Сейчас во всем мире остро стоит проблема глобального потепления, в результате чего многие ученые пытаются изучить вопрос, какими способами можно ее побороть. Так, одной из причин изменения климата является метан – мощный парниковый газ, который воздействует на глобальное потепление в 21 раз сильнее, чем углекислый газ.
Кофейную гущу можно использовать для изготовления высокопрочного бетона
Ученые из Мельбурнского королевского технологического университета заменили часть песка в бетонной смеси на переработанную кофейную гущу и обнаружили, что это делает материал прочнее на 29%!
GettyImages
Бетон будет крепким, прям как кофе!
Метан выделяется в природных условияхпри разложении без доступа воздуха остатков растительных и животных организмов, а также органических материалов, в том числе кофейной гущи. По оценкам, в мире ежегодно производится 18 миллионов тонн переработанной кофейной гущи, и большая часть ее отправляется на свалку.
Тогда команда австралийских исследователей решила придумать способы переработки кофейного жмыха и нашла ей новое применение в строительных материалах.
Кофейная гуща – гарантия прочности бетона
Для своего эксперимента ученые собирали кофейную гущу в различных магазинах розничной торговли и кафе в Мельбурне, а затем сушили ее в духовке в течение 48 часов при 60°C, чтобы добиться полного высыхания. Получившийся порошок разделили на две части и подвергли пиролизу при температурах 350°C и 500°C в течение 2 часов, чтобы в конечном счете получить два вида биоугля.
Использование кофейной гущи для изготовления более прочного бетона – глобальный подход к переработке этого материала. Однако есть и другие способы, как в домашних условиях подарить кофейному жмыху вторую жизнь. Например, с его помощью можно избавиться от жирных следов на кастрюлях и сковородках, устранить неприятные запахи в холодильнике или скрыть потертости на деревянной мебели.
Каждый биоуголь использовали в изготовлении различных смесей бетона, где доля замены песка составлял 5, 10, 15 и 20%.
Как оказалось, лучше всего в таких целях использовать биоуголь, получившийся при температуре 350°C, а самая выигрышная пропорция – 15% замены песка этим материалом. Такие бетонные блоки получились на 29% прочнее обычных.
А вот биоуголь, изготовленный при температуре 500°C, оказывал обратный эффект – он снижал прочность получившегося бетона. Авторы исследования объясняют, что этот вид биоугля из кофейной гущи более пористый и очень хрупкий – об этом свидетельствуют обширные микротрещины внутри его частиц. Такой материал ослабляет структуру цемента, что приводит к снижению показателей его прочности.
В будущих исследованиях новый вид бетонной смеси будет подвергаться различным механическим испытаниям и тестам на прочность, чтобы убедиться в возможности использования получившихся из нее бетонных блоков в строительстве.