Производство традиционного портландцемента является основным источником выбросов парниковых газов, поскольку ингредиенты необходимо нагревать до очень высоких температур. Однако это не относится к новому биоцементу, который также включает отходы.
Разработанный в Наньянском технологическом университете Сингапура биоцемент состоит из двух основных веществ: промышленного карбидного шлама, который является побочным продуктом производства газообразного ацетилена, и мочевины, получаемой из мочи млекопитающих, таких как люди, коровы или свиньи.
Шлам сначала обрабатывают кислотой, в результате чего образуется растворимый кальций. Затем к этому кальцию добавляют мочевину, образуя так называемый цементирующий раствор. Затем к этому раствору добавляются специальные бактерии, которые расщепляют мочевину с образованием ионов карбоната.
Затем в процессе, называемом «микробно-индуцированное осаждение кальцита», эти ионы карбоната реагируют с растворимыми ионами кальция с образованием твердого твердого карбоната кальция. Когда смесь смешивается с песком или грунтом во время этой реакции, карбонат кальция связывает частицы песка/грунта вместе и заполняет промежутки между ними.
В результате получается твердый блок материала, устойчивый к просачиванию воды и того же цвета, что и исходный песок или грунт. Более того, весь производственный процесс происходит при комнатной температуре.
Древняя статуя руки Будды до и после ремонта с помощью биоцемента. Фото: Nanyang Technological University.
Возможные области применения биоцемента включают укрепление грунта на строительных площадках, уменьшение эрозии пляжей (путем образования твердой корки на песке) и строительство пресноводных резервуаров. Этот материал даже уже использовался для заполнения трещин и восстановления участков поврежденных каменных памятников.
Статья об исследовании недавно была опубликована в Journal of Environmental Chemical Engineering.
Источник: Nanyang Technological University.
