Инженеры Университета Райса (США) создали достойную альтернативу использования цемента при производстве бетона. Появилась реальная возможность сделать бетон практически экологически чистым продуктом применяя летучую золу вместо цемента.
XXI век – это век новых открытий и создание новых экономичных, но эффективных строительных материалов. Сегодня много жилых и промышленных сооружений находятся в зоне сейсмической угрозы, на разрыве тектонических плит и рядом с вулканами. А значит применение специальных строительных материалов и технологий является обязательным решением.
Ранее инженеры для защиты старых сооружений от землетрясения применяли затратные в установке новые сейсмические опоры и укрепляли фасад с помощью внешних (фасадных) конструкций. Но такой подход был не экономически эффективным. Сегодня в мире существуют технологии, позволяющие строить безопасные сооружения в районах сейсмической активности.
Ученые инженеры из Канадского университета Британской Колумбии (UBC) предлагают экономичный и удобный способ укрепления зданий с помощью сейсмостойкого бетона. Необходимо распылить на существующие стены специальный цементный раствор «Экологически чистый пластичный цементный композит» (EDCC). В состав данного раствора входят органические полимерные волокна, обладающие высокой прочностью и придающие строительным материалам гибкость. И как результат новый бетон не разрушается под воздействием сильного давления, а только гнётся, как сталь, сохраняя при этом свою структуру.
Успешный результат удалось достигнуть в ходе лабораторных испытаний, имитирующих землетрясение магнитудой 9,1 баллов и более. Тогда ученые, покрыли стены из стандартных бетонных блоков десятимиллиметровым слоем смеси EDCC, находящихся на стенде. В ходе эксперимента конструкция стены из бетонных блоков выдержала толчки магнитудой до 9,1 баллов, сопоставимых с толчками во время Великого восточно-японского землетрясения в 2011 году.
«Мы заменяем почти 70 процентов цемента на побочный продукт промышленности, – говорит руководитель работы Немкумар Бантия (Nemkumar Banthia). – И это действительно необходимо, поскольку при производстве одной тонны цемента в атмосферу попадает почти тонна углекислого газа, а на долю цементной промышленности приходится около семи процентов глобальных выбросов парниковых газов».
С учетом вреда на окружающую среду во время производства цемента, ученые учли данный факт и заменили до 70 процентов смеси на летучую золу, снижая таким образом выбросы парникового газа. Интересно, что новый бетон быстро перешёл из разряда перспективных разработок в реально используемое средство. В Канаде планируется строительство осенью 2018 года с использованием новой цементной смеси, задействованный при модернизации здания начальной школы в Ванкувере, направленной на повышение сейсмической устойчивости. По опыту коллег из Канады, на севере Индии в сейсмоопасном районе, также планируется возведение школы из EDCC.
Материалы были взяты из новостных источников:
Журнал GeoScienceWorld
Медиа Релиз Наньянского технологического университета в Сингапуре.