A beton közel 30 százalékkal erősebbé tehető, ha a homokot részben kávézaccal helyettesítik – fedezték fel kutatók a Journal of Cleaner Production című szakfolyóiratban megjelent új tanulmány szerint.
Egyes becslések szerint évente 15 millió tonna elhasznált kávézacc keletkezik, és a legtöbbje a hulladéklerakókban végzi. Ez rengeteg biohulladék, amelyet a kutatók szerint jobban fel lehetne használni.
„Munkánk inspirációja az volt, hogy innovatív módot találjunk a nagy mennyiségű kávészemét felhasználására az építési projektek során, ahelyett, hogy a hulladéklerakókba kerülne – hogy a kávénak „dupla esélyt” adjunk az életre” – mondta Rajeev Roychand, a tanulmány vezető szerzője, az ausztráliai RMIT Egyetem anyagtudósa közleményében.
A kutatók egy pirolízisnek nevezett eljárással készítették elő a betonhoz keverendő adalékanyagokat. A kávézaccot két órán keresztül 660 vagy 932 Fahrenheit-fokos hőmérsékleten, oxigénmentes kemencében hevítik, a gyenge szerves anyagokat eltávolítják, és egy finomított anyagotkapnak, amelyet bioszénnek neveznek. A kétféle hőmérsékletű bioszén különböző arányban kerül a portlandcementhez, és a homokot – a beton töltőanyagát – a jellemzően használt térfogatának akár 20 százalékával is helyettesítette.
Ezután a különböző keverékeket kiöntötték és megszilárdították, majd az így kapott tömbök nyomószilárdságát röntgendiffrakciós és pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálattal vizsgálták.
A 662 fokon pirolizált kávézacc, amely a homok 15 százalékát helyettesítette – ez a nyomószilárdság 29 százalékos növekedését eredményezte.
A felfedezés jelentősen csökkentheti a homok felhasználását – egy ENSZ-tanulmány szerint évente mintegy 50 milliárd tonna homokot termelnek ki. „A természetes homok folyamatos kitermelése világszerte – jellemzően folyómedrekből és partokból – az építőipar gyorsan növekvő igényeinek kielégítése érdekében nagy hatással van a környezetre” – mondta a tanulmány társszerzője, Jie Li, az RMIT építőmérnöke a közleményben.
Li és csapata azt állítja, hogy már több iparági csoport is felfigyelt rájuk. Innentől kezdve a kutatóknak azt kell kitalálniuk, hogyan lehet a kávéval átitatott betonjukat gyakorlati alternatívává tenni.
Forrás: futurism.com / Journal of Cleaner Production
