Только в апреле мы услышали о том, как ученые сделали бетон более прочным и экологичным, добавив графен в него. Теперь ученые из британского Ланкастерского университета сообщают, что они добились еще лучших результатов, используя менее дорогостоящие «нано-тромбоциты», полученные из корневых растительных волокон.
Доказательством концепции исследования руководит профессор Мохамед Саафи (Mohamed Saafi). Он говорит, что тромбоциты на основе целлюлозы (которые были созданы в сотрудничестве с шотландской фирмой CelluComp) в основном представляют собой «нанолисты, синтезированные из корня моркови и сахарной свеклы». Эти вещества были получены как отходы овощей пищевой промышленности.
При добавлении к традиционной бетонной смеси (цемент, наполнитель и вода), тромбоциты увеличивают количество гидросиликата кальция - это основной продукт гидратации широко используемого портландцемента и в основном отвечает за прочность бетона.
В лабораторных тестах добавление тромбоцитов значительно улучшило прочность бетон, до такой степени, что для того, чтобы достичь такой же прочности, как это было бы возможно, потребуется на 40 кг меньше портландцемента на кубический метр бетона. Это означает, что в любой заданной структуре потребуется меньше бетона, что важно для окружающей среды, поскольку производство цемента является крупным источником искусственных выбросов углекислого газа.
Кроме того, было обнаружено, что добавление тромбоцитов повышает плотность микроструктуры бетона, что позволит структурам прослужить дольше, будучи более устойчивыми к коррозии. В результате эти структуры не нуждаются в замене так часто, что еще больше сокращает количество цемента, требуемого строительной отраслью.
«Композиты не только превосходят текущие цементные продукты с точки зрения механических и микроструктурных свойств, но также используют меньшее количество цемента», - говорит Саафи. «Это значительно снижает как потребление энергии, так и выбросы CO2, связанные с производством цемента».
Ученые также изучают создание тонких листов на основе тромбоцитов, которые будут применяться к внешней стороне существующих структур, изготовленным из традиционного бетона. Листы могут увеличить срок службы этих структур, обеспечивая дополнительную прочность.
Источник: New Atlas / Lancaster University
