم مصرف انرژی آنرا بیشتر کاهش دهیم بهتر خواهد بود. با این وجود، ما امیدواریم که در طول دهه های آینده، بتن کربنات کلسیم تبدیل به بتن مصرفی اصلی شود و راهی برای کاهش تغییرات جوی باشد.

منبع: نیوزتل