بهبود خصوصیات سیمان با استفاده از هویج و چغندر قند

[Mohammad Aref 120452]

دانشمندان با استفاده از نانوصفحات الیاف گیاهی، خصوصیات بتن را بهبود بخشیدند.

 

در ماه آوریل بود که دانشمندان گزارش کردند با افزودن گرافن، بتونی مستحکم و سازگارتر با محیط زیست تولید کردند. اکنون پژوهشگران دانشگاه لنکستر بریتانیا گزارش کرده‌اند که با استفاده از نانوصفحات ارزان‌تر حاصل از الیاف ریشه‌ی گیاهان حتی به نتایج بهتری رسیده‌اند. این مطالعه تحت هدایت پروفسور محمِد صافی انجام شده است. او می‌گوید که این صفحات مبتنی بر سلولز، اساسا نانو صفحات سنتزشده از ریشه‌ی هویج و چغندر قند هستند. این بخش‌های گیاهی، ضایعات حاصل از صنایع غذایی هستند. وقتی این مواد به مخلوط معمول بتن (سیمان، سنگدانه و آب) افزوده می‌شوند، صفحات موجب افزایش کلسیم سیلیکات هیدرات می‌شود که محصول اصلی هیدراسیون سیمان پرتلند و عامل اصلی استحکام سیمان است.

 

در تست‌های آزمایشگاهی، افزودن این صفحات موجب استحکام قابل توجه بتن شد؛ تا جایی که برای رسیدن به همان سطح استحکام با سیمان پرتلند، ۴۰ کیلوگرم سیمان کمتری به ازای متر مکعب نیاز بود. این بدان معناست که سیمان کمتری برای استفاده در هر ساختاری مورد نیاز خواهد بود و این از نظر زیست‌محیطی هم اهمیت دارد؛ چراکه طی فرایند تولید سیمان، گاز کربن دی‌اکسید وارد جو می‌شود. علاوه بر این افزودن چنین صفحاتی موجب افزایش تراکم ریزساختار سیمان شده است. افزایش تراکم فوق موجب مقاومت بیشتر سازه‌ها در برابر خوردگی می‌شود. در نتیجه چنین ساختارهایی نیاز به بازسازی ندارد و روند فوق در نهایت موجب کاهش مقدار سیمان مورد استفاده در صنعت ساخت‌و‌ساز خواهد شد.

 

 

صافی می‌گوید:

 

 

این ترکیبات از لحاظ ویژگی‌های مکانیکی و ریز ساختاری، نه‌تنها بهتر از محصولات کنونی سیمان بوده، بلکه به سیمان کمتری هم نیاز دارند. فرایند فوق موجب کاهش معنی‌داری هم در مصرف انرژی و هم در میزان انتشارات گاز کربن‌دی‌اکسید آزادشده همراه با تولید سیمان، می‌شود.

 

دانشمندان همچنین به‌دنبال ساخت ورقه‌های نازک مبتنی بر نانوذرات هستند که بتوان از آن‌ها در بیرون از ساختارهای موجود ساخته‌شده از سیمان معمولی استفاده کرد. این صفحات با افزایش استحکام موجب افزایش طول عمر سازه‌ها می‌شود.

 

منبع: زومیت